CN105576063A - 一种太阳能电池背板 - Google Patents
一种太阳能电池背板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105576063A CN105576063A CN201510997436.7A CN201510997436A CN105576063A CN 105576063 A CN105576063 A CN 105576063A CN 201510997436 A CN201510997436 A CN 201510997436A CN 105576063 A CN105576063 A CN 105576063A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- cell backboard
- coating
- ether
- base material
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 16
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 16
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 15
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- -1 dipropylene Chemical compound 0.000 claims description 5
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 5
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 1-(1-methoxypropan-2-yloxy)propan-2-yl acetate Chemical compound COCC(C)OCC(C)OC(C)=O LAVARTIQQDZFNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IDQBJILTOGBZCR-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-1-ol Chemical compound CCCCOC(O)CC IDQBJILTOGBZCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-ol Chemical compound CCCOCC(C)O FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCOC(C)COC(C)CO MTVLEKBQSDTQGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)CO CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCOC(C)COC(C)CO XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 claims description 3
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 57
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 50
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 17
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 30
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 11
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 6
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 6
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 4
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 235000008098 Oxalis acetosella Nutrition 0.000 description 3
- 240000007930 Oxalis acetosella Species 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical class CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- 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
- Paints Or Removers (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种太阳能电池背板，所述背板包含基底材料、耐候层、粘结涂层，所述粘结涂层为水性涂层，使用的玻璃转换温度为40-77℃，羟值为？5-17KOH？mg/g的水性聚酯树脂。本发明减少了溶剂用量，对环境友好，使得到的粘结涂层与密封材料EVA具有优异的粘结性能，湿热老化后涂层仍与基材之间具有优异的附着力，老化黄变小，完全能够满足太阳能电池背板封装绝缘的要求。
Description
技术领域
本发明属于新能源技术领域，特别涉及一种太阳能电池背板。
背景技术
作为传统电能生产方法的绿色替代方案，光伏电池组件被用来利用太阳能产生电能。光伏电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护以减少环境作用如湿气、氧气和紫外线的影响和破坏。光伏电池组件普遍采用玻璃、电池硅片、EVA、背板材料热压而成，因此，具有优良的电气绝缘性、层间粘结强度、耐侯性、抗紫外性和阻湿性能的背板在光伏电池组件中发挥着重要的保护作用。
背板一般由基底材料、耐候层、粘接层组成。传统的背板粘接层生产方式是在PET一侧贴附聚合物薄膜而形成，这种生产方式中聚合物薄膜与基底材料间由胶黏剂粘接在一起，暴露在户外若干年后也不会脱开是很难实现的。现有技术也可以采用涂覆法生产背板，背板结构为基底材料、耐候涂层、粘结涂层。但是，目前通用的涂层设计使用的原材料基本为溶剂体系。专利CN103709953A公开了一种聚合物涂覆皮膜及含有该聚合物涂覆皮膜的太阳能电池背板，实现了和密封材料EVA的粘接，但由于使用有机溶剂，对生产、储存、使用均存在隐患，对环境产生不良的影响。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池背板，其粘结涂层为水性粘结层，且与密封材料EVA具有优异的粘结性能，湿热老化后涂层仍具有优异的附着力，老化黄变小；同时涂料为水性体系，具有环保优势。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：
一种太阳能电池背板，所述背板包含基底材料、耐候层、粘结涂层，所述粘结涂层的组分为：
A组分：
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯10-18份；
所述的水性聚酯树脂玻璃转换温度为40-77℃，羟值为5-17KOHmg/g。
上述太阳能电池背板，所述分散剂为水性改性聚氨酯型高分子量分散剂、水性改性聚丙烯酸酯聚合物、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液的一种。
上述太阳能电池背板，所述润湿剂为水性聚醚改性有机硅或改性聚丙烯酸酯。
上述太阳能电池背板，所述助溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮、二丙酮醇、二丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或异丙醇中的一种或两种。
上述太阳能电池背板，所述粘结涂层的厚度为5μm～20μm。
上述太阳能电池背板，所述颜料为平均粒径为0.21μm～0.55μm二氧化钛。
上述太阳能电池背板，所述聚四氟乙烯水性分散体平均粒径为3.0-6.0μm。
上述太阳能电池背板，所述基底材料为PET、PEN或它们的双层共挤的产物。
有益效果
本发明采用水性粘结涂层，减少溶剂用量，对环境友好；
本发明通过优选水性聚酯树脂，使得到的粘结涂层与密封材料EVA具有优异的粘结性能，湿热老化后涂层仍与基材之间具有优异的附着力，老化黄变小，满足太阳能电池背板封装绝缘的要求。
附图说明
图1为本发明结构剖面示意图。
图中各标号表示为：1-基底材料；2-粘结涂层；3-耐候层。
具体实施方式
在已有技术中，水性涂料成膜性比溶剂型涂料技术难度更大。树脂中的酯键易水解，如果设计不合理涂层中残留的亲水基团会降低涂层的耐水性能和耐老化性能；水的表面张力较大，对基材的附着力较差，易引起涂层的缺陷如起泡、针孔，等等。
本发明选用水性聚酯树脂为主体，以水性脂肪族聚异氰酸酯为固化剂进行交联反应生成涂层，为了满足涂层在硬度、粘结性、交联密度等综合性能方面的要求，加入无机颜料获得的涂层均匀致密，加入分散剂、润湿剂、助溶剂实现涂层成膜性能均匀稳定，加入聚四氟乙烯水性分散体实现更有效的加工收卷，涂层最终满足太阳能电池背板老化前后对粘结性能变化的需求。
本发明的太阳能电池背板，包含基底材料、耐候层和粘结涂层，所述粘结涂层由水性粘结涂料直接涂覆在基底材料上制备，具有与密封材料EVA优异的粘结性能，粘结涂层厚度为5μm～20μm。
本发明粘结涂层由A和B两种组分组成，其中A组分的组成及质量份数为：
A组分：
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯10-18份；
水性聚酯树脂：
本发明通过大量实验发现，选用的玻璃转换温度为40-77℃、羟值5-17mgKOH/g水性聚酯树脂，得到的涂层在硬度、粘结性、交联密度等综合性能方面有较大提高，从而满足太阳能电池背板老化前后对粘结性能变化的需求。若玻璃化转换温度高于77℃，则聚酯树脂和固化剂反应成膜后涂层较硬，粘结涂层对于密封材料EVA的粘结力会下降，容易脱层。若玻璃化转换温度低于40℃，则聚酯树脂和固化剂反应后成膜后涂层较软，容易发生加工收卷时的涂层粘连。水性聚酯树脂羟基含量高于17KOH/g时，则水性聚酯树脂和固化剂反应交联密度较大、成膜后涂层较硬，粘结涂层对于密封材料EVA的粘结力会下降，容易脱层。若低于5mgKOH/g，则水性聚酯树脂和固化剂反应后交联密度较低，成膜后涂层较软，容易发生加工收卷时的涂层粘连。常用的水性聚酯树脂有：
SK公司生产EW-370(玻璃转换温度为42℃、羟值5mgKOH/g)、EW-312(玻璃转换温度为60℃、羟值5mgKOH/g)，TOYOBO生产的ST5870(玻璃转换温度为40℃、羟值17mgKOH/g)、MD-1245(玻璃转换温度为61℃、羟值5mgKOH/g)、MD-1500(玻璃转换温度为77℃、羟值14mgKOH/g)等。
水性脂肪族聚异氰酸酯
本发明进一步规定了以水性聚酯树脂40-60份固体重量计，水性脂肪族聚异氰酸酯重量为10-18份。当水性脂肪族聚异氰酸酯重量低于10份，层压EVA后粘接强度低，对组件的保护作用弱；当水性脂肪族聚异氰酸酯重量高于18份时，由于涂层中含有大量的NCO基团，涂层与EVA的粘接强度较大，湿热老化后涂层易与PET分离。适用的水性脂肪族聚异氰酸酯可以是Bayer公司生产的Bayhydur305、BayhydurXP2655、Perstorp制RHODOCOATXEZ-D803等。
聚四氟乙烯水性分散体
所述的聚四氟乙烯水性分散体优选平均粒径3.0-6.0μm。在此粒径范围内，加工收卷不易发生涂层粘连。适用的聚四氟乙烯水性分散体可以是SHAMROCK制Hydrocerf797(平均粒径6.0μm)，SHAMROCK制Hydrocerf9174(平均粒径3.0μm)、SHAMROCK制AquaFlonMG(平均粒径5.0μm)等。
分散剂
所述的分散剂为水性改性聚氨酯型高分子量分散剂、水性改性聚丙烯酸酯聚合物、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液的一种或几种混合物。
水性改性聚氨酯型高分子量分散剂、水性改性聚丙烯酸酯聚合物、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液均能通过空间位阻稳定作用而使颜料解絮凝。由于解絮凝的颜料粒径微小，因此能够获得均匀的涂层，保证涂层和EVA的粘接性能。适用的分散剂可以是AFCONA制AFCONA-4560、AFCONA-4530、AFCONA-4550；BYK制DISPERBYK-2061等。
润湿剂
AFCONA制AFCONA-3570、AFCONA制AFCONA-3580、AFCONA制AFCONA-3522等。
助溶剂
本发明进一步规定了以水性聚酯树脂40-60份固体重量计，助溶剂重量为30-50份。水性体系中均加入成膜剂才能使涂层成膜性能均匀稳定。助溶剂有利于在水性涂料形成挥发梯度，并与水相和树脂相两相相溶，固化均匀。助溶剂的量过低时，影响涂层的干燥性能，同时不易使涂层均匀。由于助溶剂与水是部分互溶的形式，若含量过高会出现与水相相溶性差的现象。
所述的助溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮、二丙酮醇、二丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇中的一种或两种混合物。
固化剂
固化剂为水性脂肪族聚异氰酸酯。
无机颜料
本发明进一步规定了粘结涂层用颜料为无机颜料，一般选用含钛的氧化物，优选二氧化钛，平均粒径优选为0.21μm～0.55μm。当平均粒径在此范围内时，能够保证获得的涂层均匀致密，涂层和EVA粘结力均匀。适用的无机颜料可以是杜邦制R900(平均粒径0.41μm)、R931(平均粒径0.55μm)，石原产业株式会社制R670(平均粒径0.21μm)、CR57(平均粒径0.25μm)等。
耐候层
所述的耐候层为聚乙烯-四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜等，由已知的胶黏剂技术贴附在基底材料上；或者耐候层为氟碳树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯类涂层中的一种，直接涂布在基底材料上形成。
本发明进一步规定了粘结涂层的厚度为5μm～20μm。当涂层厚度在规定范围内时，可以兼顾涂层的耐老化性能和成本，低于5μm时，涂层对PET的保护不足，高于20μm时，会使涂层成本上升。
基底材料
所述的基底材料为PET、PEN或它们的双层共挤的产物。根据用途不同，基材可以是透明、白色或黑色。
制备方法
本发明粘结涂层用涂布液的制备方法，使用具有分散功能的设备，加入水、分散剂、颜料，高速分散3000-10000rpm，分散20-40分钟。然后降低转速为500-1000rpm，加入水性聚酯树脂、助溶剂、水、聚四氟乙烯水性分散体，分散20-30分钟，加入固化剂。在水性聚酯树脂为固体时，使用前将固体树脂溶解成30-50％的树脂溶液。
实施例1
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯(Bayer制Bayhydur305)20克；
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材的一面上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为5μm。在基材的另一面贴附聚偏氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
实施例2
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯(Bayer制BayhydurXP2655)25克；
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材的一面上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为15μm。在基材的另一面贴附聚氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
实施例3
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯(Bayer制BayhydurXP2655)35克。
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材的一面上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为20μm。在基材的另一面贴附聚氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
实施例4
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯(Perstorp制RHODOCOATXEZ-D803)40克。
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材的一面上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为10μm。在基材的另一面贴附聚氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
实施例5
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯(Bayer制Bayhydur305)36克；
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材的一面上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为8μm。在基材的另一面贴附聚乙烯-四氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
对比例
在装有搅拌装置的容器中加入200克羟基丙烯酸树脂EPA5860(日本大赛璐株式会社制)，160克乙酸丁酯和6克SY74消光粉(格雷斯制)，100克钛白粉，搅拌20分钟后过滤，之后再加入14克异氰酸酯固化剂N100(拜耳制)，继续搅拌20分钟后，过滤，得到粘结涂布液。
通过刮刀涂布法将涂布液涂布在PET基材上，热风干燥，得到粘结涂层厚度为10μm。在基材的另一面贴附聚氟乙烯膜得到太阳能电池背板。将制得产品经过40-60℃，3-5天的熟化后，得到太阳能电池背板。测其性能见表1。
得到对比样品。测其性能见表1。
表1性能测试
根据实施例的评测结果可以看出，本发明使用水性聚酯涂层生产太阳能电池背板，能够满足背板和EVA的粘接性能，达到了和溶剂体系相同的效果，同时，具有环境保护的功能。
性能评价方式：
1.涂层附着力测试
依据GB/T9286-1998进行测试。
2.和EVA的粘结力
依据GB/T31034-2014进行测试。
3.双85％老化
依据GB/T31034-2014进行测试。
Claims (8)
1.一种太阳能电池背板，所述背板包含基底材料、耐候层、粘结涂层，其特征是，所述粘结涂层的组分为：
A组分：
水性聚酯树脂40-60份
颜料20-35份
聚四氟乙烯水性分散体0.5-1.5份
分散剂0.4-1.0份
润湿剂2.0-4.0份
助溶剂30-50份
去离子水100-200份；
B组分：
水性脂肪族聚异氰酸酯10-18份；
所述水性聚酯树脂玻璃转换温度为40-77℃，羟值为5-17KOHmg/g。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其特征是，所述分散剂为水性改性聚氨酯型高分子量分散剂、水性改性聚丙烯酸酯聚合物、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液中的一种。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池背板，其特征是，所述润湿剂为水性聚醚改性有机硅或改性聚丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池背板，其特征是，所述助溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮、二丙酮醇、二丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或异丙醇中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池背板，所述粘结涂层的厚度为5μm～20μm。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池背板，其特征是，所述颜料为平均粒径为0.21μm～0.55μm二氧化钛。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池背板，其特征是，所述聚四氟乙烯水性分散体平均粒径为3.0-6.0μm。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池背板，所述基底材料为PET、PEN或它们的双层共挤的产物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510997436.7A CN105576063B (zh) | 2015-12-26 | 2015-12-26 | 一种太阳能电池背板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510997436.7A CN105576063B (zh) | 2015-12-26 | 2015-12-26 | 一种太阳能电池背板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105576063A true CN105576063A (zh) | 2016-05-11 |
| CN105576063B CN105576063B (zh) | 2017-05-17 |
Family
ID=55885990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510997436.7A Active CN105576063B (zh) | 2015-12-26 | 2015-12-26 | 一种太阳能电池背板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105576063B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107968131A (zh) * | 2016-10-14 | 2018-04-27 | 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 |
| CN112266755A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | 乐凯胶片股份有限公司 | 水性涂料、粘结涂层、太阳能电池背板和太阳能电池 |
| CN113707744A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 浙江福斯特新材料研究院有限公司 | 一种光伏电池片用连接膜 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007010706A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Daikin Industries, Ltd. | 太陽電池のバックシート |
| CN102232246A (zh) * | 2008-10-03 | 2011-11-02 | 凸版印刷株式会社 | 太阳能电池模块 |
| US20120167981A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-07-05 | Hiroshi Yamaguchi | Backside protective sheet for solar cell, method of manufacturing the same, and solar cell module |
| CN103709953A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-04-09 | 苏州赛伍应用技术有限公司 | 一种聚合物涂覆皮膜及含有该聚合物涂覆皮膜的太阳能电池背板 |
-
2015
- 2015-12-26 CN CN201510997436.7A patent/CN105576063B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007010706A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Daikin Industries, Ltd. | 太陽電池のバックシート |
| CN102232246A (zh) * | 2008-10-03 | 2011-11-02 | 凸版印刷株式会社 | 太阳能电池模块 |
| US20120167981A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-07-05 | Hiroshi Yamaguchi | Backside protective sheet for solar cell, method of manufacturing the same, and solar cell module |
| CN103709953A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-04-09 | 苏州赛伍应用技术有限公司 | 一种聚合物涂覆皮膜及含有该聚合物涂覆皮膜的太阳能电池背板 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107968131A (zh) * | 2016-10-14 | 2018-04-27 | 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 |
| CN112266755A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | 乐凯胶片股份有限公司 | 水性涂料、粘结涂层、太阳能电池背板和太阳能电池 |
| CN113707744A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 浙江福斯特新材料研究院有限公司 | 一种光伏电池片用连接膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105576063B (zh) | 2017-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101645465A (zh) | 一种太阳能电池组件背板材料 | |
| CN108546540B (zh) | 一种玻璃基材用紫外光固化转印胶的制备方法 | |
| CN101153155A (zh) | 底漆涂料组合物及其制备方法 | |
| CN105199511B (zh) | 一种不锈钢底材用清漆及其制备方法和应用 | |
| CN105694012A (zh) | 一种高性能水性聚酯树脂的制备方法 | |
| CN114276722B (zh) | 一种光伏背板用的转光透明涂料及其制备方法和应用 | |
| CN101515603A (zh) | 一种太阳能电池背板 | |
| CN107523193B (zh) | 一种镁合金基材高耐盐雾强耐候防护涂料、制备方法及使用方法 | |
| CN105576063A (zh) | 一种太阳能电池背板 | |
| CN103346182A (zh) | 一种太阳能电池板背膜及其生产工艺 | |
| CN101805549A (zh) | 风能发电叶片油漆及制作方法 | |
| CN104231201A (zh) | 新型聚酯聚氨酯多元醇、双组分型层压粘接剂用多元醇剂、树脂组合物、固化性树脂组合物 | |
| WO2017067469A1 (en) | Coating composition | |
| CN107611199A (zh) | 一种覆膜型太阳能电池背板 | |
| CN104505411B (zh) | 一种涂布型太阳能电池背板 | |
| CN102344746B (zh) | 一种涂料及其制备方法和使用方法 | |
| CN103059676A (zh) | 一种太阳能电池背膜 | |
| CN105097971B (zh) | 太阳能电池背板 | |
| CN112940570A (zh) | 一种用于铝单板的氟碳涂料及其制备方法 | |
| CN114958064A (zh) | 涂料、太阳能电池背板及其组件 | |
| CN102476492A (zh) | 一种太阳能电池背板及其制备方法以及一种太阳能电池组件 | |
| CN113736395A (zh) | 一种用于太阳能电池组件用透明背板的高耐候粘结涂料 | |
| CN102140297A (zh) | 水下无溶剂环氧厚浆玻璃鳞片复合重防腐涂料 | |
| CN104356289A (zh) | 一种太阳能背板专用四氟乙烯系氟碳涂料树脂及制备方法 | |
| CN204632775U (zh) | 一种全黑双玻光伏组件 |
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 | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 072150 No. 6, Jianye Road, Mancheng Economic Development Zone, Mancheng District, Baoding City, Hebei Province Patentee after: LUCKY FILM Co.,Ltd. Address before: 071054, 6 Kennan Avenue, Baoding, Hebei Patentee before: LUCKY FILM Co.,Ltd. |