CN114156357A - 太阳能电池背板及太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池背板及太阳能电池,该太阳能电池背板包括:第一网格层,所述第一网格层包括耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂;第二网格层,所述第二网格层形成在所述第一网格层的表面上,所述第二网格层包括耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂;粘结层,所述粘结层形成在所述第二网格层的表面上;基材层,所述基材层形成在所述粘结层的表面上;耐候层,所述耐候层形成在所述基材层的表面上,其中,所述纳米级填料A的粒径大于所述纳米级填料B的粒径。由此,该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能,并且提高了400nm~1100nm范围的反射率。

Description

太阳能电池背板及太阳能电池
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种太阳能电池背板及太阳能电池。
背景技术
随着双面电池技术的成熟,双面发电组件备受关注,传统的双玻组件由于易碎、重量过大、不易安装等原因让其应用受到制约。透明背板凭借优异的柔韧性、重量轻的特点,解决了双玻组件的这些缺陷。
作为透明背板的改进型号,网格背板不仅具有透明背板的优点,而且能够通过在电池片缝隙增加白色高反射网格,将光线反射回电池片(透明背板及网格背板反射路径示意图如图1),提高太阳光利用率,进一步提升双面电池发电效率(单块双面组件发电功率可提升3~5W)。
网格型太阳能电池背板需要对光线具有高反射率性能,与胶膜具有良好的粘结性能,以及良好耐湿热性能等。专利CN 108767042 A中以硫酸钡和石墨烯作为高反射填料,但硫酸钡的折射率不如钛白粉,涂层的反射率较低,并且石墨烯导电性极强,对背板的绝缘性起反作用;专利CN109244167A中以粒径0.3~1.0μm金红石型钛白粉与3~10μm玻璃微珠一种或两种以任意比例混合做高反射填料,但0.3μm以上粒径的填料对600nm以下波长的反射率不高,导致整体反射率较低,并且3~10μm的玻璃微珠限制了低厚度涂层的可能;专利CN104350609 A中通过使用不同带隙能无机粒子(以3.3eV为区分界限)对相应波长的光线进行吸收,剩余波长光线进行透射,进行设置两层膜,从而达到一层对紫外光(280nm~400nm)进行反射,另一层对可见光(400~1200nm)进行反射的效果。
因此,现有的太阳能电池背板有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种太阳能电池背板及太阳能电池,该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能,并且在400nm~1100nm范围的反射率得到了提高。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例,所述太阳能电池背板包括:
第一网格层,所述第一网格层包括耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂;
第二网格层,所述第二网格层形成在所述第一网格层的表面上,所述第二网格层包括耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂;
粘结层,所述粘结层形成在所述第二网格层的表面上;
基材层,所述基材层形成在所述粘结层的表面上;
耐候层,所述耐候层形成在所述基材层的表面上,
其中,所述纳米级填料A的粒径大于所述纳米级填料B的粒径。
根据本发明实施例的太阳能电池背板,将耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂混合作为太阳能电池背板的第一网格层,将耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂混合作为太阳能电池背板的第二网格层,并且第二网格层上形成在第一网格层上,其中,耐候树脂可以显著提高第一网格层和第二网格层的粘结性能和耐湿热性能;并且不同粒径的纳米级填料A和纳米级填料B分别分布在第一网格层和第二网格层中,从而避免了同一网格层中粒径分布太广造成的小粒径填料对大粒径填料的包覆作用,因此提高了400nm~1100nm范围的反射率,同时第一网格层中的纳米级填料A的粒径大于第二网格中纳米级填料B中的粒径,(光线的波段越短,对涂层的透过性能就越强,因此在设置上第一网格层粒径在390-550nm,主要用来反射780-1100波段的近红外光线,同时也有部分400-780nm的可见光被反射;第二网格层粒径在200-390nm,用来完成对透过第一网格层的可见光的反射);并且异氰酸酯作为第一网格层和第二网格层中的固化剂,因其含异氰酸酯基,可以与耐候树脂中的羟基固化交联生成氨酯基,由于氨酯基具有强极性,并不溶于非极性基团,因此使得该耐候树脂具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。然后在第二网格层表面依次形成粘结层、基材层和耐候层,从而得到太阳能电池背板。相较于现有的太阳能电池背板,其涂层反射率较低,当提高反射率时,涂层的厚度需要增大,而本发明的太阳能电池背板,涂层厚度较小时就具有较高的反射率,从而实现了低厚度涂层的可能,而且在可见光区和近红外光区的反射率得到了大幅提高。由此,该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能,并且提高了400nm~1100nm范围的反射率。
