本發(fā)明涉及一種太陽能電池組件，尤其涉及一種高CTI值的太陽能電池組件用背板。

背景技術(shù)：

作為傳統(tǒng)能源的綠色解決方案，光伏電池組件是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。隨著光伏組件應(yīng)用場合越來越廣泛，沿海氣候，“漁光互補(bǔ)”模式等潮濕環(huán)境中，以及大規(guī)模的光伏電站中，封裝材料的絕緣性能對光伏組件的可靠性與使用壽命有決定性影響。除了常規(guī)的評價項(xiàng)目外，如何評價絕緣材料在嚴(yán)酷環(huán)境下尤其是污染液與電場聯(lián)合作用下的耐受能力是人們關(guān)心的問題。這是由于聚合物絕緣材料在戶外及嚴(yán)酷環(huán)境中運(yùn)行往往受到鹽露、水分、灰塵等污穢物的污染,在表面形成電解質(zhì),并在電場作用下,在聚合物表面出現(xiàn)一種特殊放電破壞現(xiàn)象———漏電起痕破壞現(xiàn)象,在表面形成不完全導(dǎo)電通道。

為了對絕緣材料耐漏電起痕性進(jìn)行判定、篩選，都需要對其進(jìn)行相對漏電起痕指數(shù)測試(CTI)，其定義為：材料表面能經(jīng)受住50滴電解液(0.1％氯化銨水溶液)而沒有形成漏電痕跡的最高電壓，單位為V。CTI測試方法業(yè)內(nèi)普遍采用IEC60112或GB/4207-2003標(biāo)準(zhǔn)。

由于CTI值可衡量此高分子材料在嚴(yán)苛環(huán)境下的絕緣安全性能，故而在光伏組件的封裝材料中，高CTI值產(chǎn)品的研發(fā)生成會成為將來封裝材料的一個重要的發(fā)展方向。

其中太陽能背板作為光伏組件的封裝材料，保證其潮濕環(huán)境以及高壓下的絕緣可靠性尤為的重要，而現(xiàn)有能達(dá)到CTI 0級(>600v)的背板基本沒有，黑色背板更因?yàn)榕浞絾栴}，CTI只能在Ⅲ(<400v,>250v)級，在使用過程中，發(fā)生漏電起痕現(xiàn)象并引發(fā)燃燒的可能性會顯著增大。國際電工委員會(IEC)對耐高壓背板提出的新標(biāo)準(zhǔn)之一即為達(dá)到CTI 0級(>600v),因此，提高背板的CTI性能迫在眉睫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種具有高CTI值的太陽能電池組件用背板，本發(fā)明具有良好的CTI性能以及優(yōu)異的耐老化性能，粘結(jié)性能等優(yōu)點(diǎn)，其制備方法工藝簡單，易于操作。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種高CTI值的太陽能電池組件用背板，由基底層、涂覆于基底層表面的耐候?qū)雍屯扛灿诨讓恿硪槐砻娴恼辰Y(jié)層組成；所述粘結(jié)層由粘結(jié)層底漆和粘結(jié)層面漆組成，所述耐候?qū)佑赡秃驅(qū)用嫫峤M成或由耐候?qū)拥灼岷湍秃驅(qū)用嫫峤M成；所述粘結(jié)層底漆的厚度為0.5-10μm，由以下物料配置而成：按質(zhì)量份計(jì)，基體樹脂100份，固化劑5～25份，固化劑促進(jìn)劑0.5～2份，填料0～20份，助劑0～5份，溶劑20～50份。所述粘結(jié)層面漆的厚度為2μm-30μm，由以下物料配置而成：按質(zhì)量份計(jì)，基體樹脂100份，固化劑10～20份，固化劑促進(jìn)劑0.5～2份，填料10～60份，助劑2～10份，溶劑40～100份。

