CN109321193A - 胶粘剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了胶粘剂及其制备方法和应用。该胶粘剂含有由下列单体形成的聚合物：多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇和第一异氰酸酯。一方面，该胶粘剂形成的胶黏层的初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得包括该胶粘剂的太阳能电池背板在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短太阳能电池背板的生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，该胶粘剂形成的所述胶黏层在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，特别适合用于太阳能电池背板。

Description

胶粘剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体的，涉及胶粘剂及其制备方法和应用。
背景技术
太阳能电池背板是由多个膜层经胶粘剂形成胶黏层后粘结得到的复合膜，其对太阳能电池中的电池组件起到保护作用。若太阳能电池背板中的胶黏层的粘结强度不够、耐候性能不好，在使用较长时间后，太阳能电池背板中的各个膜层会发生开裂或剥离，无法对电池组件起到保护作用，导致电池组件直接暴露在室外，会受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，导致太阳能电池的光电转化性能急剧衰减。因此，太阳能电池背板中所使用的胶黏层应当具有优异的粘结强度以及耐候性能。
然而，目前的胶粘剂并不能完全满足太阳能电池背板中对于胶黏层粘结强度以及耐候性能的要求。
因而，现有的胶粘剂的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种形成的胶黏层的初始粘结强度高、在较低温度下、较短时间内即可熟化完全、形成的胶黏层经过熟化后的粘结强度较高、耐候性能优异、耐黄变性能好、或者特别适合用于太阳能电池背板的胶粘剂。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种胶粘剂。根据本发明的实施例，该胶粘剂含有由下列单体形成的聚合物：多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇和第一异氰酸酯。发明人发现，一方面，该胶粘剂形成的胶黏层的初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得包括该胶粘剂的太阳能电池背板在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短太阳能电池背板的生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，该胶粘剂形成的所述胶黏层在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，特别适合用于太阳能电池背板。
根据本发明的实施例，所述多元醇异氰酸酯预聚物是由第二多元醇和第二异氰酸酯固化形成的，所述第二多元醇中的羟基和所述第二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：(0.01-0.002)。
根据本发明的实施例，所述多元醇异氰酸酯预聚物中的羟基、所述第一多元醇中的羟基和所述第一异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为(0.05-0.4)：(0.6-0.95)：(0.6-1.2)。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂进一步含有选自下列的至少之一：催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂，所述催化剂选自十二酸三甲基锡、三甲基氢氧化锡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、油酸铅、环烷酸铅、辛烯酸铅、环烷酸盐、三亚乙基二胺、四甲基乙二胺中的至少一种，所述偶联剂选自甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷、(甲基)丙烯酰氧基烷基烷基烷氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基烷基烷氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、异氰尿酸酯硅烷中的至少一种，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂405、紫外线吸收剂479、紫外线吸收剂477、紫外线吸收剂234、紫外线吸收剂571中的至少一种，所述光稳定剂选自光稳定剂765、光稳定剂111、光稳定剂123、光稳定剂144中的至少一种，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1135中的至少一种，所述抗水解剂选自N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺，N，N’-二苯基碳二酰亚胺，N，N’-二-2，6-二甲基苯基碳化二亚胺，2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、2-苯基-2-恶唑啉、环氧树脂、聚碳化二亚胺中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述第一多元醇和所述第二多元醇各自独立地选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇中的至少一种，所述第一异氰酸酯和所述第二异氰酸酯各自独立地选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其加成物、异佛尔酮二异氰酸酯及其加成物、异氰脲酸酯体和缩二脲体中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂是通过下列步骤形成的：在60-90摄氏度下，使所述第二多元醇与所述第二异氰酸酯发生第一固化反应1-3小时，以便得到所述多元醇异氰酸酯预聚物；在室温下，将所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇和助剂混合，并使所得到的混合物与所述第一异氰酸酯发生第二固化反应10-40分钟，以便得到所述胶粘剂，其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的胶粘剂的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：使第二多元醇与第二异氰酸酯发生第一固化反应，以便得到多元醇异氰酸酯预聚物；使所述多元醇异氰酸酯预聚物与第一多元醇和第一异氰酸酯发生第二固化反应，得到所述胶粘剂。发明人发现，该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且制备所得的胶粘剂一方面初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得包括该胶粘剂的太阳能电池背板在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短太阳能电池背板的生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，该胶粘剂形成的所述胶黏层在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，特别适合用于太阳能电池背板。