另外,根据本发明上述实施例的太阳能电池背板,还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述纳米级填料A的粒径为390~550nm。由此,可以提高太阳能电池背板在780nm~1100nm范围的反射率。
在本发明的一些实施例中,所述纳米级填料B的粒径为200~390nm。由此,可以提高太阳能电池背板在400nm~1100nm范围的反射率。
在本发明的一些实施例中,所述第一网格层的厚度为1~10μm,所述第二网格层的厚度为1~15μm。由此,可以提高太阳能电池背板在400nm~1100nm范围的反射率。
在本发明的一些实施例中,所述第一网格层包括:20.0~36.0wt%的耐候树脂、10.0~16.0wt%的纳米级填料A、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、45.0~67.0wt%的溶剂。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述第二网格层包括:19.0~34.0wt%的耐候树脂、11.0~17.0wt%的纳米级填料B、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、46.0~67.0wt%的溶剂。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述耐候树脂采用氟碳树脂和耐湿热丙烯酸树脂共混而成。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述氟碳树脂和所述耐湿热丙烯酸树脂的质量比为(1~4):1。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述氟碳树脂包括羟基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的聚氟乙烯、氨基改性的聚氟乙烯、羟基改性的聚偏氟乙烯、氨基改性的聚偏氟乙烯、羟基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物和氨基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的至少之一。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述耐湿热丙烯酸树脂包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和羟基丙烯酸树脂中的至少之一。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述纳米级填料A和纳米级填料B分别独立地包括金红石型钛白粉、氧化锌、氧化铈和玻璃微珠中的至少之一。由此,可以提高太阳能电池背板在400nm~1100nm范围的反射率。
在本发明的一些实施例中,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯二聚体、异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体和二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体中的至少之一。由此,使得该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能。
在本发明的一些实施例中,所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲苯和丁酮中的至少之一。
在本发明的一些实施例中,所述粘结层包括透明涂层、透明聚烯烃膜、透明PVF膜、透明PVDF膜中的至少之一。
在本发明的一些实施例中,所述基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对萘二甲酸乙二醇酯树脂中的至少之一。
在本发明的一些实施例中,所述耐候层包括透明氟碳涂层、透明PVF膜、透明PVDF膜、透明ETFE膜中的至少之一。
在本发明的一些实施例中,所述粘结层的厚度为1~20μm。
在本发明的一些实施例中,所述基材层的厚度为150~300μm。
在本发明的一些实施例中,所述耐候层的厚度为20~30μm。
在本发明的另一个方面,本发明提出了一种太阳能电池。根据本发明实施例,所述太阳能电池包括前面所述的太阳能电池背板。由此,所述太阳能电池的使用寿命长,并且具有较高的光电转化率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是现有技术中透明背板及网格背板反射路径示意图;
图2是根据本发明一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例,参考图2,该太阳能电池背板包括:第一网格层100、第二网格层200、粘结层300、基材层400和耐候层500。
