CN104494263B - 一种高局放电压光伏背板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高局放电压光伏背板，该背板依次由烯烃共聚物层、耐候粘结层、聚酯基体层和耐候层粘结而成。本发明制得的背板具有很高的局放电压，同时还具有良好的水汽阻隔性和优异的机械强度和户外耐候性。是一种性能优异的适用于大系统光伏组件的光伏背板。

Description

一种高局放电压光伏背板

技术领域

本发明涉及一种高局放电压光伏背板，属于光伏封装材料领域。

背景技术

近年来，随着气候条件的改变，全球大气污染程度越发严重。在我国，雾霾天气出现的频率也更是不断提髙，对环境、健康、 经济等方面造成显著的不利影响。因而，控制石化能源，加大发展新能源，已经变成一项全球化的重要任务。其中，发展最快的当属取之不尽用之不竭的清洁新能源——太阳能。随着太阳能产业化进程和技术开发的深化，它的应用范围逐渐扩大，发电效率也得到不断提升。但是，光伏发电的电价仍然比较高，成为阻碍光伏产业发展的重要因素。

常规晶硅太阳电池组件一般由低铁钢化玻璃、前层EVA膜、单片太阳电池片、后层EVA膜和背板构成。为了是光伏发电变得越来越平民化，各国学者都在积极的对光伏组件的不同部分进行改进，包括对硅片的制作过程的精细化改进、对说使用寿命的延长、对原辅材的成本控制等等。其中一项措施便是增大光伏组件的系统，因其既可以降某些原辅材的使用量，又可以增加单位面积上的光伏发电量，已经收到越来越多的重视。而其中最大的瓶颈在于背板。因背板与玻璃所起到的作用相似，均需要具备对其他材料的保护作用，即水汽阻隔和绝缘作用。 在水汽阻隔性方面，市场上普通背板的水平都能控制在3.0g/m2.day以内，已经满足了光伏组件的使用要求；而在绝缘性方面，局放电压通常在1000~1200VDC，仅能适应常规的光伏组件，对于较大系统的光伏组件存在很大的安全隐患。

因此，开发出一类既具有较高的局放电压，有具有较高的水汽阻隔性，同时在机械性能和耐老化性能等方面均表现优秀的光伏背板是太阳能电池封装行业最迫切解决的课题。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种高局放电压光伏背板，这种背板具有很高的局部放电电压，可以适应大系统光伏组件的绝缘性要求，在水汽阻隔性、机械性能以及耐候性等方面也具有很好的长期可靠性。

本发明采用的技术方案是：一种高局放电压光伏背板，依次由烯烃共聚物层、耐候粘结层、聚酯基体层和耐候层粘结而成；

所述烯烃共聚物层由质量分数为80~99%的第一主体树脂、 0~20%的无机填料、0.001%~0.1%的紫外吸收剂、 0.001%~0.1%的光稳定剂、 0.001%~0.1%的抗热氧老化剂和0.01%~5%的交联剂组成；所述第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯中的一种或多种单体按照任意配比共聚而成；

所述耐候粘结层由质量分数为60~90%的第二主体树脂、0~30%的无机填料、0~0.1%的紫外吸收剂、 0~0.1%的光稳定剂、0~0.1%的抗热氧老化剂、1%~10%的固化剂、0.01%~1%的催化剂组成，所述第二主体树脂由氟树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述聚酯基体层由质量分数为85~95%的第三主体树脂、0~10%的无机填料、0.1%~8%的水解稳定剂、0.01%~3%的抗热氧老化剂组成；所述第三主体树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述耐候层由质量分数为70~90%的第四主体树脂、5%~20%的无机填料、3%~15%的固化剂和0.01%~1%的催化剂组成，所述第四主体树脂为氟树脂。

进一步地，所述的氟树脂由单氟溶剂型氟碳树脂、偏氟溶剂型氟碳树脂、三氟溶剂型氟碳树脂、四氟溶剂型氟碳树脂中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述无机填料由钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、硅酸镁、二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅、铜铬黑、铁铬黑、炭黑中的一种或多种按照任意配比混合组成；

