CN111211189A - 太阳能背板及包含其的太阳能电池模块 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种太阳能背板及包含其的太阳能电池模块。太阳能背板包括：耐水解层，其包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；第一耐候层，其设置于所述第一表面上；及第二耐候层，其设置于所述第二表面上。本申请通过在太阳能背板中设置第一耐候层以取代含氟涂层，在降低了含氟聚合物的使用量的状况下，进而确保太阳能背板的耐候性能提升。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能电池模块技术领域，特别是涉及一种太阳能背板。
背景技术
以下说明及实例并不由于其包含于此章节中而被认为是现有技术。
由于能源短缺、温室气体排放等与能源相关的环保问题日益受到重视，再生及替代能源(如太阳能)的发展与应用已受到各发展国家积极的推广与执行，尤其以太阳能发电最受各界重视。
太阳能电池模块一般包括前板、密封材料层、包覆于密封材料层中的太阳能电池单元以及太阳能背板。其中太阳能背板的功能为支撑并保护太阳能电池模块，使其隔离环境或气候上的伤害及侵蚀，并提供太阳能电池单元一定的电绝缘性质。
目前，太阳能背板的制备一般是通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板的两面上涂覆含氟树脂层或贴附由含氟聚合物组成的胶膜层。由于含氟聚合物中的氟元素比较难降解，在回收时容易导致严重的环境污染。随着环保的要求与环保成本的上升，太阳能背板还需要进一步的改进。
发明内容
本申请的实施例的目的之一在于提供一种太阳能背板，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。
本申请的一些实施例提供了一种太阳能背板，其特征在于，所述太阳能背板包括：耐水解层、第一耐候层及第二耐候层。所述耐水解层包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一耐候层设置于所述第一表面上，及第二耐候层设置于所述第二表面上。
根据本申请的一些实施例，所述耐水解层的厚度为约100μm～约500μm。在本申请的一些实施例中，所述耐水解层的厚度为约150μm～约400μm。
根据本申请的一些实施例，所述第一耐候层的厚度为约10μm～约70μm。在本申请的一些实施例中，所述第一耐候层的厚度为约15μm～约60μm。
根据本申请的一些实施例，所述第二耐候层的厚度为约2μm～约20μm。
根据本申请的一些实施例，所述第一耐候层包括聚酯树脂、抗水解剂及TiO2，所述抗水解剂包括碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、碳化二亚胺接枝聚合物或其组合。
根据本申请的一些实施例，以所述第一耐候层总重量为100重量份计，所述第一耐候层中的所述抗水解剂的含量为1重量份至10重量份，且所述第一耐候层中的所述TiO2的含量为10重量份至50重量份。
根据本申请的一些实施例，所述耐水解层包括所述聚酯树脂及所述抗水解剂，以所述耐水解层总重量为100重量份计，所述耐水解层中的所述抗水解剂的含量为0.2重量份至2重量份。
根据本申请的一些实施例，所述第二耐候层包含选自由氟碳树脂、水性聚氨酯树脂、饱和聚酯树脂、羟基丙烯酸树脂及其组合所组成的群组。
在本申请的一些实施例中，所述聚酯树脂包选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乙二醇丁二酸酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及其组合所组成的群组。
根据本申请的一些实施例，所述太阳能背板进一步包括保护层。
根据本申请的一些实施例，所述第一耐候层进一步包含UV稳定剂、UV吸收剂及增韧剂。在一些实施例中，所述UV吸收剂包括，但不限于苯并三唑类(benzotriazoles)、苯并三嗪类(benzotriazines)、二苯甲酮类(benzophenones)、水杨酸衍生物(salicylicacidderivatives)及其组合。
本申请的一些实施例提供了一种太阳能电池模块，其特征在于，其依序包括前板、密封材料层及上述实施例的太阳能背板，其中所述密封材料层包含一或多个太阳能电池单元，所述第二耐候层贴附于所述密封材料层。
附图说明
在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。应注意，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例，其各种结构可能未按比例绘制，且各种结构的尺寸可出于论述的清楚起见而任意增大或减小。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
图1是根据本申请的一些实施例所提供的太阳能背板的结构示意图。
图2是根据本申请的一些实施例所提供的太阳能电池模块的结构示意图。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。