根据本发明的实施例,第一网格层100包括耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂,其中耐候树脂可以显著提高第一网格层100的粘结性能和耐湿热性能,纳米级填料A可以对光线进行高反射,异氰酸酯作为固化剂,因其含异氰酸酯基,可以与耐候树脂中的羟基固化交联生成氨酯基,由于氨酯基具有强极性,并不溶于非极性基团,因此使得该耐候树脂具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性,从而使得形成的第一网格层100具有优异的粘结和耐湿热等性能。
进一步地,上述第一网格层100包括:20.0~36.0wt%的耐候树脂、10.0~16.0wt%的纳米级填料A、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、45.0~67.0wt%的溶剂。
根据本发明的实施例,第二网格层200形成在第一网格层100的表面上,第二网格层200包括耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂,同理组成第二网格层200的耐候树脂可以显著提高第二网格层200的粘结性能和耐湿热性能,纳米级填料B可以对光线进行高反射,异氰酸酯作为固化剂,因其含异氰酸酯基,可以与耐候树脂中的羟基固化交联生成氨酯基,由于氨酯基具有强极性,并不溶于非极性基团,因此使得该耐候树脂具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性,从而使得形成的第二网格层200具有优异的粘结和耐湿热等性能,并且将不同粒径的纳米级填料A和纳米级填料B分别分布在第一网格层100和第二网格层200中,从而避免了同一网格层中粒径分布太广造成的小粒径填料对大粒径填料的包覆作用,因此提高了400nm~1100nm范围的反射率,同时第一网格层100中的纳米级填料A的粒径大于第二网格200中纳米级填料B中的粒径,(光线的波段越短,对涂层的透过性能就越强,因此在设置上第一网格层粒径在390-550nm,主要用来反射780-1100波段的近红外光线,同时也有部分400-780nm的可见光被反射;第二网格层粒径在200-390nm,用来完成对透过第一网格层的可见光的反射)
进一步地,上述第二网格层200包括:19.0~34.0wt%的耐候树脂、11.0~17.0wt%的纳米级填料B、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、46.0~67.0wt%的溶剂。
进一步地,上述纳米级填料A的粒径为390~550nm,纳米级填料B的粒径为200~390nm。具体的,按照光的衍射理论,对于一定波长的入射光,填料粒径是该入射光波长的一半时,发生最大的衍射,从而达到最大的反射率。纳米级填料A的粒径为390~550nm,其对应在780~1100nm(即近红外光区)达到最大的反射率,同时纳米级填料B的粒径为200~390nm,其对应在400~780nm(即可见光区)达到最大的反射率。需要说明的是,纳米级填料A和纳米级填料B的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如,纳米级填料A和纳米级填料B可分别独立地包括金红石型钛白粉、氧化锌、氧化铈和玻璃微珠中的至少之一。
进一步地,上述第一网格层100和第二网格层200中耐候树脂采用氟碳树脂和耐湿热丙烯酸树脂共混而成,氟碳树脂具有优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性,但是,由于氟原子电负性大,极化率低,造成氟碳树脂的表面能很低,基本不亲水也不亲油,因此氟碳树脂的粘结性差。通过将耐湿热丙烯酸树脂和氟碳树脂共混,异氰酸酯作为固化剂,可以与耐湿热丙烯酸树脂上的羟基反应生成氨酯基。氨酯基具有强极性,并不溶于非极性基团,因此通过将耐湿热丙烯酸树脂对氟碳树脂进行改性,使得该耐候树脂具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。具体的,氟碳树脂和耐湿热丙烯酸树脂的质量比为(1~4):1。发明人发现,若氟碳树脂含量过低,紫外老化后存在黄变大,并易粉化;若氟碳树脂含量过高,化工成本无明显优势,且湿热老化后与基材的附着力不佳,易出现涂层脱落的风险。由此,采用本申请组成的耐候树脂,具有优异的粘结性能和耐湿热性能,不易粉化和脱落,降低了化工成本。
需要说明的是,氟碳树脂的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如氟碳树脂包括羟基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的聚氟乙烯、氨基改性的聚氟乙烯、羟基改性的聚偏氟乙烯、氨基改性的聚偏氟乙烯、羟基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物和氨基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的至少之一。
需要说明的是,耐湿热丙烯酸树脂的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如耐湿热丙烯酸树脂包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和羟基丙烯酸树脂中的至少之一。
需要说明的是,异氰酸酯的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯二聚体、异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体和二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体中的至少之一。
