专利名称：一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于太阳能电池中的组件，尤其涉及一种高阻隔耐紫外老化 太阳电池背膜。
技术背景太阳能电池板通常是一个叠层结构，主要包括玻璃表层、EVA密封层、太阳能电池 片、EVA密封层和太阳能电池背膜，其中太阳能电池片被两层EVA密封层密封包裹。太阳能 电池背膜的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度，另外可以防止水汽渗透到密封 层中，影响电池片的使用寿命。为了提高背膜的整体性能，现有技术中出现了大量针对背膜 进行改进的方案。例如，日本专利公开号为JP2008085294(A)的专利，
公开日为2008年4月 10日，公开了一种太阳能电池背膜及其制备方法，该背膜包括表层的树脂膜，一层阻隔膜和 一层背面的树脂膜，表层树脂膜的主要成分是聚乙烯。在表层树脂模和阻隔膜之间还有一 层绝缘膜。铝箔层或有机氧化层作为阻隔层，其背面树脂模主要成分为PEN和PET。上述方 案的生产成本低，性能优良，其剥离强度高，阻水性能好，耐候性好。但上述方案中铝箔与其 他膜层之间的复合需要通过胶进行粘结，但是粘结强度不够理想，在长期使用过程中胶最 先老化，造成背膜本身的分层。
实用新型内 容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有高 的防水性、抗紫外线性、高粘结性太阳能电池背膜。按照本实用新型提供的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，包括四层结构的主 体，所述主体包括基材、位于所述基材外表面的铝膜层以及位于所述基材内表面和所述铝 膜层外表面的具有耐老化和保护功能的表层。按照本实用新型提供的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜还具有如下附属技 术特征所述铝膜层为纳米级铝粉和树脂混合均勻涂覆形成的膜层。所述基材外表面铝膜层的厚度为lnm 30nm。所述基材外表面铝膜层的厚度为lnm 15nm。所述基材的厚度为0. 05mm 0. 35mm。所述基材的厚度为0. 15mm 0. 2mm。所述主体的内侧表层表面具有经辐照或等离子体氟硅氧烷化处理形成的氟硅氧 烷化成膜层。所述主体的内侧表层为具有紫外吸收功能的丙烯酸树脂层。按照本实用新型提供的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜与现有技术相比具 有如下优点首先，基材与铝膜层直接复合，不但具有良好的阻水性能，同时具有优异的附 着力；其次，表层的形成有硅氧烷化成膜层，使其具有较高的粘结性，与不同的EVA和硅胶都具有很好的相容性。
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，按照本实用新型提供的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，包括 四层结构的主体，所述主体包括基材1、位于所述基材1外表面的铝膜层3以及位于所述基 材1内表面和所述铝膜层3外表面的具有耐老化和保护功能的表层2。所述铝膜层3是涂 覆在基材1的表面。本实用新型的铝膜层3为纳米级铝粉和树脂混合均勻涂覆形成的膜层。 纳米铝的含量以重量计为10% -90%，优选40% -80%。通过将混合有纳米铝的树脂均勻 涂布在基材1上，使得本实用新型具有非常突出的阻隔性，整体的防潮性能和耐候性能。在本实用新型给出的上述实施例中，所述基材1的厚度为0. 05mm 0. 35mm，其中， 优选为 0. 15mm 0. 2mm。具体数值为 0. 05mm、0. 10mm、0. 15mm、0. 20mm、0. 25mm。选择上述 厚度的基材1可以使背板具有较高的强度，同时，也利于加工和整体性能的提高。所述铝膜层3的厚度在lnm-30nm，优选lnm 15nm。具体可以选用lnm、5nm、10nm、 12nm、15nm、18nm、21nm、28nm。选择上述厚度的铝膜层3具有较好的效果，能够满足本实用 新型的需求，具有较高的性价比。本实用新型的铝膜层3中的树脂应该是具有高度分散性和低分子量的树脂，同时 具有高附着力，如羟基丙烯酸树，其含量为10 90 %，优选20 60 %。所述表层2是一层具有保护作用的表层，所述表层为四氟基树脂或具有紫外线吸 收功能的丙烯酸聚合物涂层。四氟基树脂是氟膜层，这种膜可以选用J0LYW00D的FFC涂 层，也可以为聚四氟乙烯(PTFE)均聚物膜层，这种膜层的厚度为10微米 200微米，优选 20微米 100微米。具体数值可以选用10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微 米、70微米、80微米、100微米、120微米、150微米、180微米、200微米。