技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,具體涉及一種太陽能電池背板及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,人們對能源的需求量日益增多,而化石能源又日益枯竭,迫切需要開發(fā)新興能源。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的能源越來越受到人們的關(guān)注。太陽能電池作為有用能源的實際應(yīng)用取得了進展。太陽能電池包括各種類型,硅基太陽能電池、無機化合物基太陽能電池、有機太陽能電池等被是已知的典型太陽能電池。但由于太陽能組件長期暴露在室外,會受到環(huán)境的破壞,所以需要一層起保護作用的太陽能電池背板。所述背板具有各種優(yōu)異的物理性能如耐侯性、耐水性、耐熱性、水分阻隔性和氣體 阻隔性,以將所述太陽能電池的長期性能退化抑制到最小程度。
目前,背板材料中氟材料是常用的材料,但由于氟材料屬于稀缺資源,氟樹脂熔點較高,難以加工,使得背板的成本提高。另外,現(xiàn)階段背板多為分層結(jié)構(gòu),長期日曬雨淋的容易分層,因此需要研發(fā)一種低成本,經(jīng)久耐用的一體化背板。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供了一種太陽能電池背板及其制備方法,該一體化的電池背板,使用方便,成本低,且制備過程簡單。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種太陽能電池背板,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯8-12份,聚偏氟乙烯2-8份,聚丙烯腈基碳纖維10-21份,檸檬酸鈉0.5-0.8份,碳纖維10-15份,二氧化硅 3-8份,聚乙烯醇縮甲醛20-24份,聚醚酰亞胺14-24份,氟化鈉2-8份,工業(yè)石蠟20-26份,雙氧水2-10份,防腐劑0.6-1.2份,分散劑0.1-0.8份,流平劑0.5-1.3份。
作為太陽能電池背板優(yōu)選的是,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯9-11份,聚偏氟乙烯4-7份,聚丙烯腈基碳纖維15-18份,檸檬酸鈉0.5-0.8份,碳纖維12-14份,二氧化硅 4-6份,聚乙烯醇縮甲醛20-24份,聚醚酰亞胺18-20份,氟化鈉3-5份,工業(yè)石蠟21-24份,雙氧水4-8份,防腐劑0.8-1.0份,分散劑0.5-0.6份,流平劑0.8-1.0份。
作為太陽能電池背板優(yōu)選的是,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯10份,聚偏氟乙烯5份,聚丙烯腈基碳纖維17份,檸檬酸鈉0.7份,碳纖維13份,二氧化硅5份,聚乙烯醇縮甲醛23份,聚醚酰亞胺19份,氟化鈉4份,工業(yè)石蠟23份,雙氧水7份,防腐劑1.0份,分散劑0.6份,流平劑1.0份。
上述一種太陽能電池背板的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚丙烯腈基碳纖維,二氧化硅,聚乙烯醇縮甲醛,聚醚酰亞胺,氟化鈉投入反應(yīng)釜中加熱至3500-3800℃后投入造粒機中造粒得第一混合物;
步驟2,將碳纖維浸在雙氧水中軟化10-15分鐘后,過濾后與融化的工業(yè)石蠟混合后加入流平劑,稀釋到原來的0.1-0.5,噴霧干燥得第二混合物;
步驟3,將第一混合物與第二混合物混合后加熱至2000-2500℃,待自然冷卻至120-180℃時,加入檸檬酸鈉、防腐劑和分散劑,攪拌后投入模具中得太陽能電池背板。
作為制備方法改進的是,步驟1中造粒機的粒徑為1-3微米。
作為制備方法改進的是,步驟2中噴霧干燥的溫度為200℃。
作為制備方法改進的是,步驟3的攪拌速度為1000-2000rpm。
有益效果
本發(fā)明太陽能電池背板是一次成型,在使用過程中不易分層,延長了背板的使用壽命。原料采用成本低的高分子材料在一定的條件下混合制成,既滿足了氟膜的耐候性,也降低了成本低。
具體實施方式
實施例1
