CN208767318U - 一种含pbt的三层结构共挤太阳能电池背板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，耐候层具有良好的耐候性能，结构增强层具有良好的耐热性和水汽阻隔性，且制备工艺简单。本实用新型包括耐候层、粘接层和结构增强层；粘接层位于耐候层和结构增强层之间，耐候层和结构增强层通过粘接层固定在一起；所述的耐候层为聚偏氟乙烯层；所述的粘接层为丙烯酸酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层或乙烯‑醋酸乙烯共聚物层或聚氨酯层；所述的结构增强层为聚对苯二甲酸丁二醇酯层。

Description

一种含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板

技术领域

本实用新型涉及一种含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板。

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染、资源最丰富的可再生能源而备受关注，成为替代化石能源的重点研究对象，具有巨大的开发利用潜力。目前，世界各国都把发展太阳能发电作为国家能源战略，大力鼓励和推动太阳能发电的发展。太阳能电池是把太阳能直接转化为电能的有效装置，而太阳能电池在长期的室外风吹雨淋、紫外线等自然因素的侵蚀环境下，太阳能电池背板对太阳能电池的保护起到了关键作用，直接影响太阳能电池组件的使用寿命和效率。

现市场上的太阳能背板一般具有五层结构：外层/外粘结层/中间层/内粘结层/内层。其中，外层保护层为含氟聚合物层，具有良好的耐候性和抗环境侵蚀能力，中间层为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜层，具有良好的绝缘性能和力学性能，内层为含氟聚合物层或聚烯烃层。但PET结晶速度慢，存在后结晶的问题，必须通过双向拉伸工艺成型，也存在阻隔性能不足的缺陷，而且，由于含氟材料表面能很低，难与PET基层膜进行粘接，大都是采用涂抹聚氨酯粘结剂的方式将两种薄膜复合，但这种制备方法存在很多不足和缺陷。这种手段需要先在PET膜表面一侧涂抹聚氨酯粘接剂，进行固化处理烘干后，再在另一侧涂抹粘接剂并复合另一层膜，整个制作过程需要多步完成，工序复杂，操作周期长；粘合剂层的厚度一般较薄，粘合强度和耐候性差，在长期使用的过程中会发生降解，导致层间分离和脱落的现象，进而会使太阳能电池组件因失去保护而报废；同时通常使用的粘合剂采用大量的溶剂溶解，在加工过程中溶剂挥发会对环境造成污染，存在安全和环保的问题。对比之下，聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）树脂具有结晶速度快，耐热性好，水汽阻隔性好，尺寸稳定性佳、介电强度高等优点，一直以来作为工程用塑料收到了关注，广泛应用在汽车部件、电气电子、通讯工业，其单体结构中比PET多了两个碳原子，其分子链更柔顺，更容易结晶。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，耐候层具有良好的耐候性能，结构增强层具有良好的耐热性和水汽阻隔性，且制备工艺简单。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，其特征在于：包括耐候层、粘接层和结构增强层；粘接层位于耐候层和结构增强层之间，耐候层和结构增强层通过粘接层固定在一起；所述的耐候层为聚偏氟乙烯层；所述的粘接层为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层或乙烯-醋酸乙烯共聚物层或聚氨酯层；所述的结构增强层为聚对苯二甲酸丁二醇酯层。

本实用新型所述的耐候层、粘接层和结构增强层通过熔融共挤的方式结合在一起。

本实用新型所述丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层中，丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中任一种或任几种。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、结构增强层为聚对苯二甲酸丁二醇酯层，PBT具有结晶速度更快、优良的耐热性能和落沙耐磨性、尺寸稳定性好的优点，因此太阳能电池背板具有优良的落沙耐磨性、尺寸稳定性和耐热性能，能够满足太阳能背板长期耐候耐热性的需求。

2、粘接层可通过熔融挤出制得，制备过程中无需使用溶剂，避免了传统制备过程中溶剂挥发带来的安全和环保问题。

3、耐候层、粘接层和结构增强层通过熔融共挤的方式结合在一起，突破传统的制备工艺，避免粘接层涂布与基材层的过程，操作工艺简单化，提高生产效率和良品率，且粘接层与基材层、耐候层表面存在热力学熔融和官能团反应，各层之间粘接更为牢固，不易出现传统涂布方式的粘接层厚度不匀、分层脱落等现象，产品的耐候性优良、更能在较长时间内满足太阳能电池背板产品耐候性的需要，保证太阳能电池的使用效率。

4、采用共挤工艺制备太阳能电池背板，突破传统的制备工艺，避免粘接层涂覆于基材层的过程，操作工艺简单化，且背板各层厚度、性能可控可调，易于实现大规模、自动化、连续化的生产，生产效率高，是一种性能优异的新型太阳能电池背板。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例

参见图1，本实施例包括耐候层1、粘接层2和结构增强层3。粘接层2位于耐候层1和结构增强层3之间，耐候层1和结构增强层3通过粘接层2固定在一起。

耐候层1为聚偏氟乙烯层。

当粘接层2为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层时，该粘接层与聚偏氟乙烯热力学相容，甲基丙烯酸缩水甘油酯中带有环氧官能团，可以与聚对苯二甲酸丁二醇酯发生官能团反应，因此所得的胶黏层可以对聚偏氟乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯起到粘结作用。丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中任一种或任几种。

粘接层2为乙烯-醋酸乙烯共聚物层时，醋酸乙烯含量为35-55%。由于乙烯-醋酸乙烯共聚物自身凝聚力大，熔融表面张力小，具有良好的粘合性，能够将耐候层与结构增强层粘接在一起。

粘接层2为聚氨酯层时，由于聚氨酯结构中含有极性基团，能够被粘接材料之间产生氢键作用使粘接更加牢固。

结构增强层3为聚对苯二甲酸丁二醇酯层。

耐候层1、粘接层2和结构增强层3通过熔融共挤的方式结合在一起，各层原料分别加入对应的螺杆挤出机中，通过各自的流道在分流模头内汇合，共挤并复合，经过冷却辊挤压冷却制成膜状的三层共挤背板，切边后收卷。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，其特征在于：包括耐候层、粘接层和结构增强层；粘接层位于耐候层和结构增强层之间，耐候层和结构增强层通过粘接层固定在一起；所述的耐候层为聚偏氟乙烯层；所述的粘接层为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层或乙烯-醋酸乙烯共聚物层或聚氨酯层；所述的结构增强层为聚对苯二甲酸丁二醇酯层。

2.根据权利要求1所述的含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，其特征在于：所述的耐候层、粘接层和结构增强层通过熔融共挤的方式结合在一起。

3.根据权利要求1所述的含PBT的三层结构共挤太阳能电池背板，其特征在于：所述丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物层中，丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中任一种。