CN112490314A - 一种氟碳涂布液及一种透明太阳能背板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种氟碳涂布液及一种透明太阳能背板。为了利用透过太阳能电池片间隙的光能，本发明提供一种氟碳涂布液和一种透明太阳能电池背板。该氟碳涂布液组成按照重量百分比计包含30％～50％的氟碳树脂，30～50％的二氧化钛，2％～5％消光粉，10％～20％的中空二氧化硅粒子，0.3％～0.6％的聚丙烯酸酯，1％‑3％的附着力促进树脂，和5％～8％的异氰酸酯。本发明提供的氟碳涂布液形成的涂层具有高反射率，能有效反射透过太阳能电池片间隙的光，将透过太阳能电池片间隙的光反射回电池片，以提高太阳能电池的发电效率。

Description

一种氟碳涂布液及一种透明太阳能背板
技术领域
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体而言，涉及一种氟碳涂布液及一种透明太阳能背板。
背景技术
在光伏组件中，发电功率是诸项性能参数中最关键的一项指标。随着双面电池技术的发展，由于组件的双面均可以发电，这项变更可以有效提升组件功率。而双面电池片的封装技术，也逐渐从双面玻璃演变成正面玻璃，背面用透明背板的方式。将透明背板如何演变成有助于提升功率的辅助型辅材，是目前日益受到关注的一项课题。
目前的双面电池片技术的正面发电效率高于背面，而电池片之间依旧存在明显的间隙，将这部分原本透过间隙的光能充分利用，就可以有效提升整体组件功率。在此条件下，在透明背板上印刷特制的图形，同时这种图形具有的反射率越高，也就能让电池片正面利用更多的这部分光能量，对提升功率更有效。开发高反射率涂层，应用在透明背板的网格间隙涂层，是一个重要的解决方案。
发明内容
为了提高涂层反射率，本发明提供一种氟碳涂布液和一种透明太阳能电池背板。进一步的，为了利用透过太阳能电池片间隙的光能，本发明提供一种氟碳涂布液和一种透明太阳能电池背板。本发明提供的氟碳涂布液形成的涂层具有高反射率，能有效反射透过太阳能电池片间隙的光能，将透过太阳能电池片间隙的光反射回电池片，以提高太阳能电池的发电效率。本发明提供的透明太阳能背板反射率高，耐候性好，能将透过太阳能电池片间隙的光反射回电池片，从而能有效提高太阳能电池的发电效率。进一步的，本发明提供的氟碳涂布液形成的涂层耐候性好，在高温高湿测试后，附着力无明显下降，封装强度下降少。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案。
本发明提供一种氟碳涂布液，该氟碳涂布液组成按照重量百分比计包含30％～50％的氟碳树脂，30～50％的二氧化钛，2％～5％的消光粉，10％～20％的中空二氧化硅，0.3％～0.6％的聚丙烯酸酯，1％-3％的附着力促进树脂，和5％～8％的异氰酸酯固化剂；所述中空二氧化硅为纳米粒子，粒径为100～200nm。所述氟碳树脂，二氧化钛，消光粉，中空二氧化硅粒子，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯固化剂的总含量为100％。
将所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、中空二氧化硅粒子、聚丙烯酸酯、附着力促进树脂、和异氰酸酯固化剂溶于有机溶剂，形成氟碳涂布液；所述氟碳涂布液的固含量为50％～65％。所述百分含量为重量百分含量。
所述氟碳涂布液又称为氟碳涂料。
将氟碳涂布液的配比限定在上述范围内，对熟化完成后氟碳层在透明层上的附着力优异，并且满足封装强度要求，同时反射率超高，对组件功率提升具有很好的意义。
将各个组分限定在上述含量范围内，可以将氟碳树脂在高温条件下初步反应，再经历50℃，48小时条件熟化，在透明氟碳涂层表面形成一层高致密高反射白色涂层，提升透明背板的反射率。当该涂层与EVA层压过程中可以表现出优异的封装强度，并在经历湿热老化测试后依旧保持高封装强度，在QUV处理后不发生外观变化。
透明太阳能电池背板的户外测试标准中，以85℃，85％湿度，2000h，以及QUV120kwh来模拟户外老化条件。
进一步的，所述氟碳涂布液的固含量优选为58％～63％。
将上述氟碳涂布液固含量限定在该范围，有利于氟碳层均匀的涂布在基材表面。
进一步的，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。
所述氟碳树脂利用氟碳键高键能的特点，可以实现耐候性的特点。
进一步的，所述氟碳树脂是热固化型树脂。
所述氟碳树脂由大金氟化工提供。
进一步的，所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛，具有耐水解、阻隔UV的效果。
进一步的，所述二氧化钛是杜邦公司提供的。
进一步的，所述的消光粉是二氧化硅粒子。
进一步的，所述二氧化硅粒子是格雷斯提供的。
进一步的，所述的中空二氧化硅粒子是一种纳米材料，具有极高的反射率。
进一步的，所述的中空二氧化硅是日本触媒株式会社提供的。
进一步的，聚丙烯酸酯是添加的助剂，用于改性氟碳树脂。所述的聚丙烯酸酯主要用于调控氟碳涂料的耐候性后的粘接力(附着力)。
所述聚丙烯酸酯是毕克化学提供的。
进一步的，所述的附着力促进树脂选自异氰酸酯基硅烷偶联剂。
所述的硅烷偶联剂是日本信越株式会社提供的。
进一步的，所述的异氰酸酯是固化剂。
