CN110757916A - 一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜及其制备方法 - Google Patents
一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜及其制备方法。所述太阳能电池背膜包括第一耐候层、第二耐候层、第三耐候层以及设置在第一耐候层与第二耐候层之间的支撑层；其中，所述第一耐候层采用耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层制作，第二耐候层采用耐候金属薄膜或耐候金属镀膜制作，第三耐候层采用金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜制作。其有益效果是：本发明将高耐候的高分子材料与高水汽阻隔性的金属材料相结合，制备出的水汽透过率≤0.01g/m2.d‑1，且耐候性能优良的太阳能电池背膜，能有效地解决光伏组件在户外使用过程中因封装材料耐候性差而容易失效的问题；同时本发明的高耐候性涂层能很好地保护金属材料在户外环境中，长期不被锈蚀。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们环保意识的日益提升以及众多国家对于化石能源燃气排放限制政策的实施，可再生能源的收集利用越来越成为人们关注的焦点。太阳能光伏发电由于其来源无穷无尽和稳定性，成为最具有发展潜力的可再生新能源之一。太阳能光伏发电的核心是太阳能光伏组件，它是一种从上到下分别由玻璃前板、封装胶膜、太阳能晶硅电池、封装胶膜、太阳能电池背膜五部分经高温层压而成的类三明治结构。太阳能电池背膜作为太阳能光伏组件的重要辅材之一，主要对太阳能光伏组件起到支撑和保护作用。目前，大多数的太阳能电池背膜由高分子材料复合而成，一般由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)材料作为骨架材料，两侧复合含氟薄膜或涂覆含氟涂层，在这种结构体系中，PET材料主要起水汽阻隔和支撑作用，含氟薄膜和含氟涂层主要起到耐候作用。研究表明，光伏组件封装胶膜(如EVA胶膜)在长时间的湿热环境中会发生水解反应，造成组件黄变、脱层、气泡、电极腐蚀和PID等耐候性问题，进而造成光伏组件失效；同时，太阳能电池背膜由于本身的耐候性差，会在光伏组件使用过程中出现背膜开裂、黄变等问题，严重时也会造成组件失效。基于上述原因，为了提升光伏组件的耐候性，一方面需要提升太阳能电池背膜本身的耐候性，同时也需要增加太阳能电池背膜水汽阻隔作用，降低太阳能电池背膜的水汽透过率。
因此，开发一种耐候性好，并且具有优良水汽阻隔作用的太阳能电池背膜技术势在必行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
本发明的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜，其技术方案为：包括第一耐候层、第二耐候层、以及设置在第一耐候层与第二耐候层之间的支撑层；其中，所述第一耐候层采用耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层制作，所述第二耐候层采用耐候金属薄膜或耐候金属镀膜制作；所述第二耐候层上远离所述支撑层的一侧设置有第三耐候层，其中，所述第三耐候层采用金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜制作。
本发明提供的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜，还包括如下附属技术方案：
其中，所述第二耐候层上远离所述支撑层的一侧设置有第三耐候层，其中，所述第三耐候层采用金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜制作。
其中，所述耐候高分子薄膜为以聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚氯乙烯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸丁二醇酯、或改性聚酰亚胺中的一种或任几种的混合物为主体，经过后加工处理，形成薄膜。
其中，所述耐候高分子涂层为以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、或改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
其中，所述耐候金属薄膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，并经过后加工处理，形成耐水汽锈蚀的致密无孔的金属薄膜。
其中，所述耐候金属镀膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化工艺中的一种或任几种结合，并经过中低温退火过程处理，形成耐水汽锈蚀的稳定致密金属或金属氧化物涂层。
其中，所述金属用耐候涂层用于保护所述耐候金属薄膜和耐候金属镀膜，其包括以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、催化剂、金属附着力促进剂、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
其中，所述支撑层为以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺中的一种或任几种的混合物为主体材料，经过后加工处理，形成的单层或多层具有支撑作用的薄膜材料；所述支撑层厚度为150-500μm。
本发明还提供了一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)、在支撑层的一侧固定耐候金属薄膜或耐候金属镀膜；
(2)、在支撑层的另一侧固定耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层；
(3)、后加工处理。
其中，所述方法还包括：
在所述金属薄膜或耐候金属镀膜一侧固定金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜。
其中，通过设置胶黏剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述耐候高分子薄膜或耐候金属薄膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、淋涂中的一种或任几种的组合处理，以将所述耐候高分子涂层固定于所述支撑层上；通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化中的一种或任几种的组合处理，并经过中低温退火处理，以将所述耐候金属镀膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、或淋涂中的一种或任几种的组合，以将所述金属用耐候涂层固定于所述耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上；通过设置胶粘剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述金属用述耐候高分子薄膜固定于所耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上。
本发明的实施包括以下技术效果：
