CN111129192B - 聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 - Google Patents

聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。该聚烯烃薄膜包括层叠设置的第一膜层、第二膜层以及第三膜层，其特征在于，所述聚烯烃薄膜的厚度为40μm～80μm，且所述聚烯烃薄膜在115℃下的热封强度不小于14N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜在130℃下的热封强度不小于19N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度为161℃～167℃，熔融热不小于50J/g。该聚烯烃薄膜在作为太阳能电池背板的粘结层时，可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好；同时，其内聚力高，与太阳能电池背板的支撑层也可以可靠而持久地粘结，且耐候性好；在高温下能够更好地保持形态，从而在进行太阳能电池背板的有效绝缘厚度(DTI)测试的时候，保留值较高。

Description

聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体地，涉及聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。
背景技术
目前，太阳能是最丰富的可再生资源，具有独特的优势和巨大的应用开发潜力，太阳能发电是有效利用太阳光的一种形式。作为生产太阳能组件的光伏企业一直在追求着两个目标：第一，保证光伏组件的长使用寿命，第二，降低光伏组件的封装损失，提高组件的发电效率。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜是近年来发展较快的一种封装材料，通过使用它可以增加太阳光的反射率，提高组件的发电效率，给企业带来可观的收益，因而在光伏组件中应用的比例越来越高。随着EVA胶膜应用比例的提高，也要求光伏背板(即太阳能电池背板)与EVA胶膜有较好的粘结性能。然而，在相关技术中，太阳能电池背板与EVA胶膜的粘结力仍然较低。
因而，现有的聚烯烃薄膜的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种在作为太阳能电池背板的粘结层时可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结、可靠度高或者持久度好的聚烯烃薄膜。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种聚烯烃薄膜。根据本发明的实施例，该聚烯烃薄膜包括层叠设置的第一膜层、第二膜层以及第三膜层，所述聚烯烃薄膜的厚度为40μm～80μm，且所述聚烯烃薄膜在115℃下的热封强度不小于14N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜在130℃下的热封强度不小于19N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度为161℃～167℃，熔融热不小于50J/g。发明人发现，该聚烯烃薄膜在作为太阳能电池背板的粘结层时，可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好；同时，其内聚力高，与EVA胶膜的粘结力不小于70N/cm，与太阳能电池背板的支撑层也可以可靠而持久地粘结，且耐候性好；在高温下能够更好地保持形态，从而在进行太阳能电池背板的有效绝缘厚度(DTI)测试的时候，保留值较高。
根据本发明的实施例，形成所述第一膜层的材料包括100重量份的第一组合物、5重量份～20重量份的α烯烃共聚物、1重量份～15重量份的填料、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述第一组合物包括聚乙烯和聚丙烯，所述聚乙烯与所述聚丙烯的重量份数之比为(4～7)：(3～6)，所述聚丙烯中无规共聚聚丙烯的质量百分含量至少为80％，且所述无规共聚聚丙烯的熔融峰温度不小于135℃。
根据本发明的实施例，所述聚乙烯包括线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的密度不小于0.915g/cm3。
根据本发明的实施例，形成所述第二膜层的材料包括70重量份～98重量份的聚丙烯、1重量份～15重量份的α烯烃共聚物、1重量份～15重量份的填料、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述聚丙烯包括等规均聚聚丙烯和嵌段聚丙烯中的至少一种。
根据本发明的实施例，形成所述第三膜层的材料包括100重量份的第二组合物、5重量份～50重量份的α烯烃共聚物、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述第二组合物包括等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种，且所述第二组合物中等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种的质量百分含量不低于80％。
根据本发明的实施例，所述第二组合物还包括线性低密度聚乙烯。
