CN103311342B - 一种太阳能电池背板膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板膜及其制备方法。为了进一步提高太阳能电池背板膜基层与氟材料保护层之间的粘结性。本发明提供一种太阳能电池背板膜，所述背板膜包括不透水性的树脂片材基层，所述基层两侧面还设置有保护层，所述保护层与基层通过粘结层粘结在一起；所述基层为三层共挤结构，中间层为主体层，占整个基层厚度的80-90%，两外侧为辅助层，各占整个基层厚度的5-10%。本发明提供的一种太阳能电池背板膜基层与保护层粘结更牢固，由于基层表层（辅助层）为多孔性结构，相比于传统的密实结构，不仅具有更大的比表面，而且更易于胶粘剂的渗透，其制备方法工艺简单，易于操作。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池是通过光电效应把光能转化为电能的装置。由于具有永久性、清洁性、灵活性等优点，被认为是一种未来主要发展的新型能源，在不远的将来，太阳能光伏电池会替代部分常规能源，成为世界能源供应的主体。
太阳能电池通常是一个层叠结构，从上到下依次为透明玻璃盖板/密封层乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA胶）/电池片/EVA胶/背板。整个太阳能电池通过将上述各材料层压后再密封四侧面装框而成。其中背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度，同时阻隔水汽渗透到密封层中，以保障电池片的使用寿命。因此，太阳能电池背板必须具有良好的耐电击穿、耐老化、耐气候、耐腐蚀等特性。
目前太阳能电池背板大多通过多层膜热压成型方式生产。如TPT背板，以聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯（简称PVF/PET/PVF）三层独立的薄膜通过高分子胶粘剂的粘结热压成型而成。其中的PET层作为基体，主要起绝缘和支撑作用；两外层（PVF）由于分子骨架上含有氟基团，可以起耐老化和耐腐蚀的作用。为了获得更好的阻隔性、耐侯性，可以使用聚偏氟乙烯（PVDF）替代PVF。
当前国内太阳能电池背板膜的生产存在材料成本高和层间粘合性低等问题。国内的太阳能电池背板领域中，PET基膜的生产基本成熟，但PVF或PVDF的生产技术难度大，几乎不能自主生产，基本上全部依靠国外进口，由此产生了背板膜材料成本昂贵的问题。此外，由于含氟聚合物表面能低，使得PET与PVF（或PVDF）膜层之间粘合强度不够，容易造成背板膜各层之间相互分离导致整个背板膜的阻隔性、耐侯性、耐腐蚀性等性能下降，从而影响电池的使用寿命。因此，采用多层膜热压成型工艺对高分子胶粘剂配方的要求非常苛刻。
目前解决背板成本高及各层之间粘结性问题的简单方法，一方面，使用氟树脂涂布形成氟层来替代传统的氟膜，达到降低成本的目的；另一方面，在氟膜或聚酯基膜表面进行电晕处理，适当提高两层膜之间的粘结性。申请号为200680035071.9，申请日为2006年06月22日（公开号为CN101272903，公开日为2008年9月24日）的中国发明专利申请提供了一种太阳能电池的背板，采用含氟涂层替代氟膜，该含氟涂层为导入了固化官能团的含氟聚合物，用以提高氟层与基层或密封剂层之间的粘结性。另外，申请号为200910047890.0，申请日为2009年3月20日（公开号为CN101515603A，公开日为2009年08月26日）的中国发明专利申请提供了一种太阳能电池背板，给出了三种结构形式：第一种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，在另一侧面复合含氟薄膜；第二种是在不透水性的片材两侧面各涂布含氟涂层；第三种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，再在含氟涂层外涂布表面涂层，最后在片材另一侧面涂布含氟涂层。以上结构的背板膜通过涂布含氟涂层部分或全部替换氟膜层合，从而一定程度上降低材料成本，也通过氟材料或胶粘剂的改进来提高背板膜各层之间的粘结性。
由于太阳能电池使用时间的长久性（需要户外使用超过20年以上），要保持整个电池组件的阻隔性、耐侯性、耐腐蚀性以保证其使用寿命，背板膜各层之间的粘结性至关重要。
发明内容
为了解决现有背板膜粘结性较低的缺陷，本发明提供一种太阳能电池背板膜及其制备方法，通过改进基层结构，进一步提高了太阳能电池背板膜基膜与氟材料保护层之间的粘结性。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种太阳能电池背板膜，所述背板膜包括树脂片材基层（可简称为树脂基层、基层、基膜），所述基层两侧面还设置有保护层，所述保护层与基层通过粘结层粘结在一起；所述基层为三层共挤结构，中间层为主体层，占整个基层厚度的80-90%，两外侧为辅助层，各占整个基层厚度的5-10%；所述辅助层具有微孔结构。所述树脂片材基层为不透水性的基层，其中，所述辅助层具有微泡结构，起到增强基层与保护层粘结性作用；主体层（或称中间层）不具有微泡结构，起支撑作用，能够增强背板膜的力学性能和阻隔性能。
所述树脂基层采用聚酯类材料制备，聚酯材料可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及其共聚改性物中的一种。
所述聚酯材料的特性黏度（IV）为0.64-0.68dl/g，熔点（Tm）为255-265℃，玻璃化转变温度（Tg）为60-80℃。
上述聚酯材料的特性能够满足生产工艺及产品性能的需要，且所述聚酯材料的特性黏度优选为0.66-0.68dl/g；熔点优选为258-262℃；玻璃化转变温度优选为68-72℃。
一般来说，聚酯原料的IV越高，Tm越高，所得产品的机械性能、综合性能越好，对于本发明制备的背板膜，为保证薄膜的机械强度，应选用IV值较高的原料；但较高的IV以及Tm会使加工工艺难度加大，因此，应该综合考虑产品性能和加工工艺来选择合适的原料。聚酯的Tg值会影响到铸片拉伸温度的设定，如果要采取较低温度的拉伸工艺，应选取Tg值较低的原料。
进一步的，所述基层的中间层由60-90%的聚酯材料和10-40%的填充粒子组成，所述基层的辅助层（两外层）由59-69.9%的聚酯材料、20%的抗粘连母料、10-20%的填充粒子、0.1-1%的发泡剂组成；所述填充粒子包括无机粒子或有机粒子。
辅助层的制备过程中，发泡剂与填充粒子均匀混和在聚酯材料（还可称为树脂、塑料）中，在适当温度下以填充粒子为中心发泡，并经过基膜拉伸后产生狭长微泡，形成多孔性结构（或称微泡结构）。即得到具有微泡结构的辅助层。其中，填充粒子起到诱导发泡作用，在具有同样重量百分含量的填充粒子的原料中，填充粒子的平均粒径越小，起到诱导发泡作用的核心就越多，但平均发泡单元的尺寸就越小；相反，填充粒子平均粒径越大，发泡数量就越少，但平均发泡单元的尺寸就越大。
所述发泡剂应选择固体粉末类的，因为需要事先与塑料切片混和造粒后使用。同时，应选择分解温度较高的发泡剂种类，因为PET的熔融温度较高，如果采用分解温度低的发泡剂，则会发生提前发泡的现象，从而影响制备工艺和产品性能。
所述发泡剂为有机发泡剂，可选自偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物、脲基化合物中的一种。所述有机发泡剂优选偶氮二甲酰胺（发泡剂AC，分解温度为195-210℃，发气量为190-240ml/g）和二亚硝基五亚甲基四胺（发泡剂H，分解温度为200-205℃，发气量为230-250ml/g）。
进一步的，所述无机粒子选自氧化铝、硫酸铝、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸镁、二氧化硅或二氧化钛中的一种或至少两种的组合；所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒、三聚氰胺树脂颗粒、硅树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒的一种或至少两种的组合。
进一步的，无机粒子选自碳酸镁、硅酸铝、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自三聚氰胺树脂颗粒或交联聚苯乙烯颗粒。或者，所述无机粒子选自硫酸铝、碳酸钙、二氧化钛或其组合，所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒或三聚氰胺树脂颗粒。进一步的，所述填充粒子优选使用二氧化钛，粒径范围为0.5-1.0μm。
进一步的，所述辅助层中的填充粒子和发泡剂以母料的方式添加，所述辅助层配方如下：
进一步的，所述基层的厚度为100-250μm；所述保护层的厚度为20-50μm；所述粘结层的厚度为2-10μm。
所述基层两外层具有微孔结构（或称微泡结构），优选的，所述微孔结构的尺寸介于20μm至40μm之间。
优选的，所述微孔结构中，70%以上的微孔结构尺寸介于20μm至40μm之间。
所述保护层为氟树脂涂料形成的含氟涂层；所述氟树脂涂料为混合乳液，包括含氟聚合物、溶剂、固化剂、填料和助剂。所述助剂包括固化促进剂等。
所述含氟聚合物选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟丙烯、三氟氯乙烯－烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯－四氟乙烯－六氟异丙烯树脂共聚物中的一种或至少两种的组合；所述溶剂选自甲苯、邻二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或至少两种的组合；所述固化剂选自二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或至少两种的组合；所述填料选自石英颗粒、云母颗粒、二氧化钛颗粒中的一种或至少两种的组合。所述氟树脂涂料直接涂覆在所述粘结层的表面，经热固化后得到含氟保护层。
进一步的，所述粘结层材料包括树脂基体和固化剂。所述树脂基体可选择带有固化性官能团的聚丙烯酸酯系或聚酯系，如聚羟基丙烯酸酯、聚氨基丙烯酸酯、聚羧基丙烯酸酯、带有羟基的聚酯、带有羧基的聚酯等，其中，优选具有更好粘结性和耐水解性的带有羧基或羟基的聚酯。所述固化剂可以选用环氧树脂固化剂、异氰酸酯固化剂或碳化二亚胺固化剂中的一种。优选的，所述粘结层由双组分高温固化胶粘剂固化而成。
本发明还提供一种上述太阳能电池背板膜的制备方法，该方法包括如下步骤：
（1）基层的制备
通过三层共挤出及双向拉伸工艺制备背板膜基层，
其中，主体层（主挤层）采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料60-90%
填充粒子10-40%
辅助层（辅挤层）使用如下配方（重量百分含量）：
（2）粘结层材料的制备
将树脂基体和固化剂混合均匀，制备成粘结层涂布液；
（3）保护层混合溶液的制备
将含氟树脂溶于溶剂中，然后加入固化剂、填料、助剂，搅拌均匀形成混合乳液；
（4）保护层的复合
在步骤（1）制得的基层一个表面使用步骤（2）制得的粘结层涂布液进行涂布，在120℃下烘5-10分钟，制成粘结层；然后将步骤（3）制得的含氟保护层涂料（混合乳液）刮涂于粘结层上，在120℃下烘20-30分钟，制得保护层；在基层的另一个表面以同样方法涂布上粘结层涂布液和保护层的混合乳液，制得本发明所述的太阳能电池背板。
优选的，上述步骤（1）中，辅挤层使用如下配方（重量百分含量）：
所述抗粘连母料一般为PET抗粘连母料，是本行业常用的原料，含0.3%左右的二氧化硅。
进一步的，所述辅助层中的填充粒子和发泡剂以母料的方式添加，母料的制作如下：将填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子重量百分含量为30-50%的填充粒子母料；发泡剂与聚丙烯（PP，熔点165℃）切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂重量百分含量为10-20%的发泡剂母料（PP母料）。
进一步的，所述步骤（1）中，所述主挤层的材料在挤出机中混合，所述辅挤层的材料在另一台挤出机中混合，所述主挤层的材料和辅挤层的材料在260-280℃下熔融，通过三层共挤模头挤出铸片，在60-90℃下纵向拉伸3倍；在80-100℃下预热，100-120℃下横向拉伸3.5倍，在200-230℃下热定型20秒钟，冷却至室温，牵引、收卷，得到所述背板膜基层。
根据本发明制得的太阳能电池背板，具有基层与保护层粘结更牢固的优点。由于基层表层（辅助层）为多孔性结构，相比于传统的密实结构，不仅具有更大的比表面积（可简称：比表面），而且更易于胶粘剂的渗透。因而，得到的是与氟树脂及胶粘剂相容性更好的基膜，与保护层复合时无须对胶粘剂和氟树脂作特殊要求，可以采用领域内公知的任一种氟树脂和胶粘剂，只需考虑其使用效果即可。因此，本发明提供的背板膜粘结性更好，物料成本较低，其制备方法工艺简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明提供的一种太阳能电池背板膜的结构示意图；
图中：1为基层，2为保护层，3为粘结层，101为主体层（基层的中间层），102为辅助层（基层的外层）。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的太阳能电池背板膜包括基层1，所述基层1的两侧设置有保护层2，所述保护层2与基层1通过粘结层3粘结在一起；所述基层1为三层共挤结构，中间层101为主体层，占整个基层1厚度的80-90%，两外侧为辅助层102，各占整个基层厚度的5-10%。
实施例中树脂基层、保护层所用原料、配方及制备工艺如下所述：
所述含氟树脂、固化剂、固化促进剂、钛白粉、UV吸收剂、抗水解稳定剂和硅烷偶联剂均为市场上常见的产品；如，含氟树脂为大金GK570氟碳涂料，固化剂购自德国拜尔和，DESMODURXP2565，固化促进剂为普通市售的二月桂酸二丁基锡，溶剂选自乙酸丁酯，钛白粉是德固赛制造的型号为HC-100，UV吸收剂是德国巴斯夫股份公司生产，型号为Uvinul3035，含羟基聚酯系粘结剂购自大连轻化工研究所，抗水解稳定剂为德国莱茵公司的Stabaxol系列，型号为P200，硅烷偶联剂可以为NCO-C3H6-Si(OCH3)3。
（1）基层的制备
通过三层共挤出及双向拉伸工艺制备背板膜基层，
其中，主挤层均采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料60-90%
填充粒子10-40%
辅挤层使用如下配方（重量百分含量）：
所述填充粒子和发泡剂以母料的方式添加，母料的制作如下：填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子重量百分含量为30-50%的填充粒子母料；发泡剂与聚丙烯（PP，熔点165℃）切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂重量百分含量为10-20%的发泡剂母料（PP母料）。填充粒子母料包括二氧化钛聚酯母料，碳酸镁和二氧化钛聚酯母料等；发泡剂母料（PP母料）包括发泡剂AC聚丙烯母料，发泡剂H聚丙烯母料等。
所述主挤层原料与辅挤层原料按照配比分别混合后，在260-280℃下熔融，挤出铸片，在60-90℃下纵向拉伸3倍；在80-100℃下预热，100-120℃下横向拉伸3.5倍，在200-230℃下热定型20秒钟，冷却至室温，牵引、收卷，得到所述背板膜基层。
（2）保护层的制备
将含氟树脂溶于溶剂中，然后加入固化剂、填料等助剂，搅拌均匀形成混合乳液；所述含氟保护层配方（重量百分含量）：
（3）保护层的复合
在步骤（1）制得的基层一表面使用粘结层涂布液进行涂布，在120℃下烘5-10分钟，制成粘结层；然后将步骤（2）制得的含氟保护层涂料刮涂于粘结层上，在120℃下烘20-30分钟，制得保护层；在基层的另一表面以同样方法涂布上粘结层和保护层，制得本发明所述的太阳能电池背板。
本发明提供的太阳能电池背板的粘结性能、阻隔性、耐候性的测试方法如下所述：
（1）粘结性测试
将所得背板复合膜裁切成宽15mm，长约1m的条样，在条样一端将保护层剥离开少许。在拉力机（例如，英国英斯特朗公司生产的INSTRON万能材料试验机）上分别夹住基层和保护层，以180°角的方向拉伸使基层和保护层持续完全剥离开，读取拉伸期间所显示的拉力数据，即得剥离时所需的力。剥离力越大，背板膜的粘结性能就越好。
（2）微泡尺寸的观察
采用扫描电镜（SEM）观察薄膜横截面，拍照得到薄膜两侧面内部微泡结构，测量并统计微泡的尺寸。按微泡尺寸大小将微泡结构划分为小、中、大三类，其中，70%以上的微泡尺寸小于20μm的微泡结构为小，70%以上的微泡尺寸为20-40μm的微泡结构为中，70%以上的微泡尺寸大于40μm的微泡结构为大。
（3）阻隔性测试
阻隔性通过水汽透过率来表征，参照ISO15106-3测试标准公开的方法，测试环境温度为35±5℃，相对湿度为95±5%。
（4）耐候性测试
耐候性通过分层现象、击穿电压以及变色现象来表征。采用太阳能电池板认证/太阳能光伏电池板IEC61215标准公开的方法对样品进行分层检测，测试条件为：温度为85℃，相对湿度为85%RH，时间为2000小时，观察样品有无分层，无分层为OK，有分层为NO。采用ASTMF-149标准公开的方法对样品进行击穿电压测试。变色现象的检测方法为：将样品在60℃下置于1KW紫外氙灯照射150小时，观测有无变色，无变色为OK，有变色为NO。
实施例1
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为180μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为35μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表1。
实施例2
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为200μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为30μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表1。
实施例3
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为225μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为28μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表1。
实施例4
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为250μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料20%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为35μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表1。
表1实施例1-4背板膜性能测试结果
实施例5
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为100μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料60%
填充粒子40%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为20μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表2。
实施例6
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为200μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料90%
填充粒子10%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为50μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表2。
实施例7
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为238μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料70%
填充粒子30%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为25μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表2。
实施例8
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为188μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为40μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表2。
表2实施例5-8背板膜性能测试结果
实施例9
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为150μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为20μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表3。
实施例10
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为200μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为50μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表3。
实施例11
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为180μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为25μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表3。
实施例12
按前述方法制备太阳能电池背板膜，基层总厚度为188μm。
其中，主挤层采用如下配方（重量百分含量）：
PET有光料80%
填充粒子20%
辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
按前述方法在基层两侧复合上氟保护层，厚度为40μm，使用如下粘结层涂料配方（重量百分含量）：
所得背板复合膜的性能测定结果见表3。
表3实施例9-12背板膜性能测试结果
对比例1
按前述方法制备太阳能电池背板膜，所用PET原料、氟涂料、粘结层涂布液的配方及工艺与实施例1相同，不同的是，所述辅挤层不使用发泡剂，基层的厚度为200μm，氟保护层厚度为30μm。所得背板复合膜的性能测定结果见表4。
对比例2
按前述方法制备太阳能电池背板膜，所用PET原料、氟涂料、粘结层涂布液的配方及工艺与实施例1相同，不同的是，所述辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
