CN109244167A - 一种功率增强型透明网格化背板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率增强型透明网格化背板，该背板由网格化层和透明背板层组成，其中网格化层涂布在透明背板层上。所述的透明背板层保持良好的透光率，而网格化层具有良好的反射率，使得太阳光线能够反射回电池片表面，从而充分利用太阳光线，综合使得双玻组件发电效果得到增强。此外本发明设计的背板具有优异的粘结性、绝缘性、耐紫外性和耐湿热老化性能，能保证双玻组件在户外的长期可靠性。

Description

一种功率增强型透明网格化背板
技术领域
本发明属于太阳能封装材料领域，具体涉及一种透明太阳能背板。
背景技术
光伏发电是绿色清洁的能源，符合能源转型发展方向，在能源革命中具有重要作用。高效电池组件方面里的双面双玻组件是光伏行业内一项非常具有前景的技术，其所用的电池片具有正面和反面发电的特性，而在组件封装中一般采用较高透光率的透明背板或者透明玻璃，从而实现双玻组件发电的最大化。对于组件，光线会透过透明玻璃及胶膜到达背板区域，如果采用白色背板或者后层胶膜为白色胶膜，则有部分光线会反射到电池表面，从而提高太阳光的利用效率。而双面双玻组件采用白色背板或选择白色胶膜作为后层胶膜都将使得电池片反面无法发挥作用，所以才选择透明背板或透明玻璃；如果将电池片缝隙通过白色背板或白色胶膜等类似物加以进行结构的整合，则能发挥反射光线的作用，从而将使得双面双玻组件的发电功率得到进一步的提升。对此，双面双玻组件所用的背板结构有了许多新的设计。
比如，专利CN207072909U则在光伏玻璃上设计了网格图案的高反射镀膜层。类似的CN206236678U在光伏玻璃上涂覆一次白釉反射层，设计了类似的网格图案。而CN106945378A则设计了透明胶膜与白色胶膜组合的网格封装胶膜。专利CN107759983A在透明背板上设计了高反射的图案层与其中透明的高透光区域。这些专利所设计的结构基本是网格化图案，网格的形状、尺寸和位置基本大同小异，主要是为了和电池片相镶嵌，最终的目的都是为了提高光线的利用率，从而使得双玻组件的功率有增益。
在光伏组件的封装过程，采用背板玻璃，除了成本较高外，其额外增加的重量也是比较不利的。为了从技术进步达到成本降低的目的，生产的效率很关键，如何快速设计形成网格化区域也是很重要的。因此，本发明设计一种功率增强型透明网格化背板，不仅充分利用电池片间歇区域使得太阳光线有效利用起来，而且网格化图案能快速固化得到，提高整体透明网格化背板的生产效率；从而，原本透明区域良好的透光率和网格化图案区域良好的反射率使得双面双玻组件的正反两面能够具有更有效的发电效率。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种功率增强型透明网格化背板。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种功率增强型透明网格化背板，所述的透明网格化背板包括网格化层和透明背板层，网格化层涂布在透明背板层上。
进一步地：所述的网格化层由20-50wt％的低聚物、10-40wt％的活性稀释剂、20-60wt％的第一填料、0.5-10wt％的光引发剂、0.01-5wt％的第一助剂、0.01-1wt％的第二助剂等组成，厚度在3-30um。所述的低聚物是不饱和聚酯树脂、双酚A环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的活性稀释剂是乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸酯官能单体、乙烯基醚类单体、丙烯基醚类单体、含氟丙烯酸酯类单体等的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的第一填料是粒径在0.3-1um的金红石型钛白粉、粒径在3-10um的玻璃微珠的一种或两种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的光引发剂是安息香双甲醚、4,4'-双(二甲氨基)二苯(甲)酮、三芳基碘鎓盐、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、安息香异丙醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、安息香丁醚、硫代丙氧基硫杂蒽酮、苯甲酰甲酸甲酯、异丙苯茂铁六氟磷酸盐的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的第一助剂是由紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂的一种或几种按任意配比混合组成。