本发明将高耐候的高分子材料与高水汽阻隔性的金属材料相结合，制备出的水汽透过率≤0.01g/m2.d-1，且耐候性能优良的太阳能电池背膜，能有效地解决光伏组件在户外使用过程中因封装材料耐候性差而容易失效的问题；同时本发明的高耐候性涂层能很好地保护金属材料在户外环境中，长期不被锈蚀。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图2为本发明实施例2的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图3为本发明实施例3的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图4为本发明实施例4的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图5为本发明实施例5的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图6为本发明实施例6的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图7为本发明实施例7的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图8为本发明实施例8的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图9为本发明实施例9的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图10为本发明实施例10的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的示意图。
图中，1-支撑层，2-耐候金属薄膜，3-金属用耐候涂层，4-耐候高分子涂层，2’-耐候金属镀膜，3’-金属用耐候高分子薄膜，4’-耐候高分子薄膜。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行详细的说明。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到保护。
本发明提供的一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜，包括第一耐候层、第二耐候层、以及设置在第一耐候层与第二耐候层之间的支撑层；其中，所述第一耐候层采用耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层制作，所述第二耐候层采用耐候金属薄膜或耐候金属镀膜制作；所述第二耐候层上远离所述支撑层的一侧设置有第三耐候层，其中，所述第三耐候层采用金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜制作。
在一些优选的实施例中，第一耐候层与第二耐候层以特定的加工顺序和特定的固定方式将支撑层包裹在背膜横截面的中心位置。
需要说明的是，中心位置非特指背膜的几何正中心位置，而是指支撑层设置在第一耐候层与第二耐候层的中间位置。
其中，所述第一耐候层、第二耐候层、以及第三耐候层的厚度均为3-50μm。
优选地，所述第一耐候层、第二耐候层、以及第三耐候层的厚度均为5-50μm。更优选地，所述第一耐候层的厚度可选5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、38μm；所述第二耐候层的厚度可选5μm、10μm、20μm、30μm、60μm；所述第三耐候层的厚度可选5μm、10μm、15μm、20μm、22μm、25μm、30μm、38μm
在一些优选的实施例中，所述耐候高分子薄膜为以聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚氯乙烯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸丁二醇酯、或改性聚酰亚胺中的一种或任几种的混合物为主体，经过后加工处理，形成薄膜。
在一些优选的实施例中，所述耐候高分子涂层为以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、或改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
在一些优选的实施例中，所述耐候金属薄膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，并经过后加工处理，形成耐水汽锈蚀的致密无孔的金属薄膜；所述耐候金属镀膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化工艺中的一种或任几种结合，并经过中低温退火过程处理，形成耐水汽锈蚀的稳定致密金属或金属氧化物涂层。
在一些优选的实施例中，所述金属用耐候涂层用于保护所述耐候金属薄膜或耐候金属镀膜，其包括以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、催化剂、金属附着力促进剂、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
在一些优选的实施例中，所述支撑层为以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺中的一种或任几种的混合物为主体材料，经过后加工处理，形成的单层或多层具有支撑作用的薄膜材料。
其中，所述支撑层厚度为150-500μm；优选厚度为150-350μm。具体地，所述支撑层的厚度数值可选150μm、188μm、250μm、275μm、300μm、350μm。
本发明还提供了一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)、在支撑层的一侧固定耐候金属薄膜或耐候金属镀膜；
(2)、在支撑层的另一侧固定耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层；
(3)、后加工处理。
其中，所述方法还包括：
在所述金属薄膜或耐候金属镀膜一侧固定金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜。
其中，通过设置胶黏剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述耐候高分子薄膜或耐候金属薄膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、淋涂中的一种或任几种的组合处理，以将所述耐候高分子涂层固定于所述支撑层上；通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化中的一种或任几种的组合处理，并经过中低温退火处理，以将所述耐候金属镀膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、或淋涂中的一种或任几种的组合，以将所述金属用耐候涂层固定于所述耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上；通过设置胶粘剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述金属用述耐候高分子薄膜固定于所耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上。
下面将以具体的实施例对本发明的高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的制备方法进行说明。
实施例1：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为30-35μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属薄膜2，得到半成品a1；
将半成品a1放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品a2；
