CN105017652B - 一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 - Google Patents
一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105017652B CN105017652B CN201510497420.XA CN201510497420A CN105017652B CN 105017652 B CN105017652 B CN 105017652B CN 201510497420 A CN201510497420 A CN 201510497420A CN 105017652 B CN105017652 B CN 105017652B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- layer
- polyolefin alloy
- ultra
- light stabilizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂40‑60份、聚乙烯树脂10‑30份、增容剂5‑15份、水汽阻隔剂15‑25份、光转化剂1‑5份、填充剂5‑15份、光稳定剂0.1‑1份、紫外线吸收剂0.1‑1份、抗氧剂0.1‑1份。本发明的聚烯烃合金材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件。
背景技术
高压组件主要是系统电压为1500VDC，比常规组件系统电压高。对于地面大规模电站来说意味着可以降低投资成本，直流侧输入电压提高后，一串可连接更多组件，接到逆变器的直流缆线使用量减少，汇流箱逆变器的数量也可以相应减少；电压提高后，线损减少也让输出电量增加，对提高投资收益有帮助。但是由于耐高压对组件材料（尤其是背板）要求比较严格，故制约耐高压组件大批量生产。现有背板的局部放电大致在800-1200VDC，仅能适应常规组件需求，对于较大系统的光伏组件存在较大的安全隐患。
现有专利CN201320878102.4，采用两层加厚PET，该背膜产品太厚影响加工可操作性，同时导致成本大幅度上升，此外产品热收缩率较大，组件厂商在组件层压封装时易产生背板板翘等不良现象。
此外，现有太阳能光伏电池一般不能利用400nm以下的太阳紫外光波段，即没有充分利用太阳光各个波段，在一定程度上限制了其光伏效率（14%-17%）。光谱转换材料是一类能吸收特定波长光并发射其他特定波长光的材料，将光谱转换材料应用于太阳能电池，提供了一种有效提高太阳能电池转换效率的思路。
因此开发一种耐1500VDC最大系统电压、增效型光伏背板及其光伏组件具有重大意义。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种聚烯烃合金材料，该聚烯烃合金材料可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
本发明的另一目的在于提供一种耐1500VDC电压的光伏背板，该光伏背板可以耐1500VDC最大系统电压，水汽透过率低，还可以提高光伏组件的光电转换效率，结构简单，加工方便，制造成本低。
本发明的另一目的在于提供一种耐1500VDC电压的光伏组件，该光伏组件可以耐1500VDC最大系统电压，光电转换效率高。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 40-60份
聚乙烯树脂 10-30份
增容剂 5-15份
水汽阻隔剂 15-25份
光转化剂 1-5份
填充剂 5-15份
光稳定剂 0.1-1份
紫外线吸收剂 0.1-1份
抗氧剂 0.1-1份。
本发明的聚烯烃合金材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
优选的，所述聚丙烯树脂为熔融指数在1-10g/10min、熔点在160-165℃的聚丙烯树脂。本发明通过采用熔融指数在1-10g/10min、熔点在160-165℃的聚丙烯树脂，可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
优选的，所述聚乙烯树脂为熔融指数在0.05-5g/10min、熔点在110-130℃的聚乙烯树脂，所述聚乙烯树脂包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯中的至少一种。本发明通过采用熔融指数在0.05-5g/10min、熔点在110-130℃的聚乙烯树脂，可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
优选的，所述增容剂为熔融指数在5-10g/10min、乙烯单体重量含量在1%-5%的乙烯-丙烯共聚物。本发明通过采用乙烯单体重量含量在1%-5%的乙烯-丙烯共聚物作为相容剂，提高聚丙烯和聚乙烯两者的相容性。
优选的，所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在70-180℃的乙烯-降冰片烯共聚物。本发明通过采用玻璃化温度在70-180℃的乙烯-降冰片烯共聚物作为水汽阻隔剂，使得光伏背板具有优异的水汽阻隔性能。
优选的，所述光转化剂包括Y2O3：Eu3+、（Sr2.85Eu0.15）（Al2O5）Cl2、Y3A5O12：Ce3+：Ce、（Y,Gd）BO3：Eu3+、NaYF4：Eu3+、NaYF4：Yb3+，Pr3+和GdAl3（BO3）4：Yb3+，Tb3+中的至少一种，其中值粒径D50为10-100nm。本发明通过采用上述材料，并控制其中值粒径D50为10-100nm，可以吸收280-400nm的紫外光，能转化利用现有电池片无法转化的光波，拓宽对太阳光谱吸收转化范围，使制作的光伏组件的光电转换效率高。更为优选的，所述光转化剂是由Y2O3：Eu3+和（Sr2.85Eu0.15）（Al2O5）Cl2以重量比1:1.6-2.4组成的混合物；或者，所述光转化剂是由Y3A5O12：Ce3+：Ce和（Y,Gd）BO3：Eu3+以重量比1.5-2.5:1组成的混合物；所述光转化剂是由NaYF4：Eu3+、NaYF4：Yb3+，Pr3+和GdAl3（BO3）4：Yb3+，Tb3+以重量比1.4-2.2:1:2-4组成的混合物。
优选的，所述填充剂为中值粒径D50在0.1-1μm的金红石型钛白粉。本发明通过采用中值粒径D50在0.1-1μm的金红石型钛白粉作为填充剂，可明显提高背板的硬度、表面光泽和表面平整性。
优选的，所述光稳定剂包括光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622中的至少一种。本发明通过采用光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622中的至少一种作为光稳定剂，可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用。更为优选的，所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比0.8-1.2:1:1.4-2.2组成的混合物。