同时保护膜层也可 以是高硬度的高透光的具有吸收紫外线作用的保护层，即采用丙烯酸聚合物涂层，如添加 有紫外稳定剂和吸收剂的聚丙烯酸聚合物树脂，所述紫外稳定剂为受阻胺类聚合物，所述 紫外吸收剂为纳米级Si02、TiOx的一种或多种的混合物，这种膜层的厚度为1微米 10微 米，优选3微米 5微米。具体数值可以选用1微米、3微米、4微米、5微米、6微米、8微米、 10微米。选用上述数值，可以充分满足表层的保护功能和耐老化性能。本实用新型的铝膜层3中的树脂是具有高度分散性和低分子量的树脂，同时具有 高附着力，如羟基丙烯酸树脂，其含量以重量百分比计为10 90%，优选20 60%。具 体数值可以选用10 %、20 %、40 %、50 %、60 %、70 %、90 %。该树脂的选择与铝粉的选择相互 适用。采用树脂和铝粉混合而成的铝膜层3不仅具有较高的附着力，与基层1能够紧密复 合在一起。而且具有非常突出的阻隔性，整体的防潮性能和耐候性能。为了提高背膜与EVA、硅胶等胶黏剂的粘结强度，本实用新型的内侧表层2的表面 形成经辐照或等离子接枝改性的硅氧烷化成膜层4。所述硅氧烷化成膜层为所述内侧表层 表面经辐照或等离子激活添加改性剂制成，所述改性剂选自硅烷偶联剂、氟硅氧烷或聚硅 氧烷一种或多种混合物。[0022]在本实用新型给出的上述实施例中，所述硅氧烷化成膜层的厚度为0. 01微米至5 微米，优选的方案是在0. 1微米至2微米之间，具体数值可以选为0. 01微米、0. 05微米、0. 1 微米、0. 2微米、0. 5微米、0. 8微米、1微米、1. 5微米、2微米。本实用新型提供的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜的加工工艺，主要包括以 下步骤(1)、将纳米级的铝粉与具有高分散性和低分子量的树脂混合成涂料，并搅拌均 勻；(2)、通过辊涂、淋涂、喷涂或印刷工艺将涂料均勻沉积在基材外表面形成铝膜层， 厚度为10nm ；(3)、在具有铝膜层的基材两侧涂覆高透光的紫外吸收树脂或者氟树脂形成保护 层；(4)、对内侧表层表面进行高能辐照处理，激活表层表面；(5)、对激活的基材喷涂或辊涂或淋涂或浸渍改性剂，经20 70摄氏度加热，使基 材表面形成硅氧烷化成膜层。所述改性剂选自硅烷偶联剂、氟硅氧烷或聚硅氧烷一种或多种混合物。本发明所采用的所有材料均是市售产品，铝膜层采用涂覆沉积的使铝膜层复合在 基材上，不但大大提高了背膜的阻水性能，同时确保了在长期的使用过程中不会因为铝膜 层与基材的胶黏剂老化而导致背膜分层，保证了组件25年以上的使用寿命。
权利要求一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于包括四层结构的主体，所述主体包括基材、位于所述基材外表面的铝膜层以及位于所述基材内表面和所述铝膜层外表面的具有耐老化和保护功能的表层。
2.如权利要求1所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述基材 外表面铝膜层的厚度为Inm 30nm。
3.如权利要求2所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述基材 外表面铝膜层的厚度为Inm 15nm。
4.如权利要求1所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述基材 的厚度为0. 05mm 0. 35_。
5.如权利要求4所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述基材 的厚度为0. 15mm 0. 2mm。
6.如权利要求1所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述主体 的内侧表层表面具有经辐照或等离子体氟硅氧烷化处理形成的氟硅氧烷化成膜层。
7.如权利要求1所述的一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，其特征在于所述主体 的内侧表层为具有紫外吸收功能的丙烯酸树脂层。
专利摘要一种高阻隔耐紫外老化太阳电池背膜，包括薄膜基材，以及位于薄膜基材两侧的具有耐老化和保护功能的表层，所述基材的外表面还具有铝膜层。本实用新型的铝膜层与基材直接复合，无需胶粘接，使得背板具有高阻隔性能，尤其对水蒸气的具有更好阻隔，防潮性能好和耐候性能更好。
文档编号H01L31/0203GK201590418SQ20092022023
公开日2010年9月22日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者司琼, 夏文进, 张育政, 林建伟, 郑向阳 申请人:苏州中来太阳能材料技术有限公司