需要说明的是,溶剂的种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲苯和丁酮中的至少之一。
进一步地,上述第一网格层100的厚度为1~10μm,第二网格层200的厚度为1~15μm。发明人发现,在满足设计指标的基础上,第一网格层与第二网格层厚度过大,会增加材料的化工成本。
根据本发明的一个具体实施例,第一网格层100和第二网格层200可以通过以下方式得到:将第一网格层100、第二网格层200的涂布液进行套印,在100~165℃进行固化。需要说明的是,套印的方式并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如凹版涂布、丝网印刷和喷墨打印中的至少之一。
根据本发明的实施例,粘结层300形成在第二网格层200的表面上,并且粘结层300的厚度为1~20μm。发明人发现,在性能满足要求的前提下,粘结层厚度过大,会增加材料的化工成本。需要说明的是,粘结层300的材料并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如透明涂层、透明聚烯烃膜、透明PVF膜、透明PVDF膜中的至少之一,并且本领域技术人员可以根据实际需要对透明涂层的组成进行选择。
根据本发明的实施例,基材层400形成在粘结层300的表面上,并且基材层400的厚度为150~300μm。,需要说明的是,基材层400的材料并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对萘二甲酸乙二醇酯树脂中的至少之一。
根据本发明的实施例,耐候层500形成在基材层400的表面上,并且耐候层500的厚度为20~30μm。发明人发现,耐候层厚度过小,无法保障对基材的保护作用;耐候层厚度过大,会增加材料的化工成本。需要说明的是,耐候层500的材料并不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择,例如透明氟碳涂层、透明PVF膜、透明PVDF膜、透明ETFE膜中的至少之一。
发明人发现,将耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂混合作为太阳能电池背板的第一网格层,将耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂混合作为太阳能电池背板的第二网格层,并且第二网格层上形成在第一网格层上,其中,耐候树脂可以显著提高第一网格层和第二网格层的粘结性能和耐湿热性能;并且不同粒径的纳米级填料A和纳米级填料B分别分布在第一网格层和第二网格层中,从而避免了同一网格层中粒径分布太广造成的小粒径填料对大粒径填料的包覆作用,因此提高了400nm~1100nm范围的反射率,同时第一网格层中的纳米级填料A的粒径大于第二网格中纳米级填料B中的粒径,(光线的波段越短,对涂层的透过性能就越强,因此在设置上第一网格层粒径在390-550nm,主要用来反射780-1100波段的近红外光线,同时也有部分400-780nm的可见光被反射;第二网格层粒径在200-390nm,用来完成对透过第一网格层的可见光的反射);并且异氰酸酯作为第一网格层和第二网格层中的固化剂,因其含异氰酸酯基,可以与耐候树脂中的羟基固化交联生成氨酯基,由于氨酯基具有强极性,并不溶于非极性基团,因此使得该耐候树脂具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。然后在第二网格层表面依次形成粘结层、基材层和耐候层,从而得到太阳能电池背板。相较于现有的太阳能电池背板,其涂层反射率较低,当提高反射率时,涂层的厚度需要增大,而本发明的太阳能电池背板,涂层厚度较小时就具有较高的反射率,从而实现了低厚度涂层的可能,而且在可见光区和近红外光区的反射率得到了大幅提高。由此,该太阳能电池背板具有优异的粘结性能和耐湿热性能,并且提高了400nm~1100nm范围的反射率。
在本发明的另一个方面,本发明提出了一种太阳能电池。根据本发明实施例,该太阳能电池包括前面所述的太阳能电池背板。由此,该太阳能电池的使用寿命长,并且具有较高的光电转化率。需要说明的是,上述针对太阳能电池背板所描述的特征和优点同样适用于该太阳能电池,在此不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例,需要说明的是下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
第一网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)25.0g,丙烯酸树脂(华科2605A)25.0g,乙酸丁酯63.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R960)21.4g,粒径中值为500nm,研磨得涂布液A1,加入异氰酸酯(N3390)5.2g,搅拌均匀,得到白色的第一网格层涂布液。
第二网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)25.0g,丙烯酸树脂(华科2605A)25.0g,乙酸丁酯69.0g,纳米级填料TiO2(杜邦R706)25g,粒径中值为360nm,研磨得涂布液A2,加入异氰酸酯(N3390)5.2g,搅拌均匀,得到白色的第二网格层涂布液。
