专利名称：两层结构的太阳能电池背板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及太阳能电池背板技术领域，具体是指一种两层结构的太阳能电池背板。
背景技术：
如今，太阳能电池已经被大量的使用，而太阳能电池的背板是其最重要的封装材料之一。太阳能电池的可靠性在很大程度上依赖于背板的可靠性。目前商品化的太阳能电池的背板大部分使用氟塑料作为最外侧耐候层，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为中间的结构增强层，聚乙烯(PE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为与EVA胶膜贴合的内层。在外侧耐候层与中间层、中间层与内层之间还需要用胶粘剂粘接。如美国Madico公司申请的背板(见专利申请W02004/091901A2)。应用此结构所带来的主要问题有:(I) PET易水解，长期使用时有老化粉碎的危险。PET双向拉伸薄膜的生产设备非常昂贵，导致该类PET的价格较贵，提高了整个背板的生产成本。(2)粘结剂价格贵，背板对抗老化性能的要求很高，所以必须使用非常好的粘结剂，常见的复合型背板需要两层粘结剂，其成本是背板成本无法降低的原因之一。(3)生产复合型背板的复合工序会产生较高的废品率。常用的背板需要复合两次，由此带来的是低的成品率。目前对太阳能光伏组件的成本压力非常大，但同时又希望提高耐老化性能。因此，迫切需要寻找抗水解性能优于PET、同时成本更低的代替品，结构更简单更可靠的背板，使得太阳能背板整体造价更低、耐水解性能更好、可靠性更高。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供完全不同于常规背板的一种两层结构的太阳能光伏组件背板。该背板只有两层结构，与普通的背板相比，结构简单。其外侧耐候层为氟塑料层，可以是单层，如单层氟塑料薄膜或者是氟塑料涂料烘干后形成的氟塑料层，也可以是多层共挤的氟塑料薄膜，如PVDF和PMMA的共挤膜。其内层是聚烯烃合金。聚烯烃合金是以碳碳链为主链的饱和树脂为主要成分的高分子合金，其主要树脂聚烯烃不容易水解，绝缘性好。该聚烯烃合金与太阳能光伏组件中常用的封装材料乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)胶膜可以热融粘合。同时聚烯烃层表面有磨砂纹或增加表面积的压花纹，以增加在组件中与EVA层的接触而提高与EVA的粘结性。外侧耐候层和内层间的粘结可以通过粘结剂粘合，也可以通过直接将其中的一层熔融挤出在另一层上完成，或者将氟塑料涂覆在聚烯烃上形成。本实用新型不仅避免了背板中PET容易水解的缺陷，而且可以直接和封装电池片的EVA胶膜热熔粘结，既减少了 PET和粘结剂使用量而降低成本，，也因减少了生产工艺提高了成品率，对降低太阳能光伏组件的成本有非常重要的意义。为了实现上述目的，本实用新型的两层结构的太阳能电池背板，其特点是，包括外侧耐候层和内层。外侧耐候层贴合在内层上。所述外侧耐候层是氟塑料层，其可以是单层的，也可以是多层共挤的氟塑料薄膜。[0008]所述氟塑料是指含氟原子的塑料，包括但不仅仅指聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯或三氟氯乙烯与乙烯基醚的共聚物(FEVE)等。较佳的，氟塑料层可以是PVDF薄膜，如日本电气化学公司生产的DX薄膜；或者是THV薄膜和ECTFE薄膜；或者是FEVE的涂料烘干后形成的氟塑料层。该层可以是透明、白色、黑色或者是其它颜色。所述多层共挤的氟塑料是指通过同一个模具挤出或吹出的薄膜，可以是两层、三层、甚至是四层，其中至少一层是以氟塑料为主要成分的薄膜。较佳的，共挤薄膜为PVDF共挤薄膜，如阿克玛公司生产的Kynar三层共挤薄膜，其结构为PVDF/丙烯酸酯树脂合金/PVDF。薄膜可以是透明、白色、黑色或者其它颜色，甚至是两侧不同颜色的薄膜。较佳地，所述外侧耐候层厚度为7 200 μ m。所述内层为聚烯烃合金层。所述聚烯烃是指主链是碳碳结构的聚合物，包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯或丙烯和a -烯烃的共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙胶(EPDM)、氯化聚乙烯(CPE)和氯化聚丙烯(CPP)等。所述聚烯烃合金是指上述的聚合物中的一种或几种和以下至少一种材料的混合物，包括颜料、助剂、无机填料和阻燃剂。较佳地，在所述聚烯烃合金中，所述聚烯烃的重量百分比大于50%。较佳地，所述颜料可以是白色、黑色、蓝色等，如二氧化钛、氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁、硫酸钡、硫化锌、碳酸钙、炭黑等。