CN106653903B - 一种高阻水共挤氟膜及其在太阳能电池背板中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高阻水共挤氟膜及其在太阳能电池背板中的应用，它包括依次层叠设置的PVDF层、粘结层和阻水层。通过将其设置成包括依次层叠设置的PVDF层、粘结层和阻水层，这样能确保其疏水性，保证太阳能背板和太阳能电池免受水汽的侵蚀，从而确保其发电效率和使用寿命。

Description

一种高阻水共挤氟膜及其在太阳能电池背板中的应用
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，涉及一种共挤氟膜，具体涉及一种高阻水共挤氟膜及其在太阳能电池背板中的应用。
背景技术
太阳能电池板主要由前板、太阳能电池片和背板组成，其中前板是具有高透光率的钢化玻璃；太阳能电池片由EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)胶膜包封；太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，需要具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。太阳能背板一般具有三层结构，外层保护层需要具有良好的抗环境侵蚀能力和与内层较好的粘结性能，因含氟薄膜的耐候性突出，因此外层保护层一般为PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)和THV(四氟乙烯，六氟丙烯和偏二氟乙烯的聚合物)，内层需要与包封EVA具有良好的粘接性能、优异的抗紫外能力和较高的光反射率；内层的选择一般为含氟膜或EVA膜两大类。背板的阻水能力影响组件的发电效率以及使用寿命，而氟膜是背板各组成中阻水能力最弱的部件；因此，需要研制具有高阻水特性的氟膜和背板。
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高阻水共挤氟膜。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种高阻水共挤氟膜，它包括依次层叠设置的PVDF层、粘结层和阻水层。
优化地，所述阻水层的厚度为20～100μm，所述粘结层的厚度为20～100μm，所述PVDF层的厚度为5～50μm。
优化地，所述阻水层为选自环烯烃类聚合物、聚丙烯、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯中的一种或者几种组成的混合物。
进一步地，所述粘结层的材质为改性PVDF树脂，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者为改性PVDF树脂与环烯烃类聚合物和/或PVDF树脂组成的混合物，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物与环稀烃类聚合物和/或PVDF树脂组成的混合物。
进一步地，所述PVDF层包含以下重量分数的组分：
PVDF树脂 60～94％；
PMMA 5～30％；
无机填料 1～15％。
本发明的又一目的在于提供一种上述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用。
优化地，所述太阳能电池背板还包括层叠设置的胶水层、基材层以及氟涂层，所述胶水层形成在所述阻水层的表面。
优化地，所述胶水层的材质为聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的一种或者多种混合物；所述基材层的材质为PET；所述氟涂层的材质为四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、单氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物和乙烯基共聚物中一种或者多种混合物。
进一步地，所述胶水层的厚度为12～15μm；所述基材层的厚度为100～200μm；所述氟涂层的厚度为3～20μm。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高阻水共挤氟膜，通过将其设置成包括依次层叠设置的PVDF层、粘结层和阻水层，这样能确保其疏水性，保证太阳能背板和太阳能电池免受水汽的侵蚀，从而确保其发电效率和使用寿命。
附图说明
图1为本发明高阻水共挤氟膜的结构示意图；
图2为本发明太阳能电池背板的结构示意图。
具体实施方式
本发明高阻水共挤氟膜，它包括依次层叠设置的PVDF层11、粘结层12和阻水层13。它们的厚度通常可以根据实际性能的要求或者工艺条件进行调整，具体为：阻水层的厚度为20～100μm，粘结层的厚度为20～100μm，PVDF层的厚度为5～50μm。
其中，阻水层13为选自环烯烃类聚合物(COC)、聚丙烯(PP)、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯(PE-g-GMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)中的一种或者几种组成的混合物。粘结层12的材质为改性PVDF树脂，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者为改性PVDF树脂与环烯烃类聚合物和/或PVDF树脂组成的混合物，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物与环稀烃类聚合物和/或PVDF树脂组成的混合物。PVDF层11包含以下重量分数的组分：PVDF树脂60～94％、PMMA5～30％和无机填料1～15％。
本发明的又一目的在于提供一种上述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用。所述太阳能电池背板还包括层叠设置的胶水层2、基材层3以及氟涂层4，所述胶水层2形成在所述阻水层13的表面。所述胶水层2的材质为聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的一种或者多种混合物；所述基材层3的材质为PET；所述氟涂层4的材质为四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、单氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物和乙烯基共聚物中一种或者多种混合物。所述胶水层2的厚度为12～15μm；所述基材层3的厚度为100～200μm；所述氟涂层4的厚度为3～20μm。上述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用采用现有的方法进行，如可以通过多层共挤成型制得。
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1-实施例7
实施例1-实施例7分别提供一种高阻水共挤氟膜，它们的厚度和结构均一致，不同的是其具体组分不一，如表1所示。
表1实施例1-实施例7中高阻水共挤氟膜的组分表
实施例12-23
将实施例1至11中的高阻水共挤氟膜1分别与现有的胶水层2(环氧树脂，15μm)、基材层3(PET材质，150μm)和氟涂层4(四氟乙烯-乙烯基醚共聚物，5μm)依次层叠而形成11份太阳能电池背板。
对实施例1至11中的高阻水共挤氟膜和实施例12至23中的太阳能电池背板进行性能测试，其结果列于表2中。
表2实施例1-实施例11中高阻水共挤氟膜和基于其的太阳能电池背板的性能表
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 (6)

1.一种高阻水共挤氟膜，其特征在于：它包括依次层叠设置的PVDF层（11）、粘结层（12）和阻水层（13）；
所述阻水层（13）为环烯烃类聚合物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物的混合物；
所述粘结层（12）的材质为改性 PVDF树脂，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者为改性PVDF树脂与环烯烃类聚合物和/ 或PVDF树脂组成的混合物，或者乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物与环稀烃类聚合物和/或PVDF 树脂组成的混合物；
所述PVDF层（11）包含以下重量分数的组分：
PVDF树脂 60~94%；
PMMA 5~30%；
无机填料 1~15%。
2.根据权利要求1所述的高阻水共挤氟膜，其特征在于：所述阻水层（13）的厚度为20~100μm，所述粘结层（12）的厚度为20~100μm，所述PVDF层（11）的厚度为5~50μm。
3.根据权利要求1至2中任一所述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用。
4.根据权利要求3所述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用，其特征在于：所述太阳能电池背板还包括层叠设置的胶水层（2）、基材层（3）以及氟涂层（4），所述胶水层（2）形成在所述阻水层（13）的表面。
5.根据权利要求4所述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用，其特征在于：所述胶水层（2）的材质为聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的一种或者多种混合物；所述基材层（3）的材质为PET；所述氟涂层（4）的材质为四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯基酯共聚物、单氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物和乙烯基共聚物中一种或者多种混合物。
6.根据权利要求4所述高阻水共挤氟膜在太阳能电池背板中的应用，其特征在于：所述胶水层（2）的厚度为12~15μm；所述基材层（3）的厚度为100~200μm；所述氟涂层（4）的厚度为3~20μm。
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