所述的紫外吸收剂由2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮、2‐(2'‐羟基‐3',5'‐二叔苯基)‐5‐氯化苯并三唑、2‐羟基‐4‐甲氧基二苯甲酮、2‐[4,6‐双(2,4‐二甲基苯基)‐1,3,5‐三嗪‐2‐基]‐5‐辛氧基酚、2‐(4,6‐二苯基‐1,3,5‐三嗪‐2)‐5‐正己烷氧基苯酚、2‐(2‐羟基‐3‐特丁基‐5‐甲基苯基)‐5‐氯苯并三唑、2‐(2‐羟基‐3,5‐二特戊基苯基)苯并三唑的一种或几种按任意比例混合组成；所述的光稳定剂由双(2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯、聚{[6‐[(1,1,3,3‐四甲基丁基)氨基]]‐1,3,5‐三嗪‐2,4‐[(2,2,6,6,‐四甲基‐哌啶基)亚氨、2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶硬脂酸酯、N‐(2‐乙氧基苯基)‐N’‐(4‐乙基苯基)乙二酰胺的一种或几种按任意比例混合组成；所述的抗氧剂由四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2’‐亚甲基双‐(4‐甲基‐6‐叔丁基苯酚)、1,3,5‐三甲基‐2,4,6‐三(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苄基)苯、2,6‐二叔丁基‐4‐甲基苯酚、4,4’‐二异丙苯基二苯胺、三乙二醇醚‐二(3‐叔丁基‐4‐羟基‐5‐甲基苯基)丙酸酯、亚磷酸三(2,4‐二叔丁基苯基)酯、双(2,4‐二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的第二助剂是消泡剂、流平剂、分散剂等的一种或几种按任意比例混合组成。所述的消泡剂是聚醚、聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷共聚物溶液的一种或几种按任意比例混合组成；所述的流平剂是聚丙烯酸酯流平剂、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、氟素表面活性剂、反应型聚硅氧烷流平剂、聚醚改性聚硅氧烷流平剂的一种或几种按任意比例混合组成；所述的分散剂是含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂。
进一步地：所述的透明背板层是将30-50wt％的氟碳树脂、0-10wt％的改性树脂、0.01-1wt％的第三助剂、0‐10wt％的无机第二填料、5‐50wt％的有机溶剂、0.01‐15wt％的第四助剂、1-25wt％的固化剂、0.01‐1wt％的催化剂等配置组成的透明涂料在基材的两面涂布经100‐200℃烘道固化0.5‐5min即得；所述的透明背板层厚度在150‐350um，其中透明涂料固化后的厚度在5‐30um。
进一步地：所述的氟碳树脂是聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯/六氟化丙烯共聚体、乙烯/四氟乙烯共聚体、乙烯/三氯氟乙烯共聚体、四氟乙烯/过氟化乙烯共聚体、四氟乙烯‐全氟烷基乙烯基醚共聚物的一种或几种按任意配比混合组成；所述的改性树脂由丁醇醚化氨基树脂、丁醇醚化脲醛树脂、环氧树脂、C5石油树脂、萜烯树脂、有机硅树脂的一种或几种按任意配比混合组成。
进一步地：所述的第三助剂是由分散剂、流平剂、偶联剂的一种或几种按任意配比混合组成；所述的分散剂由含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂、含酸性基团共聚物类分散剂、丙烯酸嵌段共聚物类分散剂、高度枝化结构的聚酯类分散剂、羟基官能团羧酸酯类分散剂的一种或几种按任意比例混合组成；所述的流平剂由聚丙烯酸酯流平剂、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、氟素表面活性剂、聚酯流平剂、聚醚改性聚硅氧烷流平剂、芳烷基改性聚硅氧烷流平剂、聚酯改性聚硅氧烷流平剂、反应型聚硅氧烷流平剂的一种或几种按任意比例混合组成；所述的偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯、复合磷酸型单烷氧基类钛酸脂的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的第四助剂是由由紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂的一种或几种按任意配比混合组成；所述的紫外吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑的一种或几种按任意比例混合组成；所述的光稳定剂由双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/单(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯复配物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、N-(2-乙氧基苯基)-N’-(4-乙基苯基)乙二酰胺、N-(4-苯甲酸乙酯)-N’,N’-(甲基，苯基)甲脒的一种或几种按任意比例混合组成；所述的抗氧剂由四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4’-二异丙苯基二苯胺、β-十二烷基硫代丙酸季戊四醇酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、3,9-双十八烷氧基-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺环[5.5]十一烷、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、4,4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯的一种或几种按任意比例混合组成。
进一步地：所述的无机第二填料是由纳米二氧化钛、氧化铟锡、蒙脱土、透明粉、抗划粉、玻璃纤维粉、陶瓷微珠、碳化硅、硅微粉、白炭黑、玻璃粉、纳米氧化锌、纳米氧化铌、消光粉的一种或几种按任意比例混合组成；所述的无机第二填料的粒径在0.5‐15um。
进一步地：所述的有机溶剂由甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酰丙酮、甲基异丁基甲酮、乙醇、异丙醇、N‐甲基吡咯烷酮的一种或几种按任意配比混合组成。
进一步地：所述的固化剂由甲苯二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯预聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚体、异佛尔酮二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷甲醇物、甲苯二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷加成物、甲苯二异氰酸酯‐二元醇加成物的一种或几种按任意比例混合组成；所述的催化剂为有机锡类的催化剂。
进一步地：所述的透明涂料在基材两面的涂布方法是挤出涂布、网纹涂布、刮刀涂布、喷涂、喷墨打印、转移印刷方式等的一种；所述基材选自聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜；所述的基材厚度为50‐300um，优选为150‐280um。
进一步地：所述的网格化层由喷涂、辊涂、印刷转印、掩膜涂布等方式的一种涂布到透明背板层后，经紫外光固化快速制得；所述的紫外光固化选用波长为365nm的LED紫外光源，固化时间在5‐30秒。
本发明所的有益效果是：
1、本发明所设计的透明网格化背板在网格化层具有良好的反射率，在透明背板层具有良好的透光率，从而使得太阳光线能够得到充分的利用，提高双面双玻组件的发电效率，功率增益大于3％且老化后衰减小。
2、本发明所设计的网格化层未使用溶剂，而且紫外光固化速度快，能够有效提高该透明网格化背板的生产效率，从而达到小投入、大产出的效益。
3、本发明设计的透明网格化背板具有优异的耐候性、阻隔性和电气绝缘性等性能，保证其在户外使用过程中良好的可靠性要求。
附图说明
图1为本发明的一种功率增强型透明网格化背板的应用示意图。
图中，网格化层(黑色区域)为1、透明背板层(白色区域)为2。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
首先，按40wt％的双酚A环氧丙烯酸酯、10wt％的1,6‐己二醇二丙烯酸酯、40wt％的金红石型钛白粉、6wt％的4,4'‐双(二甲氨基)二苯(甲)酮、3wt％的第一助剂、1wt％的第二助剂等混合配置得到网格化层涂料，其中第一助剂由2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮组成，第二助剂由50wt％的聚醚消泡剂与50wt％的聚丙烯酸酯流平剂混合组成。
其次，将40wt％的四氟乙烯‐全氟烷基乙烯基醚共聚物、1.6wt％的C5石油树脂、0.2wt％的第三助剂、8wt％的纳米氧化锌、40wt％的乙酸乙酯、2wt％的第四助剂、8wt％的甲苯二异氰酸酯三聚体、0.2wt％的有机锡类催化剂等预先混合配置成透明涂料，再在240um的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面涂覆厚度为8um的耐候性透明涂料，经180℃烘干固化得到光伏背板。其中，第三助剂由50wt％的高度枝化结构的聚酯类分散剂、40wt％的氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂和10wt％的乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀得到；第四助剂由50wt％的2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮、40wt％的双(1,2,2,6,6‐五甲基‐4‐哌啶基)‐癸二酸酯/单(1,2,2,6,6‐五甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯复配物、10wt％的四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀得到。
最后，将准备好的网格化涂料通过辊涂的方式涂布到透明背板层，经紫外光固化5s得到网格化层厚度为20um的透明网格化背板。
实施例2
首先，按50wt％的酚醛环氧丙烯酸酯、20wt％的1,6‐己二醇二丙烯酸酯与三丙二醇二丙烯酸酯按1：1组成的混合物、25wt％的金红石型钛白粉与玻璃微珠按1：2组成的混合填料、3wt％的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1.5wt％的第一助剂、0.5wt％的第二助剂等组成配置得到网格化层涂料，其中第一助剂由50wt％的2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮与50wt％的双(2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯混合组成，第二助剂由50wt％的聚丙烯酸酯流平剂与50wt％的含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂混合组成。
其次，将45wt％的乙烯/三氯氟乙烯共聚体、10wt％的丁醇醚化脲醛树脂、0.5wt％的第三助剂、5wt％的纳米二氧化钛、10wt％的二甲苯、15wt％的第四助剂、14wt％的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲与甲苯二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷加成物按1：1组成的混合物、0.5wt％的有机锡类催化剂等预先混合配置成透明氟碳涂料，再在200um的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜两面依次涂覆厚度为15um的耐候性透明涂料，经190℃烘干固化得到光伏背板。其中，第三助剂由40wt％的羟基官能团羧酸酯类分散剂、60wt％的聚酯改性聚硅氧烷流平剂混合均匀得到；第四助剂由70wt％的2‐[4,6‐双(2,4‐二甲基苯基)‐1,3,5‐三嗪‐2‐基]‐5‐辛氧基酚、20wt％的双(1‐辛氧基‐2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯、10wt％的双(2,4‐二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯混合均匀得到。
最后，将准备好的网格化涂料通过掩膜涂布的方式涂布到透明背板层，经紫外光固化22s得到网格化层厚度为12um的透明网格化背板。
实施例3
首先，将35wt％的聚氨酯丙烯酸酯与不饱和聚酯树脂按1：1组成的混合物、35wt％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与含氟丙烯酸酯类单体按1：2组成的混合物、20wt％的金红石型钛白粉与玻璃微珠按2：1组成的混合填料、6wt％的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、3.99wt％的第一助剂、0.01wt％的第二助剂等混合配置得到网格化层涂料，其中第一助剂由40wt％的2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮、30wt％的双(2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯与30wt％的2,6‐二叔丁基‐4‐甲基苯酚混合组成组成，第二助剂由40wt％的改性聚硅氧烷共聚物溶液、30wt％的聚丙烯酸酯流平剂与30wt％的含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂混合组成。
其次，将30wt％的四氟乙烯/过氟化乙烯共聚体、0.1wt％的丁醇醚化氨基树脂、0.1wt％的第三助剂、3wt％的陶瓷微珠、50wt％的丙二醇甲醚醋酸酯、13.79wt％的第四助剂、3wt％的异佛尔酮二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷甲醇物、0.01wt％的有机锡类催化剂等预先混合配置成透明氟碳涂料，再在150um的透明聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜两面依次涂覆厚度20um的耐候性透明涂料，经150℃烘干固化得到光伏背板。其中，第三助剂由60wt％的丙烯酸嵌段共聚物类分散剂、30wt％的芳烷基改性聚硅氧烷流平剂和10wt％的N‐β‐(氨乙基)‐γ氨丙基三甲氧基硅烷混合均匀得到；第四助剂由40wt％的2‐(2‐羟基‐3‐特丁基‐5‐甲基苯基)‐5‐氯苯并三唑、40wt％的聚{[6‐[(1,1,3,3‐四甲基丁基)氨基]]‐1,3,5‐三嗪‐2,4‐[(2,2,6,6,‐四甲基‐哌啶基)亚氨、10wt％的四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯、10wt％的三乙二醇醚‐二(3‐叔丁基‐4‐羟基‐5‐甲基苯基)丙酸酯混合均匀得到。
最后，将准备好的网格化涂料通过印刷转印的方式涂布到透明背板层，经紫外光固化12s得到网格化层厚度为3um的透明网格化背板。
实施例4
首先，按20wt％的改性环氧丙烯酸酯、10wt％的烷氧基化丙烯酸酯官能单体、60wt％的金红石型钛白粉与玻璃微珠按1：1组成的混合填料、4.5wt％的异丙苯茂铁六氟磷酸盐、5wt％的第一助剂、0.5wt％的第二助剂等组成配置得到网格化层涂料，其中第一助剂由50wt％的2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮、30wt％的双(2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯与20wt％的2,6‐二叔丁基‐4‐甲基苯酚混合组成，第二助剂由35wt％的改性聚硅氧烷共聚物溶液、35wt％的聚丙烯酸酯流平剂与30wt％的含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂混合组成。
其次，将50wt％的四氟乙烯‐全氟烷基乙烯基醚共聚物、8wt％的环氧树脂、0.7wt％的第三助剂、0.29wt％的抗划粉、30wt％的乙酸丁酯、0.01wt％的第四助剂、10wt％的异佛尔酮二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷甲醇物、1wt％的有机锡类催化剂等预先混合配置成透明氟碳涂料，再在260um的透明聚碳酸酯薄膜两面依次涂覆厚度22um的耐候透明涂层，经200℃烘干固化得到光伏背板。其中，第三助剂由60wt％的含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂、30wt％的芳烷基改性聚硅氧烷流平剂和10wt％的N‐β‐(氨乙基)‐γ氨丙基三甲氧基硅烷混合均匀得到；第四助剂是100wt％的聚{[6‐[(1,1,3,3‐四甲基丁基)氨基]]‐1,3,5‐三嗪‐2,4‐[(2,2,6,6,‐四甲基‐哌啶基)亚氨。
最后，将准备好的网格化涂料通过网纹涂布的方式涂布到透明背板层，经紫外光固化30s得到网格化层厚度为30um的透明网格化背板。
实施例5
首先，按40wt％的改性环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯按1：1组成的混合物、20wt％的烷氧基化丙烯酸酯官能单体、35wt％的玻璃微珠、0.5wt％的异丙苯茂铁六氟磷酸盐、4wt％的第一助剂、0.5wt％的第二助剂等组成配置得到网格化层涂料，其中第一助剂由60wt％的2‐(2‐羟基‐3‐特丁基‐5‐甲基苯基)‐5‐氯苯并三唑、30wt％的N‐(2‐乙氧基苯基)‐N’‐(4‐乙基苯基)乙二酰胺与10wt％的四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合组成，第二助剂由20wt％的改性聚硅氧烷共聚物溶液、40wt％的聚丙烯酸酯流平剂与40wt％的含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂混合组成。
其次，将36wt％的乙烯/三氯氟乙烯共聚体与四氟乙烯‐全氟烷基乙烯基醚共聚物按1：1的混合物、6wt％的萜烯树脂、0.2wt％的第三助剂、10wt％的透明粉与玻璃纤维粉按1：1的混合物、20wt％的乙酰丙酮与二甲苯按1：1的混合物、2wt％的第四助剂、25wt％的二苯甲烷二异氰酸酯三聚体与异佛尔酮二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷甲醇物按1：1的混合物、0.8wt％的有机锡类催化剂等预先混合配置成透明氟碳涂料，再在185um的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜两面依次涂覆厚度25um的耐候性透明涂料，经190℃烘干固化得到光伏背板。其中，第三助剂由90wt％的丙烯酸嵌段共聚物类分散剂、10wt％的芳烷基改性聚硅氧烷流平剂混合均匀得到；第四助剂由60wt％的2‐(2‐羟基‐3‐特丁基‐5‐甲基苯基)‐5‐氯苯并三唑、20wt％的聚丁二酸(4‐羟基‐2,2,6,6‐四甲基‐1‐哌啶乙醇)酯、10wt％的四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯、10wt％的亚磷酸三(2,4‐二叔丁基苯基)酯混合均匀得到。
最后，将准备好的网格化涂料通过辊涂的方式涂布到透明背板层，经紫外光固化19s得到网格化层厚度为25um的透明网格化背板。
对比例1
从实施例1中选择其中的透明背板层作为对比例1。