在半成品a2的金属薄膜2一侧以辊涂方式涂覆一层厚度为15-20μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子，添加特定的金属附着力促进剂制备的金属用耐候涂层3，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以辊涂方式涂覆一层厚度为10-15μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子的耐候高分子涂层4，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图1所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例2：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为30-35μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属薄膜2，得到半成品a1；
在半成品a1的金属薄膜2一侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的金属用耐候高分子薄膜3’，得到半成品a2；
将半成品a2放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以辊涂方式涂覆一层厚度为10-15μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体制备的的具有可固化基团的反应性高分子耐候高分子涂层4，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图2所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例3：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为30-35μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属薄膜2，得到半成品a1；
将半成品a1放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品a2；
在半成品a2的金属薄膜2一侧以辊涂方式涂覆一层厚度为15-20μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子，添加特定的金属附着力促进剂制备的金属用耐候涂层3，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的耐候高分子薄膜4’，得到半成品c；
将半成品c放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品d；
将半成品d放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图3所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例4：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为10-30μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属薄膜2，得到半成品a1；
在半成品a1的金属薄膜2一侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的金属用耐候高分子薄膜3’，得到半成品a2；
将半成品a2放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的耐候高分子薄膜4’，得到半成品c；
将半成品c放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品d；
将半成品d放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图4所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例5：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以气相沉积方式固定一层厚度为5-10μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属镀膜2’，得到半成品a；
在半成品a的金属镀膜一侧以辊涂方式涂覆一层厚度为15-20μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子，添加特定的金属附着力促进剂制备的金属用耐候涂层3，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以辊涂方式涂覆一层厚度为10-15μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子制备的耐候高分子涂层4，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图5所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例6：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以气相沉积方式固定一层厚度为5-10μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属镀膜2’，得到半成品a1；
在半成品a1的金属镀膜一侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的金属用耐候高分子薄膜3’，得到半成品a2；
将半成品a2放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以辊涂方式涂覆一层厚度为10-15μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子制备的耐候高分子涂层4，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图6所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例7：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以气相沉积方式固定一层厚度为5-10μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属镀膜2’，得到半成品a；
在半成品a的金属镀膜一侧以辊涂方式涂覆一层厚度为15-20μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子，添加特定的金属附着力促进剂制备的金属用耐候涂层3，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的耐候高分子薄膜4’，得到半成品c；
将半成品c放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品d；
将半成品d放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图7所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例8：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以气相沉积方式固定一层厚度为5-10μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属镀膜2’，得到半成品a1；
在半成品a1的金属薄膜一侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的金属用耐候高分子薄膜3’，得到半成品a2；