如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于该范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图的不同组件。除非经特别指定或限定之外，“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。
本申请实施例提供了一种新型的太阳能背板，所述太阳能背板具有三层结构，其包含了第一耐候层、第二耐候层以及介于两层耐候层中间的耐水解层，其中本申请通过使用第一耐候层取代含氟涂覆层，可有效降低太阳能背板中的氟含量并且维持其耐候性能。以下结合说明书附图，对本申请实施例做进一步的说明。
图1是根据本申请的一些实施例所提供的太阳能背板的结构示意图。
如图1所示，本申请实施例所提供的太阳能背板包括耐水解层11、第一耐候层12及第二耐候层13。所述耐水解层11包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其中所述第一耐候层12设置于所述第一表面上，且所述第二耐候层13设置于所述第二表面上。图1中的所述耐水解层11、所述第一耐候层12及所述第二耐候层13的尺寸仅只是用于表示其相对尺寸及排列的结构示意图，本领域技术人员应可清楚理解所述耐水解层11、所述第一耐候层12及所述第二耐候层13的实际尺寸能够进行调整以满足实际应用上的需求，而不受其限制。
在本申请的一些实施例中，所述第二耐候层13的厚度为约2μm～约20μm，例如为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、14μm、15μm、16μm、18μm或20μm，当所述第二耐候层13厚度大于20μm时，太阳能背板的耐候性已达极限，其厚度的增加无法更进一步增加太阳能背板的耐候性，不符合成本效益，产品中含氟量会提高,且会降低所述第二耐候层12与耐水解层11的密着度，进而导致所述太阳能电池模块中的所述太阳能背板的剥离。相反的，当所述第二耐候层13的厚度小2μm时，太阳能背板耐候性不佳。
在本申请的一些实施例中，所述耐水解层11的厚度为约100μm～约500μm，例如为100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm，所述耐水解层11在上述厚度范围内能提供一定的结构强度及耐候性。在本申请的另一些实施例中，所述耐水解层11的厚度为约150μm～约400μm。
在本申请的一些实施例中，所述第一耐候层12的厚度为约10μm～约70μm，例如为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm或70μm，所述第一耐候层12在上述厚度范围内具有良好的耐候性以及与所述耐水解层足够的密着度。在本申请的另一些实施例中，所述第一耐候层12的厚度为约15μm～约60μm。
在本申请的一些实施例中，所述第一耐候层12为具耐候性的改性聚酯树脂层。所述第一耐候层12包括：(a)聚酯樹脂(polyester resin)，(b)抗水解剂，和(c)二氧化钛(TiO2)，其中，所述二氧化钛包括，但不限于，金红石型结构、锐钛矿型结构和板钛矿型结构，且所述抗水解剂包含碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、碳化二亚胺接枝聚合物或其组合。通过使用所述抗水解剂对所述聚酯树脂进行改性和添加所述二氧化钛，所得的改性聚酯树脂层具有良好的耐候性，同时兼具抗UV及抗水解性能。
所述碳化二亚胺指具有式R-N＝C＝N-R'的化合物(其中R及R'各自独立为H或有机基团)，包含，但不限于，碳化二亚胺、双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺以及双(4-(1-甲基-苯基乙基)2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。所述聚碳化二亚胺及碳化二亚胺接枝聚合物指由前述碳化二亚胺聚合而成的聚合物或接枝聚合物。
在本申请的一些实施例中，市售聚碳化二亚胺及碳化二亚胺接枝聚合物包含，但不限于，STABOXOL-1(莱茵化学)、STABOXOL-P(莱茵化学)、STABOXOL-P100(莱茵化学)及STABOXOL-P200(莱茵化学)。
在本申请的一些实施例中，在所述第一耐候层12中，以所述第一耐候层总重量为100重量份计，组分(b)的含量为约1至约10重量份，例如1重量份、2重量份、4重量份、6重量份、8重量份或10重量份。
在本申请的一些实施例中，在所述第一耐候层12中，以所述第一耐候层总重量为100重量份计，组分(c)的含量为约10至约50重量份，例如10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份或50重量份。
在本申请的一些实施例中，所述第一耐候层12可视需要，进一步包括本领域技术人员已知的适当添加剂，例如但不限于UV稳定剂、UV吸收剂、增韧剂。其中，以所述第一耐候层12的总重量为100重量份计，所述UV稳定剂及所述UV吸收剂添加量，能够为约1重量份至约5重量份；所述增韧剂包含，但不限于，热塑性聚酯弹性体(TPEE)，且所述增韧剂添加量能够为约1重量份至约10重量份。
在本申请的一些实施例中，所述耐水解层11为具抗水解性的改性聚酯树脂层。所述耐水解层11包括：(a)所述聚酯樹脂及(b)所述抗水解剂，其中所述耐水解层通过使用所述抗水解剂可对聚酯树脂进行改性，使其具有抗水解性能。所述抗水解剂之种类极具体态样系如上文所述。
