CN104393084A - 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法 - Google Patents

一种高散热光伏组件用背板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104393084A
CN104393084A CN201410702030.7A CN201410702030A CN104393084A CN 104393084 A CN104393084 A CN 104393084A CN 201410702030 A CN201410702030 A CN 201410702030A CN 104393084 A CN104393084 A CN 104393084A
Authority
CN
China
Prior art keywords
high heat
photovoltaic module
backboard
layer
weathering layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410702030.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104393084B (zh
Inventor
徐海燕
张鹏
方艳
吴松
纪孝熹
张曙光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crown Advanced Material Co Ltd
Original Assignee
Crown Advanced Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crown Advanced Material Co Ltd filed Critical Crown Advanced Material Co Ltd
Priority to CN201410702030.7A priority Critical patent/CN104393084B/zh
Publication of CN104393084A publication Critical patent/CN104393084A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104393084B publication Critical patent/CN104393084B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种高散热光伏组件用背板及其制备方法,所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料的原料包括氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外线吸收剂、光稳定剂和醋酸丁酯；所述氟树脂改性聚烯烃膜的原料包括聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂和抗氧剂。本发明的背板散热效果好、光电转换率高，结构简单。本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高。

Description

一种高散热光伏组件用背板及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种高散热光伏组件用背板及其制备方法。
背景技术
太阳能电池组件在进行光电转换的同时积累了相当的热量，组件升温会直接影响电池片的光电转换效率，而常规的太阳能背板，采用厚度为125-350μm的PET基材，双面涂覆厚度为20-50μm的氟涂料或采用胶黏剂复合氟膜，以图保护PET基材以抗湿热老化和紫外老化，从而延长组件的使用寿命。但是这种结构的背板散热性相对较差，容易造成组件热量积累，进而直接影响了电池片的光电转化效率。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高散热光伏组件用背板，该背板散热效果好、光电转换率高，结构简单。
本发明的另一目的在于提供一种高散热光伏组件用背板的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜。
下耐候层下耐候层下耐候层较佳的粘结力其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂             20-50份
异氰酸酯            1-5份
无机填料            40-80份  
紫外线吸收剂        0.5-1.5份
光稳定剂            0.5-1.5份
醋酸丁酯            80-120份。
本发明的氟碳涂料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量比，制得高导热耐候层的导热效果好，且耐候性好。
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          40-80份        
聚全氟乙丙烯树脂    20-40份
填充剂              5-15份
抗紫外线剂          0.5-1.5份
抗氧剂              0.5-1.5份。
本发明的氟树脂改性聚烯烃膜通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量比，可避免聚酯材料耐水解性差的难题，通过压延定型使氟树脂改性聚烯烃膜的表面呈凹凸网格状，增大氟树脂改性聚烯烃膜的比表面积，从而与EVA胶膜封装固化时形成机械钳锁，获得较佳的粘结力。
优选的，所述氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            25-45份
异氰酸酯            2-4份
无机填料            50-70份  
紫外线吸收剂        0.8-1.2份
光稳定剂            0.8-1.2份
醋酸丁酯            90-110份。
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          50-70份        
聚全氟乙丙烯树脂    25-35份
填充剂              8-12份
抗紫外线剂          0.8-1.2份
抗氧剂              0.8-1.2份。
优选的，所述氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            35份
异氰酸酯            3份
无机填料            60份  
紫外线吸收剂        1份
光稳定剂            1份
醋酸丁酯            100份。
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          60份        
聚全氟乙丙烯树脂    30份
