CN109796806A - 一种图案化光伏背板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图案化光伏背板及其制备方法，工艺简便、生产设备简单成本低、性能稳定优异。所述图案化光伏背板包括基层，所述图案化光伏背板还包括图案化的油墨层，所述油墨层由印刷在所述基层表面上的油墨形成，所述油墨包括以下重量份数的原料：氟树脂120~800份；改性树脂10~500份；颜填料100~500份；稀释剂5~300份；固化剂5~85份；助剂5~15份；其中，所述改性树脂为选自多羟基醇酸树脂、多羟基聚酯树脂、多羟基丙烯酸树脂、多羟基聚烯烃树脂、多羟基聚碳酸树脂、环氧树脂中的一种或多种的组合。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，具体涉及一种图案化光伏背板及其制备方法。
背景技术
太阳能是一种可再生、清洁无污染、不受地域资源限制的新兴能源，正在逐渐地被大范围地应用。然而随着产业发展及日照资源的逐年开发，人们对晶硅太阳能电池和组件的效率及外观要求越来越高，在传统的白色背板基础上，衍生出一系列光伏背板，如透明、黑色、彩色背板等，以满足现有对效率及外观的要求。
为进一步提高上述组件的工作效率，市面上的解决方案主要是通过在背板上设置反光条或者涂布反光带实现。反光条存在老化后粘结力衰减，而反光涂料的施工实现难度比较大。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提出了一种图案化光伏背板及其制备方法，工艺简便、生产设备简单成本低、性能稳定优异。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种图案化光伏背板，包括基层，所述图案化光伏背板还包括图案化的油墨层，所述油墨层由印刷在所述基层表面上的油墨形成，所述油墨包括以下重量份数的原料：
氟树脂 120~800份
改性树脂 10~500份
颜填料 100~500份；
稀释剂 5~300份；
固化剂 5~85份；
助剂 5~15份；
其中，所述改性树脂为选自多羟基醇酸树脂、多羟基聚酯树脂、多羟基丙烯酸树脂、多羟基聚烯烃树脂、多羟基聚碳酸树脂、环氧树脂中的一种或多种的组合。
进一步地，所述氟树脂为选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯共聚物、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-烷基乙烯基酯共聚物和四氟乙烯-烷基乙烯基醚共聚物中的一种或者多种的组合。
进一步地，所述稀释剂为选自丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、环己酮、异佛尔酮、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单丁醚、尼龙酸二甲酯、乳酸丁酯、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、二甘醇乙醚醋酸酯、二甘醇丁醚醋酸酯、Slovesso 150、Slovesso 200、二价酸酯、783慢干水中的一种或多种的组合。
进一步地，所述颜填料为选自碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、膨润土、高岭土、白炭黑、氧化锌、氧化铝、氧化铈、玻璃微珠、陶瓷微珠、炭黑、铁铬黑、钛白粉、氧化铁红、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青中的一种或多种的组合。
进一步地，所述固化剂为选自胺类固化剂、封端型异氰酸酯固化剂中的一种或多种的组合。
进一步地，所述助剂为选自分散剂、流平剂、消泡剂、触变剂、增稠剂、增塑剂和催化剂中的一种或多种的组合。
进一步地，所述基层为白色太阳能电池背板、彩色太阳能电池背板或透明太阳能电池背板。
进一步地，所述油墨层形成于所述基层的对应太阳能电池片的间隙的区域上。
进一步地，所述油墨层位于所述基层的与太阳能电池片封装材料相接的一侧表面上。
进一步地，所述油墨层的厚度为0.1~100微米。
在一具体实施例中，所述基层为透明基层，所述油墨层为白色或彩色的油墨层。
在另一具体实施例中，所述基层为白色基层，所述油墨层为黑色或彩色的油墨层。
本发明还采用如下技术方案：
一种如上所述的图案化光伏背板的制备方法，对所述基层的表面丝网印刷所述油墨，施墨位置对应太阳能电池片的间隙，烘干后，形成厚度为0.1~100微米的油墨层，制得所述图案化背板。
进一步地，在透明的所述基层的表面丝网印刷白色或彩色的所述油墨；或，在白色的所述基层的表面丝网印刷黑色或彩色的所述油墨。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
通过在基层的表面上丝网印刷油墨形成油墨层，从而制得图案化的光伏背板，工艺简便、生产设备简单成本低、性能稳定优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的一种图案化光伏背板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。本发明对“内”、“外”方位的定义是根据本领域人员的惯常观察视角和为了叙述方便而定义的，以背板的在光伏组件中面向太阳能电池片的一面为内，反之为外。
本发明涉及光伏组件，具体涉及光伏组件的太阳能背板，该太阳能背板位于太阳能电池片的背面，用于对其进行封装。图1示出了根据本发明的一种图案化光伏背板，该图案化光伏背板1包括基层和图案化的油墨层12，油墨层12由丝网印刷在基层表面上的油墨形成。具体地，太阳能光伏组件中，背板和太阳能电池片之间具有一层封装材料层（如，EVA等封装材料），以将太阳能电池片进行封装，上述的油墨层则形成在基层的与封装材料相接的一侧表面上。基层为白色太阳能电池背板、彩色太阳能电池背板或透明太阳能电池背板，基层其材料为玻璃或塑料，如白色或彩色PET板等。如图1所示，基层的与封装材料相接的一侧表面上被分为两类区域，一类为对应太阳能电池片的区域11，另一类则为对应太阳能电池片的间隙的区域，上述的油墨层12即印刷形成在对应太阳能电池片的间隙的区域上。因此，形成的油墨层12具有网格状的图案，油墨层12的厚度均一，具体为0.5~100微米。上述的油墨层12由特定重量比例的原料组成，以下实施例1-4中所采用的四种配方。
实施例1
按表1所列的配方配制油墨，采用透明的基层，对其与封装材料相接的表面（EVA面）进行丝网印刷，石墨位置对应太阳能电池片的间隙位置，而后进入160℃烘箱烘烤3分钟，制得图案化的光伏背板，其中油墨层的厚度为30微米。
表1
| 类型 | 具体组成 | 用量（重量份） |
| 氟树脂 | 三氟氯乙烯-乙烯共聚物 | 400 |
| 改性树脂 | 多羟基聚酯树脂/环氧树脂=1/3 | 200 |
| 稀释剂 | 丙二醇甲醚醋酸酯/二价酸酯=1/2 | 100 |
| 颜填料 | 玻璃微珠/钛白粉=1/3 | 150 |
| 助剂 | 分散剂/消泡剂=2/1 | 9 |
| 固化剂 | 封端型HDI固化剂 | 50 |
注：表中的比例为重量比。
实施例2
按表2所列的配方配制油墨，采用白色的基层，对其与封装材料相接的表面（EVA面）进行丝网印刷，石墨位置对应太阳能电池片的间隙位置，而后进入150℃烘箱烘烤2.5分钟，制得图案化的光伏背板，其中油墨层的厚度为20微米。
表2
| 类型 | 具体组分 | 用量（重量份） |
| 氟树脂 | 四氟乙烯-烷基乙烯基酯共聚物 | 320 |
| 改性树脂 | 多羟基聚酯树脂 | 280 |
| 稀释剂 | 783慢干水 | 80 |
| 颜填料 | 炭黑/钛白粉=9/1 | 120 |
| 助剂 | 分散剂/消泡剂=2/1 | 8 |
| 固化剂 | 封端型IPDI固化剂 | 42 |
注：表中的比例为重量比。
实施例3
按表3所列的配方配制油墨，采用透明的基层，对其与封装材料相接的表面（EVA面）进行丝网印刷，石墨位置对应太阳能电池片的间隙位置，而后进入100℃烘箱烘烤5分钟，制得图案化的光伏背板，其中油墨层的厚度为30微米。
表3
| 类型 | 具体组分 | 用量（重量份） |
| 氟树脂 | 三氟氯乙烯-乙烯共聚物 | 800 |
| 改性树脂 | 多羟基聚酯树脂/环氧树脂=1/3 | 10 |
| 稀释剂 | 丙二醇甲醚醋酸酯/二价酸酯=1/2 | 300 |
| 颜填料 | 玻璃微珠/钛白粉=1/3 | 500 |
| 助剂 | 分散剂/消泡剂=2/1 | 15 |
| 固化剂 | 封端型HDI固化剂 | 85 |
注：表中的比例为重量比。
实施例4
按表4所列的配方配制油墨，采用透明的基层，对其与封装材料相接的表面（EVA面）进行丝网印刷，石墨位置对应太阳能电池片的间隙位置，而后进入200℃烘箱烘烤0.5分钟，制得图案化的光伏背板，其中油墨层的厚度为30微米。
表4
| 类型 | 具体组分 | 用量（重量份） |
| 氟树脂 | 三氟氯乙烯-乙烯共聚物 | 120 |
| 改性树脂 | 多羟基聚酯树脂/环氧树脂=1/3 | 500 |
| 稀释剂 | 丙二醇甲醚醋酸酯/二价酸酯=1/2 | 5 |
| 颜填料 | 玻璃微珠/钛白粉=1/3 | 100 |
| 助剂 | 分散剂/消泡剂=2/1 | 5 |
| 固化剂 | 封端型HDI固化剂 | 5 |
注：表中的比例为重量比。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种图案化光伏背板，包括基层，其特征在于：所述图案化光伏背板还包括图案化的油墨层，所述油墨层由印刷在所述基层表面上的油墨形成，所述油墨包括以下重量份数的原料：
氟树脂 120~800份
改性树脂 10~500份
颜填料 100~500份；
稀释剂 5~300份；
固化剂 5~85份；
助剂 5~15份；
其中，所述改性树脂为选自多羟基醇酸树脂、多羟基聚酯树脂、多羟基丙烯酸树脂、多羟基聚烯烃树脂、多羟基聚碳酸树脂、环氧树脂中的一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述氟树脂为选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯共聚物、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-烷基乙烯基酯共聚物和四氟乙烯-烷基乙烯基醚共聚物中的一种或者多种的组合。
3.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述稀释剂为选自丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、环己酮、异佛尔酮、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单丁醚、尼龙酸二甲酯、乳酸丁酯、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、二甘醇乙醚醋酸酯、二甘醇丁醚醋酸酯、Slovesso 150、Slovesso 200、二价酸酯、783慢干水中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述颜填料为选自碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、膨润土、高岭土、白炭黑、氧化锌、氧化铝、氧化铈、玻璃微珠、陶瓷微珠、炭黑、铁铬黑、钛白粉、氧化铁红、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述固化剂为选自胺类固化剂、封端型异氰酸酯固化剂中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述助剂为选自分散剂、流平剂、消泡剂、触变剂、增稠剂、增塑剂和催化剂中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述基层为白色太阳能电池背板、彩色太阳能电池背板或透明太阳能电池背板。
8.根据权利要求1所述的图案化光伏背板，其特征在于：所述油墨层形成于所述基层的对应太阳能电池片的间隙的区域上并位于所述基层的与太阳能电池片封装材料相接的一侧表面上。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的图案化光伏背板的制备方法，其特征在于：对所述基层的表面丝网印刷所述油墨，施墨位置对应太阳能电池片的间隙，烘干后，形成厚度为0.1~100微米的油墨层，制得所述图案化背板。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：在透明的所述基层的表面丝网印刷白色或彩色的所述油墨；或，在白色的所述基层的表面丝网印刷黑色或彩色的所述油墨。
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