專利名稱：一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于太陽能電池中的組件，尤其涉及一種高阻隔耐紫外老化 太陽電池背膜。
技術(shù)背景太陽能電池板通常是一個疊層結(jié)構(gòu)，主要包括玻璃表層、EVA密封層、太陽能電池 片、EVA密封層和太陽能電池背膜，其中太陽能電池片被兩層EVA密封層密封包裹。太陽能 電池背膜的主要作用是提高太陽能電池板的整體機械強度，另外可以防止水汽滲透到密封 層中，影響電池片的使用壽命。為了提高背膜的整體性能，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了大量針對背膜 進(jìn)行改進(jìn)的方案。例如，日本專利公開號為JP2008085294(A)的專利，
公開日為2008年4月 10日，公開了一種太陽能電池背膜及其制備方法，該背膜包括表層的樹脂膜，一層阻隔膜和 一層背面的樹脂膜，表層樹脂膜的主要成分是聚乙烯。在表層樹脂模和阻隔膜之間還有一 層絕緣膜。鋁箔層或有機氧化層作為阻隔層，其背面樹脂模主要成分為PEN和PET。上述方 案的生產(chǎn)成本低，性能優(yōu)良，其剝離強度高，阻水性能好，耐候性好。但上述方案中鋁箔與其 他膜層之間的復(fù)合需要通過膠進(jìn)行粘結(jié)，但是粘結(jié)強度不夠理想，在長期使用過程中膠最 先老化，造成背膜本身的分層。
實用新型內(nèi) 容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種具有高 的防水性、抗紫外線性、高粘結(jié)性太陽能電池背膜。按照本實用新型提供的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，包括四層結(jié)構(gòu)的主 體，所述主體包括基材、位于所述基材外表面的鋁膜層以及位于所述基材內(nèi)表面和所述鋁 膜層外表面的具有耐老化和保護(hù)功能的表層。按照本實用新型提供的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜還具有如下附屬技 術(shù)特征所述鋁膜層為納米級鋁粉和樹脂混合均勻涂覆形成的膜層。所述基材外表面鋁膜層的厚度為lnm 30nm。所述基材外表面鋁膜層的厚度為lnm 15nm。所述基材的厚度為0. 05mm 0. 35mm。所述基材的厚度為0. 15mm 0. 2mm。所述主體的內(nèi)側(cè)表層表面具有經(jīng)輻照或等離子體氟硅氧烷化處理形成的氟硅氧 烷化成膜層。所述主體的內(nèi)側(cè)表層為具有紫外吸收功能的丙烯酸樹脂層。按照本實用新型提供的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜與現(xiàn)有技術(shù)相比具 有如下優(yōu)點首先，基材與鋁膜層直接復(fù)合，不但具有良好的阻水性能，同時具有優(yōu)異的附 著力；其次，表層的形成有硅氧烷化成膜層，使其具有較高的粘結(jié)性，與不同的EVA和硅膠都具有很好的相容性。

圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，按照本實用新型提供的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，包括 四層結(jié)構(gòu)的主體，所述主體包括基材1、位于所述基材1外表面的鋁膜層3以及位于所述基 材1內(nèi)表面和所述鋁膜層3外表面的具有耐老化和保護(hù)功能的表層2。所述鋁膜層3是涂 覆在基材1的表面。本實用新型的鋁膜層3為納米級鋁粉和樹脂混合均勻涂覆形成的膜層。 納米鋁的含量以重量計為10% -90%，優(yōu)選40% -80%。通過將混合有納米鋁的樹脂均勻 涂布在基材1上，使得本實用新型具有非常突出的阻隔性，整體的防潮性能和耐候性能。在本實用新型給出的上述實施例中，所述基材1的厚度為0. 05mm 0. 35mm，其中， 優(yōu)選為 0. 15mm 0. 2mm。具體數(shù)值為 0. 05mm、0. 10mm、0. 15mm、0. 20mm、0. 25mm。選擇上述 厚度的基材1可以使背板具有較高的強度，同時，也利于加工和整體性能的提高。所述鋁膜層3的厚度在lnm-30nm，優(yōu)選lnm 15nm。具體可以選用lnm、5nm、10nm、 12nm、15nm、18nm、21nm、28nm。選擇上述厚度的鋁膜層3具有較好的效果，能夠滿足本實用 新型的需求，具有較高的性價比。本實用新型的鋁膜層3中的樹脂應(yīng)該是具有高度分散性和低分子量的樹脂，同時 具有高附著力，如羥基丙烯酸樹，其含量為10 90 %，優(yōu)選20 60 %。所述表層2是一層具有保護(hù)作用的表層，所述表層為四氟基樹脂或具有紫外線吸 收功能的丙烯酸聚合物涂層。四氟基樹脂是氟膜層，這種膜可以選用J0LYW00D的FFC涂 層，也可以為聚四氟乙烯(PTFE)均聚物膜層，這種膜層的厚度為10微米 200微米，優(yōu)選 20微米 100微米。具體數(shù)值可以選用10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微 米、70微米、80微米、100微米、120微米、150微米、180微米、200微米。