進(jìn)一步地，所述耐候?qū)佑赡秃驅(qū)用嫫峤M成，所述耐候?qū)用嫫岬暮穸葹?μm-30μm，由以下物料配置而成：按質(zhì)量份計(jì)，基體樹脂100份，固化劑5～25份，固化劑促進(jìn)劑0.5～2份，填料10～50份，助劑2～10份，溶劑40～80份。

進(jìn)一步地，所述耐候?qū)佑赡秃驅(qū)拥灼岷湍秃驅(qū)用嫫峤M成，所述耐候?qū)拥灼岬暮穸葹?/p>

0.5-10μm，由以下物料配置而成：按質(zhì)量份計(jì)，基體樹脂100份，固化劑5～25份，固化劑促進(jìn)劑0.5～2份，填料0～20份，助劑0～5份，溶劑20～50份。所述耐候?qū)用嫫岬暮穸葹?/p>

2μm-30μm，由以下物料配置而成：按質(zhì)量份計(jì)，基體樹脂100份，固化劑10～20份，固化劑促進(jìn)劑0.5～2份，填料10～60份，助劑2～10份，溶劑40～100份。

進(jìn)一步地，所述基體樹脂由聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、含氟樹脂的一種或幾種按任意配比混合組成。

進(jìn)一步地，所述含氟樹脂由偏氟乙烯(PVDF)、三氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯基酯共聚物的一種或幾種按任意配比混合組成。

進(jìn)一步地，所述固化劑由異氰酸酯、氨基樹脂、封閉型異氰酸酯、嵌段異氰酸酯、三聚氰胺的一種或幾種按任意配比混合組成。

進(jìn)一步地，所述填料由鈦白粉、炭黑、納米級消光粉、滑石粉，石英粉、云母粉、蒙脫土中的一種或幾種按任意配比混合組成。

進(jìn)一步地，所述助劑選自分散劑、流平劑、消泡劑；所述溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮；所述固化促進(jìn)劑為有機(jī)錫類固化促進(jìn)劑。

進(jìn)一步地，所述的基底層是材料選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯的雙向拉伸膜。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明具有良好的CTI性能以及優(yōu)異的耐老化性能。

2、本發(fā)明的粘結(jié)層與EVA，PVB等具有良好的粘結(jié)性能。

3、本發(fā)明由于在雙層涂覆配方中設(shè)計(jì)兩層的填料含量不同，涂層反射率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明高CTI值的太陽能電池組件用背板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述，但不局限于此。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的基底層為不透水性透明片材，本發(fā)明優(yōu)選250μm的對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例中，耐候?qū)拥牡灼崤浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

耐候?qū)拥拿嫫崤浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

本實(shí)施例中，粘結(jié)層的涂覆配方與耐候?qū)优浞较嗤?/p>

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜1，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥牡灼崤浞竭M(jìn)行涂覆，控制其干膜2厚度約0.5μm，再將面漆涂覆液均勻涂覆在底漆上，控制其干膜3厚度約5μm，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約5.5μm厚的耐候?qū)?，采用同樣的工藝，在PET基膜1的另一側(cè)按粘結(jié)層的涂覆配方進(jìn)行涂覆，控制粘結(jié)層的底漆干膜2約2μm，面漆干膜3約8μm。在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約10μm厚的粘結(jié)層5。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例中，耐候?qū)拥牡灼崤浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

耐候?qū)拥拿嫫崤浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

本實(shí)施例中，粘結(jié)層的涂覆配方與耐候?qū)优浞较嗤?/p>

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜1，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥牡灼崤浞竭M(jìn)行涂覆，控制其干膜2厚度約10μm，再將面漆涂覆液均勻涂覆在底漆上，控制其干膜3厚度約2μm，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約12μm厚的耐候?qū)?，采用同樣的工藝，在PET基膜的另一側(cè)按粘結(jié)層的涂覆配方進(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，控制粘結(jié)層的底漆干膜2約10μm，面漆干膜3約2μm。制成約12μm厚的粘結(jié)層5。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例中，耐候?qū)拥牡灼嵬扛才浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