填充剂              10份
抗紫外线剂          1份
抗氧剂              1份。
优选的，所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为3-5μm、8-12μm、9-15μm和250-300μm；所述凹凸网格结构的密度为2-6格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.004-0.006g/m2·d。
本发明通过将高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层分别控制在3-5μm、8-12μm、9-15μm和250-300μm，使得背板的散热效果好、光电转换率高，结构简单。本发明通过将凹凸网格结构的密度控制在2-6格/10mm2，增大氟树脂改性聚烯烃膜的比表面积，从而与EVA胶膜封装固化时形成机械钳锁，获得较佳的粘结力。本发明通过将背板的水汽透过率控制在0.004-0.006g/m2·d，可以提高背板的耐候性。
为使本发明达到最佳使用效果，所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为4μm、10μm、12μm和275μm；所述凹凸网格结构的密度为4格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.005g/m2·d。
优选的，所述聚丙烯树脂为是熔融指数在5-25g/10min、密度在0.886-0.924g/cm3的茂金属聚丙烯。本发明通过采用熔融指数在5-25g/10min、密度在0.886-0.924g/cm3的茂金属聚丙烯，制得的氟树脂改性聚烯烃膜耐候性能好。
所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比在3-12:8-17的聚全氟乙丙烯树脂。本发明通过将聚全氟乙丙烯树脂的合成原料四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比控制在3-12:8-17，提高了氟树脂改性聚烯烃膜的抗紫外能力。
优选的，所述填充剂为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米碳化硅中的至少一种。更为优选的，所述填充剂是由纳米二氧化钛和纳米二氧化硅以重量比1:0.8-1.2组成的混合物；或者，所述填充剂是由纳米二氧化硅和纳米碳化硅以重量比0.5-1.5:1组成的混合物；或者，所述填充剂是由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米碳化硅以重量比1:1.4-2.2:0.8-1.2组成的混合物。
所述无机填料为纳米氮化硅镁、纳米氮化铝和纳米碳化硅的至少一种。优选的，无机填料是由纳米氮化硅镁和纳米氮化铝以重量比2-3:1组成的混合物；或者，所述填充剂是由纳米氮化铝和纳米碳化硅以重量比1:1.6-2.4组成的混合物；或者，所述填充剂是由纳米氮化硅镁、纳米氮化铝和纳米碳化硅以重量比1:0.8-1.2:0.5-1.5组成的混合物。
优选的，所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：1.8-2.6组成的混合物。本发明通过采用4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮作为抗紫外线剂复配使用，并控制其重量比为1：1.8-2.6，制得的氟树脂改性聚烯烃膜抗紫外线效果好，大大提高了制品在暴露空气中的使用寿命。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1-2组成的混合物。本发明通过采用抗氧剂1010和抗氧剂168作为抗氧剂复配使用，并控制其重量比为1：1-2，制得的氟树脂改性聚烯烃膜抗氧化性能好，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
优选的，所述氟碳树脂为氟含量在15%-40%、玻璃化温度为30～50℃的氟碳树脂。本发明通过采用氟含量在15%-40%、玻璃化温度为30～50℃的氟碳树脂，制得的高导热耐候层的导热效果好，且耐候性好。
优选的，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:1.5-2.5组成的混合物。本发明通过采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑作为紫外线吸收剂复配使用，并控制其重量比为1:1.5-2.5，能增强高导热耐候层吸收紫外线的能力，大大提高了制品在暴露空气中的使用寿命。
所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比1.6-2.4:1组成的混合物。本发明通过采用六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯作为光稳定剂复配使用，并控制其重量比为1.6-2.4:1，能增强高导热耐候层的光稳性，屏障或抑制光氧化还原或光老化过程。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水形成下耐候层与粘结层，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
本发明的有益效果在于：本发明采用高导热耐候层，导热效果好，且耐候性好。本发明采用铝箔层，铝箔是热的良导体，可以将电池组件中产生的热量及时散发出去，保护电池的寿命，且铝箔致密的结构具有极佳的水汽阻隔性能。本发明采用粘结层，使得铝箔层和下耐候层之间粘结性能优异、湿热处理前后均具有良好的耐水汽透过性。本发明的下耐候层采用氟树脂改性聚烯烃树脂，可避免聚酯材料耐水解性差的难题，通过压延定型使氟树脂改性聚烯烃膜的表面呈凹凸网格状，增大氟树脂改性聚烯烃膜的比表面积，从而与EVA胶膜封装固化时形成机械钳锁，获得较佳的粘结力。
本发明的背板散热效果好、光电转换率高，结构简单。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            20份
异氰酸酯            1份
无机填料            40份  
紫外线吸收剂        0.5份
光稳定剂            0.5份
醋酸丁酯            80份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          40份        
聚全氟乙丙烯树脂    20份
填充剂              5份
抗紫外线剂          0.5份
抗氧剂              0.5份。
所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为3μm、8μm、9μm和250μm；所述凹凸网格结构的密度为2格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.004g/m2·d。
所述聚丙烯树脂为是熔融指数在5g/10min、密度在0.886g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比为3:8的聚全氟乙丙烯树脂。