一種太陽能電池背板,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯8份,聚偏氟乙烯2份,聚丙烯腈基碳纖維10份,檸檬酸鈉0.5份,碳纖維10份,二氧化硅 3份,聚乙烯醇縮甲醛20份,聚醚酰亞胺14份,氟化鈉2份,工業(yè)石蠟20份,雙氧水2份,防腐劑0.6份,分散劑0.1份,流平劑0.5份。
上述一種太陽能電池背板的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚丙烯腈基碳纖維,二氧化硅,聚乙烯醇縮甲醛,聚醚酰亞胺,氟化鈉投入反應(yīng)釜中加熱至3500℃后投入造粒機中造粒得粒徑為1微米第一混合物;
步驟2,將碳纖維浸在雙氧水中軟化10分鐘后,過濾后與融化的工業(yè)石蠟混合后加入流平劑,稀釋到原來的0.1,200℃下噴霧干燥得第二混合物;
步驟3,將第一混合物與第二混合物混合后加熱至2000℃,待自然冷卻至120℃時,加入檸檬酸鈉、防腐劑和分散劑,以1000rpm攪拌后投入模具中得太陽能電池背板。
實施例2
一種太陽能電池背板,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯9-11份,聚偏氟乙烯4-7份,聚丙烯腈基碳纖維15-18份,檸檬酸鈉0.5-0.8份,碳纖維12-14份,二氧化硅 4-6份,聚乙烯醇縮甲醛20-24份,聚醚酰亞胺18-20份,氟化鈉3-5份,工業(yè)石蠟21-24份,雙氧水4-8份,防腐劑0.8-1.0份,分散劑0.5-0.6份,流平劑0.8-1.0份。
上述一種太陽能電池背板的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚丙烯腈基碳纖維,二氧化硅,聚乙烯醇縮甲醛,聚醚酰亞胺,氟化鈉投入反應(yīng)釜中加熱至3600℃后投入造粒機中造粒得粒徑為2微米第一混合物;
步驟2,將碳纖維浸在雙氧水中軟化12分鐘后,過濾后與融化的工業(yè)石蠟混合后加入流平劑,稀釋到原來的0.2,200℃下噴霧干燥得第二混合物;
步驟3,將第一混合物與第二混合物混合后加熱至2000-2500℃,待自然冷卻至120-180℃時,加入檸檬酸鈉、防腐劑和分散劑,以1500rpm攪拌后投入模具中得太陽能電池背板。
實施例3
一種太陽能電池背板,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯10份,聚偏氟乙烯5份,聚丙烯腈基碳纖維17份,檸檬酸鈉0.7份,碳纖維13份,二氧化硅5份,聚乙烯醇縮甲醛23份,聚醚酰亞胺19份,氟化鈉4份,工業(yè)石蠟23份,雙氧水7份,防腐劑1.0份,分散劑0.6份,流平劑1.0份。
上述一種太陽能電池背板的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚丙烯腈基碳纖維,二氧化硅,聚乙烯醇縮甲醛,聚醚酰亞胺,氟化鈉投入反應(yīng)釜中加熱至3800℃后投入造粒機中造粒得粒徑為3微米第一混合物;
步驟2,將碳纖維浸在雙氧水中軟化15分鐘后,過濾后與融化的工業(yè)石蠟混合后加入流平劑,稀釋到原來的0.5,200℃下噴霧干燥得第二混合物;
步驟3,將第一混合物與第二混合物混合后加熱至2500℃,待自然冷卻至180℃時,加入檸檬酸鈉、防腐劑和分散劑,以2000rpm攪拌后投入模具中得太陽能電池背板。
實施例4
一種太陽能電池背板,包括以下按重量份數(shù)計的原料:聚氟乙烯10份,聚偏氟乙烯5份,聚丙烯腈基碳纖維17份,檸檬酸鈉0.7份,碳纖維13份,二氧化硅5份,聚乙烯醇縮甲醛23份,聚醚酰亞胺19份,氟化鈉4份,工業(yè)石蠟23份,雙氧水7份,防腐劑1.0份,分散劑0.6份,流平劑1.0份。
上述一種太陽能電池背板的制備方法,包括以下步驟:
將聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚丙烯腈基碳纖維,二氧化硅,聚乙烯醇縮甲醛,聚醚酰亞胺,氟化鈉、碳纖維、工業(yè)石蠟、流平劑、檸檬酸鈉、防腐劑和分散劑投入反應(yīng)釜中加熱至3800℃后投入模具中得太陽能電池背板。
本發(fā)明實施例1-3所得的太陽能電池背板耐酸堿,質(zhì)地輕,一體化,不易分層,相對于多層次的太陽能電池背板而言,簡化了工藝流程,節(jié)約了生產(chǎn)成本,并且減少了使用過程中的故障率。另外本發(fā)明方法采用分布處理的原則,提高了原料之間的接觸面,提高了背板的物理性能,間接延長了使用壽命。