CN112786722B - 一种多层式太阳能光伏背板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏背板技术领域，具体涉及一种多层式太阳能光伏背板及其制工艺。一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层和外层；所述内层的厚度为10‑100微米；所述芯层的厚度为100‑300微米；所述外层的厚度为10‑50微米。通过内层材料的优化选择，提高聚烯烃和乙烯‑醋酸乙烯共聚物在熔融状态下的微观相容性，从而提高内层材料的力学性能及其与封装材料间的粘结性能；另外，通过芯层和内层填料的复配，能够有效改善背板的蓄热值，降低背板因长时间太阳照射导致温度显著升高的问题。

Description

一种多层式太阳能光伏背板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及光伏背板技术领域，具体涉及一种多层式太阳能光伏背板及其制工艺。
背景技术
随着全球能源危机及环境问题的日益严峻，人们对新能源及清洁无污染的可再生能源需求越来越迫切。太阳能作为一种清洁的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛，其中重要的应用之一便是光伏发电。太阳能光伏组件的发电功率对温度比较敏感，温度每上升1摄氏度，其发电功率衰减0.4％，因此背板的散热对光伏组件的性能有重要影响。现有光伏组件的背板都是采用 PVF(聚氟乙烯薄膜)-PET(聚脂薄膜)-PVF三层薄膜构成的背膜，简称TPT，其中外侧(空气侧)保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层PET具有良好的绝缘性能，内侧PVF经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。
但是这种采用TPT结构的太阳能背板，其PET材料不耐水解及不耐光老化，散热性较差；太阳能光伏背板粘接在太阳能电池后，太阳能电池吸收太阳光转化过程中释放热量，背板散热慢温度高易使太阳能电池内部结构损坏；空气从背板进入太阳能电池内部，空气中水分造成太阳能内部零件锈蚀，为此，我们提出一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种于封装材料间具有优异的粘结性能，且力学性能、耐老化性能、耐水汽透过性能优异，同时能够降低太阳光辐射能量的传导效率的光伏背板。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层和外层；所述内层的厚度为10-100微米；所述芯层的厚度为100-300微米；所述外层的厚度为10-50微米。
作为本发明一种优选的技术方案，所述外层的材质选自透明尼龙改性材料、透明共聚聚碳酸酯改性材料、透明改性聚烯烃材料、透明共聚聚酯改性材料中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述芯层中的填料为芯层填料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：(0.6-1.5)。
本发明第二个方面提供了一种用于制作所述的多层式太阳能光伏背板的聚烯烃材料，所述聚烯烃材料用于制作太阳能光伏背板的内层；所述聚烯烃材料的制备原料，按重量份计，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物 1-10份、内层填料1-10份、助剂1-5份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚烯烃为低密度聚乙烯；所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为0.1-10g/10min。
作为本发明一种优选的技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1-10g/10min；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量不高于30wt％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为1：(0.01-0.1)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述低密度聚乙烯的熔体流动速率不高于乙烯醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率。
作为本发明一种优选的技术方案，所述内层填料选自氧化镧、氧化铈、氧化铽中的至少一种。
本发明第三个方面提供了一种用于所述的挤出型太阳能光伏背板的设备，包括挤出机、压力辊、冷却辊、若干传动辊、收卷单元及成型料道，所述挤出机具有供料腔及设置于挤出机的一端且与供料腔连通的成型模头，所述成型料道水平设置于成型模头的下方，所述压力辊与冷却辊相对设置，且压力辊与冷却辊之间具有间隙，若干传动辊设置于冷却辊与收卷单元之间，所述冷却辊内部具有冷却装置。
有益效果
本发明提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层芯层和外层；通过内层材料的优化选择，提高聚烯烃和乙烯-醋酸乙烯共聚物在熔融状态下的微观相容性，从而提高内层材料的力学性能及其与封装材料间的粘结性能；另外，通过芯层和内层填料的复配，能够有效改善背板的蓄热值，降低背板因长时间太阳照射导致温度显著升高的问题。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明第一个方面提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层和外层；所述内层的厚度为10-100微米；所述芯层的厚度为100-300微米；所述外层的厚度为10-50微米。
