一種高阻隔太陽能電池板背膜及其制備方法
【專利摘要】一種高阻隔太陽能電池板背膜及其制備方法，涉及太陽能電池板背膜【技術(shù)領(lǐng)域】，背膜為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱虚g層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物25-45份、聚酰胺纖維15-35份、有機(jī)硅樹脂10-16份、磷酸三乙酯2-5份、硅烷偶聯(lián)劑3-8份、芳綸纖維1-4份、固化劑5-10份和溶劑15-25份。本發(fā)明提供的高阻隔太陽能電池板背膜，不僅具有良好的耐候性能和耐腐蝕性能，而且對(duì)氣體和水分具有較好的阻隔性能，且材料易于加工成型，制備工藝簡單，成本較低，是一種理想的高阻隔太陽能電池板背膜。
【專利說明】-種高阻隔太陽能電池板背膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能背膜【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高阻隔太陽能電池板背膜及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電池板背膜，是太陽能電池組件封裝材料之一，其主要性能是封裝晶體硅， 除必須具備優(yōu)良的電絕緣性能、防氧化、抗潮濕和長期防止粘合物的水解性能等性能外，還 應(yīng)該具有較高的阻隔性能。
[0003]背膜的阻隔性能不僅包括水汽的阻隔，也包括氣體的阻隔，空氣和水汽一旦進(jìn)入 太陽能電池組件內(nèi)部，就會(huì)極快的腐蝕相應(yīng)組件，造成太陽能電池板的損害，因此，背膜的 阻隔性能也至關(guān)重要。
[0004]現(xiàn)有的電池板背膜阻隔材料，一般為含氟樹脂材料，包括PVDF，利用PVDF薄膜層 阻隔空氣和水分，但PVDF背膜的制備工藝較為嚴(yán)格，目前我國光伏行業(yè)對(duì)于PVDF背膜也主 要依賴于進(jìn)口，造成高阻隔膜發(fā)展的局限性，因此，需求制備工藝簡單，阻隔效果優(yōu)良的替 代產(chǎn)品是現(xiàn)在發(fā)展的一個(gè)趨勢。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010532393. 2的專利文獻(xiàn)"一種高阻隔柔性背膜"，公開了一種太陽 能電池板背膜，主要包括基材膜、鋁箔、抗紫外線涂層、保護(hù)膜層、粘膠層。鋁箔兩側(cè)通過膠 黏劑分別與基材膜進(jìn)行復(fù)合，抗紫外線層可直接涂覆或?yàn)R射到復(fù)合膜外側(cè)，在抗紫外線層 上直接涂覆或復(fù)合一層保護(hù)膜層，在復(fù)合膜的內(nèi)側(cè)涂覆一層粘膠層，即可得到高阻隔柔性 背膜。本發(fā)明中，選用鋁箔作為中間層，其具有極好的阻隔性能，可以滿足新興的以CIGS、 0PV等為代表的柔性化的薄膜太陽能產(chǎn)品的高阻隔要求，并且能反射光線達(dá)到提高太陽能 轉(zhuǎn)化效率的功效；此外，本發(fā)明主要采用復(fù)合工藝制備。
[0006]由此可知，該技術(shù)方案是中作為阻隔作用的材料是鋁箔，鋁箔通過膠粘與基材膜 進(jìn)行復(fù)合，利用鋁箔高致密度來達(dá)到阻隔作用，但是，鋁箔通過膠粘與基材復(fù)合，其附著力 較小，容易出現(xiàn)起泡等現(xiàn)象，其次，鋁箔受到空氣和水分的侵蝕，會(huì)出現(xiàn)縫隙和小孔，從而尚 失其阻隔性能，因此，該方案提供的背膜阻隔性能并不穩(wěn)定，不利于長期使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的技術(shù)問題：針對(duì)上述不足，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提 供一種高阻隔太陽能電池板背膜及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層 復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)?，中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi) 層之間通過膠粘相連，外層耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物 25-45份、聚酰胺纖維15-35份、有機(jī)硅樹脂10-16份、磷酸三乙酯2-5份、硅烷偶聯(lián)劑3-8 份、芳綸纖維1-4份、固化劑5-10份和溶劑15-25份。
[0009]作為優(yōu)選，乙烯乙烯醇共聚物與聚酰胺纖維的質(zhì)量之比為1-3:1。
[0010] 作為優(yōu)選，所述固化劑為異氰酸酯固化劑。
[0011] 作為優(yōu)選，所述溶劑為丙酮或二甲苯。
[0012] 作為優(yōu)選，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物28-42份、 聚酰胺纖維18-32份、有機(jī)硅樹脂11-15份、磷酸三乙酯2-4份、硅烷偶聯(lián)劑4-7份、芳綸纖 維2-3份、固化劑6-9份和溶劑16-24份。
[0013] 更優(yōu)地，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物30-40份、聚 酰胺纖維20-30份、有機(jī)硅樹脂12-14份、磷酸三乙酯3-4份、硅烷偶聯(lián)劑5-7份、芳綸纖維 2-3份、固化劑7-9份和溶劑18-22份。
[0014] 更優(yōu)地，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物35份、聚酰 胺纖維24份、有機(jī)硅樹脂13份、磷酸三乙酯3份、硅烷偶聯(lián)劑6份、芳綸纖維3份、固化劑 8份和溶劑20份。
[0015] 一種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1) 將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)?、中間PET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0016] 有益效果：本發(fā)明提供的高阻隔太陽能電池板背膜，是以乙烯乙烯醇共聚物和聚 酰胺纖維為主體材料。乙烯乙烯醇共聚物的特點(diǎn)是對(duì)氣體具有極好的阻隔性能和極好的加 工性能，另外還具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和伸縮性；聚酰胺纖維對(duì)水分的阻隔性能較為優(yōu)良，其 特點(diǎn)是阻隔性能不隨濕度的上升而下降，因此將乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺纖維復(fù)合在一 起，控制兩者的比例，使得具有最佳的成膜效果。
[0017] 因此，本發(fā)明提供的高阻隔太陽能電池板背膜，不僅具有良好的耐候性能和耐腐 蝕性能，而且對(duì)氣體和水分具有較好的阻隔性能，且材料易于加工成型，制備工藝簡單，成 本較低，是一種理想的高阻隔太陽能電池板背膜。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0019] 實(shí)施例1 : 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱?中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐 候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物25份、聚酰胺纖維15份、有機(jī)硅 樹脂10份、磷酸三乙酯2份、硅烷偶聯(lián)劑3份、芳綸纖維1份、異氰酸酯固化劑5份和丙酮 15份。
