CN110948977A - 一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 - Google Patents
一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110948977A CN110948977A CN201911138988.7A CN201911138988A CN110948977A CN 110948977 A CN110948977 A CN 110948977A CN 201911138988 A CN201911138988 A CN 201911138988A CN 110948977 A CN110948977 A CN 110948977A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- layer
- film
- inner layer
- outer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 25
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 20
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- OOXWYYGXTJLWHA-UHFFFAOYSA-N cyclopropene Chemical compound C1C=C1 OOXWYYGXTJLWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 2
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 claims description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000032798 delamination Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000306 component Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 14
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 13
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000002464 physical blending Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
- B32B27/327—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polyolefins obtained by a metallocene or single-site catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/03—3 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
- B32B2307/7246—Water vapor barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
- B32B2457/10—Batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
- B32B2457/12—Photovoltaic modules
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种太阳能电池背板膜,由外层、中层和内层材料组成。外层材料为烯烃共聚物,中层材料为茂金属聚烯烃,内层材料为聚烯烃。其中太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料之间、内层材料与太阳能电池背板的EVA层之间、外层材料与太阳能电池背板的中层PET之间由于协同作用,均有紧密的复合牢度,从而最大程度的降低了太阳能电池背板脱层的几率。并且太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料相互之间具有较强的分子间作用力,从而提高了太阳能电池背板膜的阻水性和抗水汽的腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及功能薄膜领域,具体涉及一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜。
背景技术
随着全球能源的不断消耗以及日益严峻的环境问题,人们开始逐步将注意力放在绿色清洁可再生能源上。太阳能作为取之不尽、用之不竭的能源,成为新一代可再生能源的研究热点。据报道,到了2050年,太阳能利用率将在整个能源体系中占比超过40%以上。目前在太阳能转化成电能的设备中,太阳能电池板是常用的设备。在太阳能电池板组件结构中,太阳能电池背板位于组件背面的最外层,对电池板起到保护和支撑的作用,并且保护太阳能电池核心组件不受水汽的侵蚀;同时兼有防氧化、耐高低温、绝缘和耐腐蚀等特性,因此是太阳能电池组件结构中非常关键的部分。
常见的太阳能背板,一般具有三层材料结构,分别为内、中和外层,其中,内层材料一般为EVA,具有优异的回弹耐老化性、耐龟裂性能;外层材料一般选自聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)等含氟的材料,具有优异的耐侯性、稳定性和抗疲劳性;而中层材料是太阳能电池背板的支撑性结构,所选材料为PET,其材料的优点在于:具有其良好的刚性,可用来作为整个太阳能电池背板的骨架;具有良好的绝缘性能和强度,是高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽;具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,短期使用时可耐150℃高温和-70℃低温,且高低温均对其机械性能影响很小;高温高频下,其电性能仍较好,抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