根据本发明的实施例，所述聚烯烃薄膜满足以下条件的至少之一：所述α烯烃共聚物包括乙烯-α烯烃共聚物和丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种；所述填料包括氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁、二氧化钛和二氧化硅中的至少一种；所述抗老化剂包括酸吸收剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂和自由基淬灭剂中的至少一种。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的聚烯烃薄膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。发明人发现，该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且可以有效制备得到前面所述的聚烯烃薄膜。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，该太阳能电池背板包括：粘结层；第一胶黏层，所述第一胶黏层设置在所述粘结层的表面上；支撑层，所述支撑层设置在所述第一胶黏层远离所述粘结层的表面上；第二胶黏层，所述第二胶黏层设置在所述支撑层远离所述第一胶黏层的表面上；以及耐候层，所述耐候层设置在所述第二胶黏层远离所述支撑层的表面上，其中，所述粘结层是由前面所述的聚烯烃薄膜形成的。发明人发现，该太阳能电池背板可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好，进而其强度高、不易开裂、寿命长、使用性能好、能够满足实际使用需求、商业前景好。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板的有效绝缘厚度的保留值不小于三分之二。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，该太阳能电池包括前面所述的太阳能电池背板。发明人发现，该太阳能电池中的太阳能电池背板与EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好，进而其使用寿命长、商业前景好。
本发明具有以下有益的技术效果：
本发明的聚烯烃薄膜，其热封强度高，在作为太阳能电池背板的粘结层时，可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好。另外，所述聚烯烃薄膜在130℃下的热封强度不小于19N/1.5cm时，其内聚力高，与EVA胶膜的粘结力不小于70N/cm，同时，与太阳能电池背板的支撑层也可以可靠而持久地粘结，且耐候性好。最后，所述聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度为161℃～167℃，熔融热不小于50J/g，可以使得该聚烯烃薄膜在高温下能够更好地保持形态，从而在进行太阳能电池背板的有效绝缘厚度(DTI)测试的时候，保留值较高。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的聚烯烃薄膜的剖面结构示意图。
图2显示了本发明一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。
图3显示了本发明一个实施例的太阳能电池的剖面结构示意图。
附图标记：
10：太阳能电池 100：太阳能电池背板 109：聚烯烃薄膜 110：粘结层 111：第一膜层 112：第二膜层 113：第三膜层 120：第一胶黏层 130：支撑层 140：第二胶黏层 150：耐候层 200：太阳能电池片 300：黏连层
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种聚烯烃薄膜。根据本发明的实施例，参照图1，该聚烯烃薄膜109包括层叠设置的第一膜层111、第二膜层112以及第三膜层113，所述聚烯烃薄膜109的厚度为40μm～80μm，且所述聚烯烃薄膜109在115℃下的热封强度不小于14N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜在130℃下的热封强度不小于19N/1.5cm，所述聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度为161℃～167℃，熔融热不小于50J/g。发明人发现，该聚烯烃薄膜109在作为太阳能电池背板的粘结层时，可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好；同时，其内聚力高，与EVA胶膜的粘结力不小于70N/cm，与太阳能电池背板的支撑层也可以可靠而持久地粘结，且耐候性好；在高温下能够更好地保持形态，从而在进行太阳能电池背板的有效绝缘厚度(DTI)测试的时候，保留值较高。
根据本发明的实施例，需要说明的是，本发明中所述的热封强度是指所述聚烯烃薄膜的第一膜层111与另一张聚烯烃薄膜的第一膜层经过加热熔融并贴合在一起以后，在预定的温度下测得的两张聚烯烃薄膜之间的剥离强度，即为此处的热封强度。
根据本发明的实施例，具体地，所述聚烯烃薄膜109的厚度可以具体为40μm、50μm、60μm、70μm或者80μm等；所述聚烯烃薄膜109在115℃下的热封强度可以具体是14N/1.5cm、15N/1.5cm、16N/1.5cm、17N/1.5cm、18N/1.5cm、19N/1.5cm、20N/1.5cm、21N/1.5cm、22N/1.5cm、23N/1.5cm、24N/1.5cm、25N/1.5cm、26N/1.5cm或者27N/1.5cm等。由此，所述聚烯烃薄膜109的热封强度高，与EVA胶膜粘结充分。
根据本发明的实施例，具体地，所述聚烯烃薄膜109在130℃下的热封强度可以具体是19N/1.5cm、20N/1.5cm、21N/1.5cm、22N/1.5cm、23N/1.5cm、24N/1.5cm、25N/1.5cm、26N/1.5cm或者27N/1.5cm等。由此，所述聚烯烃薄膜109的热封强度进一步提高，与EVA胶膜粘结充分；同时，其内聚力高，与EVA胶膜的粘结力不小于70N/cm，与太阳能电池背板的支撑层也可以可靠而持久地粘结，且耐候性好。
根据本发明的实施例，具体地，所述聚烯烃薄膜109的高温熔融峰温度可以是161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃或者167℃等；熔融热可以是50J/g、51J/g、52J/g、53J/g、54J/g、55J/g、56J/g、57J/g、58J/g、59J/g、60J/g、61J/g、62J/g、63J/g、64J/g或者65J/g等。由此，可以使得该聚烯烃薄膜109在高温下能够更好地保持形态，从而在进行太阳能电池背板的有效绝缘厚度(DTI)测试的时候，保留值较高。