优选的，所述紫外线吸收剂包括紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944中的至少一种。本发明通过采用紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944中的至少一种作为紫外线吸收剂，可以强烈吸收紫外线，提高背板的抗紫外线性能，与光稳定剂并用具有显著的协同效应。更为优选的，所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比1.5-2.5:1:0.5-1.5组成的混合物。
优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。本发明通过采用抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种作为抗氧剂，可以延缓或抑制背板氧化过程的进行，从而阻止背板的老化并延长其使用寿命。更为优选的，所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:0.8-1.2:1.6-2.4组成的混合物。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种光伏背板，所述光伏背板包括从上往下依次设置的耐候层、第一粘结层、基材层、第二粘结层和聚烯烃合金层，第一粘结层的上表面、下表面分别与耐候层和基材层粘接，第二粘结层的上表面、下表面分别与基材层和聚烯烃合金层粘接，聚烯烃合金层采用上述所述聚烯烃合金材料经流延或吹膜制得。
本发明的光伏背板通过采用上述所述聚烯烃合金材料，可以耐1500VDC最大系统电压，水汽透过率低至1.0g/m2•d，还可以提高光伏组件的光电转换效率，结构简单，加工方便，制造成本低。
优选的，所述聚烯烃合金层的厚度为50-300μm。所述基材层为PET薄膜层，其厚度为188-350μm。
优选的，所述第一粘结层、第二粘结层均为聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层，其厚度均为5-20μm。本发明通过采用聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层作为第一粘结层、第二粘结层，使得耐候层和基材层之间以及基材层和聚烯烃合金层之间粘结性能优异，湿热处理后仍具有良好的粘结性能。
优选的，所述耐候层为PVF薄膜层、PVDF薄膜层或ETFE薄膜层，其厚度为10-40μm。本发明通过采用PVF薄膜层、PVDF薄膜层或ETFE薄膜层作为耐候层，可以提高光伏背板的抗紫外能力，保证25年使用寿命。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种光伏组件，所述光伏组件包括上述所述的光伏背板。
本发明的光伏组件可以耐1500VDC最大系统电压，光电转换效率高。
本发明的有益效果在于：本发明的聚烯烃合金材料可以使光伏组件耐1500VDC最大系统电压，提高光伏组件的光电转换效率，降低光伏背板的水汽透过率。
本发明的光伏背板可以耐1500VDC最大系统电压，水汽透过率低至1.0g/m2•d，还可以提高光伏组件的光电转换效率，结构简单，加工方便，制造成本低。
本发明的光伏组件可以耐1500VDC最大系统电压，光电转换效率高。
附图说明
图1是本发明所述光伏背板的剖视图。
图2是本发明所述光伏组件的剖视图。
附图标记为：1—耐候层、2—第一粘结层、3—基材层、4—第二粘结层、5—聚烯烃合金层、10—钢化玻璃、20—第一封装胶膜、30—电池串、40—第二封装胶膜、50—光伏背板、60—边框。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-2对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 40份
聚乙烯树脂 30份
增容剂 10份
水汽阻隔剂 20份
光转化剂 3份
填充剂 10份
光稳定剂 0.5份
紫外线吸收剂 0.5份
抗氧剂 0.5份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在7g/10min、熔点在162℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在3.5g/10min、熔点在121℃的茂金属线性低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在7.5g/10min、乙烯单体重量含量在4.5%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在78℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂为Y2O3：Eu3+，其中值粒径D50为50nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.36μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂为光稳定剂GW-783；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-327；所述抗氧剂为抗氧剂B215。
见图1，一种耐1500VDC电压的光伏背板，所述光伏背板50包括从上往下依次设置的耐候层1、第一粘结层2、基材层3、第二粘结层4和聚烯烃合金层5，第一粘结层2的上表面、下表面分别与耐候层1和基材层3粘接，第二粘结层4的上表面、下表面分别与基材层3和聚烯烃合金层5粘接，聚烯烃合金层5采用上述所述聚烯烃合金材料经流延或吹膜制得。
所述聚烯烃合金层5的厚度为50μm；所述基材层3为PET薄膜层，其厚度为350μm。
所述第一粘结层2、第二粘结层4均为聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层，其厚度均为9μm。
所述耐候层1为PVF薄膜层，其厚度为38μm。
见图2，一种耐1500VDC电压的光伏组件，所述光伏组件包括上述所述的光伏背板50。所述光伏组件还包括钢化玻璃10、第一封装胶膜20、电池串30、第二封装胶膜40和边框60，所述钢化玻璃10、第一封装胶膜20、电池串30和第二封装胶膜40依次贴合于光伏背板50上，所述边框60将组装后的钢化玻璃10、第一封装胶膜20、电池串30、第二封装胶膜40和光伏背板50的边缘固定。