太阳能电池背板的制作方法:在250μm厚的PET一侧涂覆透明粘结层(乐凯自主产品)涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为10μm的粘结层;在透明粘结层上涂覆上述第二网格层涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为15μm的第二网格层;在第二网格层的基础上,套印第一网格层,经140℃干燥2min,得到厚度为10μm的第一网格层;然后在PET的另一面复合干厚为25μm的透明PVF膜耐候层,样片经50℃熟化3天后测试性能。
实施例2
第一网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)33.3g,丙烯酸树脂(华科2605A)16.7g,乙酸丁酯66.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R960)23.1g,粒径中值为500nm,研磨得涂布液A1,加入异氰酸酯(N3390)5.6g,搅拌均匀,得到白色的第一网格层涂布液。
第二网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)33.3g,丙烯酸树脂(华科2605A)16.7g,乙酸丁酯78.1g,纳米级填料TiO2(杜邦R706)27.3g,粒径中值为360nm,研磨得涂布液A2,加入异氰酸酯(N3390)5.6g,搅拌均匀,得到白色的第二网格层涂布液。
太阳能电池背板的制作方法:在250μm厚的PET一侧涂覆透明粘结层(乐凯自主产品)涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为10μm的粘结层;在透明粘结层上涂覆上述第二网格层涂布液,经140℃干燥1.5min,得到厚度为10μm的第二网格层;在第二网格层的基础上,套印第一网格层,经140℃干燥1.5min,得到厚度为10μm的第一网格层;然后在PET的另一侧涂布一层25μm的透明FEVE涂层,样片经50℃熟化3天后测试性能。
实施例3
第一网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)40.0g,丙烯酸树脂(华科2605A)10.0g,乙酸丁酯160.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R960)25.0g,粒径中值为500nm,研磨得涂布液A1,加入异氰酸酯(N3390)6.0g,搅拌均匀,得到白色的第一网格层涂布液。
第二网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)25.0g,丙烯酸树脂(华科2605A)25.0g,乙酸丁酯174.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R706)30.0g,粒径中值为360nm,研磨得涂布液A2,加入异氰酸酯(N3390)6.0g,搅拌均匀,得到白色的第二网格层涂布液。
太阳能电池背板的制作方法:在250μm厚的PET一侧涂覆透明粘结层(乐凯自主产品)涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为10μm的粘结层;在透明粘结层上涂覆第二网格层涂布液,经140℃干燥1min,得到厚度为1.0μm的第二网格层;在第二网格层的基础上,套印第一网格层,经140℃干燥1min,得到厚度为1.0μm的第一网格层;然后在PET的另一面复合干厚为25μm的透明PDVF膜,样片经50℃熟化3天后测试性能。
对比例1
网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)33.3g,丙烯酸树脂(华科2605A)16.7g,乙酸丁酯66.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R960)11.5g,粒径中值为500nm,纳米级填料TiO2(杜邦R706)11.6g,粒径中值为360nm,研磨得涂布液A,加入异氰酸酯(N3390)5.6g,搅拌均匀,得到白色的网格层涂布液。
太阳能电池背板的制作方法:在250μm厚的PET的一侧涂覆透明粘结层(乐凯自主产品)涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为10μm的粘结层;在透明粘结层上涂覆网格层涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为25μm的网格层;然后在PET的涂布一层25μm的透明FEVE涂层,样片经50℃熟化3天后测试性能。
对比例2
网格层涂布液配方:取氟碳树脂(长兴ETERFLON41011,羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物)33.3g,丙烯酸树脂(华科2605A)16.7g,乙酸丁酯66.6g,纳米级填料TiO2(杜邦R960)11.5g,粒径中值为500nm,纳米级填料TiO2(杜邦R706)11.6g,粒径中值为500nm,研磨得涂布液A,加入异氰酸酯(N3390)5.6g,搅拌均匀,得到白色的网格层涂布液。