外层
本发明中，所述外层的厚度为10-50微米。
在一种优选的实施方式中，所述外层的厚度，可提及10微米、15微米、20 微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米等。
在一种更优选的实施方式中，所述外层的材质选自透明尼龙改性材料、透明共聚聚碳酸酯改性材料、透明改性聚烯烃材料、透明共聚聚酯改性材料中的至少一种。
本发明中，为了提高外层材料和芯层的材料之间的粘结性，所述外层和芯层间还设有粘结层。
在一种优选的实施方式中，所述粘结层的材料，没有特别的限制，为本领域技术人员熟知，可提及马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、或乙烯丙烯酸酯马来酸酐三元共聚物等。
在一种更优选的实施方式中，所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物或马来酸酐接枝聚丙烯。
在一种优选的实施方式中，所述粘结层的厚度为10-50微米。
芯层
本发明中，所述芯层的厚度为100-300微米。
在一种优选的实施方式中，所述芯层的厚度，可提及100微米、110微米、 120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190 微米、200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、300微米。
本发明中，所述芯层材质，没有特别的限制。
在一种优选的实施方式中，所述芯层材质优选透明材料，可提及透明聚烯烃类材料。
本发明中，所述芯层填料，没有特别的限制。
在一种优选的实施方式中，所述芯层填料选自二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、实心玻璃微珠、碳化硅中的至少一种。
在一种更优选的实施方式中，所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物。
在一种更优选的实施方式中，所述二氧化钛和实心玻璃微珠的重量比为1： (0.6-1.5)。
在一种最优选的实施方式中，所述二氧化钛和实心玻璃微珠的重量比为1： 0.8。
本发明中，所述芯层填料的粒径为纳米级后微米级。
在一种优选的实施方式中，所述二氧化钛的粒径为5-50纳米。
在一种优选的实施方式中，所述实心玻璃微珠的粒径为1-100微米。
本发明中，所述二氧化钛的来源，可提及上海超威纳米科技有限公司，型号 CW-TiO2-001、CW-TiO2-002、C25等。
本发明中，所述实心玻璃微珠的来源，可提及廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司。
本发明中，所述芯层填料在芯层所占的重量比不高于10wt％。
在一种优选的实施方式中，所述芯层填料在芯层所占的重量比不低于3wt％。
发明人发现，本体系中，芯层填料的使用增加了聚烯烃材料对可见光以及红外光的反射，减少了聚烯烃材料对可见光以及红外光的吸收。发明人认为可能的原因是，通过二氧化钛和实心玻璃微珠的复配，一方面利用二氧化钛对可见光和红外光的高反射率的特性，大大降低了芯层材料对可见光以及红外光的吸收；另一方面，利用实心玻璃微珠的防辐射性，进一步将未反射的太阳能隔绝在表面，使可见光和红外光不能在聚烯烃材料中传导。本体系通过反射可见光和红外光来达到反射太阳热，从而达到抑制背板材料表面温度升高的作用。
本发明中，为了进一步提高背板各层的性能和寿命，所述外层芯层材料可根据性能要求对基体材料和助剂进行选择和使用，本发明不做特别的限制；优选的，外层或芯层制备原料可添加一定量的光稳定剂、热稳定剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、偶联剂、润滑剂等。
内层
本发明中，所述内层的厚度为10-100微米。
在一种优选的实施方式中，所述内层的厚度，可提及10微米、20微米、30 微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米等。
本发明第二个方面提供了一种用于制作所述的多层式太阳能光伏背板的聚烯烃材料，所述聚烯烃材料用于制作太阳能光伏背板的内层；所述聚烯烃材料的制备原料，按重量份计，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物 1-10份、内层填料1-10份、助剂1-5份。
聚烯烃
本发明中，所述聚烯烃，没有特别的限制可提及聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃等。
在一种优选的实施方式中，所述聚烯烃为低密度聚乙烯。
在一种更优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为 0.1-10g/10min。
在一种更优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为 0.1-5g/10min。
本发明中，所述低密度聚乙烯的来源，没有特别的限制，可提及日本海洋，型号JB124A、JS430T、JZ430S、JH536N、JH526N、JV345N等。
乙烯-醋酸乙烯共聚物
本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1-10g/10min。
在一种优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量不高于30wt％。
在一种更优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为 1-5g/10min。
在一种更优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为10-20wt％。