进一步的，所述的异氰酸酯固化剂选自甲苯二异氰酸酯三聚体或多聚体，六亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，或异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述的异氰酸酯是拜耳公司提供的。
所述有机溶剂选自乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，或环己酮中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述氟碳涂布液包含30％～45％的氟碳树脂，30～50％的二氧化钛，2％～4.5％消光粉，10％～19％的中空二氧化硅，0.3％～0.6％的聚丙烯酸酯，1％-2.9％的硅烷偶联剂，5％～8％的异氰酸酯固化剂。所述氟碳树脂，二氧化钛，消光粉，中空二氧化硅粒子，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯固化剂的总含量为100％。将所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、中空二氧化硅粒子、聚丙烯酸酯、附着力促进树脂、和异氰酸酯固化剂溶于有机溶剂，形成氟碳涂布液；所述氟碳涂布液的固含量为50％～65％。上述技术方案包括实施例1，3，4，6-8。
进一步的，所述氟碳涂布液包含39％～41％的氟碳树脂，34～36％的二氧化钛，2％～2.5％消光粉，13％～15％的中空二氧化硅，0.4％～0.5％的聚丙烯酸酯，1％-1.2％的硅烷偶联剂，6％～7.4％的异氰酸酯固化剂。所述氟碳树脂，二氧化钛，消光粉，中空二氧化硅粒子，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯固化剂的总含量为100％。将所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、中空二氧化硅粒子、聚丙烯酸酯、附着力促进树脂、和异氰酸酯固化剂溶于有机溶剂，形成氟碳涂布液；所述氟碳涂布液的固含量为58％～63％。上述技术方案包括实施例3、7、8。
将氟碳涂料配方限定在上述优选参数范围内，可以保证形成的涂层具有较高的反射率，高耐湿热老化性，并且在湿热老化后依旧可以保持高封装强度。
本发明还提供一种透明太阳能背板，所述透明太阳能背板依次包括白色网格状氟碳涂层，透明氟碳涂层，基材，贴合胶层，和氟膜层；所述的白色网格状氟碳涂层由本发明提供的氟碳涂布液固化后形成。
进一步的，所述白色网格状氟碳涂层的形状为网格形状。
进一步的，所述网格形成的图案与电池片的间隙形成的图案一致。
所述网格由网线形成，所述网线形成的图案与电池片中间间隙的图案一致，所述网线能够将透过电池片间隙的光反射回电池片。
进一步的，所述网格形状为条状。
进一步的，所述网格形状由网线形成，所述网线之间形成网眼，所述网眼为矩形、圆形或弧形。
进一步的，所述网线的顶面(上表面，用于反射的表面)为弧面。
进一步的，所述基材为透明的基材，所述基材层的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
进一步的，所述的贴合胶层由胶黏剂形成。所述胶黏剂是聚酯型胶黏剂。
进一步的，所述的氟膜层选自透明的聚氟乙烯(PVF)膜或聚偏氟乙烯(PVDF)膜。
进一步的，所述透明太阳能背板由内层到外层依次由白色网格状氟碳涂层、透明氟碳涂层、基材层、贴合胶层和氟膜层组成。
进一步的，所述透明氟碳涂层主要包含了聚四氟乙烯类型氟碳树脂、UV吸收剂、耐水解剂、消光粉、聚丙烯酸酯、聚氨酯树脂、和异氰酸酯固化剂。
进一步的，在制备过程中，所述透明氟碳涂层的原料按重量百分比计包括55％～80％的氟碳树脂，1～2％的UV吸收剂，0.5～3％抗水解稳定剂，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，10％-20％的热塑性聚氨酯树脂，5％～20％的异氰酸酯固化剂。前述原料的总量为100％。将前述原料溶于有机溶剂形成透明氟碳涂层涂布液，涂布液的固含量为50-65％。
进一步的，在制备过程中，所述透明氟碳涂层的原料按重量百分比计包括67％的氟碳树脂，1.3％的UV吸收剂，0.8％的耐水解剂，3％消光粉，0.5％聚丙烯酸酯添加剂，14％的热塑性聚氨酯树脂，13.4％的异氰酸酯固化剂。前述原料的总量为100％。将前述原料溶于有机溶剂形成透明氟碳涂层涂布液，涂布液的固含量为50-65％。
进一步的，所述白色网格状氟碳涂层的厚度为10～20μm；透明氟碳涂层厚度为10～20μm；所述基材层厚度为250～300μm；所述的贴合胶层厚度为6～10μm；所述的氟膜层厚度为20～25μm。
进一步的，所述白色网格状氟碳涂层的厚度优选为14～20μm。
进一步的，所述基材层厚度为275～300μm。
进一步的，所述白色网格状氟碳涂层的厚度优选为14～16μm。
本发明提供的氟碳涂布液固化成白色网格状氟碳涂层，该涂层用作透明太阳能背板的内层材料。
所述网格由网线形成，所述网线与电池片中间间隙的图案一致，所述网线能够将透过电池片间隙的光反射回电池片。
白色网格状氟碳涂层形成的网格对应电池片的间隙，能够将透过间隙的光反射回电池片。
本发明提供的透明太阳能背板可用于光伏组件的最外层背板封装材料。
本发明提供的太阳能背板的制备方法包括以下步骤：
先将透明氟碳涂层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱热固化处理，形成透明氟碳涂层；再利用网格印刷方式，在透明氟碳涂层上面印制白色网格氟碳涂层，放置在循环烘箱热固化处理，形成白色网格状氟碳涂层；然后在基材另一面涂布胶黏剂层(贴合胶层)，放置在循环烘箱中干燥，贴合氟膜层；最后做一次熟化反应。