在本申请的一些实施例中，以耐水解层的总重量为100重量份计，所述耐水解层中的组分(b)的含量为约0.2重量份至约2重量份，例如0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份或2重量份。
在本申请的一些实施例中，所述耐水解层11能够视需要，进一步包括本领域技术人员已知的适当添加剂，例如但不限于UV稳定剂、UV吸收剂、增韧剂、二氧化钛(TiO2)。其中，以所述第一耐候层12的总重量为100重量份计，所述UV稳定剂及/或所述UV吸收剂添加量能够为约0.2重量份至约1重量份；所述增韧剂添加量能够为约0.2重量份至约2重量份；且所述二氧化钛添加量能够为约2重量份至约10重量份。在一些实施例中，所述UV吸收剂包括，但不限于苯并三唑类(benzotriazoles)、苯并三嗪类(benzotriazines)、二苯甲酮类(benzophenones)、水杨酸衍生物(salicylic acid derivatives)及其组合中的所组成的群组。
在本申请的一些实施例中，所述聚酯樹脂优选为耐高温型的聚酯树脂，种类可选自但不限于由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乙二醇丁二酸酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及其组合所组成的群组，分子量为约20,000～约30,000，例如为22,000、24,000、25,000、26,000、28,000或30,000。上述聚酯树脂的种类仅是用于说明所述耐水解层11和第一耐候层12的组份(a)的示范性例，并非对本申请的限制，本领域技术人员通过上述示范性实施例应可清楚理解本领域中其他合适的聚酯树脂皆可以应用于本申请的耐水解层和第一耐候层中。
在本申请的一些实施例中，所述第二耐候层包含选自氟碳树脂、水性聚氨酯树脂、饱和聚酯树脂及羟基丙烯酸树脂中的一种或多种。所述氟碳树脂选自由氟代烯烃树脂、丙烯酸氟化树脂、氟代乙醚树脂及其组合所组成的群组。上述各氟碳树脂的种类仅是用于说明所述第二耐候层13的材料的示范性例，并非对本申请的限制，本领域技术人员通过上述示范性实施例应可清楚理解本领域中其他合适的树脂皆可以应用于本申请的第二耐候层中。
在本申请的一些实施例中，所述第二耐候层可视需要，进一步包含本领域技术人员已知的适当添加剂，例如但不限于，黏结剂，硬化剂等。在一些实施例中，所述黏结剂包含，二氧化钛。在一些实施例中，所述硬化剂包含：二环已基甲烷二异氰酸酯。以所述第二耐候层13的总重量为100重量份计，所述二氧化钛添加量能够为约2重量份至约20重量份。所述硬化剂添加量能够为约2重量份至约20重量份。
在本申请的一些实施例中，所述太阳能背板可以通过以下制备方式制备：先采用双层共挤的加工方式制备所述耐水解层11与所述第一耐候层12，随后通过涂布方式于所述耐水解层11的露出表面上形成第二耐候层材料涂层，其中所述涂布方式包含，但不限于，狭缝涂布法、微凹版印刷式涂布法、挤压式涂布法及刮刀式涂布法中的一种或多种，所述第二耐候层材料涂层的涂布厚度为约3μm～约40μm。所述第二耐候层材料涂层经过干燥后以形成第二耐候层，从而获得所述太阳能背板。
图2是根据本申请的一些实施例所提供的太阳能电池模块的结构示意图。如图2所示，本申请的一些实施例提供的太阳能电池模块，其包括密封材料层21、太阳能电池单元22、前板23以及本申请实施例提供的太阳能背板，其中太阳能电池单元22位于密封材料层21中，所述太阳能背板包括耐水解层11、第一耐候层12及第二耐候层13。其中，所述太阳能背板通过所述第二耐候层13与所述密封材料层21进行贴合。本申请实施例的所述太阳能电池模块在通过各个强度以及耐候性测试下相较于现有的太阳能电池模块皆表现出更佳优异的性能表现，其中所述强度测试包括：抗张强度测试、断裂伸长率测试、局部放电电压测试、剥离测试及热收缩率测试，以及所述耐候性测试包括：耐压老化测试(PCT)、耐湿热老化测试以及紫外线预处理测试(UV)。
在本申请的一些实施例中，所述太阳能背板可以进一步包括保护层，其中所述保护层可以设置于所述第一耐候层12的外侧表面上，也可以同时覆盖所述太阳能背板的四周的侧边表面上。通过所述保护层的设置，可以进一步增强所述太阳能背板的耐候性，并避免所述第一耐候层、所述耐候层以及所述第二耐候层受到外力撞击时可能造成的损伤。
下文中将结合本申请的一些具体的实施例与其在不同的强度及耐候性测试下的测试结果来进一步说明本申请实施例中的所述太阳能背板的制备以及其所提供的技术优势及特点。本领域的技术人员应理解，以下具体实施例仅是用于说明本申请部分实施例中的所述太阳能背板的制备的示范性实施例，其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内，而不受其限制。
一、具体实施例：
1.实施例1
将91.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及0.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物，将该混合物加入双螺杆挤出机(Bruckner，双螺杆挤出机)中进行造粒以制备耐水解层材料胶粒。
