CN102157589B - 高效能太阳能电池背膜及其制备方法 - Google Patents

高效能太阳能电池背膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高效能太阳能电池背膜，由下述二层材料复合而成，0.08~0.10mm厚的改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜0.20~0.22mm厚的改性PET膜。本发明的太阳能电池背膜制作工艺简单，性能优良，经本产品封装后的太阳能电池板能抗高低温（-60℃-120℃），耐水蒸汽及各种腐蚀性气液体的侵蚀，不脱层，不龟裂，保证多年稳定使用的标准。

Description

高效能太阳能电池背膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池背膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池直接暴露大气中（如地面、屋面、支架等），要接受高低温、水蒸汽、酸碱等腐蚀性气液体的侵蚀，如不能抵御侵蚀，其光电转换效能就容易大幅衰减，失去实用价值。因而太阳能电池的封装材料十分重要。为达到抗高低温、抗水汽及腐蚀性气液体的目的，目前普遍采用玻璃、EVA胶膜、电池硅片组、EVA胶膜、TPT背膜这样经加热层压成一体，构成太阳能电池板。现有技术中太阳能背膜通常采用PVF膜/PET/PVF膜复合而成。其中，PVF膜价格昂贵，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种制备工艺简单，成本低、性能好的太阳能电池背膜。
本发明所要解决的技术问题还存在于提供一种所述太阳能电池背膜的制备方法。
所述的高效能太阳能电池背膜由下述二层材料复合而成。
0.08~0.10mm厚的改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜
0.20~0.22mm厚的改性PET膜。
本发明的高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）是一种分子量极高的乙烯树脂。其改性后薄膜制品具有优良的耐老化性能（如耐水蒸汽、紫外光、耐候性等）非常有针对性，另一层PET膜是由普通PET树脂（对苯二甲酸乙二醇酯）加入一定比例的玻璃纤维增强对PET改性聚合而成。
改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜高分子量高密度聚乙烯树脂需加入如下助剂：
HMWHDPE树脂100份
抗氧剂0.3-1份
热稳定剂0.35-1份
光稳定剂0.2-0.6份
防老剂0.3-0.7份
紫外吸收剂0.4-0.8份
钛白粉2.0-3份。
PET膜需加入30%的玻璃纤维增强对苯二甲酸乙二醇酯组成：
PET 100份
玻璃纤维25-35份
钛白粉1-3份
防老剂0.8-1.5份
抗氧剂0.4-0.6份
热稳定剂0.4-0.6份。
本发明二层材料的性能及厚度至关重要。其直接影响到高效能太阳能背膜自身的强度及抗腐蚀、抗老化能力。
优选地所述的高效能太阳能背膜由下述二层材料复合而成：
0.08mm厚的高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜
0.22mm厚的PET膜。
优选地所述的改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜是高分子量高密度聚乙烯树脂加入如下助剂：
HMWHDPE树脂100份
抗氧剂0.5份
热稳定剂0.5份
光稳定剂0.3份
防老剂0.5份
紫外吸收剂0.5份
钛白粉2.7份。
优选地所述PET膜需加入30%的玻璃纤维增强对苯二甲酸乙二醇酯组成：
PET 100份
玻璃纤维30份
钛白粉1.5份
防老剂1份
抗氧剂0.5份
热稳定剂0.5份。
所述高效能太阳能背膜的制备方法包括下述步骤：
①将HMWHDPE树脂按比例的抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、防老剂、紫外光吸收剂、钛白粉混合均匀干燥，经挤出机加热挤出成基膜。
②将玻璃纤维增强聚对二苯甲酸乙二醇酯、钛白粉、防老剂、抗氧剂、热稳定剂按所需比例混合均匀、干燥，经挤出机加热挤出平面双向拉伸成膜。
③将上述二种基膜采用聚氨酯胶水复合。特别说明聚氨酯胶水中需加入30%的聚酰胺固化剂，0.5%的光稳定剂，混匀后的胶水将二层复合成高效能太阳能电池背膜。
本发明的太阳能电池背膜制作工艺简单，性能优良，经本产品封装后的太阳能电池板能抗高低温（-60℃~120℃），耐水蒸汽及各种腐蚀性气液体的侵蚀，不脱层，不龟裂，保证25年以上稳定使用的标准。
具体实施方式：
下面结合实施方案对本发明作优选地说明，但本发明的保护范围并不限于此：
实施例1、高效能太阳能背膜的制备
①将100份HMWHDPE树脂，0.5份β-(4-羟基-3,5二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、0.5份热稳定剂、0.3份光稳定剂770、0.5份4.4一双（2.2-二甲基苄基）二苯胺、0.5份紫外吸收剂、2.7份钛白粉混合均匀，经干燥后通过挤出机加热挤出，流延成膜。所述的膜厚为0.08mm。
②将100份PET树脂，30份玻璃纤维增强为基料，1.5份钛白粉、1份防老剂、0.5份抗氧化剂、0.5份热稳定剂均匀混合，干燥后经热挤出机加热流延挤出，双向拉伸成基膜。
③将10份聚氨酯胶与3份聚酰胺固化胶，加入 0.05份的光稳定剂，混合均匀，采用等离子体处理技术对膜进行表面处理后，使其的结合力增强，混匀后的胶水涂于二层膜中间将二层膜复合成高效能太阳能电池背膜。
实施例1、高效能太阳能背膜的制备
①将100份HMWHDPE树脂，0.5份β-(4-羟基-3,5二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、0.5份热稳定剂、0.3份光稳定剂770、0.5份4.4一双（2.2-二甲基苄基）二苯胺、0.5份紫外吸收剂、2.7份钛白粉混合均匀，经干燥后通过挤出机加热挤出，流延成膜。所述的膜厚为0.08mm。
②将100份PET树脂，30份玻璃纤维增强为基料，1.5份钛白粉、1份防老剂、0.5份抗氧化剂、0.5份热稳定剂均匀混合，干燥后经热挤出机加热流延挤出，双向拉伸成基膜。
③将10份聚氨酯胶与3份聚酰胺固化胶，加入 0.05份的光稳定剂，混合均匀，采用等离子体处理技术对膜进行表面处理后，使其的结合力增强，混匀后的胶水涂于二层膜中间将二层膜复合成高效能太阳能电池背膜。

Claims (3)

1.高效能太阳能电池背膜，其特征在于：由下述二层材料复合而成，
0.08-0.10mm厚的改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜，
0.20-0.22mm厚的改性PET膜；
改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜中，高分子量高密度聚乙烯树脂100份需加入如下助剂：
抗氧剂0.3-1份，
热稳定剂0.35-1份，
光稳定剂0.2-0.6份，
防老剂0.3-0.7份，
紫外吸收剂0.4-0.8份，
钛白粉2.0-3份；
PET膜需加入玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯，其组成为：
PET 100份，
玻璃纤维25-35份，
钛白粉1-3份，
防老剂0.8-1.5份，
抗氧剂0.4-0.6份，
热稳定剂0.4-0.6份。
2.根据权利要求1所述的高效能太阳能电池背膜，其特征在于：所述的改性高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）膜中，高分子量高密度聚乙烯树脂100份需加入如下助剂：
抗氧剂0.5份，
热稳定剂0.5份，
光稳定剂0.3份，
防老剂0.5份，
紫外吸收剂0.5份，
钛白粉2.7份；
PET膜需加入玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯，其组成为：
PET 100份，
玻璃纤维30份，
钛白粉1.5份，
防老剂1份，
抗氧剂0.5份，
热稳定剂0.5份。
3.高效能太阳能背膜的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
①将高分子量高密度聚乙烯树脂按权利要求1所述比例的抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、防老剂、紫外吸收剂、钛白粉混合均匀干燥，经挤出机加热挤出成基膜；
②将玻璃纤维增强聚对二苯甲酸乙二醇酯、钛白粉、防老剂、抗氧剂、热稳定剂按权利要求1所述比例混合均匀、干燥，经挤出机加热挤出平面双向拉伸成膜；
③将上述二种膜采用聚氨酯胶水复合；
聚氨酯胶水中需加入30%的聚酰胺固化剂，0.5%的光稳定剂，混匀后的胶水将二层复合成高效能太阳能电池背膜。
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