实施例2
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 50份
聚乙烯树脂 20份
增容剂 10份
水汽阻隔剂 20份
光转化剂 4份
填充剂 6份
光稳定剂 0.5份
紫外线吸收剂 0.5份
抗氧剂 0.5份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在3g/10min、熔点在162℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在1.9g/10min、熔点在111℃的低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在7.5g/10min、乙烯单体重量含量在4.5%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在138℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂为（Y,Gd）BO3：Eu3+，其中值粒径D50为50nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.36μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂为光稳定剂GW-944；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-360；所述抗氧剂为抗氧剂168。
所述聚烯烃合金层5的厚度为90μm；所述基材层3为PET薄膜层，其厚度为275μm。
所述第一粘结层2、第二粘结层4均为聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层，其厚度均为12μm。
所述耐候层1为ETFE薄膜层，其厚度为20μm。
实施例3
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 60份
聚乙烯树脂 10份
增容剂 10份
水汽阻隔剂 20份
光转化剂 5份
填充剂 5份
光稳定剂 0.5份
紫外线吸收剂 0.5份
抗氧剂 0.5份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在1.5g/10min、熔点在163℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在2g/10min、熔点在122℃的线性低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在7g/10min、乙烯单体重量含量在2%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在138℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂为GdAl3（BO3）4：Yb3+，Tb3+，其中值粒径D50为50nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.36μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂为光稳定剂622；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-944；所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述聚烯烃合金层5的厚度为300μm；所述基材层3为PET薄膜层，其厚度为188μm。
所述第一粘结层2、第二粘结层4均为聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层，其厚度均为9μm。
所述耐候层1为PVDF薄膜层，其厚度为25μm。
实施例4
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 40份
聚乙烯树脂 10份
增容剂 5份
水汽阻隔剂 15份
光转化剂 1份
填充剂 5份
光稳定剂 0.1份
紫外线吸收剂 0.1份
抗氧剂 0.1份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在1g/10min、熔点在165℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在0.05g/10min、熔点在130℃的高密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在5g/10min、乙烯单体重量含量在1%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在78℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂是由Y2O3：Eu3+和（Sr2.85Eu0.15）（Al2O5）Cl2以重量比1:1.6组成的混合物，其中值粒径D50为10nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.1μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比0.8:1:1.4组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比1.5:1:0.5组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:0.8:1.6组成的混合物。
实施例5
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 45份
聚乙烯树脂 15份
增容剂 8份
水汽阻隔剂 18份
光转化剂 2份
填充剂 8份
光稳定剂 0.3份
紫外线吸收剂 0.3份