根据本发明的实施例，使所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇和所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应包括：将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第一混合物；使所述第一混合物与所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应，得到所述胶粘剂。
根据本发明的实施例，所述第一混合物是通过以下步骤获得的：将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物；将所述第二混合物和助剂混合，得到所述第一混合物；其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。
根据本发明的实施例，该方法包括：在60-90摄氏度下，使所述第二多元醇与所述第二异氰酸酯发生所述第一固化反应1-3小时，得到所述多元醇异氰酸酯预聚物；将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物；将所述第二混合物和助剂混合，得到第一混合物，其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种；在室温、搅拌条件下使所述第一混合物与所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应10-40分钟，得到所述胶粘剂。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，该太阳能电池背板包括：支撑层；第一胶黏层，所述第一胶黏层形成在所述支撑层的表面上；粘结层，所述粘结层形成在所述第一胶黏层远离所述支撑层的表面上，其中，所述第一胶黏层是由前面所述的胶粘剂形成的。发明人发现，一方面，该太阳能电池背板中的胶黏层的初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得该太阳能电池背板在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，所述胶黏层在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，从而使得所述太阳能电池背板在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，以使得电池组件在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得太阳能电池的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，该太阳能电池背板进一步包括：第二胶黏层，所述第二胶黏层形成在所述支撑层远离所述第一胶黏层的表面上；耐候层，所述耐候层形成在所述第二胶黏层远离所述支撑层的表面上，其中，所述第二胶黏层是由前面所述的胶粘剂形成的。
根据本发明的实施例，所述第一胶黏层或所述第二胶黏层是通过对所述胶粘剂进行熟化处理而形成的，所述熟化处理是在40～60℃的温度下保温24～72小时。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，该太阳能电池包括：电池组件；以及前面所述的太阳能电池背板，其中，所述太阳能电池背板通过粘结层与所述电池组件相连接。发明人发现，该太阳能电池中的电池组件在使用较长时间以后，仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得该太阳能电池的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的制备胶粘剂的方法的流程示意图。
图2显示了本发明另一个实施例的制备胶粘剂的方法的流程示意图。
图3显示了本发明又一个实施例的制备胶粘剂的方法的流程示意图。
图4显示了本发明一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。
图5显示了本发明另一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。
图6显示了本发明又一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。
图7显示了本发明一个实施例的太阳能电池的剖面结构示意图。
附图标记：
10：太阳能电池 100：电池组件 200：太阳能电池背板 210：支撑层 220a：第一胶黏层 220b：第二胶黏层 230：粘结层 2031：第一子粘结层 2032：第二子粘结层 240：耐候层
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种胶粘剂。根据本发明的实施例，该胶粘剂含有由下列单体形成的聚合物：多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇和第一异氰酸酯。发明人发现，一方面，该胶粘剂形成的胶黏层的初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得包括该胶粘剂的太阳能电池背板在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短太阳能电池背板的生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，该胶粘剂形成的所述胶黏层在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，特别适合用于太阳能电池背板。
根据本发明的实施例，该胶粘剂含有由单体多元醇异氰酸酯预聚物、单体第一多元醇和单体第一异氰酸酯形成的聚合物。需要说明的是，此处的“单体”应当作广义理解，即在发生固化反应后生成分子量更大的聚合物的原料(此处的固化反应是指物质从低分子转变为高分子的过程，包括聚合反应和交联反应)。在本发明中，所述单体不仅包括第一多元醇、第一异氰酸酯，而且还包括多元醇异氰酸酯的预聚物。
根据本发明的实施例，发明人对形成该胶粘剂的固化反应进行了大量深入的研究与探索，突破了本领域技术人员对于常规固化反应机理的一般认知，采用多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇共同与第一异氰酸酯发生固化反应，由于在该固化反应开始发生前，整个固化反应体系中已经具有多元醇异氰酸酯预聚物，故可以使得该固化反应最大限度地趋近于热力学平衡状态，反应程度大大提高，形成的胶粘剂的聚合度相较于现有技术中的直接将多元醇与异氰酸酯固化、先将多元醇与异氰酸酯初步形成预聚物后再在较为活泼的反应条件下进一步固化要高出很多，因此使得固化反应生成的胶粘剂形成胶黏层后初始粘结强度较高，在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，且经过熟化后的粘结强度也较高。
另外，发明人对固化反应形成的胶粘剂的结构也进行了大量周密的考察与实验验证。发明人发现，采用多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇共同与第一异氰酸酯发生固化反应后所形成的胶粘剂，在结构上也与现有技术中的直接将多元醇与异氰酸酯固化、先将多元醇与异氰酸酯初步形成预聚物后再在较为活泼的反应条件下进一步固化所形成的胶粘剂的结构大不相同。在现有技术中的胶粘剂多为线型结构，或者即使为体型结构，由于胶粘剂均由小分子量的有机物或者聚合度相差不大的预聚物直接固化形成，因此在其结构中较鲜出现结构之间的相互环绕与交缠，造成即使该胶粘剂的分子量较大，也导致其形成胶黏层后的初始粘结强度不高。而在本申请中，采用多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇共同与第一异氰酸酯发生固化反应后所形成的胶粘剂，不仅分子量大，而且在固化时分子与分子之间多出现相互环绕与交缠，环绕与交缠后也提高了其分子间作用力，故进一步提高了本申请胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度，同时使得胶黏层的耐候性能以及耐黄变性能优异。