耐候?qū)拥拿嫫嵬扛才浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的底漆涂覆配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的面漆配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜1，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥呐浞竭M(jìn)行涂覆，控制其干膜2厚度約10μm，再將面漆涂覆液均勻涂覆在底漆上，控制其干膜3厚度約30μm，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約40μm厚的耐候?qū)?，采用同樣的工藝，在PET基膜的另一側(cè)按粘結(jié)層的涂覆配方進(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，控制粘結(jié)層的底漆干膜2約5μm，面漆干膜3約10μm。制成約15μm厚的粘結(jié)層5。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例中，

耐候?qū)拥耐扛才浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的底涂配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的底漆的涂覆配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜1，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥耐扛才浞竭M(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約5μm厚的耐候?qū)?。采用同樣的工藝，在PET基膜的另一側(cè)按粘結(jié)層的底漆配方進(jìn)行涂覆，控制其干膜2厚度約3μm，再將面漆涂覆液均勻涂覆在底漆上，控制其干膜3厚度約2μm，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約5μm厚的粘結(jié)層5。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例中，耐候?qū)拥耐扛才浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的底漆配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

粘結(jié)層的面漆的涂覆配方如下(質(zhì)量份數(shù))：

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜1，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥耐扛才浞竭M(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約30μm厚的粘結(jié)層4。在PET基膜的另一側(cè)按粘結(jié)層底漆配方進(jìn)行涂覆，控制其干膜2厚度約5μm，再將面漆涂覆液均勻涂覆在底漆上，控制其干膜3厚度約10μm，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約15μm厚的耐候?qū)?。

對比例1(實(shí)施例1去掉底涂)：

本實(shí)施例中，耐候?qū)拥耐扛才浞饺缦?質(zhì)量份數(shù))：

本實(shí)施例中，粘結(jié)層的涂覆配方與耐候?qū)优浞较嗤?/p>

制作背板過程：

制作背板過程：選取250μm厚的PET薄膜，采用電暈設(shè)備電暈至50～60dyne/cm。先在PET的表層按耐候?qū)拥耐扛才浞竭M(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約5.5μm厚的耐候?qū)樱捎猛瑯拥墓に?，在PET基膜的另一側(cè)按粘結(jié)層的涂覆配方進(jìn)行涂覆，在120℃的熱風(fēng)干燥2～5min成膜，制成約10μm厚的粘結(jié)層。

對比例2：其他廠家的白色背板。

對比例3：其他廠家的黑色背板。

性能測試：

CTI測試：按GB/T4207-2012標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。采用漏電起痕試驗(yàn)儀進(jìn)行測試。

垂直燃燒：按ANSI/UL94-2009標(biāo)準(zhǔn)，采用水平垂直燃燒測定儀測定。黃變指數(shù)：按GB2409-80進(jìn)行檢測。

與EVA的剝離強(qiáng)度：按GB/T2790進(jìn)行剝離強(qiáng)度測試。

濕熱實(shí)驗(yàn)：按IEC 61215-2005的規(guī)定進(jìn)行，在85℃±2℃，濕度(85±5)％RH的溫濕度箱中進(jìn)行加速老化。記錄樣品經(jīng)老化1000h后的黃變指數(shù)(△YI)和剝離強(qiáng)度。

反射率：按GB/T 13452.3-92、GB/T9270-88、GB/T 5211.17-88、ISO3906-80標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的反射率測定儀進(jìn)行測試。

通過上述實(shí)施例得到的高CTI背板，經(jīng)上述測試方法進(jìn)行評價，其評價結(jié)果如下表1所示：

表1

從測試數(shù)據(jù)表1可以看出，本發(fā)明提供的高CTI值背板具有良好的CTI性能以及優(yōu)異的耐老化性能，粘結(jié)性能以及優(yōu)異的反射率。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于現(xiàn)定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容所做的均等變化和修飾，均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。