所述填充剂为纳米二氧化钛；所述无机填料为纳米氮化硅镁。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：1.8组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1组成的混合物。
所述氟碳树脂为氟含量在15%、玻璃化温度为30℃的氟碳树脂。
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:1.5组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比1.6:1组成的混合物。
一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
实施例2
一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            25份
异氰酸酯            2份
无机填料            50份  
紫外线吸收剂        0.8份
光稳定剂            0.8份
醋酸丁酯             90份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          50份        
聚全氟乙丙烯树脂    25份
填充剂              8份
抗紫外线剂          0.8份
抗氧剂              0.8份。
所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为5μm、9μm、12μm和275μm；所述凹凸网格结构的密度为3格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.0045g/m2·d。
所述聚丙烯树脂为是熔融指数在10g/10min、密度在0.896g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比为1:2的聚全氟乙丙烯树脂。
所述填充剂为纳米二氧化硅；所述无机填料为纳米氮化铝。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：2组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1.2组成的混合物。
所述氟碳树脂为氟含量在20%、玻璃化温度为35℃的氟碳树脂。
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:1.7组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比1.8:1组成的混合物。
一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
实施例3
一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            35份
异氰酸酯            3份
无机填料            60份  
紫外线吸收剂        1份
光稳定剂            1份
醋酸丁酯            100份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          60份        
聚全氟乙丙烯树脂    30份
填充剂              10份
抗紫外线剂          1份
抗氧剂              1份。
所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为4μm、10μm、12μm和275μm；所述凹凸网格结构的密度为4格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.005g/m2·d。
所述聚丙烯树脂为是熔融指数在15g/10min、密度在0.905g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比为7:12的聚全氟乙丙烯树脂。
所述填充剂为纳米二氧化钛和纳米二氧化硅以重量比1:1组成的混合物；所述无机填料为纳米氮化铝和纳米碳化硅以重量比2.5:1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：2.2组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1.5组成的混合物。
所述氟碳树脂为氟含量在25%、玻璃化温度为40℃的氟碳树脂。
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:2组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比2:1组成的混合物。
一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
实施例4
一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            45份
异氰酸酯            4份
无机填料            70份  
紫外线吸收剂        1.2份
光稳定剂            1.2份
醋酸丁酯            110份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          70份        
聚全氟乙丙烯树脂    35份
填充剂              12份
抗紫外线剂          1.2份
抗氧剂              1.2份。
所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为4.5μm、11μm、13μm和300μm；所述凹凸网格结构的密度为5格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.0055g/m2·d。
所述聚丙烯树脂为是熔融指数在20g/10min、密度在0.914g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比为2:3的聚全氟乙丙烯树脂。
所述填充剂为纳米二氧化硅和纳米碳化硅以重量比1.2:1组成的混合物；所述无机填料为纳米氮化铝和纳米碳化硅以重量比1:2.2组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：2.4组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1.8组成的混合物。
所述氟碳树脂为氟含量在30%、玻璃化温度为45℃的氟碳树脂。
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:2.2组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比2.2:1组成的混合物。