最后，现有技术中的直接将多元醇与异氰酸酯发生固化反应、先将多元醇与异氰酸酯初步形成预聚物后再在较为活泼的反应条件下固化所形成的胶粘剂的分子量会具有较强的多分散性。而本发明的发明人经过了大量的深入研究后惊喜地发现，由于本申请采用多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇共同与第一异氰酸酯发生固化反应形成所述胶粘剂，在该固化反应发生之前的分子量已然具有一定数量级，由此发生固化反应以后形成的胶粘剂的分子量分布指数较低，分子量分布较窄，数均分子量较趋近于最可几分子量，从而使得本申请的胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度进一步提高，且经过熟化后的粘结强度亦进一步提高，同时，耐候性能以及耐黄变性能亦很好。
根据本发明的实施例，所述多元醇异氰酸酯预聚物的分子量不受特别限制，只要能够保证使得所述固化反应的反应程度提高，分子之间多出现相互交缠与粘结即可。在本发明的一些实施例中，所述多元醇异氰酸酯预聚物的分子量可以为万级数量级(需要说明的是，此处的万级数量级是指10000-100000)。由此，预聚物的固化程度适中，进一步使得胶粘剂在形成胶黏层后的初始粘结强度较高、耐候性能好。
根据本发明的实施例，在所述单体固化形成所述胶粘剂时，所述多元醇异氰酸酯预聚物中的羟基、所述第一多元醇中的羟基和所述第一异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比可以为(0.05-0.4)：(0.6-0.95)：(0.6-1.2)。在本发明的一些具体实施例中，该摩尔比可以为0.05：0.6：1.2、0.225：0.775：0.9、0.4：0.95：1.2等。由此，所形成的胶粘剂中的多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇、第一异氰酸酯的比例均较佳，可以使得形成所述胶粘剂的固化反应的反应程度较高，形成所述的胶粘剂的结构稳定性好，分子量分布较窄，从而进一步使得所述胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度较高，在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好。
根据本发明的实施例，所述多元醇异氰酸酯预聚物是由第二多元醇和第二异氰酸酯固化形成的。所述第二多元醇、所述第二异氰酸酯与前面所述的第一多元醇、第一异氰酸酯既可以为同种类的多元醇和异氰酸酯，也可以为不同种类的多元醇和异氰酸酯。在本发明的一些实施例中，当所述第一多元醇和所述第二多元醇选择不同种类的多元醇，所述第一异氰酸酯和所述第二异氰酸酯选择同种类的异氰酸酯时，可以使得所述胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度(此处的初始粘结强度是指胶粘剂形成胶黏层后直接测试得到的粘结强度)、熟化后粘结强度(熟化是指胶粘剂在形成胶黏层以后，应用在太阳能电池背板上或者其他器件时首先要进行的熟化处理过程，其目的在于使得其粘结强度更好，此处的熟化后粘结强度是指胶粘剂形成胶黏层后经过熟化处理以后测试得到的粘结强度)均较高。
根据本发明的实施例，发明人对形成所述多元醇异氰酸酯预聚物的所述第二多元醇和所述第二异氰酸酯的配比进行了大量周密的考察和实验验证以后，发明人惊喜地发现，当所述第二多元醇中的羟基和所述第二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：(0.01-0.002)时，所述胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度和熟化后的粘结强度均大大提高，且耐候性能及耐黄变性能均好。在本发明一些具体的实施例中，所述第二多元醇中的羟基和所述第二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.01、1：0.002、1：0.006。由此，所述胶粘剂形成胶黏层后的初始剥离力可高达6-8N/15mm，熟化后剥离力均在12N/15mm以上(需要说明的是，剥离力为表征粘结强度的物理量，剥离力越大，粘结强度越高；另外，此处初始剥离力是指胶粘剂未经过熟化直接形成胶黏层后测试得到的剥离力；熟化后剥离力是指胶粘剂在经过所述熟化处理之后测试得到的剥离力)，同时，耐候性能及耐黄变性能均好。
根据本发明的实施例，所述熟化处理的条件不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述熟化处理是在温度为40～60℃的条件下保温24～72小时。在本发明一些具体的实施例中，所述熟化处理的温度可以为40℃、50℃、60℃等，熟化处理的时间可以为24小时、48小时、72小时等。由此，由于所述胶粘剂特别适合用于太阳能电池背板，可在前面所述的熟化处理条件下，在形成胶黏层后的粘结力进一步提高，在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，以使得电池组件在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得太阳能电池的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，所述第一多元醇、所述第二多元醇可以包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇等，或者也可以是以上任意两种的混合物，或者三种的混合物。发明人对所述第二多元醇的种类进行了深入的考察和大量试验验证后发现，所述聚醚多元醇可以提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐水解性能，所述聚酯多元醇可以提高所述胶粘剂形成胶黏层后的粘结强度，所述丙烯酸酯多元醇可以提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐候性能以及耐黄变性能。同时，以上三种多元醇之间相互配合，具有协同作用，进一步使得所述胶粘剂形成胶黏层后的初始粘结强度较高，在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好。
根据本发明的实施例，在所述第二多元醇为前面所述的种类中的任意几种混合物时，在所述混合物中，各个组分之间的配比不受特别限制。在本发明的一些实施例中，发明人对所述第二多元醇的配比进行了深入研究后发现，当选择聚酯多元醇与聚醚多元醇时，所述聚酯多元醇与所述聚醚多元醇的质量比为3：7、1：1时，所得到的胶粘剂形成胶黏层后的初始剥离力、熟化后的剥离力均较高，且耐候性能以及耐黄变性能均好。
根据本发明的实施例，所述第一异氰酸酯、所述第二异氰酸酯的种类不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，例如可以包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其加成物、异佛尔酮二异氰酸酯及其加成物、异氰脲酸酯体和缩二脲体等，也可以是以上任意两种或三种的混合物。在本发明的一些实施例中，所述第一异氰酸酯、所述第二异氰酸酯可以为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。由此，可以使得所述胶粘剂的粘结强度、耐水解性能和耐黄变性能优异，且反应速率较快，缩短生产时间，节约生产成本。
根据本发明的实施例，在所述第一异氰酸酯为前面所述的种类中任意几种的混合物时，在所述混合物中，各类组分之间的配比不受特别限制。在本发明的一些实施例中，发明人对所述第一异氰酸酯的配比进行了深入研究后发现，当选择六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯时，所述六亚甲基二异氰酸酯和所述异佛尔酮二异氰酸酯之间的摩尔比可以为1：1。由此，所得到的胶粘剂形成胶黏层后的初始剥离力、熟化后的剥离力均较高，且耐候性能以及耐黄变性能均好。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂进一步含有催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂等。由此，在形成稳定的胶粘剂的基础上，各组分之间相互配合，发挥个各组分之间的协同作用，最大限度地提高所述胶粘剂形成胶黏层后的各类使用性能。
根据本发明的实施例，在所述胶粘剂中，所述催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂的总量仅为所述胶粘剂的质量百分含量的1％～15％。在本发明一些具体的实施例中，所述催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂仅约占所述胶粘剂的质量百分含量的10.4％。由此，所述催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂的含量适中，在能进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐候性能、耐黄变性能等各类使用性能的基础上，所述胶粘剂形成胶黏层后的粘结性能也较高。
根据本发明的实施例，所述助剂之间，如所述催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂之间的配比均不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。由此，可进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的性能。
根据本发明的实施例，所述催化剂可以为十二酸三甲基锡、三甲基氢氧化锡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、油酸铅、环烷酸铅、辛烯酸铅、环烷酸盐、三亚乙基二胺、四甲基乙二胺等。在本发明的一些具体实施例中，所述环烷酸盐可以为环烷酸钴。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，且催化效率高、可以使得所述胶粘剂的原料在固化过程中的反应度率加快，提高生产效率。
根据本发明的实施例，所述偶联剂可以为A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)、甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷、(甲基)丙烯酰氧基烷基烷基烷氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基烷基烷氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、异氰尿酸酯硅烷等。由此，可以在所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇、所述第一异氰酸酯固化得到所述胶粘剂后，对所述胶粘剂的表面进行改性，进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的性能，且材料来源广泛、易得，成本较低。
根据本发明的实施例，所述紫外线吸收剂可以为紫外线吸收剂405、紫外线吸收剂479、紫外线吸收剂477、紫外线吸收剂234、紫外线吸收剂571等。由此，可以有效吸收紫外光，进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐候性能以及耐黄变性能的同时，材料来源广泛、易得，成本较低。
根据本发明的实施例，所述光稳定剂的种类可以包括但不限于光稳定剂765、光稳定剂111、光稳定剂123、光稳定剂144等。由此，可以与前面所述的紫外线吸收剂配合使用，具有良好的协同作用，进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐候性能以及耐黄变性能。
根据本发明的实施例，所述抗氧剂的种类可以包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂BHT、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB、抗氧剂264等。在本发明一些具体的实施例中，所述抗氧剂可以为抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1135。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，且在所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇、所述第一异氰酸酯固化时，能够防止反应体系中各个组分发生氧化，同时在形成所述胶粘剂后，也能够延缓所述胶粘剂发生氧化，以进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的耐候性能和耐黄变性能。
根据本发明的实施例，所述抗氧剂可以为N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺，N，N’-二苯基碳二酰亚胺，N，N’-二-2，6-二甲基苯基碳化二亚胺，2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、2-苯基-2-恶唑啉、环氧树脂、聚碳化二亚胺等。在本发明一些具体的实施例中，所述环氧树脂可以为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂等。由此，可在所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇、所述第一异氰酸酯固化时，能够防止反应体系中各个组分发生水解，以形成性能稳定的胶粘剂，并进一步提高所述胶粘剂形成胶黏层后的性能。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂可以是通过下列步骤形成的：在60-90摄氏度下，使所述第二多元醇与所述第二异氰酸酯发生第一固化反应1-3小时，以便得到所述多元醇异氰酸酯预聚物；在室温下，将所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇和助剂混合，并使所得到的混合物与所述第一异氰酸酯发生第二固化反应10-40分钟，以便得到所述胶粘剂，其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。由此，操作简单，方便，容易实现，易于工业化生产。
在本发明的一些实施例中，所述第一固化反应的温度可以为60摄氏度、70摄氏度、80摄氏度、90摄氏度等；所述第一固化反应的时间可以为1小时、2小时、3小时；所述第二固化反应的时间可以为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟等；所述第二多元醇、所述第二异氰酸酯、所述第一多元醇、所述第一异氰酸酯、以及所述助剂的种类、配比等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的胶粘剂的方法。根据本发明的实施例，参照图1，该方法包括以下步骤：
S100：使第二多元醇与第二异氰酸酯发生第一固化反应，得到多元醇异氰酸酯预聚物。
根据本发明的实施例，所述第二多元醇的种类、所述第二异氰酸酯的种类、所述第二多元醇和所述第二异氰酸酯反应的摩尔比等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，所述第一固化反应的反应条件不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述第一固化反应在反应温度为60～90℃下，同时进行搅拌下发生反应，反应时间可以为1～3小时。在本发明的一些具体实施例中，所述第一固化反应的反应温度可以为60℃、70℃、80℃、90℃等，反应时间可以为1小时、2小时、3小时等。由此，反应条件温和，操作简单、方便，易于工业化生产，且成本较低，便于形成所述多元醇异氰酸酯预聚物。
S200：使所述多元醇异氰酸酯预聚物与第一多元醇和第一异氰酸酯发生第二固化反应，得到所述胶粘剂。
根据本发明的实施例，所述第一多元醇的种类、所述第一异氰酸酯的种类、所述第一多元醇和所述第一异氰酸酯反应的摩尔比等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，所述第二固化反应的反应条件不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述第二固化反应在室温、搅拌条件下发生反应，反应时间可以为10～40分钟。在本发明的一些具体实施例中，所述第二固化反应的反应时间可以为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟等。由此，反应条件温和，操作简单、方便，易于工业化生产，且成本较低，便于形成所述胶粘剂。
在本发明的另一些实施例中，参照图2，所述S200还可以具体包括以下步骤(需要说明的是，在本实施例中，所述S100中的第二多元醇的种类、第二异氰酸酯的种类、第一固化反应的摩尔比，第一固化反应的反应条件等均与前面所述相同，在此不再过多赘述)：
S210：将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第一混合物。
根据本发明的实施例，所述多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇的种类等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，所述混合的操作既可以是将所述多元醇异氰酸酯预聚物混合入所述第一多元醇中，亦可以是将所述第一多元醇混合入所述多元醇异氰酸酯预聚物中，只要满足要求，本领域技术人员均可以根据需要进行灵活选择。
根据本发明的实施例，在将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第一混合物时，还可以同时对所述第一混合物进行搅拌，以使得混合更加均匀，利于后续的固化反应。
S220：使所述第一混合物与所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应，得到所述胶粘剂。
根据本发明的实施例，所述第一异氰酸酯的种类、所述第二固化反应的反应条件等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，在本实施例中，先将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇进行混合，形成第一混合物。可以使得再进行第二固化反应时，反应进行的更加均匀，所得到的胶粘剂的初始粘结强度较高，稳定性较好。
在本发明的又一些实施例中，参照图3，所述S210还可以具体包括以下步骤(需要说明的是，在本实施例中，所述S100、所述S220中的各个组分种类、配比，以及反应条件、工艺、参数等均与前面所述相同，在此不再过多赘述)：
S211：将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物。
根据本发明的实施例，所述混合的操作既可以是将所述多元醇异氰酸酯预聚物混合入所述第一多元醇中，亦可以是将所述第一多元醇混合入所述多元醇异氰酸酯预聚物中，只要满足要求，本领域技术人员均可以根据需要进行灵活选择。
根据本发明的实施例，在将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物时，还可以同时对所述第二混合物进行搅拌，以使得混合更加均匀，利于后续的固化反应。
S212：将所述第二混合物和助剂混合，得到所述第一混合物，其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述助剂的种类、含量、配比等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，将所述第二混合物和助剂混合，操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，同时可在形成稳定的胶粘剂的基础上，各组分之间相互配合，发挥个各组分之间的协同作用，最大限度地提高所述胶粘剂的各类使用性能。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，参照图4，该太阳能电池背板200包括：支撑层210；第一胶黏层220a，所述第一胶黏层220a形成在所述支撑层210的表面上；粘结层230，所述粘结层230形成在所述第一胶黏层220a远离所述支撑层210的表面上，其中，所述第一胶黏层220a是由前面所述的胶粘剂形成的。发明人发现，一方面，该太阳能电池背板200中的第一胶黏层220a的初始粘结强度相较于相关技术中胶黏层的初始粘结强度显著提高，从而可以使得该太阳能电池背板200在生产过程中无需进行多次熟化，进而显著缩短太阳能电池背板的生产时间，从而提高生产效率，节省生产成本，易于实现产业化；另一方面，所述第一胶黏层220a在较低温度下、较短时间内即可熟化完全，经过熟化后的粘结强度也较高，耐候性能优异，耐黄变性能好，从而使得所述太阳能电池背板200在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，以使得电池组件在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得太阳能电池的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，所述支撑层210的材料不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述支撑层210的材料可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。由此，可以对所述太阳能电池背板200起到很好的支撑作用。
根据本发明的实施例，所述支撑层210的厚度不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述支撑层210的厚度可以为125-350微米。在本发明一些具体的实施例中，所述支撑层210的厚度可以为125微米、200微米、250微米、300微米、350微米等。
根据本发明的实施例，所述第一胶黏层220a的材料为前面所述的胶粘剂。由此，可以使得该太阳能电池背板200在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，以使得电池组件在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得太阳能电池的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，所述第一胶黏层220a的厚度不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述第一胶黏层220a的厚度可以为5-10微米。在本发明一些具体的实施例中，所述第一胶黏层220a的厚度可以为5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米。由此，第一胶黏层220a的厚度适中，进一步使得所述太阳能电池背板200不易发生开裂与剥离。
根据本发明的实施例，所述粘结层230的材料不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述粘结层230的材料可以为聚乙烯、超高分子量聚乙烯等。由此，可以较好地将所述太阳能电池背板200装配在太阳能电池上。
根据本发明的实施例，所述粘结层230的厚度不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述粘结层230的厚度可以为20-50微米。在本发明一些具体的实施例中，所述粘结层230的厚度可以为20微米、30微米、40微米、50微米。
在本发明的另一些实施例中，参照图5，所述太阳能电池背板200进一步包括：第二胶黏层220b，所述第二胶黏层220b形成在所述支撑层210远离所述第一胶黏层220a的表面上；耐候层240，所述耐候层240形成在所述第二胶黏层220b远离所述支撑层210的表面上，其中，所述第二胶黏层220b是由前面所述的胶粘剂形成的。在本实施例中，所述第二胶黏层220b的材料、厚度、作用等均与所述第一胶黏层220a相同，在此不再过多赘述，所述支撑层210、所述第一胶黏层220a、所述粘结层230的材料、厚度、作用等均与前面所述相同，在此不再过多赘述，所述耐候层240可以使得所述太阳能电池背板200的耐候性能进一步加强。
根据本发明的实施例，所述耐候层240的材料不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述耐候层240的材料可以为氟化聚烯烃以及聚烯烃-氟化聚烯烃共聚物，具体可以是聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚乙烯四氟(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(FPA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等。由此，所述太阳能电池背板200的耐候性能进一步增强。
根据本发明的实施例，太阳能电池背板200的制作方法可以为在支撑层210的一面或者两面上涂布前面所述的胶粘剂220，在温度为70℃～100℃下，干燥时间1～5分钟，以便在支撑层210的表面形成第一胶黏层220a和/或第二胶黏层220b，支撑层210、第一胶黏层220a和/或第二胶黏层220b所形成的复合层厚度为5～10μm。然后，在第一胶黏层220a远离支撑层210上施加粘结层230和/或在第二胶黏层220b远离支撑层210上施加耐候层240，再在温度为70℃～90℃和压力0.3～0.5MPa下进行热压复合后，在温度为40～60℃下，熟化处理24～72小时。
根据本发明的实施例，在上述太阳能电池背板200的制作方法中，进行所述干燥时的温度可以具体为70℃、80℃、90℃、100℃；干燥时间可以具体为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟；胶膜厚度可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm；所述热压复合的温度可以具体为70℃、80℃、90℃；所述热压复合的压力可以具体为0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa；所述熟化处理的温度可以具体为40℃、50℃、60℃；所述熟化处理的时间可以具体为24小时、48小时、72小时。由此，熟化处理的时间较长，温度较低，操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，在上述太阳能电池背板200的制作方法中，可以对所述支撑层210、所述粘结层230、所述耐候层240进行电晕处理、火焰处理、等离子处理等的表面处理。所述电晕处理、火焰处理、等离子处理的具体工艺条件不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。由此，可以进一步提高所述太阳能电池背板200的各方面性能。
在本发明的另一些实施例中，参照图6，所述粘结层230可以由第一子粘结层2031和第二子粘结层2032形成，所述第一子粘结层2031设置在所述第二子粘结层2032远离所述第一胶黏层220a的表面上。所述第一子粘结层2031的材料可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，所述第二子粘结层2302的材料可以为聚乙烯、超高分子量聚乙烯等。由此，可以较好地将所述太阳能电池背板200装配在太阳能电池上。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，参照图7，该太阳能电池10包括：电池组件100；以及前面所述的太阳能电池背板200，其中，所述太阳能电池背板200通过粘结层230与所述电池组件100相连接。发明人发现，该太阳能电池10中的电池组件100在使用较长时间以后，仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得该太阳能电池10的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板200对所述电池组件100的背面起到很好的保护作用，使得该太阳能电池10中的电池组件100在使用较长时间以后，仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，所述电池组件100包括常规的太阳能电池组件的结构，如电池板、密封材料、玻璃板等，且所述太阳能电池10还包括常规太阳能电池的结构、部件等，在此不再过多赘述。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
多元醇异氰酸酯预聚物是由聚醚多元醇与六亚甲基二异氰酸酯按照聚醚多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.01，在60℃下，反应3小时后形成的。
使质量分数为10％的多元醇异氰酸酯预聚物、质量分数为90％的多元醇(包含30％的聚酯多元醇和60％的丙烯酸酯多元醇)，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂479、光稳定剂765、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入六亚甲基二异氰酸酯后搅拌10分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在70℃下，干燥5分钟，得到厚度为10μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯粘结层在温度为70℃、压力为0.5MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在70℃下，干燥5分钟，得到厚度为10μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯粘结层在温度为70℃、压力为0.5MPa下进行热压复合。在40℃下，熟化处理72小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
实施例2
多元醇异氰酸酯预聚物是聚醚多元醇预聚物和聚酯多元醇预聚物的混合物。
聚醚多元醇预聚物是由聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯按照聚醚多元醇中的羟基和异佛尔酮二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.002，在90℃下，反应1小时后形成的。
聚酯多元醇预聚物是由聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯按照聚酯多元醇中的羟基和异佛尔酮二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.002，在90℃下，反应1小时后形成的。