根据本发明的实施例，需要说明的是，在本发明中，由于聚烯烃薄膜109具有两个熔融峰温度，其较低的第一熔融峰温度为110℃；较高的第二熔融峰温度为161℃～167℃，前面所述的高温熔融峰温度即是指所述聚烯烃薄膜109的第二熔融峰温度。
根据本发明的实施例，前面所述的高温熔融峰温度和熔融热的DSC测试是在升温速率为8℃/min～12℃/min的条件下测得的，具体地，所述升温速率可以是8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min或者12℃/min等。另外，后文中的高温熔融峰温度和熔融热的DSC测试也是在前面所述的条件下测得的，在后文中不在过多赘述。
根据本发明的实施例，形成所述第一膜层111的材料包括100重量份的第一组合物、5重量份～20重量份的α烯烃共聚物、1重量份～15重量份的填料、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述第一组合物包括聚乙烯和聚丙烯，所述聚乙烯与所述聚丙烯的重量份数之比为(4～7)：(3～6)，所述聚丙烯中无规共聚聚丙烯的质量百分含量至少为80％，且所述无规共聚聚丙烯的熔融峰温度不小于135℃。具体地，在本发明的一些实施例中，所述α烯烃共聚物的重量份数可以是5重量份、10重量份、15重量份或者20重量份等；所述填料的重量份数可以是1重量份、5重量份、10重量份或者15重量份等；所述抗老化剂的重量份数可以是0.1重量份、0.2重量份、0.5重量份、1重量份、1.5重量份或者2重量份等；所述聚乙烯与所述聚丙烯的重量份数之比可以是4：3、1：1、4：5、2：3、5：3、5：4、5：6、2：1、3：2、6：5、7：3、7：4、7：5或者7：6等；所述聚丙烯中无规共聚聚丙烯的质量百分含量可以为80％、85％或者90％等；所述无规共聚聚丙烯的熔融峰温度可以具体是135℃、136℃、137℃、138℃、139℃或者140℃等。当形成所述第一膜层111为如上所述的材料时，所述聚烯烃薄膜109在作为太阳能电池背板的粘结层时，其与太阳能电池背板中的EVA胶膜之间连接稳固，可以使得太阳能电池背板的稳定性更好，使用寿命长。
根据本发明的实施例，所述聚乙烯包括线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的密度不小于0.915g/cm3。具体地，所述线性低密度聚乙烯的密度可以是0.915g/cm3、0.918g/cm3或者0.92g/cm3等。由此，由于低密度聚乙烯的结晶性较好，因此其内聚力较高，使得其与EVA的粘结在一起时的牢固程度降低。
根据本发明的实施例，形成所述第二膜层112的材料包括70重量份～98重量份的聚丙烯、1重量份～15重量份的α烯烃共聚物、1重量份～15重量份的填料、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述聚丙烯包括等规均聚聚丙烯和嵌段聚丙烯中的至少一种。具体地，在本发明的一些实施例中，所述聚丙烯的重量份数可以是70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份、95重量份或者98重量份等；所述α烯烃共聚物的重量份数可以是1重量份、5重量份、10重量份或者15重量份等；所述填料的重量份数可以是1重量份、5重量份、10重量份或者15重量份等；所述抗老化剂的重量份数可以是0.1重量份、0.2重量份、0.5重量份、1重量份、1.5重量份或者2重量份等。当形成所述第二膜层112为如上所述的材料时，所述聚烯烃薄膜109在作为太阳能电池背板的粘结层时，具有较好的耐热性，可以使得太阳能电池背板的稳定性更好，使用寿命长；同时，所述第二膜层112可以对整个聚烯烃薄膜109起到支撑作用。
根据本发明的实施例，形成所述第三膜层113的材料包括100重量份的第二组合物、5重量份～50重量份的α烯烃共聚物、0.1重量份～2重量份的抗老化剂；其中，所述第二组合物包括等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种，且所述第二组合物中等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种的质量百分含量不低于80％。具体地，在本发明的一些实施例中，所述α烯烃共聚物的重量份数可以是5重量份、10重量份、15重量份或者20重量份等；所述抗老化剂的重量份数可以是0.1重量份、0.2重量份、0.5重量份、1重量份、1.5重量份或者2重量份等；所述第二组合物中等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种的质量百分含量可以具体是80％、85％或者90％等。当形成所述第三膜层113为如上所述的材料时，所述聚烯烃薄膜109在作为太阳能电池背板的粘结层时，可以与支撑层(通常可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))之间连接稳固，可以使得太阳能电池背板的稳定性更好，使用寿命长。
在本发明的另一些实施例中，所述第二组合物还可以包括线性低密度聚乙烯。可以使第二组合物中各组分混合得更充分，利于后续应用。
根据本发明的实施例，所述α烯烃共聚物可以具体包括乙烯-α烯烃共聚物和丙烯-α烯烃共聚物等，可以使得形成的所述聚烯烃薄膜的性能较佳。
根据本发明的实施例，所述α烯烃共聚物的熔融温度为50℃～100℃、在温度为190℃、载荷为2.16kg的条件下，熔体流动速率为0.5g/10min～15g/10min，具体地，所述α烯烃共聚物的熔融温度可以为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或者100℃等；所述熔体流动速率可以为0.5g/10min、1g/10min、1.5g/10min、3g/10min、5g/10min、10g/10min或者15g/10min等。由此，α烯烃共聚物可以与其他材料较好的结合。
根据本发明的实施例，所述填料可以包括氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁、二氧化钛和二氧化硅等。由此，可使聚烯烃薄膜具备良好的紫外屏蔽效果，保护背板支撑层不被紫外光破坏；同时，材料来源广泛、易得，且成本较低。