进一步地，所述紫外吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪）-4-酮、2,2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-（2’-羟基苯基）苯并三唑、2-（2’-羟基-5-甲基苯基）-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-（2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基）-5-甲基苯并三唑，2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)，2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述光稳定剂由癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’-双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6（4-吗啉基）-1,3,5-三嗪的复配物、双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述抗热氧老化剂由2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚、2,2’-亚甲基-双-（4-乙基-6-叔丁基）苯酚、1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H,3H,5H）-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯、三（1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基）亚磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯) 中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述交联剂由过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷、3,3-双（叔丁基过氧）丁酸乙酯、邻,邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二（过氧化叔丁基）戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）-己烷中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述水解稳定剂由单体碳化二亚胺类水解稳定剂、聚碳化二亚胺类水解稳定剂、一元羧酸的缩水甘油脂类水解稳定剂中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述固化剂由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述催化剂由钛酸四丁酯、异辛酸钴、环烷酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比组成。

本发明的有益效果主要体现在：通过普通的生产工艺，制作出适用于大系统光伏组件用光伏背板；该背板既可以具有较高的局部放电电压，同时还能发挥光伏背板的保护作用，在水汽阻隔性、机械强度以及耐候性方面均有优异的综合性能。

附图说明

图1为本发明一种高局放电压光伏背板的剖面图。其中，1是烯烃共聚物层，2是耐候粘结层，3是聚酯基体层，4是耐候层。

具体实施方式

一种高局放电压光伏背板，依次烯烃共聚物层、耐候粘结层、聚酯基体层和耐候层构成；

所述烯烃共聚物层厚度为100~500µm，由以下成分组成：

第一主体树脂 80%~99%

无机填料 0~20%

紫外吸收剂 0.001%~0.1%

光稳定剂 0.001%~0.1%

抗热氧老化剂 0.001%~0.1%

交联剂 0.01%~5%；

优选的质量配比如下：

第一主体树脂 85%~97%

无机填料 0~19%

紫外吸收剂 0.04%~0.1%

光稳定剂 0.01%~0.1%

抗热氧老化剂 0.02%~0.05%

交联剂 0.9%~2.9%。

其中，第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯中的一种或几种按照任意配比共聚而成。

所述耐候粘结层厚度为1μm~25µm，由以下成分组成：

第二主体树脂 60%~90%

无机填料 0~30%

紫外吸收剂 0~0.1%

光稳定剂 0~0.1%

抗热氧老化剂 0~0.1%

固化剂 1%~10%

催化剂 0.01%~1%；

优选的质量配比如下：

第二主体树脂 60%~90%

无机填料 0~30%

紫外吸收剂 0~0.1%

光稳定剂 0~0.1%

抗热氧老化剂 0~0.1%

固化剂 8.8%~9.9%

催化剂 0.1%~1%；

其中，第二主体树脂由氟树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种或几种按照任意配比混合组成；

所述聚酯基体层厚度为50~400µm，由以下成分组成：

第三主体树脂 85%~95%

无机填料 0~10%

水解稳定剂 0.1%~8%

抗热氧老化剂 0.01%~3%；

优选的质量配比如下：

第三主体树脂 85%~95%

无机填料 0~10%

水解稳定剂 2%~4%

抗热氧老化剂 1%~2%；

其中，第三主体树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或几种按照任意配比混合组成。

所述耐候层厚度为5~50µm，由以下成分组成：

第四主体树脂 70%~90%

无机填料 5%~20%

固化剂 3%~15%

催化剂 0.01%~1%；

优选的质量配比如下：

第四主体树脂 75%~90%

无机填料 5%~15%

固化剂 4.5%~10.5%

催化剂 0.3%~0.8%；

其中，第四主体树脂为氟树脂为主体树脂。

上述原料中，所述的氟树脂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：单氟溶剂型型氟碳树脂、偏氟溶剂型氟碳树脂、三氟溶剂型氟碳树脂、四氟溶剂型氟碳树脂。

所述无机填料为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、硅酸镁、二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅、铜铬黑、铁铬黑、炭黑。

所述紫外吸收剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪）-4-酮、2,2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-（2’-羟基苯基）苯并三唑、2-（2’-羟基-5-甲基苯基）-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-（2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基）-5-甲基苯并三唑，2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)，2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪。

所述光稳定剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’-双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6（4-吗啉基）-1,3,5-三嗪的聚合物、双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物。

所述抗热氧老化剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚、2,2’-亚甲基-双-（4-乙基-6-叔丁基）苯酚、1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H,3H,5H）-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯、三（1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基）亚磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)。

所述交联剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷、3,3-双（叔丁基过氧）丁酸乙酯、邻,邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二（过氧化叔丁基）戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）-己烷。

所述水解稳定剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：单体碳化二亚胺类水解稳定剂、聚碳化二亚胺类水解稳定剂、一元羧酸的缩水甘油脂类水解稳定剂；

所述固化剂为下列之一或几种按照任意配比组成的混合物：六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物；

