CN109742169B - 太阳能电池背板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池制备方法领域，尤其是太阳能电池背板的制备方法。该制备方法包括以下步骤：（1）将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，得到第一基层膜；（2）得到第二基层膜；（3）通过双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层；（4）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行电晕处理；（5）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜进行层压作业；（6）在基板上涂刷粘结剂，最后将EVA层热压到基板上。该发明能够有很好的耐腐蚀与抗紫外老化性，增强了层与层之间的粘结力和耐候性。而且制备方法简单，提高了制备效率，并且节约了制备成本。

Description

太阳能电池背板的制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池制备方法领域，尤其是太阳能电池背板的制备方法。
背景技术
随着经济的发展及人们对环境问题和能源问题认识上的深入，环境问题和能源问题仍然是置于社会进步的重要因素。人们对清洁可再生能源及清洁能源装置的关注度越来越高。太阳能电池就是这类能源装置之一，它能将太阳能直接转化为电能，是解决生态、环境污染与能源短缺的有效途径之一。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，广泛 应用于军事、航天、工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等方面。太阳能电池背板 是太阳能电池组件封装材料之一，其主要性能是封装晶体硅，起着保护太阳能组件免遭水 汽、紫外、温度和霜冻等大自然环境的作用，其性能的好坏直接影响太阳能电池光电转换效率和使用寿命。但现有的太阳能电池背板的耐腐蚀性不足。
发明内容
为了克服现有的太阳能背板在背景技术中描述的技术问题，本发明提供了太阳能电池背板的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入反应釜中进行加热反应，得到第一基层膜；
（2）将含氟树脂、光敏性小分子、硬脂酸镁、松节油在反应釜中搅拌反应，得到第二基层膜；
（3）滑石粉混合填料、抗氧化剂、聚丙烯酸酯多元醇、聚碳酸酯二元醇、偶联剂、固化剂通过双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层，双螺杆挤出机的挤出温度为165 ℃-200℃；
（4）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行电晕处理；
（5）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后进行基板的硬化；
（6）在硬化后的基板上涂刷粘结剂，最后将EVA层铺设并热压到基板上。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤（1）中，所述反应时间为35-58min，反应温度为140-155℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤（2）中，所述反应时间为2-5个小时，反应温度为145-165℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述粘附层的各重量组分为：滑石粉混合填料3-5份、抗氧化剂5-10份、聚丙烯酸酯多元醇20-40份、聚碳酸酯二元醇30-55份、偶联剂1-3份、固化剂2-5份。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第二基层膜的各重量组分为：含氟树脂为20-35份、光敏性小分子5-10份、硬脂酸镁1-5份、松节油10-15份。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤（4）中，所述电晕处理的功率为100-200W，电晕处理时间为30-50min。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤（5）中，所述硬化方法为，在室温下硬化4-6天。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括EVA层包括以下各重量组分：橡胶40-55份、EVA50-70份、导热纳米颗粒5-15份、碳纤维3-8份。
本发明的有益效果是，该发明能够有很好的耐腐蚀与抗紫外老化性，增强了层与层之间的粘结力和耐候性。而且制备方法简单，提高了制备效率，并且节约了制备成本。
具体实施方式
一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入反应釜中进行加热反应，得到第一基层膜；
（2）将含氟树脂、光敏性小分子、硬脂酸镁、松节油在反应釜中搅拌反应，得到第二基层膜；
（3）滑石粉混合填料、抗氧化剂、聚丙烯酸酯多元醇、聚碳酸酯二元醇、偶联剂、固化剂通过双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层，双螺杆挤出机的挤出温度为165 ℃-200℃；
（4）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行电晕处理；
（5）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后进行基板的硬化；
（6）在硬化后的基板上涂刷粘结剂，最后将EVA层铺设并热压到基板上。
步骤（1）中，所述反应时间为35-58min，反应温度为140-155℃。步骤（2）中，所述反应时间为2-5个小时，反应温度为145-165℃。所述粘附层的各重量组分为：滑石粉混合填料3-5份、抗氧化剂5-10份、聚丙烯酸酯多元醇20-40份、聚碳酸酯二元醇30-55份、偶联剂1-3份、固化剂2-5份。所述第二基层膜的各重量组分为：含氟树脂为20-35份、光敏性小分子5-10份、硬脂酸镁1-5份、松节油10-15份。步骤（4）中，所述电晕处理的功率为100-200W，电晕处理时间为30-50min。步骤（5）中，所述硬化方法为，在室温下硬化4-6天。EVA层包括以下各重量组分：橡胶40-55份、EVA50-70份、导热纳米颗粒5-15份、碳纤维3-8份。
实施例一：
首先将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入140℃的反应釜中加热反应35min，得到第一基层膜；
然后将含氟树脂20份、光敏性小分子5份、硬脂酸镁1份、松节油10份在145℃的反应釜中搅拌反应2个小时，得到第二基层膜；
接着将滑石粉混合填料3份、抗氧化剂5份、聚丙烯酸酯多元醇20份、聚碳酸酯二元醇30份、偶联剂1份、固化剂2份通过165 ℃的双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层。
再将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行100W的电晕处理，电晕处理时间为30min；
接着将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后，将背板放置到室温（20 ℃-30 ℃）环境下4天，使得背板硬化；
最后在硬化后的基板上涂刷粘结剂后，将EVA层铺设并热压到基板上，EVA层的各重量组分为：橡胶40份、EVA50份、导热纳米颗粒5份、碳纤维3份。
该方法制备的背板能够最大程度的体现增强抗腐蚀性，从而防止水汽渗透，避免影响电池的使用寿命。
实施例二：
首先将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入155℃的反应釜中加热反应58min，得到第一基层膜；
然后将含氟树脂为35份、光敏性小分子10份、硬脂酸镁5份、松节油15份在165℃的反应釜中搅拌反应5个小时，得到第二基层膜；
接着将滑石粉混合填料5份、抗氧化剂10份、聚丙烯酸酯多元醇40份、聚碳酸酯二元醇55份、偶联剂3份、固化剂5份通过200 ℃的双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层。
再将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行200W的电晕处理，电晕处理时间为50min；
接着将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后，将背板放置到室温（20 ℃-30 ℃）环境下6天，使得背板硬化；
最后在硬化后的基板上涂刷粘结剂后，将EVA层铺设并热压到基板上，EVA层的各重量组分为：橡胶55份、EVA70份、导热纳米颗粒15份、碳纤维8份。该方法制备的背板能够最大程度的体现增紫外线老化，从而增加了背板的使用寿命。
实施例三：
首先将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入150℃的反应釜中加热反应50min，得到第一基层膜；
然后将含氟树脂为30份、光敏性小分子8份、硬脂酸镁4份、松节油11份在160℃的反应釜中搅拌反应4个小时，得到第二基层膜；
接着将滑石粉混合填料4份、抗氧化剂7份、聚丙烯酸酯多元醇30份、聚碳酸酯二元醇45份、偶联剂2份、固化剂3份通过185 ℃的双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层。
再将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行200W的电晕处理，电晕处理时间为40min；
接着将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后，将背板放置到室温（20 ℃-30 ℃）环境下5天，使得背板硬化；
最后在硬化后的基板上涂刷粘结剂后，将EVA层铺设并热压到基板上，EVA层的各重量组分为：橡胶50份、EVA60份、导热纳米颗粒10份、碳纤维5份。该方法制备的背板能够在保持较好的抗腐蚀性与抗老化性能的同时，提高了太阳能电池的光电转换效率。

Claims (8)

1.一种太阳能电池背板的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）将对苯二甲酸与六氟戊二醇经酯化缩聚反应后得到含氟聚合物，将含氟聚合物加入碳纳米管与乙醇，加入反应釜中进行加热反应，得到第一基层膜；
（2）将含氟树脂、光敏性小分子、硬脂酸镁、松节油在反应釜中搅拌反应，得到第二基层膜；
（3）滑石粉混合填料、抗氧化剂、聚丙烯酸酯多元醇、聚碳酸酯二元醇、偶联剂、固化剂通过双螺杆挤出机熔融挤出得到粘附层，双螺杆挤出机的挤出温度为165 ℃-200℃；
（4）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜放入等离子体腔内进行电晕处理；
（5）将第一基层膜、粘附层、第二基层膜依次层叠后放入层压机中进行往复层压作业，层压完毕之后进行基板的硬化；
（6）在硬化后的基板上涂刷粘结剂，最后将EVA层铺设并热压到基板上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，步骤（1）中，所述反应时间为35-58min，反应温度为140-155℃。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，步骤（2）中，所述反应时间为2-5个小时，反应温度为145-165℃。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，所述粘附层的各重量组分为：滑石粉混合填料3-5份、抗氧化剂5-10份、聚丙烯酸酯多元醇20-40份、聚碳酸酯二元醇30-55份、偶联剂1-3份、固化剂2-5份。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，所述第二基层膜的各重量组分为：含氟树脂为20-35份、光敏性小分子5-10份、硬脂酸镁1-5份、松节油10-15份。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，步骤（4）中，所述电晕处理的功率为100-200W，电晕处理时间为30-50min。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，步骤（5）中，所述硬化的方法为，在室温下硬化4-6天。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征是，EVA层包括以下各重量组分：橡胶40-55份、EVA50-70份、导热纳米颗粒5-15份、碳纤维3-8份。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105914248A (zh) * 2016-06-23 2016-08-31 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种具有高cti值的太阳能电池组件用背板
CN107369734A (zh) * 2017-05-19 2017-11-21 浙江帝恒实业有限公司 一种耐候性太阳能电池背板及其制备方法

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