将57.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物，将该混合物加入双螺杆挤出机中进行造粒以制备第一耐候层材料胶粒。
随后将上述耐水解层材料胶粒及第一耐候层材料胶粒分别加入两个单螺杆挤出机，其中挤出温度为260℃。两种熔体经过各自的流道导入到双层共挤膜头处，并通过控制挤出量来调整耐水解层与第一耐候层的厚度，其中耐水解层与第一耐候层的挤出量的比为6：1。挤出后进行双轴拉伸，后冷却以形成PET薄膜，该PET薄膜包含厚度为240μm的耐水解层及厚度为40μm的第一耐候层。
以重量份计，将20份氟烯和乙烯基醚共聚物氟树脂、15份二氧化钛(DUPONT，R902)、5份二环已基甲烷二异氰酸酯加入到60份乙酸正丁酯溶剂中搅拌溶解，得到含氟聚合物涂料。
采用微凹版印刷式涂布将上述含氟聚合物涂料涂布于所述PET薄膜中耐水解层的暴露表面上，其中所述涂料的涂布厚度为16μm。随后于160℃下经过1mins将所述涂层烘干以形成具有厚度为8μm的第二耐候层于所述PET薄膜上，并将其裁切，从而得到具有三层结构的太阳能背板。
2.实施例2
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于实施例2是将91重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及1重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
3.实施例3
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于实施例3是将90.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及1.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
4.实施例4
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于实施例4是将90重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及2重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
5.实施例5
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例5是将62.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及2.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
6.实施例6
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例6是将60重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
7.实施例7
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例7是将55重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及10重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
8.实施例8
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例8是将77.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、15重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
9.实施例9
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例9是将67.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、25重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
10.实施例10
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例10是将47.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、45重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
11.实施例11
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于实施例11是将98.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)以及1.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
12.实施例12
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于实施例12是将其中耐水解层与第一耐候层的挤出量的比变更为12：1。挤出后冷却以形成PET薄膜，该PET薄膜包含厚度为360μm的耐水解层及厚度为30μm的第一耐候层。