一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
实施例5
一种高散热光伏组件用背板，所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            50份
异氰酸酯            5份
无机填料            80份  
紫外线吸收剂        1.5份
光稳定剂            1.5份
醋酸丁酯            120份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          80份        
聚全氟乙丙烯树脂    40份
填充剂              15份
抗紫外线剂          1.5份
抗氧剂              1.5份。
所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为5μm、12μm、15μm和300μm；所述凹凸网格结构的密度为6格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.006g/m2·d。
所述聚丙烯树脂为是熔融指数在25g/10min、密度在0.924g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比为12:17的聚全氟乙丙烯树脂。
所述填充剂为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米碳化硅以重量比1:2.2:1.2组成的混合物；所述无机填料为纳米氮化硅镁、纳米氮化铝和纳米碳化硅以重量比1:1.2:1.5组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：2.6组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：2组成的混合物。
所述氟碳树脂为氟含量在40%、玻璃化温度为50℃的氟碳树脂。
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比2:5组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比2.4:1组成的混合物。
一种高散热光伏组件用背板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层。
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
本发明采用高导热耐候层，导热效果好，且耐候性好。本发明采用铝箔层，铝箔是热的良导体，可以将电池组件中产生的热量及时散发出去，保护电池的寿命，且铝箔致密的结构具有极佳的水汽阻隔性能。本发明采用粘结层，使得铝箔层和下耐候层之间粘结性能优异、湿热处理前后均具有良好的耐水汽透过性。本发明的下耐候层采用氟树脂改性聚烯烃树脂，可避免聚酯材料耐水解性差的难题，通过压延定型使氟树脂改性聚烯烃膜的表面呈凹凸网格状，增大氟树脂改性聚烯烃膜的比表面积，从而与EVA胶膜封装固化时形成机械钳锁，获得较佳的粘结力。
本发明的背板散热效果好、光电转换率高，结构简单。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述背板包括从上到下依次设置的高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层，高导热耐候层的底面与铝箔层贴合，粘结层的两面分别与铝箔层、下耐候层贴合，所述下耐候层是表面设有凹凸网格结构的氟树脂改性聚烯烃膜；
其中，所述高导热耐候层由氟碳涂料制得，氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            20-50份
异氰酸酯            1-5份
无机填料            40-80份  
紫外线吸收剂        0.5-1.5份
光稳定剂            0.5-1.5份
醋酸丁酯            80-120份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          40-80份        
聚全氟乙丙烯树脂    20-40份
填充剂              5-15份
抗紫外线剂          0.5-1.5份
抗氧剂              0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            25-45份
异氰酸酯            2-4份
无机填料            50-70份  
紫外线吸收剂        0.8-1.2份
光稳定剂            0.8-1.2份
醋酸丁酯             90-110份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          50-70份        
聚全氟乙丙烯树脂    25-35份
填充剂              8-12份
抗紫外线剂          0.8-1.2份
抗氧剂              0.8-1.2份。
3.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述氟碳涂料包括如下重量份的原料：
氟碳树脂            35份
异氰酸酯            3份
无机填料            60份  
紫外线吸收剂        1份
光稳定剂            1份
醋酸丁酯            100份；
所述氟树脂改性聚烯烃膜包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂          60份        
聚全氟乙丙烯树脂    30份
填充剂              10份
抗紫外线剂          1份
抗氧剂              1份。
4.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述高导热耐候层、铝箔层、粘结层和下耐候层的厚度依次为3-5μm、8-12μm、9-15μm和250-300μm；所述凹凸网格结构的密度为2-6格/10mm2；所述背板的水汽透过率0.004-0.006g/m2·d。
5.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述聚丙烯树脂为是熔融指数在5-25g/10min、密度在0.886-0.924g/cm3的茂金属聚丙烯；所述聚全氟乙丙烯树脂为四氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比在3-12:8-17的聚全氟乙丙烯树脂。
