CN105355692B - 一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法，背膜包括耐候层，设置于背膜的外侧；抗紫外线层，粘合于所述耐候层的内表面；基体层，其为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，粘合于抗紫外线层的内表面；以及粘结层，粘合于基体层的内表面，面向太阳能电池板，其中，粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。从而通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。

Description

一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电池板背膜技术领域，具体地说，是一种适用于太阳能电池板的防老化高阻隔背膜及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，人类对环保问题日趋重视，绿色环保型能源成为开发的重点。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的能源，在各国均被大量开发和利用。其中，太阳能电池目前已经实现规模化生产。太阳能电池背膜是太阳能电池的一个重要组件，用来抵御恶劣环境对组件造成伤害，确保组件使用寿命。

太阳能电池板背膜材料应当是两层以上的复合材料，其内层主要提供机械强度和电气绝缘强度，外层应能够提供耐候防护和水、气隔离功能。背板各复合层中，主要组成部分膜材料应该具有较高的耐热指数。

国外太阳能电池背膜发展日新月异，同时，国内高性能太阳能电池板背膜技术也正在蓬勃发展，但是技术仍与国外存在相当大的差距。目前，国内太阳能电池背膜以含氟太阳能电池背膜为主，分复胶型和涂覆型两种。其中复胶型主要分双面含氟和单面含氟两类。复胶型组件安装后背膜无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变，脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法，其通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，从而提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜包括一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。

根据本发明的一实施例，所述耐候层的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。

根据本发明的一实施例，所述粘结层的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。

根据本发明的一实施例，所述粘结层中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯，所述粘结层材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。

根据本发明的一实施例，所述抗紫外线层材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。

根据本发明的一实施例，所述耐候层的厚度为50～80μm，所述抗紫外线层的厚度为40～80μm，所述粘结层的厚度为40～50μm。

一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，其包括步骤：

S100提供基体层，粘合抗紫外线层于所述基体层的外表面，所述抗紫外线层的材料成分组成按重量计为10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂；

S200粘合粘结层于所述基体层的内表面，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成；

S300粘合耐候层于所述抗紫外线层的外表面，通过粘胶交合层压的方式粘合所述耐候层、所述抗紫外线层、所述基体层以及所述粘结层，制得层状背膜，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；以及

S400真空冷压所述层状背膜，制得防老化高阻隔太阳能电池板背膜。

根据本发明的一实施例，所述步骤S100包括步骤：

S110按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，800～1000转/分钟搅拌10～20min，制得第一混合物；

S120将所述第一混合物加热至90～100℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌20～30min，制得第二混合物；

S130将所述第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为一区170～180℃、二区180～190℃、三区190～200℃、四区200～215℃、五区215～225℃、机头210～230℃，其中，螺杆转速180～200r/min；以及

S140将所述薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得所述抗紫外线层。

根据本发明的一实施例，所述步骤S200包括步骤：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型，制得粘结层。

根据本发明的一实施例，所述步骤S300包括步骤：将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到溶剂中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压制得耐候层。

本发明的有益效果为：通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，所述耐候层中的聚酰亚胺可长期在350℃以上条件下进行工作，短期工作温度可达450℃，得以使太阳能电池板的背膜具有较好耐热性，三氟丙基甲基环三硅氧烷可增强太阳能电池板背膜的耐热性、耐候性，同时，所述抗紫外线层的纳米二氧化铈对紫外线具有吸收和屏蔽双功能的作用，从而提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示的是一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1，其包括一耐候层10，所述耐候层10设置于所述背膜1的外侧，其中，所述耐候层10由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层20，所述抗紫外线层20粘合于所述耐候层10的内表面；一基体层30，所述基体层30为聚对苯二甲酸乙二醇酯层(PET层)，所述基体层30粘合于所述抗紫外线层20的内表面；以及一粘结层40，所述粘结层40粘合于所述基体层30的内表面，面向太阳能电池板，其中，所述粘结层40由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。

其中，所述耐候层10的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层10的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层10材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。

其中，所述耐候层10的厚度为50～80μm，优选地，所述耐候层10厚度为72μm。

其中，由于聚酰亚胺(PI)可以长期在350℃以上条件下进行工作，短期工作温度可达450℃，是目前工程塑料中耐高温性最好的，这使得及时在长时间的高温气候下，太阳能电池板的背膜1具有很好的耐高温老化性能。

其中，由于三氟丙基甲基环三硅氧烷为氟代的硅氧烷，硅氧烷分子中主要含有Si-O键，键能为462KJ/mol，而C-O的键能为369KJ/mol，Si-O的键能比C-O大，所以硅氧烷的耐热性好。而氟硅的物质一般具有优越的耐热性、耐候性，且含氟的化合物具有防水、低表面能等优点，可以使制备的背膜1耐候层10具有很好的耐高温性能。其中，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷来自浙江环新氟材料有限公司。