根据本发明的实施例，所述抗老化剂包括酸吸收剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂或者自由基淬灭剂中等。需要说明的是，前面所述的抗老化剂的种类均为常规抗老化剂的种类，例如可以是抗氧剂1010等，或者抗氧剂1010与其他种类的抗老化剂按照常规配比形成的混合物，其具体种类和配比，在此不再过多赘述。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的聚烯烃薄膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。发明人发现，该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，且可以有效制备得到前面所述的聚烯烃薄膜。
根据本发明的实施例，所述多层共挤处理的具体工艺条件和参数，可以是常规多层共挤处理的工艺条件和参数，在此不再过多赘述。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，参照图2，该太阳能电池背板100包括：粘结层110；第一胶黏层120，所述第一胶黏层120设置在所述粘结层110的表面上；支撑层130，所述支撑层130设置在所述第一胶黏层120远离所述粘结层110的表面上；第二胶黏层140，所述第二胶黏层140设置在所述支撑层130远离所述第一胶黏层120的表面上；以及耐候层150，所述耐候层150设置在所述第二胶黏层140远离所述支撑层130的表面上，其中，所述粘结层110是由前面所述的聚烯烃薄膜形成的。发明人发现，该太阳能电池背板100可以与太阳能电池中的EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好，进而其强度高、不易开裂、寿命长、使用性能好、能够满足实际使用需求、商业前景好。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板100的有效绝缘厚度(DTI)的保留值不小于三分之二。由此，其绝缘厚度较高，性能好。
根据本发明的实施例，所述粘结层100由前面所述的聚烯烃薄膜形成，所述支撑层130的材料可以为经过耐候改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的树脂膜，所述耐候层150的材料可以为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯的均聚物或者共聚物，以上各层的厚度均可以为常规厚度。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，参照图3，该太阳能电池10包括：太阳能电池片200；黏连层300，所述黏连层300形成在所述太阳能电池片200的表面上；以及前面所述的太阳能电池背板100，所述太阳能电池背板100设置在所述黏连层300远离所述太阳能电池片200的表面上，所述太阳能电池背板100的粘结层110与所述黏连层300相接触。发明人发现，该太阳能电池中的太阳能电池背板与EVA胶膜充分粘结，可靠度高，持久度好，进而其使用寿命长、商业前景好。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板100对所述太阳能电池片200的背面起到很好的保护作用，使太阳能电池片200在使用较长时间以后，仍具有较高的运行功率。
根据本发明的实施例，所述黏连层300的材料可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，可使在所述太阳能电池10中，太阳能电池背板100和太阳能电池片200之间黏连较稳定。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池片200和太阳能电池10还包括常规的结构、部件，如光伏玻璃、光伏板栅线以及密封材料等，在此不再过多赘述。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点132℃)70重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.92g/cm3)30重量份、乙烯-α烯烃共聚物5重量份、二氧化硅15重量份、受阻胺抗氧剂0.1重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯70重量份、乙烯-α烯烃共聚物15重量份、二氧化钛15重量份、苯并三唑紫外吸收剂2重量份；第三膜层为无规聚丙烯80重量份、线性低密度聚乙烯20重量份、乙烯-α烯烃共聚物5重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为150μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
实施例2
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点132℃)40重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.92g/cm3)60重量份、乙烯-α烯烃共聚物20重量份、硅酸镁15重量份、亚磷酸酯抗氧剂2重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯98重量份、丙烯-α烯烃共聚物1重量份、二氧化钛1重量份、受阻胺类自由基淬灭剂0.1重量份；第三膜层为无规聚丙烯100重量份、丙烯-α烯烃共聚物50重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为225μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
实施例3