所述催化剂为下列之一或几种的混合物：钛酸四丁酯、异辛酸钴、环烷酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡；

本发明所用原料均可市购获得。四层结构中的烯烃共聚物层、聚酯基体层可以由本领域熟知的熔融涂覆或流延成膜或双层共挤出制得，耐候粘结层、耐候层则采用经湿法涂布后经热交联固化方法制得。

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不局限于此。

需要说明的是，以下实施例制备得到的光伏背板的各项性能指标是通过以下的方法来进行测定的：

1．局放电压

测试方法参照标准IEC 61730《光伏(PV)组件安全鉴定》。

试样尺寸：100mm *100mm。

测试条件：升压速率20-100V/s

2．热收缩率

测试方法参照标准GB/T 13542.2《电气绝缘用薄膜》。

试样尺寸：100mm *100mm。

测试条件：150℃，30min.

3．恒定耐湿热老化性能

测试方法参照标准GB/T2423.3《高低温湿热试验方法》。

试验条件：＋85℃，相对湿度85％。

试验前、后对试样黄变指数（ΔYI）按国标GB 2409《塑料黄色指数试验方法》测定。

4．水汽透过率

测试方法参照标准ASTM F1249《用调制红外线传感器测定塑料膜和薄板水蒸汽透过性的试验方法》。

试验条件：＋40℃，相对湿度100％。

实施例1：

背板制造过程中，首先将聚对苯二甲酸乙二醇酯（美国杜邦公司）85wt%，无机填料钛白粉R902（美国杜邦公司）10wt%，水解稳定剂单体碳化二亚胺I powder（德国莱茵化学）2wt%，抗热氧老化剂双酚A双(二苯基磷酸酯)（甘肃省化工研究院）1 wt %，混合均匀后在250-260℃熔融加工并流延成膜制得250微米厚的聚酯基体层薄膜。

然后，在聚酯基体层的一面辊涂5微米厚的耐候粘结层涂料。粘结层涂料配料为丙烯酸树脂7105#（帝斯曼公司）75wt%，无机填料钛白粉R960（美国杜邦公司）15wt%，紫外吸收剂2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪（麦迪科化学品制造有限公司）0.1wt %，光稳定剂双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯（北京天罡助剂有限公司）0.1 wt%，抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（南京康科化工有限公司）0.1 wt%，固化剂六亚甲基二异氰酸酯三聚体（德国拜耳公司）9wt%，催化剂氧化氮丁基锡（上海新典化学材料有限公司）0.7wt%。将原料混合均匀，在150℃固化0.5min制备得到。

然后，在粘结层空气面淋涂100微米厚的乙烯-丁烯共混薄膜。其中，乙烯-丁烯共混薄膜的配料为乙烯-丁烯共聚物（美国陶氏化学公司）97wt%，紫外吸收剂2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)（上海汇申化工有限公司）0.07 wt%，光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯（北京天罡助剂有限公司）0.01 wt%，抗热氧老化剂1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H,3H,5H）-三酮（南京康科化工有限公司）0.02 wt%，交联剂2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷（青岛荣基化工有限公司）2.9wt%。将原料混合均匀，在130℃温度下热固化5min制备得到。

最后，在聚酯基体层的另一面辊涂20微米厚的耐候层涂料。耐候层涂料配料为氟树脂41041（长兴化学公司）75wt%，无机填料钛白粉R960（美国杜邦公司）14wt%，固化剂六亚甲基二异氰酸酯三聚体（德国拜耳公司）10.5wt%，催化剂二月桂酸二辛基锡（上海新典化学材料有限公司）0.5wt%。将原料混合均匀，在120℃固化1.5min制备得到。制得一种高局放电压光伏组件背板S1。

实施例2：

背板制造过程中，首先将聚对苯二甲酸丁二醇酯（美国杜邦公司）87wt%，无机填料钛白粉R900（美国杜邦公司）8wt%，水解稳定剂单体碳化二亚胺P200（德国莱茵化学）4wt%，抗热氧老化剂三（1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基）亚磷酸酯（甘肃省化工研究院）1 wt %，混合均匀后在250-260℃熔融加工并流延成膜制得200微米厚的聚酯基体层薄膜。

然后，在聚酯基体层的一面辊涂10微米厚的耐候粘结层涂料。粘结层涂料配料为氟树脂DM-301（江苏科隆公司）90wt%，固化剂异佛尔酮二异氰酸酯三聚体（德国拜耳公司）9.4wt%，催化剂二月桂酸二辛基锡（上海新典化学材料有限公司）0.6wt%。将原料混合均匀，在160℃固化2min制备得到。