太阳能电池背板的制作方法:在250μm厚的PET的一侧涂覆透明粘结层(乐凯自主产品)涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为1.0μm的粘结层;在透明粘结层上涂覆网格层涂布液,经140℃干燥2min,得到厚度为1.0μm的网格层;在PET的涂布一层25μm的透明FEVE涂层,样片经50℃熟化3天后测试性能。
测试标准:
1、与EVA间剥离力测试:
依据标准GB/T 2790-1995进行测试。
2、黄变值测试:
依据标准GB/T 7975-2005进行测试。
3、反射率测试:
参照GJB 5023.1A-2012材料和涂层反射率和发射率测试方法检测。
实施例1-3及对比例1-2的与EVA间剥离力测试、黄变值测试和反射率测试结果如表1所示:
表1
Figure BDA0003310154060000101
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种太阳能电池背板,其特征在于,包括:
第一网格层,所述第一网格层包括耐候树脂、纳米级填料A、异氰酸酯和溶剂;
第二网格层,所述第二网格层形成在所述第一网格层的表面上,所述第二网格层包括耐候树脂、纳米级填料B、异氰酸酯和溶剂;
粘结层,所述粘结层形成在所述第二网格层的表面上;
基材层,所述基材层形成在所述粘结层的表面上;
耐候层,所述耐候层形成在所述基材层的表面上,
其中,所述纳米级填料A的粒径大于所述纳米级填料B的粒径。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述纳米级填料A的粒径为390~550nm;
任选地,所述纳米级填料B的粒径为200~390nm。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述第一网格层的厚度为1~10μm,所述第二网格层的厚度为1~15μm。
4.根据权利要求1或3所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述第一网格层包括:20.0~36.0wt%的耐候树脂、10.0~16.0wt%的纳米级填料A、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、45.0~67.0wt%的溶剂;
任选地,所述第二网格层包括:19.0~34.0wt%的耐候树脂、11.0~17.0wt%的纳米级填料B、2.0~4.0wt%的异氰酸酯、46.0~67.0wt%的溶剂。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述耐候树脂采用氟碳树脂和耐湿热丙烯酸树脂共混而成;
任选地,所述氟碳树脂和所述耐湿热丙烯酸树脂的质量比为(1~4):1。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述氟碳树脂包括羟基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、羟基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、氨基改性的三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、羟基改性的聚氟乙烯、氨基改性的聚氟乙烯、羟基改性的聚偏氟乙烯、氨基改性的聚偏氟乙烯、羟基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物和氨基改性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的至少之一;
任选地,所述耐湿热丙烯酸树脂包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和羟基丙烯酸树脂中的至少之一。
7.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述纳米级填料A和纳米级填料B分别独立地包括金红石型钛白粉、氧化锌、氧化铈和玻璃微珠中的至少之一;
任选地,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯二聚体、异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体和二苯基甲烷二异氰酸酯二聚体中的至少之一;
任选地,所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲苯和丁酮中的至少之一。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述粘结层包括透明涂层、透明聚烯烃膜、透明PVF膜、透明PVDF膜中的至少之一;
任选地,所述基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对萘二甲酸乙二醇酯树脂中的至少之一;
任选地,所述耐候层包括透明氟碳涂层、透明PVF膜、透明PVDF膜、透明ETFE膜中的至少之一。
9.根据权利要求1或8所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述粘结层的厚度为1~20μm;
任选地,所述基材层的厚度为150~300μm;
任选地,所述耐候层的厚度为20~30μm。
10.一种太阳能电池,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的太阳能电池背板。
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