太阳能电池由低铁钢化玻璃、硅片、EVA胶或聚乙烯膜和背板材料经过层压制备,由于太阳能电池直接暴露在空气中,易受到水蒸气、酸性气体、高低温和紫外线的侵蚀,从而造成太阳能电池的光电转换性能衰减,因此太阳能背板膜对太阳能电池的保护作用尤为重要。太阳能背板膜位于太阳能背板的内层和中层之间,即EVA层和PET层之间。其主要作用在于有效的复合太阳能背板膜的中层和内层,以及对内层及内部的太阳能背板的核心部件,即对太阳能电池形成有效的隔离保护作用。目前太阳能背板膜多采用聚乙烯膜,均为普通的高压低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及部分茂金属低密度聚乙烯共混制成,其主要缺陷有:复合牢度差,因此容易从粘合的EVA层上剥离,造成脱层;阻水性差、水汽透过量大,从而易导致腐蚀组件;耐候性不良,容易造成黄变导致功率衰减甚至失效。以上缺陷极大的影响了太阳能电池的使用寿命。
因此亟需找到一种可替代现有技术太阳能电池背板膜,能克服上述技术的缺陷。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺点与不足,提供一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜。所述具有高复合牢度的太阳能电池背板膜具有三层结构,分别为内层、中层和外层,三层材料结构各不相同,但是均为包含烯烃结构的聚合物。所述太阳能电池背板膜中还可以添加紫外吸收色母粒成分。所制得的太阳能电池背板膜与EVA、PET层复合牢度大,不易脱层,并且具有良好的耐候性和良好的与紫外吸收母粒的相容性。
本发明的目的通过以下技术手段得以实现:
一种太阳能电池背板膜,由外层、中层和内层材料组成,其中所述外层材料包括烯烃共聚物,中层材料包括茂金属聚烯烃,内层材料包括聚烯烃。
太阳能背板膜的外层材料烯烃共聚物与太阳能背板的中层材料PET具有强烈的复合作用,从而紧密附着在基材PET上;此外,太阳能背板膜的外层材料烯烃共聚物与太阳能背板膜的中层材料茂金属聚烯烃具有协同作用,茂金属聚烯烃密度比烯烃共聚物更高,因此茂金属聚烯烃的分子单元能插入到烯烃共聚物空隙中,产生规整严密的排布,从而有效提高太阳能背板膜的挺度和阻隔水蒸气的效果;太阳能背板膜的中层材料茂金属聚烯烃与太阳能背板膜的内层材料聚烯烃能产生强烈的复合作用,从而提升太阳能背板膜的本身的复合牢度,避免分层。太阳能背板膜的内层材料聚烯烃能提高与太阳能背板的内层材料EVA的热压效果,紧密复合在EVA上。
进一步地,所述烯烃共聚物选自乙烯-辛烯共聚物、丙烯-辛烯共聚物、丁烯-辛烯共聚物、己烯-辛烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、丙烯-己烯共聚物或丁烯-己烯共聚物。
进一步地,所述茂金属聚烯烃选自茂金属聚乙烯、茂金属聚丙烯、茂金属聚苯乙烯或茂金属环丙烯。
进一步地,所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚己烯或聚辛烯。
进一步地,所述烯烃共聚物的熔融指数为2-7g/10min,密度为0.810-0.895g/cm3。
进一步地,所述烯烃共聚物的熔融指数为所述茂金属聚烯烃的熔融指数为0.05-6g/10min,密度为0.900-0.970g/cm3。
进一步地,所述聚烯烃的熔融指数为2-15g/10min,密度为0.900-0.940g/cm3。
外层材料烯烃共聚物熔融指数大,而密度低,因此与PET有更好的复合性;中层材料茂金属聚烯烃密度较高,可以提高薄膜的挺度;内层材料聚烯烃具有高熔融指数,可以与EVA有更好的低温热粘性,从而紧密复合在EVA上。
进一步地,所述外层、中层和内层材料中包括紫外吸收母粒。
三层材料均可以添加紫外吸收母粒与烯烃共聚物进行物理共混,从而使得太阳能电池背板膜具有吸收的紫外光的作用。
当太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料分别与吸收太阳光紫外线的成分紫外吸收母粒共混时,外层、中层和内层材料均与紫外吸收母粒具有良好的相容性,将外层、中层和内层材料分别与紫外吸收母粒复配所形成的太阳能电池背板膜具有吸收紫外线的功能,从而提升了太阳能电池背板膜的耐候性。而长期暴露于室外高温的工作环境中的太阳能电池背板膜,不会发生由于成分相容性导致相分离的现象,具有优异的物理稳定性。
进一步地,所述外层、中层和内层材料中包括紫外吸收母粒,且紫外吸收母粒的吸收太阳光的波长范围是≤400nm。
进一步地,所述紫外吸收母粒在各层的质量百分比为7.3-20.5%。
进一步地,所述外层材料的质量百分比为20-34%,所述中层材料的质量百分比为34-65%,所述内层材料的质量百分比为15-35%。
本发明具有以下有益效果:
1.太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料具有高度的复合牢度,其中太阳能电池背板膜的内层材料能与太阳能电池背板的内层EVA层紧密的粘接,而太阳能电池背板膜的外层材料又能与太阳能电池背板的中层PET层紧密的粘接,从而最大程度的降低了太阳能电池背板脱层的几率。
2.太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料相互之间具有较强的分子间作用力,外层材料烯烃共聚物与中层材料茂金属聚烯烃具有协同作用,茂金属聚烯烃密度比烯烃共聚物更高,因此茂金属聚烯烃的分子单元能插入到外层的烯烃共聚物空隙中,产生规整严密的排布,从而有效提高薄膜的挺度和阻隔水蒸气的效果;中层材料茂金属聚烯烃与内层材料聚烯烃产生强烈的复合作用,从而提升背板膜本身的复合牢度,避免分层。
具体实施方式
实施例1
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表1实施例1各层组分占比
其中外层材料乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为2g/10min,密度为0.810g/cm3;中层材料茂金属高密度聚乙烯的熔融指数为0.05/10min,密度为0.900g/cm3;内层材料低密度聚乙烯的熔融指数为2g/10min,密度为0.900g/cm3。
上述太阳能背板膜的制备方法如下:
1.将各层的原料分别加入外层挤出机、中层挤出机、内层挤出机进行熔融塑化后输出,将各挤出机输出的材料输送至模头,挤出吹膜并将熔融的外层材料、中层材料和内层材料融合成一层,再经过模口吹出;
2、通过自动风环的10-25℃的冷却风冷却成需要的膜泡;
3、冷却后经过稳泡架稳定膜泡,由在线测厚仪360℃旋转测量整个膜泡的厚度分布,并由厚度调节系统将信息反馈至自动风环调节;
4、进入人字排的膜泡被夹成扁平的筒膜进入上牵引选装装置,将膜展平后依次进入8条直径为120-200mm的导辊进一步冷却;