抗氧剂 0.3份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在3g/10min、熔点在163℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在2g/10min、熔点在120℃的线性低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在6g/10min、乙烯单体重量含量在2%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在78℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂是由Y2O3：Eu3+和（Sr2.85Eu0.15）（Al2O5）Cl2以重量比1:2组成的混合物，其中值粒径D50为30nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.3μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比0.9:1:1.6组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比1.8:1:0.8组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:0.9:1.8组成的混合物。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 50份
聚乙烯树脂 20份
增容剂 10份
水汽阻隔剂 20份
光转化剂 3份
填充剂 10份
光稳定剂 0.5份
紫外线吸收剂 0.5份
抗氧剂 0.5份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在1.5g/10min、熔点在165℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在3g/10min、熔点在120℃的茂金属线性低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在8g/10min、乙烯单体重量含量在3%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在150℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂是由Y3A5O12：Ce3+：Ce和（Y,Gd）BO3：Eu3+以重量比1.5:1组成的混合物，其中值粒径D50为50nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.5μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比1:1:1.8组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比1:1:1组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:1:2组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 55份
聚乙烯树脂 25份
增容剂 12份
水汽阻隔剂 22份
光转化剂 4份
填充剂 12份
光稳定剂 0.8份
紫外线吸收剂 0.8份
抗氧剂 0.8份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在3g/10min、熔点在160℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在4g/10min、熔点在115℃的低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在9g/10min、乙烯单体重量含量在4%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在150℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂是由Y3A5O12：Ce3+：Ce和（Y,Gd）BO3：Eu3+以重量比2:1组成的混合物，其中值粒径D50为80nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.8μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比1.1:1:2组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比2.2:1:1.2组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:1.1:2.2组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
一种聚烯烃合金材料，所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 60份
聚乙烯树脂 30份
增容剂 15份
水汽阻隔剂 25份
光转化剂 5份
填充剂 15份
光稳定剂 1份
紫外线吸收剂 1份
抗氧剂 1份。
所述聚丙烯树脂为熔融指数在10g/10min、熔点在160℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在5g/10min、熔点在110℃的茂金属线性低密度聚乙烯。
所述增容剂为熔融指数在10g/10min、乙烯单体重量含量在5%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在180℃的乙烯-降冰片烯共聚物。
所述光转化剂是由NaYF4：Eu3+、NaYF4：Yb3+，Pr3+和GdAl3（BO3）4：Yb3+，Tb3+以重量比1.8:1:3组成的混合物，其中值粒径D50为100nm；所述填充剂为中值粒径D50在1μm的金红石型钛白粉。
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比1.2:1:2.2组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比2.5:1:1.5组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:1.2:2.4组成的混合物。
对比例1
KPE结构背板，用不含光转化剂的PE膜或EVA膜取代本发明的聚烯烃合金层5，其厚度100um，第一粘结层2和第二粘结层4的厚度均为10um，基材层33的厚度为250um，耐候层1的厚度为20um。
实施例1-8及对比例1中光伏背板的制备方法：基材层3经电晕处理，在基材层3一面涂覆胶黏剂，形成第一粘结层2，热压复合聚烯烃合金层5，静置12h，然后在PET的另一面电晕后涂覆胶黏剂，形成第二粘结层4，热压复合耐候层1，按一定温度条件熟化，制得所需太阳能背板。
实施例1-8及对比例1制得的光伏背板的关键性能指标进行如下测试，测试结果如表1所示。
1、局放电压
测试方法：参照标准GB/T 16935.1-2008《低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验》。
试验尺寸：100mm*100mm。
2、击穿电压
测试方法：参照标准GB/T 1408.1《绝缘材料电气强度试验方法 第1部分 工频下试验》