所述抗紫外线层20材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。

其中，所述抗紫外线层20的厚度为40～80μm，优选地，所述抗紫外线层20的厚度为65微米。

其中，由于所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯(简称PTT)的性能介于PET和PBT之间，PTT纤维综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良服用性能集于一身。在本发明中与聚酰亚胺与很好的相容性，而乙烯基三异丙烯氧基硅烷的加入使氰基丙烯酸酯和纳米二氧化铈可以与聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚酰亚胺有很好的接枝反应。

其中，由于所述的纳米二氧化铈的4f电子结构具有很强的紫外线吸收能力，而且对可见光无特征吸收，同时纳米二氧化铈尺寸比光波小，对可见光可以透过，对紫外光具有较强的反射或散射作用，因此纳米纳米二氧化铈对紫外线具有吸收和屏蔽双功能的作用。

所述粘结层40材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。

其中，所述粘结层40的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。

优选地，所述粘结层40中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯。

其中，所述粘结层40的厚度为40～50μm，优选地，所述粘结层40的厚度为45μm。

一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1的制备方法，其包括步骤：

S100提供基体层30，粘合抗紫外线层20于所述基体层30的外表面，所述抗紫外线层20的材料成分组成按重量计为10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂；

S200粘合粘结层40于所述基体层30的内表面，所述粘结层40由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成；

S300粘合耐候层10于所述抗紫外线层20的外表面，通过粘胶交合层压的方式粘合所述耐候层10、所述抗紫外线层、所述基体层30以及所述粘结层40，制得层状背膜1，其中，所述耐候层10由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；以及

S400真空冷压所述层状背膜1，制得防老化高阻隔太阳能电池板背膜1。

其中，所述步骤S100包括步骤：

S110按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，800～1000转/分钟搅拌10～20min，制得第一混合物；

S120将所述第一混合物加热至90～100℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌20～30min，制得第二混合物；

S130将所述第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为一区170～180℃、二区180～190℃、三区190～200℃、四区200～215℃、五区215～225℃、机头210～230℃，其中，螺杆转速180～200r/min；以及

S140将所述薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得所述抗紫外线层20。

其中，所述步骤S200包括步骤：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型，制得粘结层40。

其中，所述步骤S300包括步骤：将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到溶剂中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压制得耐候层10。

实施例1

本发明的技术方案：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1，包括由外向内四层结构，第一层为耐候层10、第二层为抗紫外线层20、第三层为基体层30，第四层为粘结层40，第一层与第二层，第二层与第三层，第三层与第四层通过胶粘相连。

所述的第一层为耐候层10的厚度为56μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚酰亚胺 34份

聚甲醛 13份

六氟-2,4-戊二酮铝 6份

三氟丙基甲基环三硅氧烷 8份

乙烯基三乙氧基硅烷 6份

乙烯-醋酸乙烯共聚物 7份

聚乙烯醇 6份

纳米二氧化硅 4份

异氰酸酯固化剂 3份

对二甲苯 25份

上述耐候层10的制备过程如下：

将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到对二甲苯中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、异氰酸酯固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压为耐候层10。

所述的第二层为抗紫外线层20，厚度为60μm，为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗紫外线层20，所述的抗紫外线层20的原料配方包括下列重量份的材料：

聚对苯二甲酸丙二醇酯 12份；

聚酰亚胺 45份；

乙烯基三异丙烯氧基硅烷 8份；

羧甲基纤维素 6份；

纳米二氧化铈 6份；

抗氧剂 2份；

上述抗紫外线层20的制备过程如下：

1.按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，900转/分钟搅拌12min。

2.将上述混合物加热至92℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌25min。

3.上述将混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区180℃，二区190℃，三区200℃，四区215℃，五区225℃，机头230℃；螺杆转速200r/min。

4.将上述得到的薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得一种抗紫外线膜。

所述的第四层为粘结层40，粘结层40的厚度为45μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚氨酯树脂 40份

二苯基二甲氧基硅烷 18份

过氧化苯甲酸叔丁酯 6份

聚对苯二甲酸丁二醇酯 5份

丙烯酸十八酯 12份

异氰酸酯固化剂 4份

乙醇 18份

上述粘结层40的制备过程如下：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型。

上述防老化高阻隔太阳能电池板背膜1的制备过程如下：

1、将第一层耐候层10、第二层抗紫外线层20、第三层基体层30、第四层粘结层40通过粘胶交合层压，得到层状膜结构材料。

2、将上述层状膜结构材料进行真空冷压，制备得防老化太阳能电池板背膜1。

实施例2

本发明的技术方案：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1，包括由外向内四层结构，第一层为耐候层10、第二层为抗紫外线层20、第三层为PET层，第四层为粘结层40，第一层与第二层，第二层与第三层，第三层与第四层通过胶粘相连。

所述的第一层为耐候层10的厚度为50～80μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚酰亚胺 40份

聚甲醛 18份

六氟-2,4-戊二酮铝 6份

三氟丙基甲基环三硅氧烷 12份

乙烯基三乙氧基硅烷 8份

乙烯-醋酸乙烯共聚物 8份

聚乙烯醇 5份

纳米二氧化硅 4份

异氰酸酯固化剂 5份

对二甲苯 25份

上述耐候层10的制备过程如下：

将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到对二甲苯中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、异氰酸酯固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压为耐候层10。