5、冷却后的薄膜再进入电晕处理装置,经过电晕处理后切边,进入下牵引分成单张进入前后装置收成品包装。
挤出机工艺参数的设定过程:
根据原材料的熔融指数及特性,设定对于外层、中层、内层材料分别对应的挤出机每个区的温度及压力:
对于外层材料:外层挤出机1区为进料段,温度设定为165℃、2-3区为压缩段,温度分别设定为172和175℃,目的在于使材料充分压缩熔融;4-5区为计量段(均化段),温度分别设定为170和163℃,使熔融的材料均匀挤出;压力控制在23-41MPa之间。
对于中层材料:中层挤出机1区为进料段,温度设定为171℃、2-3区为压缩段,温度分别设定为176和178℃,目的在于使材料充分压缩熔融;4-5区为计量段,温度分别设定为172和171℃,使熔融的材料均匀挤出;压力控制在28-43MPa之间。
对于内层材料:内层挤出机1区为进料段,温度设定为142℃、2-3区为压缩段,温度分别设定为148和151℃,目的在于使材料充分压缩熔融;4-5区为计量段,温度分别设定为146和143℃,使熔融的材料均匀挤出;压力控制在21-32MPa之间。
熔融后的三层材料进入模头,设定每个区的模头温度,三层材料进入模头后彼此融合,形成一张薄膜挤出模口成膜。
具体的工艺参数如下表所示:
表2实施例1中挤出机对于各层组分制备参数
实施例2
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表3实施例2各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法同实施例1。
其中外层材料丙烯-辛烯共聚物的熔融指数为7g/10min,密度为0.895g/cm3;中层材料茂金属高密度聚苯乙烯的熔融指数为6g/10min,密度为0.970g/cm3;内层低密度聚丙烯的熔融指数为15g/10min,密度为0.940g/cm3。
挤出机工艺参数的设定过程与实施例1类似,具体的工艺参数如下表所示:
表4实施例2中挤出机对于各层组分制备参数
实施例3
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表5实施例3各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法同实施例1。
其中外层材料乙烯-丁烯共聚物的熔融指数为3.5/10min,密度为0.882/cm3;中层材料茂金属聚丙烯的熔融指数为2.3g/10min,密度为0.900g/cm3;内层材料聚己烯的熔融指数为7g/10min,密度为0.900g/cm3。
挤出机工艺参数的设定过程与实施例1类似,工艺参数如下表所示:
表6实施例3中挤出机对于各层组分制备参数
实施例4
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表7实施例4各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法同实施例1。
其中外层材料丙烯-己烯共聚物的熔融指数为5g/10min,密度为0.845/cm3;中层材料茂金属环丙烯的熔融指数为3.5g/10min,密度为0.945g/cm3;内层材料聚辛烯的熔融指数为8g/10min,密度为0.936g/cm3。
挤出机工艺参数的设定过程与实施例1类似,具体的工艺参数如下表所示:
表8实施例4中挤出机对于各层组分制备参数
温度 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 压力(mpa) |
外层 | 165 | 172 | 174 | 170 | 163 | 23-46 |
中层 | 203 | 208 | 210 | 205 | 202 | 32-49 |
内层 | 142 | 148 | 151 | 146 | 143 | 21-38 |
模头 | 208 | 218 | 215 | 212 |
实施例5
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表9实施例5各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法同实施例1。
其中外层材料丁烯-己烯共聚物的熔融指数为6g/10min,密度为0.865g/cm3;中层材料茂金属环苯烯材料的熔融指数为5.5g/10min,密度为0.900g/cm3,聚丙烯熔融指数为8g/10min,密度为0.900g/cm3;内层材料聚乙烯的熔融指数为3.2g/10min,密度为0.908g/cm3。
挤出机工艺参数的设定过程与实施例1类似,具体的工艺参数如下表所示:
表10实施例5中挤出机对于各层组分制备参数
温度 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 压力(mpa) |
外层 | 165 | 172 | 174 | 170 | 163 | 28-47 |
中层 | 191 | 197 | 201 | 194 | 189 | 34-46 |
内层 | 142 | 148 | 151 | 146 | 143 | 21-32 |
模头 | 196 | 201 | 205 | 193 |
实施例6
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表11实施例6各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法同实施例1。
其中外层材料丁烯-己烯共聚物的熔融指数为4.2g/10min,密度为0.825/cm3;中层材料茂金属高密度聚乙烯的熔融指数为1.2g/10min,密度为0.961g/cm3,聚丙烯熔融指数为8g/10min,密度为0.900g/cm3;内层材料聚己烯的熔融指数为7g/10min,密度为0.916g/cm3。
挤出机工艺参数的设定过程与实施例1类似,具体的工艺参数如下表所示:
表12实施例6中挤出机对于各层组分制备参数
温度 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 压力(mpa) |
外层 | 165 | 172 | 174 | 170 | 163 | 23-41 |
中层 | 181 | 186 | 187 | 184 | 180 | 28-51 |
内层 | 142 | 148 | 151 | 146 | 143 | 21-28 |
模头 | 190 | 193 | 195 | 191 |
对比例1
一种太阳能背板膜,由外层、中层和内层材料组成,各层组分如下所示。
表13对比例1各层组分占比