进一步的，透明氟碳涂层和白色网格状氟碳涂层固化时循环烘箱干燥的温度为150-160℃，时间为2-3分钟。
进一步的，贴合胶层的干燥温度为80-100℃，时间为1-2分钟。
进一步的，熟化反应温度为50-60℃，时间为48-72小时。
进一步的，透明氟碳涂层和白色网格状氟碳涂层固化时循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟。
进一步的，贴合胶层的干燥温度为90℃，时间为2分钟。
进一步的，熟化反应温度为50℃，时间为48小时。
进一步的，基材为宁波勤邦公司提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。
上述涂布工艺、热熟化工艺、贴合工艺，可以根据现有技术进行设定。
在将氟碳涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括将氟碳涂料的原材料配置成氟碳涂布液的步骤。
本发明提供的氟碳涂布液中的氟碳树脂与二氧化钛对湿热老化性有重要影响，添加的硅烷偶联剂对在透明氟碳层表面的附着力起到重要作用，添加的中空二氧化硅粒子对提高涂层的反射率有重要效果。
本发明提供的白色网格状氟碳涂层实现了如下技术效果：
1、将上述氟碳涂布液固化成氟碳涂层后，可以实现耐老化、满足封装强度的太阳能背板内层材料。
2、将上述氟碳涂布液固化成氟碳涂层，配合透明氟碳涂层，对光线反射率有显著提升，对双面电池发电效率有重要帮助。
与现有技术相比，本发明提供的氟碳涂布液形成的涂层反射率高，同时具有高的封装强度和耐候性。本发明提供的透明太阳能背板能高效反射电池片间隙的光能，从而提高太阳能电池的发光效率。
附图说明
图1为本发明提供的太阳能背板的结构示意图；
图2为图1提供的透明太阳能背板俯视图。
其中上述附图包括以下附图标记：
10、氟膜层；20、贴合胶层；30、基材层；40、透明氟碳层；50、白色网格氟碳涂层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明提供的透明太阳能背板自上至下依次包括白色网格氟碳涂层50，透明氟碳涂层40，基材30，贴合胶层20以及氟膜层10。其中，白色网格氟碳涂层50为网格形状。白色网格氟碳涂层50为透明太阳能背板的内层，氟膜层10为透明太阳能背板的外层。
本发明提供的太阳能背板膜的制备方法包括以下步骤：
(1)将透明层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱固化处理，形成透明层；(2)利用网格印刷方式，在透明氟碳涂层上面印制白色网格氟碳涂层，放置在循环烘箱热固化处理，形成白色网格氟碳涂层；(3)将涂过氟碳层的半成品基材另一面涂布黏剂形成贴合胶层，贴合胶层放置在循环烘箱干燥处理，再复合氟膜层；(4)将太阳能背板成品熟化反应；(5)将太阳能背板与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA层)压制备模拟测试封装强度。
进一步的，(1)过程中透明氟碳涂层处理的循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟；
进一步的，(2)过程中白色网格氟碳涂层处理的循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟，网格层可以用印刷或者辊涂方案进行；
进一步的，(3)过程胶黏剂干燥的循环烘箱温度为90℃，时间为2分钟；
进一步的，(4)过程的熟化处理温度为50℃，时间为48小时。
进一步的，(5)过程的层压参数建议为温度145℃，抽真空6分钟，放气30秒，层压压力0.1MPa，层压12分钟。
进一步的，选择的层压EVA是福斯特提供的F806。
进一步的，选择的基材为宁波勤邦公司提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。
在将氟碳涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括将氟碳涂层原材料配置成氟碳涂布液的步骤。
本发明提供的太阳能背板进行下述测试：
氟碳层的附着力：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试透明太阳能背板膜中白色网格氟碳涂层与透明氟碳涂层之间的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。
封装强度测试：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试内氟碳层(包括白色网格状氟碳涂层和透明氟碳涂层)与EVA的粘接强度，采用180°剥离力测试方法进行。
QUV紫外线老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，用紫外老化灯处理，累积紫外能量达到120kwh/m2，取出样品观察外观。
反射率：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准进行反射率测试。
湿热老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，在高温高湿箱体设置温度为85℃，湿度为85％，累积时间为2000h，取出样品观察外观并测试封装强度。