[0020] 一種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1)將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)印⒅虚gPET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0021] 實(shí)施例2: 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱?中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐 候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物45份、聚酰胺纖維35份、有機(jī)硅 樹脂16份、磷酸三乙酯5份、硅烷偶聯(lián)劑8份、芳綸纖維4份、異氰酸酯固化劑10份和丙酮 25份。
[0022] -種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1) 將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)印⒅虚gPET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0023] 實(shí)施例3: 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱?中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐 候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物28份、聚酰胺纖維18份、有機(jī)硅 樹脂11份、磷酸三乙酯2份、硅烷偶聯(lián)劑4份、芳綸纖維2份、異氰酸酯固化劑7份和二甲 苯16-24份。
[0024] -種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1) 將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)?、中間PET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0025] 實(shí)施例4: 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱?中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐 候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物42份、聚酰胺纖維32份、有機(jī)硅 樹脂15份、磷酸三乙酯4份、硅烷偶聯(lián)劑7份、芳綸纖維3份、異氰酸酯固化劑9份和二甲 苯24份。
[0026] -種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1)將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)?、中間PET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0027] 實(shí)施例5 : 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候?qū)樱?中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，外層耐 候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物35份、聚酰胺纖維24份、有機(jī)硅 樹脂13份、磷酸三乙酯3份、硅烷偶聯(lián)劑6份、芳綸纖維3份、異氰酸酯固化劑8份和丙酮 20份。
[0028] -種高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，制備步驟如下： (1) 將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱?(2) 將耐候?qū)?、中間PET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
[0029] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010532393. 2的專利文獻(xiàn)"一種高阻隔柔性背膜"公開的技術(shù)方案制 備太陽能電池背膜，為對(duì)照組；測定上述【具體實(shí)施方式】和對(duì)照組背膜的性能。
[0030] (1)雙八五老化試驗(yàn) 對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)照組進(jìn)行雙八五老化試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示： 表1太陽能電池板背膜的耐候1測試

【權(quán)利要求】
1. 一種高阻隔太陽能電池板背膜，為內(nèi)外兩層和中間層三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，外層為耐候 層，中間層為PET層，內(nèi)層為粘接層，外層與中間層及中間層與內(nèi)層之間通過膠粘相連，其 特征在于：外層耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物25-45份、聚酰 胺纖維15-35份、有機(jī)硅樹脂10-16份、磷酸三乙酯2-5份、硅烷偶聯(lián)劑3-8份、芳綸纖維 I- 4份、固化劑5-10份和溶劑15-25份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于：乙烯乙烯醇共聚物 與聚酰胺纖維的質(zhì)量之比為1-3:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于：所述固化劑為異氰 酸酯固化劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于：所述溶劑為丙酮或 二甲苯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì) 量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物28-42份、聚酰胺纖維18-32份、有機(jī)硅樹脂 II- 15份、磷酸三乙酯2-4份、硅烷偶聯(lián)劑4-7份、芳綸纖維2-3份、固化劑6-9份和溶劑 16-24 份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì) 量份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物30-40份、聚酰胺纖維20-30份、有機(jī)硅樹脂 12-14份、磷酸三乙酯3-4份、硅烷偶聯(lián)劑5-7份、芳綸纖維2-3份、固化劑7-9份和溶劑 18-22 份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高阻隔太陽能電池板背膜，其特征在于，耐候?qū)佑梢韵沦|(zhì)量 份數(shù)的各個(gè)組分構(gòu)成：乙烯乙烯醇共聚物35份、聚酰胺纖維24份、有機(jī)硅樹脂13份、磷酸 三乙酯3份、硅烷偶聯(lián)劑6份、芳綸纖維3份、固化劑8份和溶劑20份。
8. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔太陽能電池板背膜的制備方法，其特征在于，制 備步驟如下： (1) 將乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纖維和有機(jī)硅樹脂加入到溶劑中，混合均勻后，依次 加入磷酸三乙酯和芳綸纖維，攪拌均勻后，加入硅烷偶聯(lián)劑和固化劑，不斷攪拌，混合均勻 后，倒入模具，熱壓為耐候?qū)樱? (2) 將耐候?qū)印⒅虚gPET層和內(nèi)側(cè)耐候粘接層通過粘膠交合層壓，得到層狀膜結(jié)構(gòu)材 料； (3) 將上述層狀膜結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行真空冷壓，制備得到高阻隔太陽能電池板背膜。
【文檔編號(hào)】H01L31/049GK104362207SQ201410647884
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】黃新東, 劉天人 申請(qǐng)人:無錫中潔能源技術(shù)有限公司