试验尺寸：100mm*100mm。
测试条件：升压速率1000V/s。
3、水汽透过率
测试方法：按照标准GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 电解传感器法》。
试验条件：38℃，90%RH。
将实施例1-8及对比文件1制得的光伏背板按如下步骤制作成光伏组件。
选择3.2mm厚度的钢化玻璃为前板，EVA胶膜为密封材料，晶体硅太阳能电池电路（125mm*125mm*0.3mm，4片串联），电池片的制备方法按照如下程序进行。
步骤1：用电烙铁（300-400℃）将焊带焊接至电池片正面的主栅线上；
步骤2：将步骤1制作的电池片背膜串联焊接成电池片串；
步骤3：铺设钢化玻璃与一层EVA胶膜，然后按次序将电池片串铺设于EVA上方并串联成电池片组，之后再铺设一层EVA胶膜，背板；
步骤4：将组件层压、装框及测试光电转换效率，测试结果如表1所示。
表1
从上表可以看出，本发明的光伏背板局放电压高于1500VDC，使用本发明中的光伏背板较传统制作的光伏组件光电转换效率有0.3-1.5%的提升，水汽透过率可以控制在1.0g/m2•d。
本发明的光伏背板满足局部放电1500VDC，且可以有效提高光伏组件的光电转换效率、低水透，同时加工工艺简单，成本低，易于产业化推广，具有非常好的应用前景。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种聚烯烃合金材料，其特征在于：所述聚烯烃合金材料包括如下重量份的原料：
聚丙烯树脂 40-60份
聚乙烯树脂 10-30份
增容剂 5-15份
水汽阻隔剂 15-25份
光转化剂 1-5份
填充剂 5-15份
光稳定剂 0.1-1份
紫外线吸收剂 0.1-1份
抗氧剂 0.1-1份；
所述聚丙烯树脂为熔融指数在1-10g/10min、熔点在160-165℃的聚丙烯树脂；所述聚乙烯树脂为熔融指数在0.05-5g/10min、熔点在110-130℃的聚乙烯树脂，所述聚乙烯树脂包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯中的至少一种；
所述增容剂为熔融指数在5-10g/10min、乙烯单体重量含量在1%-5%的乙烯-丙烯共聚物；所述水汽阻隔剂为玻璃化温度在70-180℃的乙烯-降冰片烯共聚物；
所述光转化剂是由NaYF4：Eu3+、NaYF4：Yb3+，Pr3+和GdAl3（BO3）4：Yb3+，Tb3+以重量比1.4-2.2:1:2-4组成的混合物，其中值粒径D50为10-100nm；所述填充剂为中值粒径D50在0.1-1μm的金红石型钛白粉；
所述光稳定剂是由光稳定剂GW-783、光稳定剂GW-944和光稳定剂622以重量比0.8-1.2:1:1.4-2.2组成的混合物；所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-360和紫外线吸收剂UV-944以重量比1.5-2.5:1:0.5-1.5组成的混合物；所述抗氧剂是由抗氧剂B215、抗氧剂1010和抗氧剂168以重量比1:0.8-1.2:1.6-2.4组成的混合物。
2.一种耐1500VDC电压的光伏背板，其特征在于：所述光伏背板包括从上往下依次设置的耐候层、第一粘结层、基材层、第二粘结层和聚烯烃合金层，第一粘结层的上表面、下表面分别与耐候层和基材层粘接，第二粘结层的上表面、下表面分别与基材层和聚烯烃合金层粘接，聚烯烃合金层采用权利要求1所述聚烯烃合金材料经流延或吹膜制得。
3.根据权利要求2所述的一种光伏背板，其特征在于：所述聚烯烃合金层的厚度为50-300μm；所述基材层为PET薄膜层，其厚度为188-350μm。
4.根据权利要求2所述的一种光伏背板，其特征在于：所述第一粘结层、第二粘结层均为聚氨酯树脂层、丙烯酸树脂层或环氧树脂层，其厚度均为5-20μm。
5.根据权利要求2所述的一种光伏背板，其特征在于：所述耐候层为PVF薄膜层、PVDF薄膜层或ETFE薄膜层，其厚度为10-40μm。
6.一种耐1500VDC电压的光伏组件，其特征在于：所述光伏组件包括权利要求2-5任一项所述的光伏背板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510497420.XA CN105017652B (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510497420.XA CN105017652B (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105017652A CN105017652A (zh) | 2015-11-04 |
| CN105017652B true CN105017652B (zh) | 2017-12-15 |
Family
ID=54407980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510497420.XA Active CN105017652B (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105017652B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106992255B (zh) * | 2016-01-18 | 2020-01-21 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 封装结构、其制作方法与其应用 |
| CN106992253B (zh) * | 2016-01-18 | 2020-01-21 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 封装结构、薄膜太阳能电池及有机发光显示装置 |
| CN106992254B (zh) * | 2016-01-18 | 2019-11-08 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 封装结构、其制作方法与其应用 |
| CN106057944A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-10-26 | 无锡中洁能源技术有限公司 | 一种耐腐蚀太阳能背板结构 |
| CN107968131B (zh) * | 2016-10-14 | 2020-12-04 | 阿特斯阳光电力集团有限公司 | 太阳能电池背板、其制备方法和含有其的太阳能电池组件 |
| CN107749428B (zh) * | 2017-09-27 | 2020-07-28 | 中天光伏材料有限公司 | 一种复合封装一体化功能性太阳能电池背板 |