下面将结合实施例进一步说明本发明提供的氟碳涂布液及其形成的氟碳涂层。
首先采用厚度为250-300μm的透明PET，在表层涂布一层厚度为10～20μm的透明氟碳涂层。
下面实施例和对比例中的透明氟碳涂层的原料按重量百分比计包括67％的氟碳树脂，1.3％的UV吸收剂，0.8％的耐水解剂，3％消光粉，0.5％聚丙烯酸酯添加剂，14％的热塑性聚氨酯树脂，13.4％的异氰酸酯固化剂。前述原料的总量为100％。将前述原料溶于有机溶剂形成透明氟碳涂层涂布液，涂布液的固含量为50-65％。
实施例1
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将35％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，30％的金红石型二氧化钛，4.5％的消光粉二氧化硅粒子，19％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.6％聚丙烯酸酯添加剂，2.9％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，8％的异氰酸酯固化剂。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量50％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯固化剂由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明氟碳涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为14μm。
基材的厚度为275μm。
制得的白色网格状氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将32％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，32％的金红石型二氧化钛，5％的消光粉二氧化硅粒子，20％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.4％聚丙烯酸酯添加剂，3％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7.6％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量55％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为12μm。
基材的厚度为300μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将39％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，35％的金红石型二氧化钛，2％的消光粉二氧化硅粒子，15％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.4％聚丙烯酸酯，1.2％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7.4％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量58％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为16μm。
基材的厚度为300μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将30％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，50％的金红石型二氧化钛，2.7％的消光粉二氧化硅粒子，10％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.3％聚丙烯酸酯，2％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，5％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量57％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为20μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将50％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，30％的金红石型二氧化钛，2.4％的消光粉二氧化硅粒子，11％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.4％聚丙烯酸酯，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，5.2％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量53％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为10μm。
基材的厚度为300μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例6
