新型环保型太阳能背板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种新型环保型太阳能背板。
【背景技术】
[0002]太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，要求具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。太阳能背板一般具有三层结构，外层保护层为含氟聚合物层，具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为能够双向拉伸的聚脂薄膜层，具有良好的绝缘性能以及力学性能，内层为含氟聚合物层或是聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层，与封装材料EVA具有良好的粘结性。在现有技术中，PET膜与氟膜以及聚烯烃膜均不能通过热复合工艺进行粘结，这不仅对PET复合膜的生产造成了很大的限制，还对相关产品的性能产生不良影响。目前国内外背板材料的制备方法，大都是在PET阻隔膜的两个表面分别涂抹聚氨酯粘结剂，然后再分别复合氟膜和氟膜、氟膜和EVA膜、氟膜和PE膜，这种制备方法主要解决了氟膜与PET膜、PET膜与EVA(PE)膜的粘结性问题，但仍存在缺陷:采用阶段式的复合手段，即先在PET膜的一表面涂胶并复合一层膜后，再在PET膜的另一表面涂胶并复合另一层膜，工序比较复杂；国内聚氨酯粘结剂都需要进口，使得太阳能背板的生产成本过高；由于聚氨酯粘结剂为溶剂型粘结剂，需要使用大量的有机溶剂，而这些有机溶剂会对环境造成一定的污染，并且对操作工人的健康也会产生不良影响，容易引发安全及环保方面的问题;所述的聚氨酯胶层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被报废。
[0003]已有技术中，如中国发明专利申请公布号CN102001208A公开的一种“太阳能光伏组件用的绝缘背板”，其剖面结构自上而下依次为耐候层、胶粘层、电气绝缘层、胶粘层和耐候层，该专利申请对耐候层作了改进，以改善水汽阻隔效果和耐紫外线性能，从而可保障太阳能光伏组件的使用寿命，但其胶粘层的材料仍为聚氨酯粘合剂(参见说明书
[0024]段落的最后一行)，同样无法避免由聚氨酯粘合剂对太阳能背板所造成的不良影响。
[0004]鉴于上述已有技术，有必要对现有的太阳能背板的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种新型环保型太阳能背板，生产成本低，对环境污染少，且具有良好的耐候性、耐老化性以及绝缘性。
[0006]本实用新型的目的是这样来达到的，一种新型环保型太阳能背板，其特征在于:包括基层、第一耐候层、第二耐候层、第一粘结层以及第二粘结层，所述的第一耐候层为含氟共聚物层，结合在基层的一侧的表面，所述的第二耐候层为聚烯烃共聚物层，结合在基层的另一侧的表面，所述的第一粘结层位于基层和第一耐候层之间，所述的第二粘结层位于基层和第二耐候层之间。
[0007]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的基层为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚奈二甲酸乙二醇酯中的任意一种或一种以上的组合。
[0008]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的第一耐候层为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯中的任意一种或一种以上的组合。
[0009]在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的第二耐候层为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙酯共聚物中的一种或一种以上的组合。
[0010]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一粘结层和第二粘结层均为乙烯共聚物粘结层。
[0011]在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的乙烯共聚物粘结层中的乙烯共聚物包括乙烯和α烯烃的共聚物。
[0012]在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的乙烯共聚物粘结层中的乙烯共聚物为乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸&-6烷酯的共聚物、乙烯/除所述(甲基)丙烯酸以外的烯键不饱和羧酸或其酯或酸酐的共聚物、乙烯与两种或多种选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸C1-6烷酯或者除所述(甲基)丙烯酸以外的烯键不饱和羧酸或其酯或酸酐构成的三元或多元共聚物、或上述共聚物以任意比例构成的掺混物。
[0013]在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的乙烯共聚物粘结层中的乙烯的重量百分含量为60?90%，优选为65?88%，更优选为70?85%。
[0014]本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是:通过在基层的两侧的表面分别复合第一耐候层和第二耐候层而得到的复合结构，具有良好的耐候性、耐老化性，并且绝缘性能优异，抗污能力强，水汽透过率小，局部放电能力大于1000V以上;避免了传统背板工艺中的聚氨酯类粘结剂，可减少对环境的污染，降低对操作工人的健康造成的不良影响，而且还能使背板的寿命延长至25年以上；另外，还可以减少工艺步骤，降低生产成本。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述的太阳能背板的剖面示意图。
[0016]图中:1.基层;2.第一耐候层;3.第二耐候层;4.第一粘结层;5.第二粘结层。
【具体实施方式】
[0017]申请人将在下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