利用管型薄膜吹塑法，通过三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点125℃)70重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.923g/cm3)30重量份、丙烯-α烯烃共聚物20重量份、二氧化硅10重量份、受阻胺抗氧剂1重量份；第二膜层为嵌段聚丙烯60重量份、等规均聚聚丙烯10重量份、乙烯-α烯烃共聚物1重量份、二氧化钛15重量份、苯并三唑紫外吸收剂0.1重量份；第三膜层为嵌段聚丙烯75重量份、线性低密度聚乙烯25重量份、乙烯-α烯烃共聚物5重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2重量份。各层树脂在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过环状模头吹塑成型后，经切边、收卷成膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜。
在厚度为285μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
实施例4
利用管型薄膜吹塑法，通过三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点125℃)40重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.923g/cm3)60重量份、乙烯-α烯烃共聚物5重量份、二氧化硅10重量份、受阻胺抗氧剂0.5重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯75重量份、嵌段聚乙烯23重量份、乙烯-α烯烃共聚物1重量份、碳酸钙15重量份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)1重量份；第三膜层为嵌段聚丙烯80重量份、线性低密度聚乙烯20重量份、丙烯-α烯烃共聚物10重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮3重量份。各层树脂在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过环状模头吹塑成型后，经切边、收卷成膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜。
在厚度为250μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合20μm的PVDF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
实施例5
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点134℃)50重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.92g/cm3)50重量份、丙烯-α烯烃共聚物20重量份、二氧化硅1重量份、受阻胺抗氧剂1重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯10重量份、嵌段聚丙烯60重量份、乙烯-α烯烃共聚物15重量份、二氧化钛10重量份、苯并三唑紫外吸收剂2重量份；第三膜层为无规聚丙烯40重量份、等规均聚聚丙烯50重量份、线性低密度聚乙烯10重量份、乙烯-α烯烃共聚物25重量份、苯并三唑紫外吸收剂1重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为350μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合20μm的PVDF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
对比例1
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点139℃)70重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.92g/cm3)30重量份、乙烯-α烯烃共聚物15重量份、二氧化硅15重量份、受阻胺抗氧剂0.1重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯70重量份、乙烯-α烯烃共聚物15重量份、二氧化钛15重量份、苯并三唑紫外吸收剂2重量份；第三膜层为无规聚丙烯80重量份、线性低密度聚丙烯20重量份、乙烯-α烯烃共聚物5重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为150μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
对比例2
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点132℃)30重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.92g/cm3)70重量份、乙烯-α烯烃共聚物20重量份、硅酸镁15重量份、亚磷酸酯抗氧剂2重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯98重量份、丙烯-α烯烃共聚物1重量份、二氧化钛1重量份、受阻胺类自由基淬灭剂0.1重量份；第三膜层为无规聚丙烯100重量份、丙烯-α烯烃共聚物50重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为225μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
对比例3
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点132℃)40重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.913g/cm3)60重量份、乙烯-α烯烃共聚物20重量份、硅酸镁15重量份、亚磷酸酯抗氧剂2重量份；第二膜层为等规均聚聚丙烯98重量份、丙烯-α烯烃共聚物15重量份、二氧化钛1重量份、受阻胺类自由基淬灭剂0.1重量份；第三膜层为无规聚丙烯100重量份、等规均聚聚丙烯50重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为225μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