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将45％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，32％的金红石型二氧化钛，4％的消光粉二氧化硅粒子，12％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.4％聚丙烯酸酯添加剂，1.1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，5.5％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量65％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为250μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例7
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将40％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，36％的金红石型二氧化钛，2.5％的消光粉二氧化硅粒子，13％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.5％聚丙烯酸酯，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例8
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将41％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，34％的金红石型二氧化钛，2.3％的消光粉二氧化硅粒子，15％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.5％聚丙烯酸酯，1.2％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，6％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量63％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为14μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将40％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，44％的金红石型二氧化钛，2.5％的消光粉二氧化硅粒子，5％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.5％聚丙烯酸酯，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
本对比例提供的氟碳涂布液中的中空二氧化硅粒子含量过低。
对比例2
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将30％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，29％的金红石型二氧化钛，2.5％的消光粉二氧化硅粒子，30％的中空二氧化硅粒子(粒径100～200nm)，0.5％聚丙烯酸酯，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
本对比例提供的氟碳涂布液中的中空二氧化硅粒子含量过高，二氧化钛含量低。
对比例3
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将40％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，36％的金红石型二氧化钛，2.5％的消光粉二氧化硅粒子，13％的中空二氧化硅粒子(粒径20～70nm)，0.5％聚丙烯酸酯添加剂，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为275μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
本对比例提供的氟碳涂布液中的中空二氧化硅粒子的粒径过低。
对比例4
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将40％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，36％的金红石型二氧化钛，2.5％的消光粉二氧化硅粒子，13％的中空二氧化硅粒子(粒径300～500nm)，0.5％聚丙烯酸酯添加剂，1％的异氰酸酯基硅烷偶联剂，7％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，中空二氧化硅纳米粒子是由日本触媒株式会社提供的，硅烷偶联剂由信越株式会社提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在预制品透明涂层上。
形成的白色网格状氟碳涂层的厚度为15μm。
基材的厚度为275μm。