[0018]请参阅图1，本实用新型涉及一种新型环保型太阳能背板，包括基层1、第一耐候层
2、第二耐候层3、第一粘结层4以及第二粘结层5。所述的第一耐候层2为含氟共聚物层，结合在基层1的一侧的表面;所述的第二耐候层3为聚烯烃共聚物层，结合在基层1的另一侧的表面。所述的第一粘结层4位于基层1和第一耐候层2之间，所述的第二粘结层5位于基层1和第二耐候层3之间。在本实施例中，所述的基层1为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚奈二甲酸乙二醇酯中的任意一种或一种以上的组合;所述的第一耐候层2为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯中的任意一种或一种以上的组合;所述的第二耐候层3为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙酯共聚物中的一种或一种以上的组合;所述的第一粘结层4和第二粘结层5均为乙烯共聚物粘结层，又称乙烯共聚物层或者乙烯共聚物中间层。进一步地，所述的乙烯共聚物粘结层中的乙烯共聚物包括乙烯和α烯烃的共聚物，其中，乙烯的重量百分含量为60?90%，较好为65?88%，更好为70?85%，例如，可以选自乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸&-6烷酯的共聚物、乙烯/除所述(甲基)丙烯酸以外的烯键不饱和羧酸或其酯或酸酐的共聚物、乙烯与两种或多种选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷酯或者除所述(甲基)丙烯酸以外的烯键不饱和羧酸或其酯或酸酐构成的三元或多元共聚物、或是上述共聚物以任意比例构成的掺混物。
[0019]所述的基层1与第一耐候层2以及第二耐候层3之间通过挤出复合的粘合方式而构成为一体，以基层1和第一耐候层2之间的叠合为例进行说明，具体的叠合方法包括如下步骤:
[0020]S1)提供含氟聚合物膜作为第一耐候层2;
[0021]S2)提供双向拉伸的聚酯薄膜作为基层1;
[0022]S3)将乙烯共聚物第一粘结层4熔融挤出在上述两种膜的间隙上，所述乙烯共聚物的熔体温度为270°C或270°C以上；
[0023]S4)以所述的乙烯共聚物作为中间层将所述的含氟聚合物膜和聚酯薄膜叠合成一体。
[0024]通过上述步骤构成的太阳能绝缘背板，其成品形态为卷膜状。在使用时将卷膜状的绝缘背板展开，切成与太阳能电池片的大小规格相同的片状，然后再将绝缘背板放在太阳能电池片的下方，并与太阳能玻璃、热熔胶(EVA)以及铝框进行组合而构成太阳能光伏组件。该太阳能光伏组件由于增加了绝缘背板，能对太阳能电池片工作后的电源进行绝缘保护，使太阳能光伏组件的安全隐患大大降低，使用更可靠，同时还能将太阳能设备的寿命延长至25年以上。采用挤出复合的方法直接制备背板，既避免了传统方法中聚氨酯粘结剂对环境的污染，又可以一次直接成型，从而能减少制备步骤，提高生产效率，降低生产成本。
[0025]为进一步提高上述叠层的粘结强度，还可以对含氟聚合物膜、双向拉伸的聚酯薄膜或者两者进行表面处理，所述的表面处理可以是本领域已知的各种表面处理方法，例如电晕处理、底涂处理等。以下，给出一具体的生产实施例。先用电晕处理设备对含氟聚合物膜、双向拉伸的聚酯薄膜以及聚烯烃共聚物膜进行电晕处理;然后在多模头连续挤出涂覆/复合设备上放置含氟聚合物膜作为第一放卷，使乙烯共聚物在挤出机中熔融挤出(从进料到模头温度依次为190°C、230°C、260°C、290°C、320°C)并附着到含氟聚合物膜和双向拉伸的聚酯薄膜之间的界面中，压紧冷却后进入第二个挤出复合区，将聚烯烃共聚物膜作为第三放卷，使乙烯共聚物在挤出机中熔融挤出(从进料到模头温度依次为190°C、230°C、260°C、290°C、320°C)并附着到双向拉伸的聚酯薄膜和聚烯烃共聚物膜之间的界面中，压紧冷却后收卷得到含氟聚合物层/双向拉伸的聚酯薄层/聚烯烃共聚物层结构的太阳能背板。
【主权项】
1.一种新型环保型太阳能背板，其特征在于:包括基层(1)、第一耐候层(2)、第二耐候层(3)、第一粘结层(4)以及第二粘结层(5)，所述的第一耐候层(2)为含氟共聚物层，结合在基层(1)的一侧的表面，所述的第二耐候层(3)为聚烯烃共聚物层，结合在基层(1)的另一侧的表面，所述的第一粘结层(4)位于基层(1)和第一耐候层(2)之间，所述的第二粘结层(5)位于基层(1)和第二耐候层(3)之间，所述的第一粘结层(4)和第二粘结层(5)均为乙烯共聚物粘结层。2.根据权利要求1所述的新型环保型太阳能背板，其特征在于所述的基层(1)为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚奈二甲酸乙二醇酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的新型环保型太阳能背板，其特征在于所述的第一耐候层(2)为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯中的任意一种。4.根据权利要求1所述的新型环保型太阳能背板，其特征在于所述的第二耐候层(3)为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙酯共聚物中的一种。
【专利摘要】一种新型环保型太阳能背板，属于太阳能光伏电池技术领域。包括基层、第一耐候层、第二耐候层、第一粘结层以及第二粘结层，所述的第一耐候层为含氟共聚物层，结合在基层的一侧的表面，所述的第二耐候层为聚烯烃共聚物层，结合在基层的另一侧的表面，所述的第一粘结层位于基层和第一耐候层之间，所述的第二粘结层位于基层和第二耐候层之间。通过在基层的两侧的表面分别复合第一耐候层和第二耐候层而得到的复合结构，具有良好的耐候性、耐老化性，并且绝缘性能优异，抗污能力强，水汽透过率小，局部放电能力大于1000V以上；可减少对环境的污染，降低对操作工人的健康造成的不良影响，寿命长；降低生产成本。
【IPC分类】B32B7/12, B32B27/08, B32B33/00, H01L31/049
【公开号】CN205092253
【申请号】CN201520793556
【发明人】邵名巍, 周联民
【申请人】常熟市冠日新材料有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月14日