6.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述无机填料为纳米氮化硅镁、纳米氮化铝和纳米碳化硅的至少一种；所述填充剂为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米碳化硅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1：1.8-2.6组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1：1-2组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述氟碳树脂为氟含量在15%-40%、玻璃化温度为30～50℃的氟碳树脂。
9.根据权利要求1所述的一种高散热光伏组件用背板，其特征在于：所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三氮唑以重量比1:1.5-2.5组成的混合物；所述光稳定剂为六甲基磷酰三胺和三（1，2，2，6，6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯以重量比1.6-2.4:1组成的混合物。
10.如权利要求1-9所述的一种高散热光伏组件用背板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将聚丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂、填充剂、抗紫外线剂、抗氧剂混合均匀，使用挤出流延工艺，经具有凹凸结构的钢辊和橡胶辊压延，形成凹凸网格状结构，待用；
（2）将氟碳树脂、异氰酸酯、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂溶于醋酸丁酯，制得氟碳涂料，待用；
（3）将所述铝箔的一面喷所述涂氟碳涂料，形成高导热耐候涂层；
（4）将所述氟树脂改性聚烯烃膜的光滑面经电晕处理、涂覆胶水形成下耐候层与粘结层，与所述铝箔的另一面复合，热固化后制得所述背板。
CN201410702030.7A 2014-11-28 2014-11-28 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法 Active CN104393084B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410702030.7A CN104393084B (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410702030.7A CN104393084B (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104393084A true CN104393084A (zh) 2015-03-04
CN104393084B CN104393084B (zh) 2016-06-29

Family

ID=52610957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410702030.7A Active CN104393084B (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104393084B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105006497A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种晶硅组件封装用高压背板
CN105957913A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种高导热太阳能电池背板及其制备方法
CN106024944A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 江苏康博光伏电力科技有限公司 太阳能光伏组件用的绝缘背板结构
CN106024951A (zh) * 2016-07-26 2016-10-12 无锡中洁能源技术有限公司 一种高散热太阳能电池背板
CN106519276A (zh) * 2016-09-18 2017-03-22 中天光伏材料有限公司 一种光伏组件用一体化单面涂覆背板
CN106585028A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 庞倩桃 一种太阳能电池背板及其制备方法
CN107163511A (zh) * 2017-05-05 2017-09-15 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种散热型太阳能电池背板材料及制备方法
CN107841204A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 通威太阳能（安徽）有限公司 一种耐候高反射率太阳能电池背板膜及其制备方法
CN107946399A (zh) * 2017-12-26 2018-04-20 欧贝黎新能源科技股份有限公司 一种高导热率太阳能电池背板及其生产方法
CN109185805A (zh) * 2018-09-07 2019-01-11 扬州金源灯饰有限公司 高寿命的led太阳能路灯
CN109234649A (zh) * 2018-08-15 2019-01-18 句容协鑫集成科技有限公司 一种悬浮式水面光伏支架材料及其制备方法
CN109486065A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 南亚塑胶工业股份有限公司 用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法
CN109713071A (zh) * 2019-01-10 2019-05-03 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种太阳能电池组件的背板
CN110299425A (zh) * 2019-06-26 2019-10-01 江苏康博光伏电力科技有限公司 一种快速散热的光伏背板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102516852A (zh) * 2011-12-16 2012-06-27 新高电子材料（中山）有限公司 耐候、高导热涂层和散热太阳能背板及高效太阳能电池板
CN103066140A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 比亚迪股份有限公司 一种太阳能电池背板及其制备方法和一种太阳能电池组件
CN203553194U (zh) * 2013-11-25 2014-04-16 昆山永翔光电科技有限公司 高散热太阳能电池背板
JP2014093423A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面保護シート