本对比例提供的氟碳涂布液中的中空二氧化硅粒子的粒径过高。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
将实施例1至8和对比例1至4中的白色网格状氟碳涂层进行下述测试：按照GB1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试白色网格状氟碳涂层对透明氟碳涂层的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试太阳能背板的封装强度、耐湿热老化特性以及QUV变化。
表1 实施例1-8及对比例1-4提供的氟碳涂布液形成的氟碳涂层及透明太阳能背板的主要性能测试结果
Figure BDA0002198480240000161
Figure BDA0002198480240000171
从表1中可以看到，当添加的中空二氧化硅量太少的时候，涂层反射率提升比例有限。当添加量过多的时候，由于耐候性树脂比例下降，会造成涂层在湿热老化和QUV老化测试过程中出现外观不良。当中空二氧化硅粒子粒径太小的时候，增加的反射率也有限。但是当中空二氧化硅粒子粒径特别大的时候，虽然反射率增加效果较好，但是在湿热老化后涂层与EVA的封装强度有明显下降，这是因为粒径太大的时候，耐候性有明显下降。中空的二氧化硅粒子，利用了中间的空气层和硅层折射率差异，将涂层反射率显著提高。
本发明提供的透明太阳能背板中的白色网格氟碳涂层，同时可以保证封装强度和反射率。其中实施例1，3，4，6-8提供的白色网格氟碳涂层性能更好，白色网格氟碳涂层不脱落，反射率超过80％，初始封装强度至少有69N/cm，在QUV测试120kwh/m2后均无明显外观变化，经历高湿热老化测试封装强度至少有51N/cm。特别的，实施例3、7、8提供的氟碳层性能最好，氟碳层不脱落，反射率超过86％，初始封装强度至少有80N/cm，在QUV测试120kwh/m2后均无明显外观变化，经历高湿热老化测试封装强度至少有60N/cm。
以上仅为本发明专利的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氟碳涂布液，其特征在于，所述氟碳涂布液按照重量百分比计包含30％～50％的氟碳树脂，30～50％的二氧化钛，2％～5％的消光粉，10％～20％的中空二氧化硅，0.3％～0.6％的聚丙烯酸酯，1％-3％的附着力促进树脂，和5％～8％的异氰酸酯固化剂；所述中空二氧化硅为纳米粒子，粒径为100～200nm。
2.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，将所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、中空二氧化硅粒子、聚丙烯酸酯、附着力促进树脂、和异氰酸酯固化剂溶于有机溶剂，形成氟碳涂布液；所述氟碳涂布液的固含量为50～65％。
3.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述二氧化钛为金红石型二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述消光粉为二氧化硅粒子。
6.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述的附着力促进树脂选自异氰酸酯基硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述的异氰酸酯固化剂选自甲苯二异氰酸酯三聚体或多聚体，六亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，或异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体中的一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述氟碳涂布液包含39％～41％的氟碳树脂，34～36％的二氧化钛，2％～2.5％的消光粉，13％～15％的中空二氧化硅，0.4％～0.5％的聚丙烯酸酯，1％-1.2％的硅烷偶联剂，6％～7.4％的异氰酸酯固化剂；所述氟碳树脂，二氧化钛，消光粉，中空二氧化硅粒子，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯固化剂的总含量为100％；将所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、中空二氧化硅粒子、聚丙烯酸酯、附着力促进树脂、和异氰酸酯固化剂溶于有机溶剂，形成氟碳涂布液；所述氟碳涂布液的固含量为58％～63％。
9.一种透明太阳能背板，其特征在于，所述透明太阳能背板依次包括白色网格状氟碳涂层，透明氟碳涂层，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材，贴合胶层以及氟膜层；所述白色网格状氟碳涂层由权利要求1-8中任一项所述的氟碳涂布液固化后形成。
10.根据权利要求9所述的透明太阳能背板，其特征在于，所述网格由网线形成，所述网线形成的图案与电池片中间间隙的图案一致，所述网线能够将透过电池片间隙的光反射回电池片；所述白色网格状氟碳涂层的厚度为10～20μm；所述的透明氟碳涂层厚度为10～20μm；所述基材的厚度为250～300μm；所述贴合胶层厚度6～10μm；所述氟膜层厚度20～25μm。
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