使质量分数为20％的多元醇异氰酸酯预聚物(包含10％的聚醚多元醇预聚物和10％的聚酯多元醇预聚物)、质量分数为80％的丙烯酸酯多元醇，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂234、光稳定剂123、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入异佛尔酮二异氰酸酯后搅拌40分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方可参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在90℃下，干燥2分钟，得到厚度为10μm的胶膜。将胶膜与乙烯-四氟乙烯共聚物耐候层在温度为90℃、压力为0.3MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在90℃下，干燥2分钟，得到厚度为10μm的胶膜。将胶膜与乙烯-四氟乙烯共聚物耐候层在温度为90℃、压力为0.3MPa下进行热压复合。在60℃下，熟化处理24小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
实施例3
多元醇异氰酸酯预聚物是聚醚多元醇预聚物、聚酯多元醇预聚物和丙烯酸酯多元醇预聚物的混合物。
聚醚多元醇预聚物是由聚醚多元醇和六亚甲基二异氰酸酯按照聚醚多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.006，在80℃下，反应2小时后形成的。
聚酯多元醇预聚物是由聚酯多元醇和六亚甲基二异氰酸酯按照聚酯多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.006，在80℃下，反应2小时后形成的。
丙烯酸酯多元醇预聚物是由丙烯酸酯多元醇和六亚甲基二异氰酸酯按照丙烯酸酯多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.006，在80℃下，反应2小时后形成的。
使质量分数为50％的多元醇异氰酸酯预聚物(包含20％的聚醚多元醇预聚物、20％的聚酯多元醇预聚物和10％的丙烯酸酯多元醇预聚物)、质量分数为50％的丙烯酸酯多元醇，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂479、光稳定剂765、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入摩尔比为1：1的六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯后搅拌30分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方可参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚偏氟乙烯耐候层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚偏氟乙烯耐候层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合。在60℃下，熟化处理24小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
实施例4
多元醇异氰酸酯预聚物是由聚醚多元醇与六亚甲基二异氰酸酯按照聚醚多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.012，在80℃下，反应2小时后形成的。
使质量分数为25％的多元醇异氰酸酯预聚物、质量分数为75％的多元醇(包含25％的聚酯多元醇和50％的丙烯酸酯多元醇)，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂479、光稳定剂144、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入六亚甲基二异氰酸酯后搅拌30分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方可参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯膜粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯膜粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合。在50℃下，熟化处理48小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
实施例5
多元醇异氰酸酯预聚物是由聚醚多元醇与六亚甲基二异氰酸酯按照聚醚多元醇中的羟基和六亚甲基二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：0.001，在80℃下，反应2小时后形成的。
使质量分数为25％的多元醇异氰酸酯预聚物、质量分数为75％的多元醇(包含25％的聚酯多元醇和50％的丙烯酸酯多元醇)，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂479、光稳定剂144、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入六亚甲基二异氰酸酯后搅拌30分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方可参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合。在50℃下，熟化处理48小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
对比例1
使质量分数为25％的聚醚多元醇、25％的聚酯多元醇和50％的丙烯酸酯多元醇)，以及少量十二酸三甲基锡、环氧硅烷、紫外线吸收剂479、光稳定剂765、抗氧剂1035、N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺、环氧树脂均匀混合后，加入六亚甲基二异氰酸酯后搅拌30分钟，得到胶粘剂(以上各组分的配方可参见表1)。
将胶粘剂形成胶黏层后进行性能测试：
初始剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯膜粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合后，裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
熟化后剥离力测试：在聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层上涂布上述胶粘剂，在100℃下，干燥1分钟，得到厚度为8μm的胶膜。将胶膜与聚乙烯膜粘结层在温度为80℃、压力为0.4MPa下进行热压复合。在50℃下，熟化处理48小时后得到复合膜，将复合膜裁成200mm*15mm的样片。在室温环境下，测试速率100mm/min，使用拉伸强度测试机对样片进行180°剥离测试(测试结果参见表2)。
耐候性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于高速加压寿命试验机(PCT)中进行耐候性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
耐黄变性能测试：将熟化后剥离力测试中的复合膜裁成100mm*150mm的样片，置于UV辐射测试仪中进行耐黄变性能测试(评价标准参见后文详述，评价结果参见表2)。
评价标准
耐候性能测试
将100mm*150mm的样片置于高速加压寿命试验机(PCT)中，在120℃和0.1MPa下评价其50h后剥离力的下降程度和100h后的表观情况：
置于高速加压寿命试验机50h后剥离力下降程度：
好：剥离强度下降30％或者更少；
中：剥离强度下降大于30％并且小于50％；
差：剥离强度下降50％或者更多。
置于高速加压寿命试验机100h后表观情况：
好：不起泡、不缩边；
中：起泡并且不缩边，或者缩边不起泡；
差：脱落。
耐黄变性能测试
将100mm*150mm的样片对应于待辐射的表面，随后在温度为60℃、相对湿度为50％、1000W/m2的照度条件下进行辐射，使用色差仪测量辐射前后的色差(Δb)：
好：Δb小于3；
中：Δb为3或更大并且小于5；
差：Δb为5或更大。
表1实施例1-4、对比例1的胶粘剂中各组分的重量份数配比
表2实施例1-4、对比例1中的胶粘剂形成胶黏层后的初始剥离力测试结果、熟化后剥离力测试结果、耐候性能的评价结果，耐黄变性能的评价结果
由表1可知，实施例1-5与对比例1相比，配方中包含本发明所述的多元醇异氰酸酯预聚物，且按照本发明中提到的方法进行固化，结果显示：形成胶黏层后的初始剥离力均较高，在PCT老化100h后，样品表观情况均较好，耐候性能优异。而在对比例1中，形成胶黏层后的初始剥离力、熟化后剥离力均较小且耐候性能较差。
更进一步地，在实施例1-3中，多元醇异氰酸酯预聚物由多元醇及异氰酸酯固化而成，且多元醇中的羟基与异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比在1：(0.01-0.002)的范围内。此时，实施例1-3相较于实施例4和实施例5，胶粘剂形成胶黏层后的初始剥离力由4-5N/15mm提升到6-8N/15mm，熟化后剥离力在12N/15mm以上。此外，胶黏层的耐候性能及耐黄变性能均好，在PCT老化50h后，剥离力下降小；泛黄程度亦小。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种胶粘剂，其特征在于，含有由下列单体形成的聚合物：
多元醇异氰酸酯预聚物、第一多元醇和第一异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述多元醇异氰酸酯预聚物是由第二多元醇和第二异氰酸酯固化形成的，所述第二多元醇中的羟基和所述第二异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为1：(0.01-0.002)。
3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述多元醇异氰酸酯预聚物中的羟基、所述第一多元醇中的羟基和所述第一异氰酸酯中的异氰酸根的摩尔比为(0.05-0.4)：(0.6-0.95)：(0.6-1.2)，
任选地，所述胶粘剂进一步含有选自下列的至少之一：
催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂，
所述催化剂选自十二酸三甲基锡、三甲基氢氧化锡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、油酸铅、环烷酸铅、辛烯酸铅、环烷酸盐、三亚乙基二胺、四甲基乙二胺中的至少一种，
所述偶联剂选自甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷、(甲基)丙烯酰氧基烷基烷基烷氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基烷基烷氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、异氰尿酸酯硅烷中的至少一种，
所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂405、紫外线吸收剂479、紫外线吸收剂477、紫外线吸收剂234、紫外线吸收剂571中的至少一种，
所述光稳定剂选自光稳定剂765、光稳定剂111、光稳定剂123、光稳定剂144中的至少一种，
所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1135中的至少一种，
所述抗水解剂选自N，N’-二-邻甲苯基碳二酰亚胺，N，N’-二苯基碳二酰亚胺，N，N’-二-2，6-二甲基苯基碳化二亚胺，2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、2-苯基-2-恶唑啉、环氧树脂、聚碳化二亚胺中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的胶粘剂，其特征在于，所述第一多元醇和所述第二多元醇各自独立地选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇中的至少一种，所述第一异氰酸酯和所述第二异氰酸酯各自独立地选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其加成物、异佛尔酮二异氰酸酯及其加成物、异氰脲酸酯体和缩二脲体中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂是通过下列步骤形成的：
在60-90摄氏度下，使所述第二多元醇与所述第二异氰酸酯发生第一固化反应1-3小时，以便得到所述多元醇异氰酸酯预聚物；
在室温下，将所述多元醇异氰酸酯预聚物、所述第一多元醇和助剂混合，并使所得到的混合物与所述第一异氰酸酯发生第二固化反应10-40分钟，以便得到所述胶粘剂，
其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述胶粘剂的方法，其特征在于，包括：
使第二多元醇与第二异氰酸酯发生第一固化反应，以便得到多元醇异氰酸酯预聚物；
使所述多元醇异氰酸酯预聚物与第一多元醇和第一异氰酸酯发生第二固化反应，得到所述胶粘剂，
任选地，使所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇和所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应包括：
将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第一混合物；
使所述第一混合物与所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应，得到所述胶粘剂，
任选地，所述第一混合物是通过以下步骤获得的：
将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物和助剂混合，得到所述第一混合物；
其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：
在60-90摄氏度下，使所述第二多元醇与所述第二异氰酸酯发生所述第一固化反应1-3小时，得到所述多元醇异氰酸酯预聚物；
将所述多元醇异氰酸酯预聚物与所述第一多元醇混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物和助剂混合，得到第一混合物，其中，所述助剂包括催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂中的至少一种；
在室温、搅拌条件下使所述第一混合物与所述第一异氰酸酯发生所述第二固化反应10-40分钟，得到所述胶粘剂。
8.一种太阳能电池背板，其特征在于，包括：
支撑层；
第一胶黏层，所述第一胶黏层形成在所述支撑层的表面上；
粘结层，所述粘结层形成在所述第一胶黏层远离所述支撑层的表面上，
其中，所述第一胶黏层是由权利要求1～5任一项所述的胶粘剂形成的。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池背板，其特征在于，进一步包括：
第二胶黏层，所述第二胶黏层形成在所述支撑层远离所述第一胶黏层的表面上；
耐候层，所述耐候层形成在所述第二胶黏层远离所述支撑层的表面上，
其中，所述第二胶黏层是由权利要求1～5所述的胶粘剂形成的，
任选地，所述第一胶黏层或所述第二胶黏层是通过对所述胶粘剂进行熟化处理而形成的，所述熟化处理是在40～60℃的温度下保温24～72小时。
10.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
电池组件；以及
权利要求8或9所述的太阳能电池背板，
其中，所述太阳能电池背板通过粘结层与所述电池组件相连接。
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