| CN108659336A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-16 | 中天光伏材料有限公司 | 一种防霉抗菌型光伏背板及其制备方法 |
| CN109795177A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-24 | 张家港钛光新材料科技有限公司 | 一种带转光阻隔膜在光伏电池铺设结构中的应用 |
| CN112225992A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-15 | 嘉兴高正新材料科技股份有限公司 | 一种光伏用双层共挤出po薄膜及其制备方法 |
| CN114148065B (zh) * | 2021-12-01 | 2022-08-26 | 广东德冠包装材料有限公司 | 一种阻湿双拉聚丙烯珍珠标签基膜及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104112785A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-22 | 明冠新材料股份有限公司 | 一种增效型太阳能电池背板用薄膜及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011056921A1 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-12 | Dow Global Technologies Llc | Building integrated photovoltaic having injection molded component |
| US20130209816A1 (en) * | 2010-05-20 | 2013-08-15 | Toray Advanced Film Co., Ltd. | Backside protective sheet for solar cell module |
| CN102585359B (zh) * | 2011-12-31 | 2014-03-26 | 升信新材（北京）科技有限公司 | 一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法 |
| CN103897266B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-04-20 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种用于太阳能背板基材的树脂组合物 |
| CN103066141B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-07-15 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种改性聚丙烯树脂组合物及由其制造的太阳能背板 |
-
2015
- 2015-08-14 CN CN201510497420.XA patent/CN105017652B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104112785A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-22 | 明冠新材料股份有限公司 | 一种增效型太阳能电池背板用薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105017652A (zh) | 2015-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105017652B (zh) | 一种聚烯烃合金材料及应用其的光伏背板和光伏组件 | |
| CN102115642B (zh) | 一种能简化太阳能电池封装结构的eva胶膜 | |
| CN103881596B (zh) | 一种黑色红外反射型光伏eva胶膜 | |
| DE112010001988B4 (de) | Folie für SolarzelleneinkapselungsmateriaI und Solarzellenmodul | |
| US20120266942A1 (en) | Seal sheet and solar cell module | |
| CN103022192B (zh) | 一种高反射率太阳能电池背板膜及一种太阳能电池 | |
| CN102559079A (zh) | 一种用于太阳能电池封装的eva胶膜 | |
| US20130340808A1 (en) | Wavelength conversion type sealing material sheet and solar battery module | |
| CN104934494A (zh) | 太阳能电池用复合背板和包含它的太阳能电池组件 | |
| CN106684186B (zh) | 一种无翻边粘结良好的封装胶膜 | |
| CN113698877B (zh) | 一对封装胶膜、和使用其的光伏组件 | |
| CN109401682A (zh) | 一种高水汽阻隔性的eva封装胶膜 | |
| CN106626645B (zh) | 一种太阳能电池背板及其制备方法 | |
| CN109705767B (zh) | 一种用于太阳能电池组件的结构型白色封装胶膜 | |
| WO2021053180A1 (en) | Photovoltaic element | |
| CN103045110A (zh) | 太阳能组件封装用eva胶膜及背板 | |
| JP6164258B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN205211770U (zh) | 一种抗pid太阳能电池组件 | |
| CN101979247A (zh) | 太阳能光伏电池用封装背板 | |
| CN202917522U (zh) | 一种高反射率太阳能电池背板膜及一种太阳能电池 | |
| CN109251689A (zh) | 用于太阳能电池组件的聚烯烃封装膜 | |
| JP2016157760A (ja) | 太陽電池モジュール用の有色封止材シート | |
| CN107337848A (zh) | 太阳能电池板封装材料 | |
| CN108511548B (zh) | 一种用于光伏组件的高阻隔性背板 | |
| EP3164892B1 (en) | Co-extruded backsheet for solar cell modules |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |