CN105870237A - 一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，所述背板由位于中间的中间层和位于中间层两侧的外层及内层三层膜共挤形成，其阻水能力高、反光率高，长期耐水解耐紫外耐热的耐老化性能好，可回收利用环保性能好。所述太阳电池组件背板以所述三层结构由高分子合金膜为核芯基层，在其空气面一侧被称为外层由共挤高分子合金层组成，其另一侧电池侧被称为内层由共挤高分子合金组成，所述背板与现有技术相比具有更好的阻水性能，更高的反射率，和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能，更好的可回收利用环保性能，更低的成本。与现有技术的共挤结构背板具有更好的耐热性能，更好的尺寸稳定性，更强的机械断裂强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板。
背景技术
太阳能电池组件通常是一个叠层结构，主要包括依次设置的玻璃层、EVA封装层、硅电池片、EVA封装层和太阳能电池组件背板，其中硅电池片被两层EVA胶膜密封包裹。太阳能电池组件背板主要作用是电气绝缘，提高太阳能电池组件的机械强度，防止水汽渗透到密封层中，影响电池片的寿命及发电效率。由于太阳能电池组件背板在太阳能电池组件的最外面，要求背板具有良好的抗环境侵蚀性能，因而制造的太阳能电池组件背板必须具有良好的耐湿热老化性，耐高温，耐水解，耐腐蚀性能，以及抵御紫外光照射能力，良好的阻水能力，在电池侧具有高的光反射能力，以提高电池的发电效率。并且能够进一步降低成本。
现有技术中，太阳能电池背板主要由0.020-0.040mm厚的含氟薄膜，0.100-0.300mm厚的聚酯(PET)薄膜基层以及0.0200-0.180mm厚的EVA或聚烯烃薄膜或聚酰胺(PA)，或改性聚丙烯构成的薄膜共计三层膜材料通过胶粘剂复合而成。该背板具有以下缺点：背板较厚导热效率差、耐热性较差，反光率低影响电池发电效率，耐UV性能低已引起电池片面的这层材质过早粉化，黄变开裂老化失效，水汽透过率过高引起PID现象，诱发闪电纹(Snail trails)现象降低了发电效率，组件返修困难，背板价格昂贵。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种阻水率高、反光率高，长期耐老化性能好，环保性能好的一种三层结构太阳能电池组件背板。所述背板由位于中间的中间层和位于中间层两侧的外层及内层三层膜均使用了动态交联挤出技术同时也被称为反应交联挤出技术。反应交联挤出技术一次性共挤形成所述太阳能电池组件背板(4)由三层膜和功能性填料共挤形成，其阻水能力高、反光率高，长期耐水解耐紫外耐热的耐老化性能好，尺寸热稳定性好，可回收利用环保性能好。所述太阳电池组件背板以所述三层结构由交联高分子合金膜为核芯基层，在其空气面一侧被称为外层由共挤交联高分子合金层组成，其另一侧即电池片侧被称为内层，由共挤交联高分 子合金组成，所述背板与现有技术相比具有更好的阻水性能，更高的反射率，和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能，更好的尺寸热稳定性，更好的可回收利用环保性能，更低的成本。与现有技术的共挤结构背板具有更好的耐热性能，更好的尺寸稳定性，更强的机械断裂强度。
本发明利用廉价的聚烯烃类高分子树脂，利用接枝技术接枝可反应的功能性基团，再利用带有可以与接枝功能性基团反应基团的高分子树脂共混并在挤出加工过程中进行交联反应，形成交联反应，从而实现交联网络提高耐热性，提高机械强度，提高尺寸稳定性，同时利用三层中每层都有带反应基团的高分子树脂作为相容剂实现加强层间的结合力。同时利用交联网络提高表面外层硬度耐摩擦，耐划伤，耐酸碱，耐溶剂，耐氨气，耐盐雾能力。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：这种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于，所述背板由位于中间的中间层(3)和位于中间层(3)两侧的外层(1)及内层(2)三层膜均使用了动态交联挤出技术同时也被称为反应交联挤出技术，也被称为反应挤出技术共挤形成所述太阳能电池组件背板(4)。
中间层(3)和位于中间层(3)两侧的外层(1)及内层(2)均使用了动态交联挤出技术同时也被称为反应交联挤出技术，也被称为反应挤出技术。相应的英文名称如下：
动态交联技术英文为：Dynamic crosslinking technology
反应交联挤出技术英文为：Reactive crosslinking Extrusion technology
反应挤出技术英文为：Reactive Extrusion technology
即利用共挤过程中每层内部和层与层之间使高分子交联，形成致密分子网络，达到提高耐热性、热稳定性、和机械强度和增加中间层3和位于中间层3两侧的外层1及内层2层间结合力的目的。同时使用添加于中间层3的与外层1和内层2相容的相容剂来达到增加中间层3和位于中间层3两侧的外层1及内层2层间结合力的目的。
中间层3由A组份、B组份、C组份、D组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成；
A组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁 二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(SEBS)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体(POE)、均聚聚丙烯(PP)、共聚型聚丙烯(PP)、均聚型聚丙烯和共聚型聚丙烯的混合物、聚苯乙烯(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)、聚酰胺(PA、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612、PA1010、PA1212中的一种或多种)，甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚碳酸酯(PC)和环烯烃类共聚物(Cyclic Olefin Copolymer或Cyclic Olefin Polymer)等。
B组份选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LLDPE-g-GMA)、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LDPE-g-GMA)、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(HDPE-g-GMA)、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(UHMWPE-g-GMA)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(SEBS-g-GMA)、均聚聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(PP-g-GMA)、共聚型聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(PP-g-GMA)、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(PS-g-GMA)、聚苯醚接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(PPO-g-GMA)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(POE-g-GMA)、聚碳酸酯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(PC-g-GMA)、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(EPDM-g-GMA)、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)、低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-g-MAH)、中密度聚乙烯接枝马来酸酐(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐(UHMWPE-g-MAH)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)、均聚聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、共聚型聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)、聚苯醚接枝马来酸酐(PPO-g-MAH)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、聚碳酸酯接枝马来酸酐(PC-g-MAH)、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)、等。
C组份选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：聚酰胺(PA、PA6、 PA11、PA12、PA66、PA610、PA612、PA1010、PA1212中的一种或多种)，甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、苯氧基树脂(PHENOXYRESIN)、结晶型聚酯多元醇等。
D组份为尼龙聚烯烃接枝共聚物(或称为聚烯烃与尼龙接枝物聚合物，PO-GRAFT-PA)；聚烯烃与尼龙接枝物聚合物可以是ARKEMA公司的聚烯烃与尼龙接枝聚合物中的一种或两种构成。
功能性填料用以增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能，无机填料选自钛白粉(TiO2)、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及以上的混合物。
中间层3中各组分的含量为：A组份占重量比为0～99％，优化的在0-90％；B组份占重量比0.5％～99％，优化的在0.5％-80％；C组份占重量比0.5％～99％，优化的在0.5％～90％；D组份占重量比0～99％，优化的在0～50％；功能性填料占重量比0.5％～90％，优化的在0.5％-30％。
外层1由E组份、F组份、G组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成；
E组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(SEBS)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体(POE)、聚酰胺(PA、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612和PA1010中的一种或多种)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃与尼龙接枝物聚合物(PO-GRAFT-PA)和环烯烃类共聚物(Cyclic Olefin Copolymer或Cyclic Olefin Polymer)等一种或几种构成。
F组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LLDPE-g-GMA)、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LDPE-g-GMA)、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(HDPE-g-GMA)、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(UHMWPE-g-GMA)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁 烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(SEBS-g-GMA)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(POE-g-GMA)、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(EPDM-g-GMA)、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)、低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-g-MAH)、中密度聚乙烯接枝马来酸酐(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐(UHMWPE-g-MAH)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)、，聚烯烃与尼龙接枝物聚合物可以是ARKEMA公司的聚烯烃与尼龙接枝聚合物等。
G组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：聚酰胺(PA、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612、PA1010、PA1212中的一种或多种)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、苯氧基树脂(PHENOXYRESIN)、结晶型聚酯多元醇中的一种或两种构成。
功能性填料用以增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能，无机填料选自钛白粉(TiO2)、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及以上的混合物。
外层1中各组分的含量为：E组份占重量比为0～99％，优化的在0-90％；F组份占重量比0.5％～99％，优化的在10％-90％；G组份占重量比0.5％～99％，优化的在0.5％～90％；功能性填料占重量比0.5％～90％，优化的为1％-40％。
内层2由H组份，J组份，K组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成；
H组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(SEBS)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体(POE)、聚酰胺(PA、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612中的一种或多种)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃与尼龙接枝物聚合物(PO-GRAFT-PA)和环烯烃类共聚物(Cyclic OlefinCopolymer或Cyclic Olefin Polymer)等的一种或两种构成。
J组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LLDPE-g-GMA)、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(LDPE-g-GMA)、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(HDPE-g-GMA)、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(UHMWPE-g-GMA)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(SEBS-g-GMA)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(POE-g-GMA)、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯(EPDM-g-GMA)、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)、低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-g-MAH)、中密度聚乙烯接枝马来酸酐(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐(UHMWPE-g-MAH)、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)和聚烯烃与尼龙接枝物聚合物可以是ARKEMA公司的聚烯烃与尼龙接枝聚合物中的一种或两种构成。等。
K组份由选自以下聚合物中的一种或两种构成，如：聚酰胺(PA、PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、PA612、PA1010、PA1212中的一种或多种)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、苯氧基树脂(PHENOXYRESIN)、结晶型聚酯多元醇中的一种或两种构成。
功能性填料用以增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能，无机填料选自钛白粉(TiO2)、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及以上的混合物。
内层2中各组分的含量为：H组份占重量比为0～99％，优化的在0-90％； J组份占重量比0.5％～99％，优化的在10％-90％；K组份占重量比0.5％～99％，优化的在0.5％～90％；功能性填料占重量比0.5％～90％，优化的在1％-40％。
中间层3的厚度为0.005mm-0.500mm，其中外层1的厚度为0.010mm-0.100mm，内层2的厚度为0.010mm-0.100mm。所述外层1的表面光泽度为1～99，优化的在5～90，其中测量光泽度光线投射角为60o；所述内层2的表面光泽度为1～99，优化的在5～90，其中测量光泽度光线投射角为60o；光泽度测量方法符合以下标准ASTMD523、ASTMD1455、ASTMC346、ASTMC584、ASTMD2457、ENISO2813、DIN67530、ENISO7668、JISZ8741、MFT30064、TAPPIT480、GB9754、GB/T13891、GB7706和GB8807等。所述内层2的表面反射率为1％～99％，优化的在2％～99％，其中测量反射率的光线波长范围在400-1100nm。
附图说明
图1为本发明一种共挤型一次成型太阳能电池组件背板的结构示意图；
图2为本发明一种共挤型一次成型太阳能电池组件背板构成的太阳能电池组件结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，通过三层共挤一次性连续生产制成；即经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，形成高分子混合物膜。
其中：外层1的原材料为PA12含量88％+TiO2含量12％(均是质量含量，下同)，厚度为0.050mm；
化学式为[NH-(CH2)11-CO]n；内层2的原材料为EVA19％+LLDPE69％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2化学式：(C2H4)x(C4H6O2)+(C2H4)n；
其中，EVA化学式：(C2H4)x(C4H6O2)y，LLDPE化学式：(C2H4)n；
中间层3的原材料为均聚PP含量98％+TiO2含量2％，厚度为0.250mm，
其中，PP化学式：(C3H6)n。
经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，形成高分子混合物膜。
实施例2
如图1所示的三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，
其中，外层1原材料材质为PA12含量88％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
PA12的化学式：[NH-(CH2)11-CO]n；
内层2的原材料为PA12含量88％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3的原材料PA12含量98％+TiO2含量2％，厚度为0.250mm。
经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，形成高分子混合物膜。
实施例3
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中，外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量65％+PA12含量23％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；其中：HDPE化学式：[-CH2-CH2-]n；
内层2选择HDPE-g-GMA含量65％+PA12含量23％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3为均聚PP含量58％+PP-g-GMA含量20％+PA12含量20％+TiO2 2％，厚度为0.250mm。经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例4
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中，外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2原材料选择LLDPE含量20％+POE含量48％+POE-g-GMA含量10％+PA12含量10％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3原材料材质为均聚PP含量58％+PP-g-GMA含量20％+PA12含量20％+TiO22％，厚度为0.250mm。经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例5
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中，外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
其中：HDPE化学式：[-CH2-CH2-]n；
内层2原材料选择HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3原材料材质为HDPE-g-GMA含量70％+PA12含量24％+TiO2含量6％，厚度为0.250mm。经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例6
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2原材料选择HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3原材料材质为均聚或共聚PP-g-GMA含量60％+PA12含量16％+TiO2含量4％+HDPE-g-GMA含量20％，厚度为0.250mm。
经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例7
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2原材料选择HDPE-g-GMA含量64％+PA12含量24％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3原材料材质为均聚PP含量60％+环烯烃类共聚物(Cyclic OlefinCopolymer)26％+TiO2含量4％，厚度为0.250mm；环烯烃类共聚物化学式如下所示：
经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相 容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例8
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中外层1原材料材质为聚烯烃与尼龙接枝物聚合物含量43％+HDPE-g-GMA含量30％+PA12含量15％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2原材料选择聚烯烃与尼龙接枝物聚合物含量43％+HDPE-g-GMA含量30％+PA12含量15％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；中间层3原材料材质为均聚PP含量46％+均聚或共聚PP-g-GMA含量30％+聚烯烃与尼龙接枝物聚合物含量10％+PA12含量10％+TiO2含量4％，厚度为0.250mm；经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例9
如图1所示为三层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图，包括位于中间的中间层3以及位于中间层两侧的外层1和内层2，三层由三层共挤，一次性连续生产制成。
其中外层1原材料材质为聚烯烃与尼龙接枝物聚合物含量43％+HDPE-g-GMA含量30％+PA12含量15％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
内层2原材料选择聚烯烃与尼龙接枝物聚合物含量43％+HDPE-g-GMA含量30％+PA12含量15％+TiO2含量12％，厚度为0.050mm；
中间层3原材料材质为均聚或共聚PP-g-GMA含量75％+PA12含量21％+TiO2含量4％，厚度为0.250mm；经过高温共挤(Co-extrusion)制膜加工，一部分发生交联反应，形成混合高分子合金膜。
在实际制造过程中，这三层材料时一次性通过高温共挤(Co-extrusion)制 膜加工，每层形成混合高分子合金膜同时，层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
实施例10
如图2所示为常见结构类型的太阳能电池组件背板9结构示意图，包括位于中间的中间层10以及位于外层11的氟膜和将外层11与中间层10粘接起来的胶粘剂层12，和位于电池片侧的内层13以及将内层13与中间层10粘接起来的胶层14共5层结构，使用复合法粘接在一起。其中，外层11材质为含氟薄膜，厚度为0.025mm；内层13为LLDPE，厚度为0.095mm；中间层10材质为PET膜，厚度为0.250mm；胶粘剂层12厚度为0.015mm，胶粘剂层14厚度为0.015mm，评价测试结果对比表1。
表1 实施例1至10中太阳能电池组件背板的评价测试结果
实施例4，实施例5,实施例6，实施例7，实施例8和实施例9综合评价最好，由此结论，使用动态交联技术的实施例性能明显提升，较未使用这种技术相同结构的背板明显优异，同时也优于不同结构在目前大量使用的背板。
注：◎＝最优
○＝优
△＝良
╳＝差
通过上述实施例可以看出，本发明中的三层结构的太阳能电池组件背板具有散热率高、反光率高，阻水率高，长期耐老化性能好等优良性能。所述背板与现有技术相比具有更好的阻水性能，更高的反射率，和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能，更好的可回收利用环保性能，更低的成本。使用了动态交联或叫作反应性挤出技术后与现有技术的直接不交联反应共挤出加工成型的结构背板具有更好的耐热性能，更好的尺寸稳定性，更强的机械断裂强度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。
Claims (11)
1.一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：它由位于中间的中间层（3）以及位于中间层（3）两侧的外层（1）和内层（2）三层膜共挤形成；
中间层（3）由A组份、B组份、C组份、D组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成；
A组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、均聚聚丙烯/共聚型聚丙烯混合物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯和环烯烃类共聚物中的一种或两种构成；
B组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、均聚聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、共聚型聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯醚接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚碳酸酯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐、均聚聚丙烯接枝马来酸酐、共聚型聚丙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝马来酸酐、聚苯醚接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚碳酸酯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐和环烯烃类共聚物中的一种或两种构成；
C组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂和结晶型聚酯多元醇中的一种或两种构成；
D组份为尼龙聚烯烃接枝共聚物；
所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。
2.根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于，所述中间层（3）中各组分的含量为：A组份占重量比为0~99%，B组份占重量比为0.5%~99%，C组份占重量比为0.5%~99%，D组份占重量比为0~99%，功能性填料占重量比为0.5%~90%。
3.根据权利要求2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于，所述中间层（3）中各组分的含量为：A组份占重量比为0~90%，B组份占重量比为0.5%-80%，C组份占重量比为0.5%~90%，D组份占重量比为0~50%，功能性填料占重量比为0.5%~30%。
4.根据权利要求1或2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：所述外层（1）由E组份、F组份、G组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成，E组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、环烯烃类共聚物中的一种或两种；
F组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、尼龙聚烯烃接枝共聚物中的一种或两种构成；
G组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、结晶型聚酯多元醇中的一种或两种构成；
所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。
5.根据权利要求4所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：E组份占重量比为0~99%、F组份占重量比为0.5%~99%、G组份占重量比为0.5%~99%和功能性填料占重量比为0.5%~90%。
6.根据权利要求5所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：E组份占重量比为0~90%、F组份占重量比为0.5%~90%、G组份占重量比为0.5%~90%和功能性填料占重量比为1%~40%。
7.根据权利要求1或2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：所述内层（2）由H组份、J组份、K组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成，
H组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、环烯烃类共聚物中的一种或两种构成；
J组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐和尼龙聚烯烃接枝共聚物中的一种或两种构成；
K组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、结晶型聚酯多元醇中的一种或两种构成；
所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。
8.根据权利要求7所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：
H组份占重量比为0~99%，J组份占重量比为0.5%~99%，K组份占重量比为0.5%~99%，功能性填料占重量比为0.5%~90%。
9.根据权利要求8所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：H组份占重量比为0~90%、J组份占重量比为0.5%~90%、K组份占重量比为0.5%~90%和功能性填料占重量比为1%~40%。
10.根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：所述中间层（3）的厚度为0.010mm-0.500mm，外层（1）的厚度为0.010mm-0.100mm，内层（2）的厚度为0.010mm-0.100mm。
11.根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板，其特征在于：当测量光泽度光线投射角为60o时，所述外层（1）的表面光泽度为1~99，所述内层（2）的表面光泽度为1~99；当测量反射率的光线波长范围在400-1100nm时，所述内层（2）的表面反射率为1%~99%。
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