JP2014165428A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Kobayashi Kk 太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103066140A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 比亚迪股份有限公司 一种太阳能电池背板及其制备方法和一种太阳能电池组件
CN102516852A (zh) * 2011-12-16 2012-06-27 新高电子材料（中山）有限公司 耐候、高导热涂层和散热太阳能背板及高效太阳能电池板
JP2014093423A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面保護シート
JP2014165428A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Kobayashi Kk 太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュール
CN203553194U (zh) * 2013-11-25 2014-04-16 昆山永翔光电科技有限公司 高散热太阳能电池背板

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105006497A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种晶硅组件封装用高压背板
CN105006497B (zh) * 2015-06-30 2017-03-29 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种晶硅组件封装用高压背板
CN105957913A (zh) * 2016-05-12 2016-09-21 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种高导热太阳能电池背板及其制备方法
CN106024944A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 江苏康博光伏电力科技有限公司 太阳能光伏组件用的绝缘背板结构
CN106024951A (zh) * 2016-07-26 2016-10-12 无锡中洁能源技术有限公司 一种高散热太阳能电池背板
CN106519276A (zh) * 2016-09-18 2017-03-22 中天光伏材料有限公司 一种光伏组件用一体化单面涂覆背板
CN106585028A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 庞倩桃 一种太阳能电池背板及其制备方法
CN107163511A (zh) * 2017-05-05 2017-09-15 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种散热型太阳能电池背板材料及制备方法
CN109486065A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 南亚塑胶工业股份有限公司 用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法
CN109486065B (zh) * 2017-09-11 2021-05-07 南亚塑胶工业股份有限公司 用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法
CN107841204A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 通威太阳能（安徽）有限公司 一种耐候高反射率太阳能电池背板膜及其制备方法
CN107946399A (zh) * 2017-12-26 2018-04-20 欧贝黎新能源科技股份有限公司 一种高导热率太阳能电池背板及其生产方法
CN109234649A (zh) * 2018-08-15 2019-01-18 句容协鑫集成科技有限公司 一种悬浮式水面光伏支架材料及其制备方法
CN109185805A (zh) * 2018-09-07 2019-01-11 扬州金源灯饰有限公司 高寿命的led太阳能路灯
CN109713071A (zh) * 2019-01-10 2019-05-03 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种太阳能电池组件的背板
CN110299425A (zh) * 2019-06-26 2019-10-01 江苏康博光伏电力科技有限公司 一种快速散热的光伏背板

Also Published As

Publication number Publication date
CN104393084B (zh) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104393084B (zh) 一种高散热光伏组件用背板及其制备方法
AU2017312824B2 (en) Packaging material for photovoltaic module and method for preparing packaging material
CN208738279U (zh) 一种光伏瓦板
CN104064613B (zh) 一种高散热型太阳能电池用一体化背板及其制造方法
CN204189809U (zh) 一种高散热耐污型太阳能电池背板
WO2012018649A3 (en) Cooperative photovoltaic networks and photovoltaic cell adaptations for use therein
CN102496642A (zh) 太阳能电池背板及其制备方法
CN103895304A (zh) 一种太阳能背板及其制备方法
CN104479271A (zh) 一种太阳能电池背板用薄膜及其制备方法
CN103642416A (zh) 易于太阳能背板重复加工的pe复合薄膜
CN102529266A (zh) 一种太阳能电池背板用fpe膜及其制备方法
CN104518042A (zh) 一种太阳能电池背板
CN103144390B (zh) 一种太阳能电池背板
CN107611202A (zh) 一种光伏组件
CN204189808U (zh) 一种耐污型太阳能电池背板
CN110358443A (zh) 一种白墨和涂膜玻璃背板及其制备方法和应用及双玻太阳能光伏组件
CN204315599U (zh) 一种太阳能电池背板
CN204088332U (zh) 一种柔性太阳能电池前板
CN107968131B (zh) 太阳能电池背板、其制备方法和含有其的太阳能电池组件
CN103730531A (zh) 一种免胶黏剂且耐湿热的太阳能电池背板及其制造方法
CN204303835U (zh) 太阳能电池背板
CN103722840A (zh) 免胶黏剂且耐湿热的太阳能电池背板及其制造方法
CN103137732A (zh) 一种太阳能电池背板和一种太阳能电池组件
CN202394996U (zh) 一种太阳能电池封装胶膜
CN204303833U (zh) 太阳能电池背板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant