CN109912944A - 一种太阳能电池背膜材料及其制备方法 - Google Patents

一种太阳能电池背膜材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池用背膜材料及其制备方法，包括以重量份计的原料：聚偏氟乙烯5‑20份，聚甲基丙烯酸甲酯5‑20份，油酸酰胺5‑20份，重晶石粉3‑15份，邻苯二甲酸二辛酯5‑15份，甘油1‑10份，环氧植物油5‑20份，醋酸酯淀粉5‑20份，聚乳酸8‑20份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物3‑10份，硬脂酸锌5‑12份，二氧化钛5‑10份，氧化铝5‑15份，石墨烯5‑10份，偶氮二异丁腈5‑15份，2，3‑环氧丙基三甲基氯化铵5‑15份，增容剂3‑10份，致孔剂2‑10份，溶剂15‑30份。本发明具有优异的力学性能，良好的耐候性，水汽阻隔效果好，非常适合作为太阳能背板的材料。

Description

一种太阳能电池背膜材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池背膜材料及其制备方法。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic，缩写为PV)，简称光伏。
太阳能电池是将太阳能直接转化成电能的装置，是解决生态、环境污染与能源短缺的有效途径之一。太阳能电池是由玻璃、热熔胶膜、电池硅片和背板组成，其中背板位于太阳能电池背面最外层，作用是保证太阳能电池在密闭的条件下运行，减少环境影响的作用，延长太阳能电池的使用寿命，是太阳能电池非常重要的组成部分。
电池背板位于组件背面最外面，在户外环境下保护太阳能电池组不受水汽的侵蚀、阻隔氧气防止氧化，要求耐高温耐低温、绝缘性好、耐老化、耐腐蚀。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供一种太阳能电池背膜材料及其制备方法，延长电池背板的使用寿命。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种太阳能电池用背膜材料，包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯5-20份，聚甲基丙烯酸甲酯5-20份，油酸酰胺5-20份，重晶石粉3-15份，邻苯二甲酸二辛酯5-15份，甘油1-10份，环氧植物油5-20份，醋酸酯淀粉5-20份，聚乳酸8-20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3-10份，硬脂酸锌5-12份，二氧化钛5-10份，氧化铝5-15份石墨烯5-10份，偶氮二异丁腈5-15份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5-15份，增容剂3-10份，致孔剂2-10份，溶剂15-30份。
根据上文技术方案，优选的情况下，所述的太阳能电池用背膜材料，包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯7-15份，聚甲基丙烯酸甲酯7-15份，油酸酰胺7-15份，重晶石粉5-12份，邻苯二甲酸二辛酯7-12份，甘油3-8份，环氧植物油8-15份，醋酸酯淀粉7-15份，聚乳酸10-15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5-8份，硬脂酸锌6-8份，二氧化钛6-9份，氧化铝7-12份石墨烯5-8份，偶氮二异丁腈5-10份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵6-12份，增容剂3-8份，致孔剂2-8份，溶剂15-25份。
本发明还提供一种的太阳能电池用背膜材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将各组分加至混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；搅拌速度为400-500rpm，搅拌时间为30-40min；
步骤2：将步骤1所得混合物料加入到反应釜中，加热到60-85℃，搅拌反应35-5min，得到制膜液；
步骤3：将步骤2所得制膜液在90～100℃条件下真空脱水，得制膜颗粒；真空脱水的真空度为0.1-0.2MPa，真空脱水时间为1-3h；
步骤4：将步骤3所得制膜颗粒送入双螺杆机挤出流延成膜，该过程分为六个温度阶段，
第一阶段温度为140～160℃，第二阶段温度为170～190℃，第三阶段温度为200～220℃，第四阶段温度为220～240℃，第五阶段温度为200～220℃，第六阶段温度为170～190℃。
本发明的有益效果：
本发明太阳能电池背膜材料，细腻，具有优异的力学性能，良好的耐候性，水汽阻隔效果好，非常适合作为太阳能背板的材料，还具有较好的粘结性能，达到了太阳能电池背膜各项主要性能的要求。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种太阳能电池用背膜材料，包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯10份，聚甲基丙烯酸甲酯10份，油酸酰胺10份，重晶石粉8份，邻苯二甲酸二辛酯8份，甘油5份，环氧植物油10份，醋酸酯淀粉12份，聚乳酸12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6份，硬脂酸锌6份，二氧化钛7份，氧化铝8份，石墨烯6份，偶氮二异丁腈7份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵10份，增容剂5份，致孔剂6份，溶剂25份。
上述太阳能电池用背膜材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将各组分加至混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；搅拌速度为450rpm，搅拌时间为35min；
步骤2：将步骤1所得混合物料加入到反应釜中，加热到70℃，搅拌反应40min，得到制膜液；
步骤3：将步骤2所得制膜液在100℃条件下真空脱水，得制膜颗粒；真空脱水的真空度为0.15MPa，真空脱水时间为2h；