然后，在粘结层空气面淋涂200微米厚的乙烯-丙烯-辛烯共混薄膜。其中，乙烯-丙烯-辛烯共混薄膜的配料为乙烯-丙烯-辛烯共聚物（美国陶氏化学公司）80wt%，无机填料二氧化硅（德国赢创公司）19wt%，紫外吸收剂2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪（上海汇申化工有限公司）0.04 wt%，光稳定剂双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物（北京天罡助剂有限公司）0.03 wt%，抗热氧老化剂二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯（南京康科化工有限公司）0.03wt%，交联剂邻,邻-叔丁基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯（青岛荣基化工有限公司）0.9 wt%。将原料混合均匀，在140℃温度下热固化5min制备得到。

最后，在聚酯基体层的另一面喷涂40微米厚的耐候层涂料。耐候层涂料配料为氟树脂GK570（日本大金公司）75wt%，无机填料钛白粉R931（美国杜邦公司）15wt%，固化剂六亚甲基二异氰酸酯预聚物（德国拜耳公司）9.2wt%，催化剂异辛酸钴（上海新典化学材料有限公司）0.8wt%。将原料混合均匀，在110℃固化2.5min制备得到。制得一种高局放电压光伏组件背板S2。

实施例3：

背板制造过程中，首先将聚对萘二甲酸乙二醇酯（台湾长春）90wt%，无机填料钛白粉R902（美国杜邦公司）5wt%，水解稳定剂聚碳化二亚胺P400（德国莱茵化学）3wt%，抗热氧老化剂1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H,3H,5H）-三酮（甘肃省化工研究院）2 wt %，混合均匀后在250-260℃熔融加工并流延成膜制得300微米厚的聚酯基体层薄膜。

然后，在聚酯基体层的一面喷涂20微米厚的耐候粘结层涂料。粘结层涂料配料为GK5790醇酸树脂（日本东洋纺公司）80wt%，无机填料氢氧化铝（合肥中科公司 ）10.2wt%，固化剂异佛尔酮二异氰酸酯预聚物（德国拜耳公司）8.8wt%，催化剂环烷酸锌（上海新典化学材料有限公司）1.0wt%。将原料混合均匀，在165℃固化2min制备得到。

然后，在粘结层空气面淋涂300微米厚的乙烯-辛烯共混薄膜。其中，乙烯-辛烯共混薄膜的配料为乙烯-辛烯共聚物（美国陶氏化学公司）88wt%，无机填料碳酸钙（江西科特公司）10wt%，紫外吸收剂2-（2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基）-5-甲基苯并三唑（上海汇申化工有限公司）0.1 wt%，光稳定剂N,N’-双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6（4-吗啉基）-1,3,5-三嗪的复配物（北京天罡助剂有限公司）0.05 wt%，抗热氧老化剂三（1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基）亚磷酸酯（南京康科化工有限公司）0.05 wt%，交联剂邻,邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯（青岛荣基化工有限公司）1.8wt%。将原料混合均匀，在140℃温度下热固化5min制备得到。

最后，在PET的另一面喷涂30微米厚的耐候层涂料。耐候层涂料配料为氟树脂HLR-6（三爱富化工公司）90wt%，无机填料铁铬黑（美国福禄）5wt%，固化剂异佛尔酮二异氰酸酯三聚体（德国拜耳公司）4.5wt%，催化剂钛酸四丁酯（上海新典化学材料有限公司）0.5wt%。将原料混合均匀，在165℃固化3min制备得到。制得一种高局放电压光伏组件背板S3。

实施例4：

背板制造过程中，首先将聚对萘二甲酸丁二醇酯（美国杜邦公司）95wt%， 水解稳定剂新癸酸缩水甘油酯（陶氏化学公司）4wt%，抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（甘肃省化工研究院）1 wt %，混合均匀后在250-260℃熔融加工并流延成膜制得350微米厚的聚酯基体层薄膜。

然后，在聚酯基体层的一面喷涂25微米厚的耐候粘结层涂料。粘结层涂料配料为氟树脂4102A（长兴化学）60wt%，无机填料氮化硼（美国杜邦公司）30wt%，固化剂六亚甲基二异氰酸酯预聚物德国拜耳公司）9.9wt%，催化剂二月桂酸二丁基锡（上海新典化学材料有限公司0.1wt%。将原料混合均匀，在155℃固化2min制备得到。