上述太阳能背板膜的制备方法如下:
将各层的原料分别加入外层挤出机、中层挤出机、内层挤出机进行熔融塑化后输出,将各挤出机输出的材料输送至模头,挤出吹膜并形成三层的融合,在经过风冷冷却,即可得到太阳能背板膜。
具体的工艺参数如下表所示:
表14对比例1中挤出机对于各层组分制备参数
温度 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 压力(mpa) |
外层 | 160 | 160 | 160 | 158 | 158 | 28-45 |
中层 | 160 | 165 | 168 | 165 | 160 | 30-50 |
内层 | 165 | 168 | 168 | 160 | 160 | 28-52 |
模头 | 170 | 175 | 180 | 175 |
将实施例1-6、对比实施例1的太阳能电池背板膜进行相关性能测试,所测试的项目和参照的标准如下表所示。
表15太阳能电池背板膜的测试项目及参照标准
测试项目 | 参照标准 |
拉伸强度 | GB/T 13542.2-2009 |
弹性模量 | GB/T 1040.1-2006 |
复合层剥离强度 | GB/T 2790-1995 |
老化实验 | IEC 61215-2005 |
EVA层剥离强度 | GB/T 2790-1995 |
水蒸气透过率 | GB/T 21529-2008 |
按上述标准测试出的结果如表16所示。
表16太阳能电池背板膜各测试项目结果
由上表可知,实施例1-6中的太阳能电池背板膜比对比例1中全聚乙烯材料的太阳能电池背板膜的测试的相关性能都要优异。
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。本领域的技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行若干推演或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池背板膜,由外层、中层和内层材料组成,其特征在于,所述外层材料包括烯烃共聚物,中层材料包括茂金属聚烯烃,内层材料包括聚烯烃。
2.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述烯烃共聚物选自乙烯-辛烯共聚物、丙烯-辛烯共聚物、丁烯-辛烯共聚物、己烯-辛烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、丙烯-己烯共聚物或丁烯-己烯共聚物。
3.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述茂金属聚烯烃选自茂金属聚乙烯、茂金属聚丙烯、茂金属聚苯乙烯或茂金属环丙烯。
4.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚己烯或聚辛烯。
5.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述烯烃共聚物的熔融指数为2-7g/10min,密度为0.810-0.895g/cm3。
6.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述茂金属聚烯烃的熔融指数为0.05-6g/10min,密度为0.900-0.970g/cm3。
7.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述聚烯烃的熔融指数为2-15g/10min,密度为0.900-0.940g/cm3。
8.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述外层、中层和内层材料中包括紫外吸收母粒,所述紫外吸收母粒的吸收太阳光的波长范围是≤400nm。
9.根据权利要求8所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述紫外吸收母粒在各层的质量百分比为7.3%-20.5%。
10.根据权利要求1所述一种太阳能电池背板膜,其特征在于,所述外层材料的质量百分比为20-34%,所述中层材料的质量百分比为34-65%,所述内层材料的质量百分比为15-35%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911138988.7A CN110948977B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911138988.7A CN110948977B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110948977A true CN110948977A (zh) | 2020-04-03 |
CN110948977B CN110948977B (zh) | 2021-10-15 |
Family
ID=69977889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911138988.7A Active CN110948977B (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110948977B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007050756A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Multi-layer sheet having a weatherable surface layer |
US20080023064A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Richard Allen Hayes | Low modulus solar cell encapsulant sheets with enhanced stability and adhesion |
CN106279904A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种挤出型太阳能背板及其制备方法 |
CN109942962A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-06-28 | 乐凯胶片股份有限公司 | 聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 |