步骤4：将步骤3所得制膜颗粒送入双螺杆机挤出流延成膜，该过程分为六个温度阶段，
第一阶段温度为150℃，第二阶段温度为180℃，第三阶段温度为210℃，第四阶段温度为230℃，第五阶段温度为210℃，第六阶段温度为180℃。
实施例2
一种太阳能电池用背膜材料，包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯12份，聚甲基丙烯酸甲酯12份，油酸酰胺8份，重晶石粉10份，邻苯二甲酸二辛酯10份，甘油6份，环氧植物油12份，醋酸酯淀粉14份，聚乳酸13份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7份，硬脂酸锌8份，二氧化钛8份，氧化铝10份，石墨烯7份，偶氮二异丁腈8份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵8份，增容剂6份，致孔剂5份，溶剂20份。
上述太阳能电池用背膜材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将各组分加至混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；搅拌速度为400rpm，搅拌时间为40min；
步骤2：将步骤1所得混合物料加入到反应釜中，加热到65℃，搅拌反应50min，得到制膜液；
步骤3：将步骤2所得制膜液在100℃条件下真空脱水，得制膜颗粒；真空脱水的真空度为0.1MPa，真空脱水时间为2.5h；
步骤4：将步骤3所得制膜颗粒送入双螺杆机挤出流延成膜，该过程分为六个温度阶段，
第一阶段温度为150℃，第二阶段温度为180℃，第三阶段温度为210℃，第四阶段温度为230℃，第五阶段温度为210℃，第六阶段温度为180℃。
实施例3
一种太阳能电池用背膜材料，包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯14份，聚甲基丙烯酸甲酯10份，油酸酰胺12份，重晶石粉8份，邻苯二甲酸二辛酯8份，甘油7份，环氧植物油13份，醋酸酯淀粉10份，聚乳酸12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6份，硬脂酸锌7份，二氧化钛8份，氧化铝10份，石墨烯7份，偶氮二异丁腈8份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵10份，增容剂7份，致孔剂6份，溶剂20份。
上述太阳能电池用背膜材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将各组分加至混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；搅拌速度为500rpm，搅拌时间为30min；
步骤2：将步骤1所得混合物料加入到反应釜中，加热到80℃，搅拌反应40min，得到制膜液；
步骤3：将步骤2所得制膜液在95℃条件下真空脱水，得制膜颗粒；真空脱水的真空度为0.1MPa，真空脱水时间为2h；
步骤4：将步骤3所得制膜颗粒送入双螺杆机挤出流延成膜，该过程分为六个温度阶段，
第一阶段温度为150℃，第二阶段温度为180℃，第三阶段温度为210℃，第四阶段温度为230℃，第五阶段温度为210℃，第六阶段温度为180℃。
本发明具有良好的拉伸强度，抗拉伸，并且在高温下，收缩率低，适合应用。具有良好的耐候性、水汽阻隔效果和疏水性，较好的粘结性能。达到了太阳能电池背膜各项主要性能的要求。
对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种太阳能电池用背膜材料，其特征在于：包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯5-20份，聚甲基丙烯酸甲酯5-20份，油酸酰胺5-20份，重晶石粉3-15份，邻苯二甲酸二辛酯5-15份，甘油1-10份，环氧植物油5-20份，醋酸酯淀粉5-20份，聚乳酸8-20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3-10份，硬脂酸锌5-12份，二氧化钛5-10份，氧化铝5-15份，石墨烯5-10份，偶氮二异丁腈5-15份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5-15份，增容剂3-10份，致孔剂2-10份，溶剂15-30份。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用背膜材料，其特征在于：包括以重量份计的原料：
聚偏氟乙烯7-15份，聚甲基丙烯酸甲酯7-15份，油酸酰胺7-15份，重晶石粉5-12份，邻苯二甲酸二辛酯7-12份，甘油3-8份，环氧植物油8-15份，醋酸酯淀粉7-15份，聚乳酸10-15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5-8份，硬脂酸锌6-8份，二氧化钛6-9份，氧化铝7-12份，石墨烯5-8份，偶氮二异丁腈5-10份，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵6-12份，增容剂3-8份，致孔剂2-8份，溶剂15-25份。
3.如权利要求1所述的太阳能电池用背膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将各组分加至混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；搅拌速度为400-500rpm，搅拌时间为30-40min；
步骤2：将步骤1所得混合物料加入到反应釜中，加热到60-85℃，搅拌反应35-5min，得到制膜液；
步骤3：将步骤2所得制膜液在90～100℃条件下真空脱水，得制膜颗粒；真空脱水的真空度为0.1-0.2MPa，真空脱水时间为1-3h；
步骤4：将步骤3所得制膜颗粒送入双螺杆机挤出流延成膜，该过程分为六个温度阶段，
第一阶段温度为140～160℃，第二阶段温度为170～190℃，第三阶段温度为200～220℃，第四阶段温度为220～240℃，第五阶段温度为200～220℃，第六阶段温度为170～190℃。
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