二、对比例：
1.对比例1：
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于对比例1是将92重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)以及8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
2.对比例2：
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于对比例2是将89重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、8重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及3重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成耐水解层材料的混合物。
3.对比例3：
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于对比例3是将65重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)以及35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
4.对比例4：
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于对比例4是将53重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、35重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及12重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
5.对比例5：
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于对比例5是将92.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
6.对比例6：
与实施例3的制备方法相同，不同的地方在于对比例6是将32.5重量份的耐高温型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(仪征化纤，型号:FG600)、60重量份的二氧化钛(TiO2)(金红石型结构)以及7.5重量份的聚碳化二亚胺(朗逸，型号:M20)混合均匀以形成第一耐候层材料的混合物。
7对比例7：
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于对比例7是将其中耐水解层与第一耐候层的挤出量的比变更为30：1。挤出后冷却以形成PET薄膜，该PET薄膜包含厚度为240μm的耐水解层及厚度为8μm的第一耐候层。
8.对比例8：
与实施例1的制备方法相同，不同的地方在于对比例8是将其中耐水解层与第一耐候层的挤出量的比变更为2：1。挤出后冷却以形成PET薄膜，该PET薄膜包含厚度为80μm的耐水解层及厚度为40μm的第一耐候层。
9.对比例9：
市售的双氟碳涂层产品，其中该产品的总厚度为300μm，且其表面涂层厚度为15μm，且背面涂层厚度为8μm。
上述实施例及对比例的太阳能背板完成后，纪录其成品的厚度、宽度、长度以确定所述太阳能背板的体积参数。随后对上述实施例及对比例的太阳能背板进行以下测试方式内所描述的强度及耐候性测试。
二、测试方式：
湿热测试：
将待测的太阳能背板样品置于85℃及相对湿度为85％的湿热环境下1000小时(hr)。
紫外线老化测试：
将待测的太阳能背板样品置于波长为340nm的紫外线下照射1000小时(hr)，具体操作标准可参考ASTM E313。
拉伸强度测试：
在进行上述湿热测试或紫外线老化测试之前及之后，通过拉伸强度测试量测太阳能背板样品于断裂前的伸长强度以及断裂伸长率，具体操作标准可参考ASTM D882。
色度(Δb)测试：
利用色度计(Hunter Lab,型号：Color Quest XE)，量测待测样品之b*值，并计算湿热测试或紫外线老化测试前后差值(Δb)，Δb越大表示黄变程度越大，具体操作标准及方法可参考CIE 1976及ASTM E313。
各个实施例以及对比例的实验参数结果如下表1所示。
表1
表1-1
表1-2
表1-3
表1-4
通过表1-1至1-4数据可以得知，相较于对比例9，本申请所提供的太阳能背板具有优异的抗UV性能及在各个强度测试及耐候性测试的结果皆可达到甚至超过现有的双涂层含氟树脂层背板的耐候性能。
首先，如表1-1所示，通过比较对比例1-2与实施例1-4可知，当耐水解层中的聚碳化二亚胺含量在本申请实施例提供的范围内时，其太阳能背板在湿热测试后的拉伸强度有显著的改善，同时在湿热测试前后的断裂伸长维持率都能保持接近约70％。这代表了本申请太阳能背板通过其在耐水解层中添加适量的碳化二亚胺，有效的提升了其在湿热环境下的耐候性能。