本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的来源，可提及中国台湾台湾塑胶，型号7240M；泰国TPI，型号N 8038等。
本发明中，所述低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为1： (0.01-0.1)。
在一种优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为1：0.05。
在一种更优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯的熔体流动速率不高于乙烯醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率。
在背板材料技术要求中对背板与EVA等封装材料之间的粘结力有明确的要求，粘结力过低会造成背板与封装胶膜的脱层，而这种脱层会对组件造成极大的损害，直接影响组件的功率和使用寿命。本发明通过低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯复配使用后，能够显著提高背板与封装材料间的粘结性能，提高背板的寿命。发明人认为可能的原因是，通过熔体流动速率的选择，能够提高低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物熔融状态下的微观相容性，尤其是采用醋酸乙烯含量不高于30wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚时，高熔体强度的乙烯-醋酸乙烯共聚物的乙烯链段易于向低熔体强度的低密度聚乙烯分子链段延伸、插入，进一步提高两相间的相容性，形成更为致密的网络结构，从而使得内层材料的低温脆性、力学性能得到显著改善。另外，当该内层材料与封装材料紧密接触后，由于具有相似的化学组成，提高扩散的程度，从而粘结性能得到增强，尤其本发明采用的低密度聚乙烯分子为线型，同时主链还带有支化结构，能够进一步提高内层与封装材料间的相容性。
内层填料
本发明中，所述内层填料选自氧化镧、氧化铈、氧化铽中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述内层填料的粒径为纳米级。
本发明中，所述芯层填料为氧化镧，粒径为30-50纳米，购买于杭州万景新材料有限公司。
发明人发现，本体系中内层采用的填料为氧化铈、氧化镧或氧化铽时，其为紫外及红外反射填料，增加了内层材料对红外光以及紫外光的反射，尤其是能够反射未被芯层反射且透过的红外光，进一步提高背板材料对红外光的反射，从而增加了背板材料对可见光、红外光以及紫外光辐射能量的反射，进一步减少了背板材料吸收光照辐射能量的能力，改善了背板材料的表面蓄热值，进而抑制背板的表面温度的升高。另外，本发明通过芯层和内层填料的复配使用，能够协同提高背板的整体反射率，提高背板整体的抗老化性能。
助剂
本发明中，所述助剂，没有特别的限制，可提及增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、防霉剂、偶联剂、润滑剂等。
在一种优选的实施方式中，所述助剂至少包括抗氧剂和热稳定剂。
本发明第三个方面提供了一种用于所述的挤出型太阳能光伏背板的设备，包括挤出机、压力辊、冷却辊、若干传动辊、收卷单元及成型料道，所述挤出机具有供料腔及设置于挤出机的一端且与供料腔连通的成型模头，所述成型料道水平设置于成型模头的下方，所述压力辊与冷却辊相对设置，且压力辊与冷却辊之间具有间隙，若干传动辊设置于冷却辊与收卷单元之间，所述冷却辊内部具有冷却装置。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例2
实施例2提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.6；所述芯层填料在芯层所占的重量比为3wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1份、内层填料1份、助剂1份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例3
实施例3提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：1.5；所述芯层填料在芯层所占的重量比为10wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、内层填料10份、助剂5份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号 JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例4
实施例4提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为高密度聚乙烯，熔体流动速率为2.0g/10min，选自陶氏杜邦，型号E100；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例5
实施例5提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为2.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为9.0wt％，选自意大利埃尼，型号ML 31；所述内层填料为氧化镧，粒径为40 纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168 和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例6