对比例4
利用流延法，通过T-模头三台挤出机将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，得到具有第一膜层、第二膜层和第三膜层的聚烯烃薄膜，具体为：所述第一膜层为无规聚丙烯(熔点132℃)60重量份、线性低密度聚乙烯(密度0.923g/cm3)40重量份、乙烯-α烯烃共聚物20重量份、硅酸镁15重量份、亚磷酸酯抗氧剂2重量份；第二膜层为无规聚丙烯98重量份、丙烯-α烯烃共聚物1重量份、二氧化钛1重量份、受阻胺类自由基淬灭剂0.1重量份；第三膜层为无规聚丙烯100重量份、丙烯-α烯烃共聚物50重量份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2重量份。各层在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要对第三膜层进行电晕处理，得到厚度为60μm的聚烯烃薄膜，测试其性能。
在厚度为225μm的PET层的一侧涂布第一粘合层胶液以形成第一胶黏层，复合60μm的上述聚烯烃薄膜；在PET层的另一侧涂布第二粘合层胶液以形成第二胶黏层，复合25μm的PVF薄膜，经熟化后得到太阳能电池背板，测试其性能。
表1各实施例、对比例性能数据
Figure BDA0002313418210000101
如由上表可知，本发明的实施例获得了良好的性能，对比例中的太阳能电池背板与EVA胶膜粘结力较低。
性能测试方法如下：
1、热封强度的测试：使用蒸煮级CPP薄膜热封强度测试仪将薄膜的第一膜层两两相对进行热封，然后使用型号为ETM-104B的万能拉力机进行测试。
2、聚烯烃薄膜中的第一膜层与EVA胶膜之间的粘结力测试：使用型号为ETM-104B的万能拉力机进行测试。
3、聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度和该熔融峰的熔融热使用DSC设备测试，测试时升温速率为10℃/min。
4、DTI测试：按照背板、焊带、EVA胶膜和玻璃的方式布置好，在层压机中进行层压，层压后将样品取出，用手术刀取出被压缩的样品截面，在3D显微镜上查看样品的残值或者薄膜的原厚度并做标注，即为有效绝缘厚度的保留值。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种聚烯烃薄膜，包括层叠设置的第一膜层、第二膜层以及第三膜层，其特征在于，所述聚烯烃薄膜的厚度为40 μm~80 μm，且所述聚烯烃薄膜在115℃下的热封强度不小于14N/1.5 cm，所述聚烯烃薄膜在130℃下的热封强度不小于19 N/1.5 cm，所述聚烯烃薄膜的高温熔融峰温度为161℃~167℃，熔融热不小于50 J/g，所述聚烯烃薄膜与EVA胶膜的粘结力不小于70 N/cm，所述聚烯烃薄膜可使太阳能电池背板的有效绝缘厚度的保留值不小于三分之二；
其中，形成所述第一膜层的材料包括100重量份的第一组合物、5重量份~20重量份的α烯烃共聚物、1重量份~15重量份的填料、0.1重量份~2重量份的抗老化剂；其中，所述第一组合物包括聚乙烯和聚丙烯，所述聚乙烯与所述聚丙烯的重量份数之比为（4~7）：（3~6），所述聚丙烯中无规共聚聚丙烯的质量百分含量至少为80%，且所述无规共聚聚丙烯的熔融峰温度不小于135℃，所述聚乙烯包括线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的密度不小于0.915 g/cm3；
形成所述第二膜层的材料包括70重量份~98重量份的聚丙烯、1重量份~15重量份的α烯烃共聚物、1重量份~15重量份的填料、0.1重量份~2重量份的抗老化剂；其中，所述聚丙烯包括等规均聚聚丙烯和嵌段聚丙烯中的至少一种；
形成所述第三膜层的材料包括100重量份的第二组合物、5重量份~50重量份的α烯烃共聚物、0.1重量份~2重量份的抗老化剂；其中，所述第二组合物包括等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种，且所述第二组合物中等规均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯以及无规聚丙烯中的至少一种的质量百分含量不低于80%，所述第二组合物还包括线性低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃薄膜，其特征在于，满足以下条件的至少之一：
所述α烯烃共聚物包括乙烯-α烯烃共聚物和丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种；
所述填料包括氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁、二氧化钛和二氧化硅中的至少一种；
所述抗老化剂包括酸吸收剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂和自由基淬灭剂中的至少一种。
3.一种制备权利要求1或2所述的聚烯烃薄膜的方法，其特征在于，包括：
将制备所述聚烯烃薄膜的原料混合后进行多层共挤处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。
4.一种太阳能电池背板，其特征在于，包括：
粘结层；
第一胶黏层，所述第一胶黏层设置在所述粘结层的表面上；
支撑层，所述支撑层设置在所述第一胶黏层远离所述粘结层的表面上；
第二胶黏层，所述第二胶黏层设置在所述支撑层远离所述第一胶黏层的表面上；以及
耐候层，所述耐候层设置在所述第二胶黏层远离所述支撑层的表面上，
其中，所述粘结层是由权利要求1或2所述的聚烯烃薄膜形成的。
5.一种太阳能电池，其特征在于，包括权利要求4所述的太阳能电池背板。
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