同時保護(hù)膜層也可 以是高硬度的高透光的具有吸收紫外線作用的保護(hù)層，即采用丙烯酸聚合物涂層，如添加 有紫外穩(wěn)定劑和吸收劑的聚丙烯酸聚合物樹脂，所述紫外穩(wěn)定劑為受阻胺類聚合物，所述 紫外吸收劑為納米級Si02、TiOx的一種或多種的混合物，這種膜層的厚度為1微米 10微 米，優(yōu)選3微米 5微米。具體數(shù)值可以選用1微米、3微米、4微米、5微米、6微米、8微米、 10微米。選用上述數(shù)值，可以充分滿足表層的保護(hù)功能和耐老化性能。本實用新型的鋁膜層3中的樹脂是具有高度分散性和低分子量的樹脂，同時具有 高附著力，如羥基丙烯酸樹脂，其含量以重量百分比計為10 90%，優(yōu)選20 60%。具 體數(shù)值可以選用10 %、20 %、40 %、50 %、60 %、70 %、90 %。該樹脂的選擇與鋁粉的選擇相互 適用。采用樹脂和鋁粉混合而成的鋁膜層3不僅具有較高的附著力，與基層1能夠緊密復(fù) 合在一起。而且具有非常突出的阻隔性，整體的防潮性能和耐候性能。為了提高背膜與EVA、硅膠等膠黏劑的粘結(jié)強度，本實用新型的內(nèi)側(cè)表層2的表面 形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的硅氧烷化成膜層4。所述硅氧烷化成膜層為所述內(nèi)側(cè)表層 表面經(jīng)輻照或等離子激活添加改性劑制成，所述改性劑選自硅烷偶聯(lián)劑、氟硅氧烷或聚硅 氧烷一種或多種混合物。[0022]在本實用新型給出的上述實施例中，所述硅氧烷化成膜層的厚度為0. 01微米至5 微米，優(yōu)選的方案是在0. 1微米至2微米之間，具體數(shù)值可以選為0. 01微米、0. 05微米、0. 1 微米、0. 2微米、0. 5微米、0. 8微米、1微米、1. 5微米、2微米。本實用新型提供的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜的加工工藝，主要包括以 下步驟(1)、將納米級的鋁粉與具有高分散性和低分子量的樹脂混合成涂料，并攪拌均 勻；(2)、通過輥涂、淋涂、噴涂或印刷工藝將涂料均勻沉積在基材外表面形成鋁膜層， 厚度為10nm ；(3)、在具有鋁膜層的基材兩側(cè)涂覆高透光的紫外吸收樹脂或者氟樹脂形成保護(hù) 層；(4)、對內(nèi)側(cè)表層表面進(jìn)行高能輻照處理，激活表層表面；(5)、對激活的基材噴涂或輥涂或淋涂或浸漬改性劑，經(jīng)20 70攝氏度加熱，使基 材表面形成硅氧烷化成膜層。所述改性劑選自硅烷偶聯(lián)劑、氟硅氧烷或聚硅氧烷一種或多種混合物。本發(fā)明所采用的所有材料均是市售產(chǎn)品，鋁膜層采用涂覆沉積的使鋁膜層復(fù)合在 基材上，不但大大提高了背膜的阻水性能，同時確保了在長期的使用過程中不會因為鋁膜 層與基材的膠黏劑老化而導(dǎo)致背膜分層，保證了組件25年以上的使用壽命。
權(quán)利要求一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于包括四層結(jié)構(gòu)的主體，所述主體包括基材、位于所述基材外表面的鋁膜層以及位于所述基材內(nèi)表面和所述鋁膜層外表面的具有耐老化和保護(hù)功能的表層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述基材 外表面鋁膜層的厚度為Inm 30nm。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述基材 外表面鋁膜層的厚度為Inm 15nm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述基材 的厚度為0. 05mm 0. 35_。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述基材 的厚度為0. 15mm 0. 2mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述主體 的內(nèi)側(cè)表層表面具有經(jīng)輻照或等離子體氟硅氧烷化處理形成的氟硅氧烷化成膜層。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，其特征在于所述主體 的內(nèi)側(cè)表層為具有紫外吸收功能的丙烯酸樹脂層。
專利摘要一種高阻隔耐紫外老化太陽電池背膜，包括薄膜基材，以及位于薄膜基材兩側(cè)的具有耐老化和保護(hù)功能的表層，所述基材的外表面還具有鋁膜層。本實用新型的鋁膜層與基材直接復(fù)合，無需膠粘接，使得背板具有高阻隔性能，尤其對水蒸氣的具有更好阻隔，防潮性能好和耐候性能更好。
文檔編號H01L31/0203GK201590418SQ20092022023
公開日2010年9月22日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者司瓊, 夏文進(jìn), 張育政, 林建偉, 鄭向陽 申請人:蘇州中來太陽能材料技術(shù)有限公司