实施例6提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和人稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为3.5g/10min，选自日本海洋，型号JH536N；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例7
实施例7提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例8
实施例8提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为实心玻璃微珠；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例9
实施例9提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、内层填料6份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述内层填料为氧化镧，粒径为40纳米，购买于杭州万景新材料有限公司；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
实施例10
实施例10提供了一种多层式太阳能光伏背板，包括内层、芯层、粘结层和外层；所述内层的厚度为80微米；所述芯层的厚度为200微米；所述粘结层的厚度为20微米；所述外层的厚度为30微米；所述外层的材质为具有高耐候性和热稳定性的透明尼龙改性材料；所述粘结层为乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸酐共聚物；所述芯层材质为具有高热稳定性的透明改性聚烯烃材料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：0.8；所述芯层填料在芯层所占的重量比为5wt％；所述二氧化钛的粒径为20纳米，购买于上海超威纳米科技有限公司，型号CW-TiO2-001；所述实心玻璃微珠的粒径为20微米，购买于廊坊市澳澜玻璃微珠有限公司；
所述内层的材质为聚烯烃材料；所述聚烯烃材料的制备原料，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、助剂3份；所述聚烯烃为低密度聚乙烯，熔体流动速率为0.3g/10min，选自日本海洋，型号JB124A；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1.5g/10min、乙烯醋酸乙烯的含量为15wt％，选自中国台湾台湾塑胶，型号7240M；所述助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和钙锌复合稳定剂的混合物，重量比为1：1：1。
性能测试
1.热反射率测试；测试方法为：以5°的入射角，用铂金埃尔默的分光光度计lambda950测定背板的入光侧的反射率和透射率，并计算整个光谱(波长范围 300nm-2500nm)的平均反射率和平均透射率分别作为背板的热反射率和热透射率；其中，入射角指的是光线相对于与背板入光侧表面垂直的直线的角度；
2.耐紫外老化测试：测试方法参照GB/T 16422.3 1997；横向(TD)收缩率不高于0.3％(包括0.3％)、纵向(MD)收缩率不高于1.0％(包括1.0％)，即为合格；否则为不合格；
3.收缩率测试：测试方法参照ASTM D-1204-2002(150℃，30min)；无黄变无脆裂无脱层，即为合格；否则为不合格；
4.与EVA剥离强度：测试方法参照GB/T 2790-1995；不低于100N/cm，即为合格；否则为不合格。
测试结果见表1。
表1.实施例性能测试结果
Figure BDA0002890185460000141
Figure BDA0002890185460000151
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (4)

1.一种多层式太阳能光伏背板，其特征在于，包括内层、芯层和外层；所述内层的厚度为10-100微米；所述芯层的厚度为100-300微米；所述外层的厚度为10-50微米；
所述芯层中的填料为芯层填料；所述芯层填料为二氧化钛和实心玻璃微珠的混合物，重量比为1：(0.6-1.5)；
聚烯烃材料用于制作太阳能光伏背板的内层；所述聚烯烃材料的制备原料，按重量份计，包括以下组分：聚烯烃100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-10份、内层填料1-10份和助剂1-5份；
所述聚烯烃为低密度聚乙烯；所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为0.1-10g/10min；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率为1-10g/10min；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量不高于30wt％；
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率不高于乙烯醋酸乙烯共聚物的熔体流动速率。
2.根据权利要求1所述的多层式太阳能光伏背板，其特征在于，所述外层的材质选自透明尼龙改性材料、透明共聚聚碳酸酯改性材料、透明改性聚烯烃材料、透明共聚聚酯改性材料中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于制作权利要求1所述的多层式太阳能光伏背板的聚烯烃材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为1：(0.01-0.1)。
4.根据权利要求1所述的用于制作权利要求1所述的多层式太阳能光伏背板的聚烯烃材料，其特征在于，所述内层填料选自氧化镧、氧化铈、氧化铽中的至少一种。
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