较佳地，所述助剂包括但不限于抗紫外剂、抗老化剂、抗水解剂、润滑剂、偶联剂、成膜剂、消光剂、荧光增白剂。较佳地，所述无机填料指常用于塑料的无机填料，包括但不限于硅酸盐类(如云母粉、滑石粉等)、碳酸盐(碳酸钙、方解石等)、硫酸盐(硫酸钡等)、氧化物(二氧化硅、二氧化钛、氧化钙等)、氢氧化物(氢氧化镁、氢氧化铝等)、蒙脱土、炭黑、玻璃纤维、玻璃微珠等。较佳地，阻燃剂包括含齒素阻燃剂如含溴有机物，或无齒阻燃物如氢氧化镁、氢氧化招。 所述聚烯烃合金层对外侧有磨砂纹或压花纹。较佳地，所述内层厚度为100 1000 μ m。本实用新型的有益效果在于:1、使用氟塑料薄膜作为耐候层，保证了背板长期寿命。2、没有常用背板中容易水解的PET层，提高了背板的抗水解性。3、两层结构，与常规背板生产工艺相比较，最多只要一次复合、或不需要复合而采用塑料熔融挤出涂覆和以涂料形式直接涂覆，降低了粘结剂的用量也减少了生产工序，极大地降低了生产成本。4、聚烯烃层表面有磨砂纹或压花纹，能提高聚烯烃层和太阳能组件中EVA层的粘结力。[0028]通过以上的办法，本实用新型的背板同时具备了优异的耐候性、耐水解性和制造成本低，对太阳能光伏组件的制备具有非常重要的意义。
图1是本实用新型的一具体实施例的结构示意图。其中I为两层结构的太阳能电池背板，2为耐候层，3为聚烯烃层，4为聚烯烃表面的磨砂纹或压花纹。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。其中相同的部件采用相同的附图标记。实施例1在本实施例中，由上而下耐候层2为FEVE氟塑料涂层和聚烯烃层3为双向拉伸聚丙烯层。其中FEVE涂层为白色，厚度7微米。双向拉伸的聚丙烯层白色，厚度1000微米，外表面为压花的类似皮革的纹理。实施例2在本实施例中，由上而下耐候层2为PVDF/丙烯酸酯树脂耐候层以及聚烯烃层3。PVDF/丙烯酸树脂层为双层共挤透明薄膜，总厚度200微米，PVDF厚度50微米，丙烯酸树脂150微米。PVDF为纯PVDF树脂，丙烯酸酯树脂为丙烯酸丁酯。聚烯烃层3为PP和PE的混合物，含7%钛白粉、10%滑石粉和1%的抗老化剂，厚度为100微米。两层间有一层厚度是2微米的聚氨酯胶。聚烯烃层3的外表面有200目的磨砂纹。实施例3在本实施例中，由上而下仍然是耐候层2为PVDF/丙烯酸树脂耐候层和聚烯烃层
3。PVDF/丙烯酸树脂层为单层薄膜，总厚度为100微米，其中PVDF与丙烯酸树脂的重量比相同，另含5%的钛白粉和1%的助剂。聚烯烃层3为共聚PP和LDPE的混合物，其中PP为50%，LDPE40%,另外还有9%的钛白粉和0.5%的抗氧剂、0.5%的光稳定剂，厚度为500微米。聚烯烃层3的外表面的花纹为金字塔形花纹。两层间使用3微米的聚氨酯胶粘结。聚烯烃层3的外表面为非常细的亚光效果。综上，本实用新型提供了一种两层结构的太阳能电池背板，与普通的背板相比，结构简单。不仅避免了背板中PET容易水解的缺陷，而且可以直接和封装电池片的EVA胶膜热熔粘结，既减少了 PET和粘结剂使用量而降低成本，也因减少了生产工艺提高了成品率，对降低太阳能光伏组件的成本有非常重要的意义。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，包括外侧耐候层和内层。
2.根据权利要求1所述的两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，所述外侧耐候层为含氟塑料的塑料层，其本身可以是单层，或是多层共挤的氟塑料层。
3.根据权利要求1所述的两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，所述内层为聚烯烃合金层。
4.根据权利要求3所述的两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，所述聚烯烃合金层对外侧有磨砂纹或压花纹。
5.根据权利要求1所述的两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，所述外层厚度为.7 200 μ m。
6.根据权利要求1所述的两层结构的太阳能电池背板，其特征在于，所述内层厚度为.100 1000 μ m。
专利摘要本实用新型涉及一种两层结构的太阳能电池背板，包括外侧耐候层和内层。所述外侧耐候层含氟塑料层，可以是单层，或是多层共挤的氟塑料层。所述内层为聚烯烃合金层，在其对外的表面有磨砂纹或压花纹。本实用新型的结构简单，材料成本低和生产成本都很低，既提高了太阳能电池背板的可靠性，又降低了生产成本，对太阳能行业有非常重要的意义。
文档编号B32B27/32GK203055940SQ201220673528
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者李民 申请人:李民