-
2019
- 2019-11-20 CN CN201911138988.7A patent/CN110948977B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007050756A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Multi-layer sheet having a weatherable surface layer |
US20080023064A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Richard Allen Hayes | Low modulus solar cell encapsulant sheets with enhanced stability and adhesion |
CN106279904A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种挤出型太阳能背板及其制备方法 |
CN109942962A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-06-28 | 乐凯胶片股份有限公司 | 聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周南桥等: "《塑料复合制品成型技术与设备》", 31 July 2003, 化学工业出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110948977B (zh) | 2021-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6087999B2 (ja) | 低ヘイズ封入材を含む太陽電池モジュール | |
JP5639930B2 (ja) | 太陽電池封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール | |
US20120318344A1 (en) | Photovoltaic module with chlorosulfonated polyolefin layer | |
JP6090865B2 (ja) | 低ヘイズ性および高耐湿性を有する封入材シートを含む太陽電池モジュール | |
EP2600418A1 (en) | Solar cell sealing material, and solar cell module prepared by using same | |
US20130213476A1 (en) | Solar cell sealing material and solar cell module produced by using same | |
CN111645374A (zh) | 太阳能电池背板用透明聚烯烃薄膜 | |
WO2014100301A1 (en) | Cross-linked polymers and their use in photovoltaic modules | |
CN109942962B (zh) | 聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 | |
CN112980340B (zh) | 封装hjt电池用封装胶膜及其制备方法、制得的光伏组件 | |
US20120318354A1 (en) | Photovoltaic module with chlorosulfonated polyolefin layer | |
JP5556934B1 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法 | |
JP5967115B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材組成物の組合せセット、封止材シート、及び封止材シートの製造方法 | |
JP2016032008A (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シート及びその製造方法 | |
JP6476967B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シート | |
CN113881356A (zh) | 一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜及其制备方法 | |
JP5273860B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP2010226052A (ja) | 太陽電池モジュール | |
CN110948977B (zh) | 一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜 | |
CN110117400B (zh) | 高韧性pvdf薄膜材料及其制备方法、tpt背膜、tpe背膜及太阳能电池板 | |
JP6287006B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法 | |
JP2015070071A (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法 | |
JP2010226041A (ja) | 太陽電池モジュール | |
CN113372849A (zh) | 一种太阳能封装材料用抗pid型emma封装胶膜 | |
CN218507712U (zh) | 一种封装胶膜及光伏组件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A solar cell backplane film with high composite fastness Effective date of registration: 20230203 Granted publication date: 20211015 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Jiangmen branch Pledgor: JIANGMEN PENGJIANG HUALONG PACKING MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980031923 |