CN104385741A - 一种防雾太阳能电池板背膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种防雾太阳能电池板背膜及其制备方法，涉及太阳能电池板背膜技术领域，背膜为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体35-55份、丙烯酸与醚共聚物10-22份、油酸丁酯1-3份、烷基水杨酸钙1-3份、聚氧乙烯醚1-2份、钛白粉5-9份、聚酯纤维6-12份、偶联剂3-8份和溶剂15-26份。本发明提供的防雾太阳能电池板背膜具有良好的防雾性能，能够阻止水珠的形成，从而减低光线折射对太阳能电池组件的影响，同时背膜具有优良的耐候性能和阻隔性能，有效减少水对膜层和组件的影响。

Description

一种防雾太阳能电池板背膜及其制备方法
技术领域
本发明属于太阳能背膜技术领域，特别涉及一种防雾太阳能电池板背膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池板背膜，是太阳能电池组件封装材料之一，其主要性能是封装晶体硅，除必须具备优良的电绝缘性能、耐候性能和阻隔性能外，还须具备防氧化、抗潮湿、较好的耐水解性和较低的雾度等特点。
在背膜上形成的水雾，一方面会对膜层造成侵蚀；另一方面，由于水雾的散热，导致光线折射率降低，晶体硅的光电转换效率受到影响。因此，太阳能电池板背膜一般需要具有自动除雾的性能，以降低水雾对太阳能电池的影响。
防雾的两个途径：一是，阻止小水珠形成，增大水的表面张力，水在其表面无法形成水珠，而快速留下，这需要膜层具有一定的亲水性；第二，超疏水材料，表面改性，改变水接触角，使得形成的水滴瞬间滑落，实际也是利用亲水表面的机理防雾。
利用亲水性膜层防雾，其防腐耐蚀性能会受到一定影响，即影响了膜层稳定的耐候性能，因此，如何平衡两种性能的关系，是防雾太阳能电池板背膜的关键。
发明内容
本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种防雾太阳能电池板背膜及其制备方法。
本发明的技术方案：一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体35-55份、丙烯酸与醚共聚物10-22份、油酸丁酯1-3份、烷基水杨酸钙1-3份、聚氧乙烯醚1-2份、钛白粉5-9份、聚酯纤维6-12份、偶联剂3-8份和溶剂15-26份。
作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
作为优选，所述溶剂为丙酮或二甲苯。
作为优选，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
作为优选，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体38-50份、丙烯酸与醚共聚物12-20份、油酸丁酯2-3份、烷基水杨酸钙1.5-2.5份、聚氧乙烯醚1-2份、钛白粉6-8份、聚酯纤维7-10份、偶联剂4-7份和溶剂16-24份。
更优地，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体42-48份、丙烯酸与醚共聚物15-18份、油酸丁酯2-3份、烷基水杨酸钙1.5-2份、聚氧乙烯醚1.5-2份、钛白粉7-8份、聚酯纤维8-9份、偶联剂5-7份和溶剂18-22份。
更优地，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体45份、丙烯酸与醚共聚物16份、油酸丁酯2份、烷基水杨酸钙1.5份、聚氧乙烯醚1.5份、钛白粉7份、聚酯纤维8份、偶联剂6份和溶剂20份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
有益效果：本发明提供的防雾太阳能电池板背膜，是常用亲水膜层，利用亲水膜层增加表面张力的作用，阻止水雾在膜层表面形成小水珠，进而降低了光的折射效应，同时为更好的满足膜层的耐候性能，本发明以丙烯酸单体和丙烯酸与醚共聚物为主体材料，加入聚酯纤维和聚氧乙烯醚，增强膜层的抗氧化性能和耐蚀性能，并通过油性剂的加入，是形成的水膜快速分散，以降低水膜的折射效果。
因此，本发明提供的防雾太阳能电池板背膜具有良好的防雾性能，能够阻止水珠的形成，从而减低光线折射对太阳能电池组件的影响，同时背膜具有优良的耐候性能和阻隔性能，有效减少水对膜层和组件的影响。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例 1：
一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体35份、丙烯酸与醚共聚物10份、油酸丁酯1份、烷基水杨酸钙1份、聚氧乙烯醚1份、金红石型钛白粉5份、聚酯纤维6份、硅烷偶联剂3份和丙酮15份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