将半成品a2放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的耐候高分子薄膜4’，得到半成品c；
将半成品c放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品d；
将半成品d放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图8所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例9：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为30-35μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属薄膜2，得到半成品a；
将半成品a放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品b；
在半成品b的支撑层1的未处理侧以辊涂方式涂覆一层厚度为10-15μm，以改性聚四氟乙烯树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂的混合物为主体的具有可固化基团的反应性高分子制备的耐候高分子涂层4，然后在100-180℃、微波频率400-2500MHz的微波固化箱中固化30s-5min，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图9所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
实施例10：
在以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体材料、厚度为250-300μm的支撑层1的一侧，以气相沉积方式固定一层厚度为5-10μm的以金、银、铜、铁、铝为主体材料的耐候金属镀膜2’，得到半成品a；
在半成品a的支撑层1的未处理侧以胶黏剂粘接的方式固定一层厚度为20-38μm，以聚氟乙烯或聚偏氟乙烯为主体材料制备而成的耐候高分子薄膜4’，得到半成品b；
将半成品b放置在40-80℃的恒温环境中静置24-72h，得到半成品c；
将半成品c放在切割机上切割成所需要的尺寸，得到如图10所需的高耐候高水汽阻隔型太阳能电池背膜。
本发明将高耐候的高分子材料与高水汽阻隔性的金属材料相结合，制备出的水汽透过率≤0.01g/m2.d-1，且耐候性能优良的太阳能电池背膜，能有效地解决光伏组件在户外使用过程中因封装材料耐候性差而容易失效的问题；同时本发明的高耐候性涂层能很好地保护金属材料在户外环境中，长期不被锈蚀。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜，其特征在于：包括第一耐候层、第二耐候层、以及设置在第一耐候层与第二耐候层之间的支撑层；其中，所述第一耐候层采用耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层制作，所述第二耐候层采用耐候金属薄膜或耐候金属镀膜制作；所述第二耐候层上远离所述支撑层的一侧设置有第三耐候层，其中，所述第三耐候层采用金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜制作。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述第一耐候层、第二耐候层、以及第三耐候层的厚度均为3-50μm。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述耐候高分子薄膜为以聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚氯乙烯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸丁二醇酯、或改性聚酰亚胺中的一种或任几种的混合物为主体，经过后加工处理，形成薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述耐候高分子涂层为以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、或改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述耐候金属薄膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，并经过后加工处理，形成耐水汽锈蚀的致密无孔的金属薄膜；所述耐候金属镀膜为以金、银、铜、铁、铝、镍、锡、铂、锰、锌中的一种或任几种的合金为主体，通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化工艺中的一种或任几种结合，并经过中低温退火过程处理，形成耐水汽锈蚀的稳定致密金属或金属氧化物涂层。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述金属用耐候涂层用于保护所述耐候金属薄膜或耐候金属镀膜，其包括以改性聚四氟乙烯树脂、改性四氟乙烯-六氟丙烷共聚物树脂、改性聚四氟乙烯烷氧基树脂、改性乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、改性氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、改性聚三氟氯乙烯树脂、改性耐候聚酯、改性聚丙烯酸树脂中的一种或任几种的混合物为主体，通过添加固化剂、颜料、填料、催化剂、金属附着力促进剂、以及助剂，并经过热固化、紫外固化、或微波固化中的一种或任几种方式交联固化处理，形成稳定的致密涂层。
7.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背膜，其特征在于，所述支撑层为以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺中的一种或任几种的混合物为主体材料，经过后加工处理，形成的单层或多层具有支撑作用的薄膜材料；所述支撑层厚度为150-500μm。
8.一种高耐候、高水汽阻隔型太阳能电池背膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、在支撑层的一侧固定耐候金属薄膜或耐候金属镀膜；
(2)、在支撑层的另一侧固定耐候高分子薄膜或耐候高分子涂层；
(3)、后加工处理。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池背膜的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述金属薄膜或耐候金属镀膜一侧固定金属用耐候涂层或金属用耐候高分子薄膜。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池背膜的制备方法，其特征在于，通过设置胶黏剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述耐候高分子薄膜或耐候金属薄膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、淋涂中的一种或任几种的组合处理，以将所述耐候高分子涂层固定于所述支撑层上；通过磁控溅射、电子束蒸发、电镀、气相沉积、或热氧化中的一种或任几种的组合处理，并经过中低温退火处理，以将所述耐候金属镀膜固定于所述支撑层上；通过辊涂、浸涂、喷涂、或淋涂中的一种或任几种的组合，以将所述金属用耐候涂层固定于所述耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上；通过设置胶粘剂，并对胶黏剂进行静置或熟化处理，以将所述金属用述耐候高分子薄膜固定于所耐候金属薄膜或耐候金属镀膜上。
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