然后，在粘结层空气面淋涂400微米厚的乙烯-庚烯-辛烯共混薄膜。其中，乙烯-庚烯-辛烯共混薄膜的配料为乙烯-庚烯-辛烯共聚物（美国陶氏化学公司）85wt%，无机填料钛白粉R960（美国杜邦公司）13.7wt%，紫外吸收剂6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪）-4-酮（上海汇申化工有限公司）0.05 wt%，光稳定剂N,N’-双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6（4-吗啉基）-1,3,5-三嗪的复配物（北京天罡助剂有限公司）0.03 wt%，抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-（4-乙基-6-叔丁基）苯酚（南京康科化工有限公司）0.02 wt%，交联剂2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）-己烷（青岛荣基化工有限公司）1.2 wt%。将原料混合均匀，在150℃温度下热固化5min制备得到。

最后，在聚酯基体层的另一面淋涂50微米厚的耐候层涂料。耐候层涂料配料为氟树脂T-1（三爱富化工公司）89wt%，无机填料钛白粉R960（美国杜邦公司）6wt%，固化剂异佛尔酮二异氰酸酯预聚物（德国拜耳公司）4.7wt%，催化剂单丁基氧化锡（上海新典化学材料有限公司）0.3wt%。将原料混合均匀，在130℃固化3min制备得到。制得一种高局放电压光伏组件背板S4。

比较例1：

市场上购得光伏背板BEC-301，结构为FEVE/PET/FEVE，厚度290±10mm。

对实施例1、2、3、4制得的一种高局放电压光伏背板以及比较例1的材料进行性能检测，结果如表1所示。

表1：制得的高局放电压光伏背板的性能参数

由表中数据可知，本发明高局放电压光伏背板材料的耐局放电压高，可满足不同大小系统组件的需求。另外在水汽阻隔性、机械强度、耐候性方面也具有很好的可靠性，可完全满足太阳能电池背面保作为护材料的要求。本发明工艺简便，不仅大大提升了大系统组件的安全性，而且为组件降低原辅成本提供了重要保障。

Claims (10)

1.一种高局放电压光伏背板，其特征在于，依次由烯烃共聚物层、耐候粘结层、聚酯基体层和耐候层粘结而成；

所述烯烃共聚物层由质量分数为80～99％的第一主体树脂、0％、10％、13.7％或19％的无机填料、0.001％～0.1％的紫外吸收剂、0.001％～0.1％的光稳定剂、0.001％～0.1％的抗热氧老化剂和0.01％～5％的交联剂组成；所述第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯中的一种或多种单体按照任意配比共聚而成；

所述耐候粘结层由质量分数为60～90％的第二主体树脂、0～30％的无机填料、0～0.1％的紫外吸收剂、0～0.1％的光稳定剂、0～0.1％的抗热氧老化剂、1％～10％的固化剂、0.01％～1％的催化剂组成，所述第二主体树脂由氟树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述聚酯基体层由质量分数为85～95％的第三主体树脂、0～10％的无机填料、0.1％～8％的水解稳定剂、0.01％～3％的抗热氧老化剂组成；所述第三主体树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述耐候层由质量分数为70～90％的第四主体树脂、5％～20％的无机填料、3％～15％的固化剂和0.01％～1％的催化剂组成，所述第四主体树脂为氟树脂。

2.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述的氟树脂由单氟溶剂型氟碳树脂、偏氟溶剂型氟碳树脂、三氟溶剂型氟碳树脂、四氟溶剂型氟碳树脂中的一种或多种按照任意配比组成。

3.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述无机填料由钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、硅酸镁、二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅、铜铬黑、铁铬黑、炭黑中的一种或多种按照任意配比混合组成。

4.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述紫外吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪)-4-酮、2,2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-(2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基)-5-甲基苯并三唑，2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)，2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或多种按照任意配比组成。

5.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述光稳定剂由癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的复配物、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物中的一种或多种按照任意配比组成。

6.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述抗热氧老化剂由2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基)亚磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)中的一种或多种按照任意配比组成。

7.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述交联剂由过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、邻,邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二(过氧化叔丁基)戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)-己烷中的一种或多种按照任意配比组成。

8.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述水解稳定剂由单体碳化二亚胺类水解稳定剂、聚碳化二亚胺类水解稳定剂、一元羧酸的缩水甘油脂类水解稳定剂中的一种或多种按照任意配比组成。

9.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述固化剂由六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物中的一种或多种按照任意配比组成。

10.如权利要求1所述的背板，其特征在于，所述催化剂由钛酸四丁酯、异辛酸钴、环烷酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比组成。