对比例2
从市面上够得2.5mm玻璃背板作为对比例2。
对比例3
从市面上够得2.5mm网格化玻璃高反背板作为对比例3。
测试方法
1.反射率：测试方法参照CQC3308‐2013《光伏组件封装用背板认证技术规范》。
2.透光率：测试方法参照ASTM D1003《透明塑料透光率和雾度试验方法》。
3.断裂伸长率：测试方法参照GB/T 13542.4‐2009《电气绝缘用薄膜(第4部分):聚酯薄膜》。
4.黄变指数：测试方法参照GB/T 2409《塑料黄色指数试验方法》。
5.与EVA间剥离强度：测试方法参照GB/T 2790《胶粘剂180剥离强度试验方法绕性材料对刚性材料》。
6.附着力：测试方法参照GB/T 31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。
7.耐候试验：测试方法参照标准GB/T2423.3《高低温湿热试验方法》。
8.UV试验：测试方法参照标准GB/T 31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。
9.最大功率：测试方法参照标准IEC61215《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。
表1：性能参数
由表1可见，本发明所涉及的实施例样品具有较高的反射率和透光率；采用网格化设计的背板增大了对太阳光线的利用效率，增强了双玻组件的发电效率，而且功率测试过程中衰减较小；且所涉及的实施例样品和对比例1表现出了优异的耐候性、阻隔性和电气绝缘性等性能，保证了在户外使用过程中可靠性。此外，本发明的网格化层制备工艺简单，生产快速环保，在双玻组件降本增效上能发挥很大的作用。
上述实施例仅为本发明较优的实施例，不能以此来限定本发明的保护范围。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性改变或替换均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率增强型透明网格化背板，其特征在于，所述的透明网格化背板包括网格化层和透明背板层，网格化层涂布在透明背板层上。所述的网格化层是将由20-50wt％的低聚物、10-40wt％的活性稀释剂、20-60wt％的第一填料、0.5-10wt％的光引发剂、0.01-5wt％的第一助剂、0.01-1wt％的第二助剂等组成的涂料通过喷涂、辊涂、印刷转印或掩膜涂布的方式涂布到透明背板层上，经紫外光固化5‐30秒制得，网格化层厚度在3-30um左右。所述的透明背板层是将由30-50wt％的氟碳树脂、0-10wt％的改性树脂、0.01-1wt％的第三助剂、0‐10wt％的第二填料、5‐50wt％的有机溶剂、0.01‐15wt％的第四助剂、1-25wt％的固化剂和0.01‐1wt％的催化剂混合组成的透明涂料通过挤出涂布、网纹涂布、刮刀涂布、喷涂、喷墨打印或转移印刷方式涂布在基材的两面，再经100‐200℃烘道固化约0.5‐5min所得。
2.根据权利要求1所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于，所述的低聚物由不饱和聚酯树脂、双酚A环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯的一种或几种按任意配比混合组成。所述的活性稀释剂由乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸酯官能单体、乙烯基醚类单体、丙烯基醚类单体、含氟丙烯酸酯类单体的一种或几种按任意配比混合组成。所述的第一填料是粒径由0.3-1um的金红石型钛白粉、粒径在3-10um的玻璃微珠的一种或两种按任意比例混合组成。
3.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的光引发剂由安息香双甲醚、4,4'-双(二甲氨基)二苯(甲)酮、三芳基碘鎓盐、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、安息香异丙醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、安息香丁醚、硫代丙氧基硫杂蒽酮、苯甲酰甲酸甲酯、异丙苯茂铁六氟磷酸盐的一种或几种按任意比例混合组成。
4.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的第一助剂由紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂的一种或几种按任意配比混合组成。所述紫外吸收剂由2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮、2‐(2'‐羟基‐3',5'‐二叔苯基)‐5‐氯化苯并三唑、2‐羟基‐4‐甲氧基二苯甲酮、2‐[4,6‐双(2,4‐二甲基苯基)‐1,3,5‐三嗪‐2‐基]‐5‐辛氧基酚、2‐(4,6‐二苯基‐1,3,5‐三嗪‐2)‐5‐正己烷氧基苯酚、2‐(2‐羟基‐3‐特丁基‐5‐甲基苯基)‐5‐氯苯并三唑、2‐(2‐羟基‐3,5‐二特戊基苯基)苯并三唑的一种或几种按任意比例混合组成；所述的光稳定剂由双(2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶基)癸二酸酯、聚{[6‐[(1,1,3,3‐四甲基丁基)氨基]]‐1,3,5‐三嗪‐2,4‐[(2,2,6,6,‐四甲基‐哌啶基)亚氨、2,2,6,6‐四甲基‐4‐哌啶硬脂酸酯、N‐(2‐乙氧基苯基)‐N’‐(4‐乙基苯基)乙二酰胺的一种或几种按任意比例混合组成；所述的抗氧剂由四(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2’‐亚甲基双‐(4‐甲基‐6‐叔丁基苯酚)、1,3,5‐三甲基‐2,4,6‐三(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苄基)苯、2,6‐二叔丁基‐4‐甲基苯酚、4,4’‐二异丙苯基二苯胺、三乙二醇醚‐二(3‐叔丁基‐4‐羟基‐5‐甲基苯基)丙酸酯、亚磷酸三(2,4‐二叔丁基苯基)酯、双(2,4‐二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的一种或几种按任意比例混合组成。
5.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的第二助剂可由消泡剂、流平剂、分散剂的一种或几种按任意比例混合组成；其中，所述的消泡剂由聚醚消泡剂、聚丙烯酸酯消泡剂、改性聚硅氧烷共聚物溶液的一种或几种按任意比例混合组成；所述的流平剂由聚丙烯酸酯流平剂、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、氟素表面活性剂、反应型聚硅氧烷流平剂、聚醚改性聚硅氧烷流平剂的一种或几种按任意比例混合组成；所述的分散剂是含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂。
6.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的氟碳树脂是由聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯/六氟化丙烯共聚体、乙烯/四氟乙烯共聚体、乙烯/三氯氟乙烯共聚体、四氟乙烯/过氟化乙烯共聚体、四氟乙烯‐全氟烷基乙烯基醚共聚物的一种或几种按任意配比混合组成；所述的改性树脂由丁醇醚化氨基树脂、丁醇醚化脲醛树脂、环氧树脂、C5石油树脂、萜烯树脂、有机硅树脂的一种或几种按任意配比混合组成。
7.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的第三助剂是由分散剂、流平剂、偶联剂的一种或几种按任意配比混合组成；所述的第四助剂是由由紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂的一种或几种按任意配比混合组成。
8.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的第二填料是由纳米二氧化钛、氧化铟锡、蒙脱土、透明粉、抗划粉、玻璃纤维粉、陶瓷微珠、碳化硅、硅微粉、白炭黑、玻璃粉、纳米氧化锌、纳米氧化铌、消光粉的一种或几种按任意比例混合组成；所述的无机第二填料的粒径在0.5‐15um；所述的有机溶剂由甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酰丙酮、甲基异丁基甲酮、乙醇、异丙醇、N‐甲基吡咯烷酮的一种或几种按任意配比混合组成；所述的固化剂由甲苯二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯预聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚体、异佛尔酮二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷甲醇物、甲苯二异氰酸酯‐三羟甲基丙烷加成物、甲苯二异氰酸酯‐二元醇加成物的一种或几种按任意比例混合组成；所述的催化剂为有机锡类的催化剂。
9.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述基材选自聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜；所述基材的厚度为50‐300um，优选为150‐280um。
10.根据权利要求书1中所述的功率增强型透明网格化背板，其特征在于：所述的紫外光固化选用波长为365nm的LED紫外光源。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190118

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