所述的第二层为抗紫外线层20，厚度为60μm，为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗紫外线层20，所述的抗紫外线层20的原料配方包括下列重量份的材料：

聚对苯二甲酸丙二醇酯 12份；

聚酰亚胺 45份；

乙烯基三异丙烯氧基硅烷 8份；

羧甲基纤维素 5份；

纳米二氧化铈 6份；

抗氧剂 2份；

上述抗紫外线层20的制备过程如下：

1.按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，950转/分钟搅拌20min。

2.将上述混合物加热至90℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌30min。

3.上述将混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区170℃，二区180℃，三区190℃，四区200℃，五区215℃，机头210℃；螺杆转速180r/min。

4.将上述得到的薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得一种抗紫外线膜。

所述的第四层为粘结层40，粘结层40的厚度为42μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚氨酯树脂 35份

二苯基二甲氧基硅烷 16份

过氧化苯甲酸叔丁酯 5份

聚对苯二甲酸丁二醇酯 5份

丙烯酸十八酯 15份

异氰酸酯固化剂 5份

乙醇 20份

上述粘结层40的制备过程如下：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型。

上述防老化高阻隔太阳能电池板背膜1的制备过程如下：

1、将第一层耐候层10、第二层抗紫外线层20、第三层基体层、第四层粘结层40通过粘胶交合层压，得到层状膜结构材料。

2、将上述层状膜结构材料进行真空冷压，制备得防老化太阳能电池板背膜1。

实施例3

本发明的技术方案：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1，包括由外向内四层结构，第一层为耐候层10、第二层为抗紫外线层20、第三层为基体层，第四层为粘结层40，第一层与第二层，第二层与第三层，第三层与第四层通过胶粘相连。

所述的第一层为耐候层10的厚度为70μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚酰亚胺 40份

聚甲醛 12份

六氟-2,4-戊二酮铝 6份

三氟丙基甲基环三硅氧烷 13份

乙烯基三乙氧基硅烷 5份

乙烯-醋酸乙烯共聚物 8份

聚乙烯醇 6份

纳米二氧化硅 3份

异氰酸酯固化剂 3份

对二甲苯 30份

上述耐候层10的制备过程如下：

将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到对二甲苯中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、异氰酸酯固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压为耐候层10。

所述的第二层为抗紫外线层20，厚度为55μm，为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗紫外线层20，所述的抗紫外线层20的原料配方包括下列重量份的材料：

聚对苯二甲酸丙二醇酯 10份；

聚酰亚胺 42份；

乙烯基三异丙烯氧基硅烷 8份；

羧甲基纤维素 5份；

纳米二氧化铈 10份；

抗氧剂 3份；

上述抗紫外线层20的制备过程如下：

1.按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，800转/分钟搅拌15min。

2.将上述混合物加热至100℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌25min。

3.上述将混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区175℃，二区185℃，三区195℃，四区210℃，五区220℃，机头225℃；螺杆转速190r/min。

4.将上述得到的薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得一种抗紫外线膜。

所述的第四层为粘结层40，粘结层40的厚度为40-50μm，由以下质量份数的各个组分组成：

聚氨酯树脂 30份

二苯基二甲氧基硅烷 16份

过氧化苯甲酸叔丁酯 5份

聚对苯二甲酸丁二醇酯 6份

丙烯酸十八酯 8份

异氰酸酯固化剂 4份

乙醇 18份

上述粘结层40的制备过程如下：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型。

上述防老化高阻隔太阳能电池板背膜1的制备过程如下：

1、将第一层耐候层10、第二层抗紫外线层20、第三层基体层30、第四层粘结层40通过粘胶交合层压，得到层状膜结构材料。

2、将上述层状膜结构材料进行真空冷压，制备得防老化太阳能电池板背膜1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，包括：

一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；

一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；

一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及

一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。

2.根据权利要求1所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述耐候层的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。

3.根据权利要求2所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述粘结层的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述粘结层中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯，所述粘结层材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。

5.根据权利要求4所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述抗紫外线层材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。

6.一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S100提供基体层，粘合抗紫外线层于所述基体层的外表面，所述抗紫外线层的材料成分组成按重量计为10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂；

S200粘合粘结层于所述基体层的内表面，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成；

S300粘合耐候层于所述抗紫外线层的外表面，通过粘胶交合层压的方式粘合所述耐候层、所述抗紫外线层、所述基体层以及所述粘结层，制得层状背膜，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；以及

S400真空冷压所述层状背膜，制得防老化高阻隔太阳能电池板背膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S100包括步骤：

S110按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，800～1000转/分钟搅拌10～20min，制得第一混合物；

S120将所述第一混合物加热至90～100℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌20～30min，制得第二混合物；

S130将所述第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为一区170～180℃、二区180～190℃、三区190～200℃、四区200～215℃、五区215～225℃、机头210～230℃，其中，螺杆转速180～200r/min；以及

S140将所述薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得所述抗紫外线层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S200包括步骤：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型，制得粘结层。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S300包括步骤：将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到溶剂中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压制得耐候层。