基层的厚度为200μm，氟保护层厚度为30μm。所得背板膜发泡剂含量过高，填充粒子含量过低，其性能测定结果见表4。
对比例3
按前述方法制备太阳能电池背板膜，所用PET原料、氟涂料、粘结层涂布液的配方及工艺与实施例1相同，不同的是，所述辅挤层采用如下配方（重量百分含量）：
基层的厚度为200μm，氟保护层厚度为30μm。所得背板膜发泡剂含量过低，其性能测定结果见表4。
表4对比例1-3背板膜性能测试结果
从表1至4所示的实施例及对比例检测的结果可以看出，由于本发明背板膜的基层的辅助层具有多孔结构，可有效增强基层与保护层之间的粘结性，且适用于多种粘结剂，本发明提供的太阳能电池背板膜具有较好的粘结性和耐候性，并相应降低了成本。而且，当基层的辅助层中的微泡结构为“中”，即70%以上的微泡尺寸为20-40μm时，本发明提供的太阳能电池背板膜具有更好的粘结性等综合性能。
如上所述，我们按照本发明的宗旨进行了说明。但本发明并非局限于上述实施例和方法，相关技术领域的从业者可在本发明技术许可的范围内进行不同的变化及实施。
Claims (5)
1.一种太阳能电池背板膜，其特征在于，所述背板膜包括树脂片材基层，所述基层两侧面还设置有保护层，所述保护层与基层通过粘结层粘结在一起；所述基层为三层共挤结构，中间层为主体层，占整个基层厚度的80-90％，两外侧为辅助层，各占整个基层厚度的5-10％；所述辅助层具有微孔结构；
所述保护层为氟树脂涂料形成的含氟涂层；所述氟树脂涂料为混合乳液，包括含氟树脂、溶剂、固化剂、填料和助剂；
所述粘结层材料包括树脂基体和固化剂；
所述的太阳能电池背板膜的制备方法包括如下步骤：
(1)基层的制备
通过三层共挤出及双向拉伸工艺制备背板膜基层，
其中，主体层采用如下配方，按照重量百分含量：PET有光料80％，填充粒子20％，
辅助层使用如下配方，按照重量百分含量：PET有光料59-69.9％，PET抗粘连母料20％，填充粒子10-20％，发泡剂0.1-1％，
所述填充粒子包括无机粒子或有机粒子，
所述辅助层中的填充粒子和发泡剂以母料的方式添加，母料的制作如下：填充粒子与聚酯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成填充粒子重量百分含量为30-50％的填充粒子母料；发泡剂与熔点为165℃的聚丙烯切片经熔融混和、挤出、造粒，制备成发泡剂重量百分含量为10-20％的发泡剂母料；
(2)粘结层材料的制备
将树脂基体和固化剂混合均匀，制备成粘结层涂布液；
(3)保护层混合溶液的制备
将含氟树脂溶于溶剂中，然后加入固化剂、填料、助剂，搅拌均匀形成混合乳液；
(4)保护层的复合
在步骤(1)制得的基层一个表面使用步骤(2)制得的粘结层涂布液进行涂布，在120℃下烘5-10分钟，制成粘结层；然后将步骤(3)制得的含氟保护层涂料刮涂于粘结层上，在120℃下烘20-30分钟，制得保护层；在基层的另一个表面以同样方法制备粘结层和保护层，即得所述的太阳能电池背板膜。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜，其特征在于，所述微孔结构中，70％以上的微孔结构尺寸介于20μm至40μm之间。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜，其特征在于，所述无机粒子选自氧化铝、硫酸铝、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸镁、二氧化硅或二氧化钛中的一种或至少两种的组合；所述有机粒子选自丙烯酸树脂颗粒、三聚氰胺树脂颗粒、硅树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒中的一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜，其特征在于，所述基层的厚度为100-250μm；所述保护层的厚度为20-50μm；所述粘结层的厚度为2-10μm。
5.一种权利要求1所述的太阳能电池背板膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述主体层的材料在挤出机中混合，所述辅助层的材料在另一台挤出机中混合，所述主体层的材料和辅助层的材料在260-280℃下熔融，通过三层共挤模头挤出铸片，在60-90℃下纵向拉伸3倍；在80-100℃下预热，100-120℃下横向拉伸3.5倍，在200-230℃下热定型20秒钟，冷却至室温，牵引、收卷，得到所述背板膜基层。
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