再者，如表1-2所示，通过比较对比例3-4与实施例5-7可知，当第一耐候层中的聚碳化二亚胺含量在本申请实施例提供的范围内时，其太阳能背板在湿热测试后的拉伸强度也有显著的改善，同时在湿热测试前后的断裂伸长维持率都能保持接近约70％。这代表了本申请太阳能背板通过其在第一耐候层中添加适量的碳化二亚胺，有效的提升了其在湿热环境下的耐候性能。此外，根据实施例11的测试结果可知，相较于实施例3，本申请耐水解层中缺乏二氧化钛虽然会稍微降低其在湿热测试及紫外线老化测试的性能表现，但其太阳能背板结构仍然可以提供良好的耐候性能。
再者，如表1-3所示，通过比较对比例5与实施例8-10可知，当第一耐候层中的二氧化钛含量在本申请实施例提供的范围内时，其太阳能背板在紫外线老化测试后的拉伸强度有显著的改善，同时在紫外线老化测试前后的断裂伸长维持率都能保持接近约60％。这代表了本申请太阳能背板通过其在第一耐候层中添加适量的二氧化钛，有效的提升了其在紫外线环境下的耐候性能。
最后，如表1-4所示，通过比较对比例7及8与实施例1及12可知，耐水解层与第一耐候层的厚度可通过变换耐水解层与第一耐候层的挤出量来调整。当耐水解层的厚度在本申请实施例提供的范围内时，其太阳能背板在湿热测试后以及紫外线老化测试后的拉伸强度都有显著的改善。同时，当第一耐候层的厚度在本申请实施例提供的范围内时，其太阳能背板的湿热测试及紫外线老化测试的测试结果都有显著的改善。这代表了本申请太阳能背板在其耐水解层厚度为100μm～500μm，及/或其第一耐候层厚度为10μm～70μm具有较佳的耐候性能。
本申请实施例的太阳能背板能够有效的降低含氟聚合物的使用，并能进一步取代及改善现有的双涂层含氟树脂层背板。
在本说明书通篇中对“本申请的一些实施例”或类似术语的参考意指连同其它实施例一起描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个实施例中且可未必呈现在所有实施例中。因此，短语“本申请的一些实施例”或类似术语在本说明书通篇中的各处的相应出现未必指同一些实施例。此外，可以任何适合方式来组合任何特定实施例的该特定特征、结构或特性与一或多个其它实施例。应理解，本文中所描述及图解说明的实施例的其它变化及修改鉴于本文中的教示是可能的且将被视为本申请的精神及范围的部分。
本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本申请的教示及揭示而作种种不背离本申请精神的替换及修饰。因此，本申请的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本申请的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。
Claims (12)
1.一种太阳能背板，其包括：
耐水解层，其包含第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；
第一耐候层，其设置于所述第一表面上；及
第二耐候层，其设置于所述第二表面上。
2.根据权利要求1所述的太阳能背板，其中所述第一耐候层包括聚酯树脂、抗水解剂及TiO2，所述抗水解剂包括碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、碳化二亚胺接枝聚合物或其组合。
3.根据权利要求2所述的太阳能背板，其中以所述第一耐候层总重量为100重量份计，所述第一耐候层中的所述抗水解剂的含量为1重量份至10重量份，且所述第一耐候层中的所述TiO2的含量为10重量份至50重量份。
4.根据权利要求1所述的太阳能背板，其中所述耐水解层包括聚酯树脂及抗水解剂，以所述耐水解层总重量为100重量份计所述耐水解层中的所述抗水解剂的含量为0.2重量份至2重量份。
5.根据权利要求1所述的太阳能背板，其中所述第二耐候层包含选自由氟碳树脂、水性聚氨酯树脂、饱和聚酯树脂、羟基丙烯酸树脂及其组合所组成的群组的树脂。
6.根据权利要求1所述的太阳能背板，其进一步包含保护层。
7.根据权利要求1所述的太阳能背板，其中所述第一耐候层进一步包含UV稳定剂、UV吸收剂及增韧剂。
8.根据权利要求2所述的太阳能背板，其中所述聚酯树脂包选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚乙二醇丁二酸酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及其组合所组成的群组。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的太阳能背板，其中所述耐水解层的厚度为100μm～500μm。
10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的太阳能背板，其中所述第一耐候层的厚度为10μm～70μm。
11.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的太阳能背板，其中所述第二耐候层的厚度为2μm～20μm。
12.一种太阳能电池模块，其特征在于，其依序包括前板、密封材料层及权利要求1-11中任一权利要求所述的太阳能背板，其中所述密封材料层包含一或多个太阳能电池单元，所述第二耐候层贴附于所述密封材料层。
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