实施例 2：
一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体55份、丙烯酸与醚共聚物22份、油酸丁酯3份、烷基水杨酸钙3份、聚氧乙烯醚2份、金红石型钛白粉9份、聚酯纤维12份、硅烷偶联剂8份和丙酮26份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
实施例 3：
一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体38份、丙烯酸与醚共聚物12份、油酸丁酯2份、烷基水杨酸钙1.5份、聚氧乙烯醚1份、金红石型钛白6份、聚酯纤维7份、硅烷偶联剂4份和二甲苯16份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
实施例4：
一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体48份、丙烯酸与醚共聚物18份、油酸丁酯3份、烷基水杨酸钙2份、聚氧乙烯醚2份、金红石型钛白粉8份、聚酯纤维9份、硅烷偶联剂7份和二甲苯22份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
实施例5：
一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体45份、丙烯酸与醚共聚物16份、油酸丁酯2份、烷基水杨酸钙1.5份、聚氧乙烯醚1.5份、钛白粉7份、聚酯纤维8份、偶联剂6份和溶剂20份。
一种防雾太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
测定上述具体实施方式的耐候性能。
对实施例1-5进行双八五老化试验，结果如表1所示：
表1太阳能电池板背膜的耐候性测试
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
双八五老化/h ≥2000 ≥2000 ≥2000 ≥2000 ≥2000
由上表可知，实施例1-5双八五老化实验都超过2000h，表明实施例1-5的均具有优良的耐候性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种防雾太阳能电池板背膜，为五层结构复合膜，自上而下依次为耐候层、胶粘层、中间层、胶粘层和易粘接层，其特征在于，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体35-55份、丙烯酸与醚共聚物10-22份、油酸丁酯1-3份、烷基水杨酸钙1-3份、聚氧乙烯醚1-2份、钛白粉5-9份、聚酯纤维6-12份、偶联剂3-8份和溶剂15-26份。
2.根据权利要求1所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
3.根据权利要求1所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于：所述溶剂为丙酮或二甲苯。
4.根据权利要求1所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉。
5.根据权利要求1所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体38-50份、丙烯酸与醚共聚物12-20份、油酸丁酯2-3份、烷基水杨酸钙1.5-2.5份、聚氧乙烯醚1-2份、钛白粉6-8份、聚酯纤维7-10份、偶联剂4-7份和溶剂16-24份。
6.根据权利要求5所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体42-48份、丙烯酸与醚共聚物15-18份、油酸丁酯2-3份、烷基水杨酸钙1.5-2份、聚氧乙烯醚1.5-2份、钛白粉7-8份、聚酯纤维8-9份、偶联剂5-7份和溶剂18-22份。
7.根据权利要求6所述的防雾太阳能电池板背膜，其特征在于，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：丙烯酸单体45份、丙烯酸与醚共聚物16份、油酸丁酯2份、烷基水杨酸钙1.5份、聚氧乙烯醚1.5份、钛白粉7份、聚酯纤维8份、偶联剂6份和溶剂20份。
8.一种根据权利要求1所述的防雾太阳能电池板背膜的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1）将丙烯酸单体、丙烯酸与醚共聚物加入到溶剂中，混合均匀；
（2）依次向上述液体中加入油酸丁酯、聚氧乙烯醚、聚酯纤维、烷基水杨酸钙和钛白粉，超声搅拌均匀；
（3）加入偶联剂，搅拌均匀后，置于模具中，热压成耐候层；
（4）将耐候层和易粘接层分别通过胶粘层与中间层复合，形成层状膜结构，
（5）将上述层状膜结构进行真空冷压，制备得到防雾太阳能电池板背膜。
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