CN112812433B - 一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，至少包括20‑80份第一聚烯烃和1‑10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，至少包括20‑80份第二聚烯烃。外层和内层是通过共挤压技术，熔融一体成型的，提高了太阳能光伏背板整体的牢固稳定性，太阳能光伏背板长期在外界恶裂的环境下也不会出现开裂，脱层的风险，提高了太阳能光伏背板的使用寿命。采用聚烯烃为主要原料，提高了太阳能光伏背板的环保性，复合绿色发展的生产理念。发明人通过在太阳能光伏背板的外层中添加固体无机物，提高了太阳能光伏背板的耐高低温性能和耐磨性能，提高了太阳能光伏背板的使用寿命。

Description

一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板及其制备工艺
技术领域
本发明属于太阳能光伏技术领域，具体涉及一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板及其制备工艺。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对太阳能源的开发和利用也更加的关注。太阳能光伏电池作为最主要的一种太阳能源的利用形式，近年来也得到了较快的发展。太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用。
初期太阳能背板具有三层结构，外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVDF和EVA具有良好的粘接性能，但PVDF材质的保护层对环境有一定的影响。专利申请号为201922045249.5的专利中公开了一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，该背板包括PET基材层，PET基材层的表面粘接有散热膜，PET基材层的底部连接有金属板，金属板的表面粘结有防水层，防水层包括疏水膜a、透气膜和疏水膜b，该技术方案中的太阳能光伏背板由多个层状结构连接而成，不利于太阳能光伏背板长期在室外恶裂的环境中使用，层间容易出现开裂的现象，不利于太阳能光伏背板的耐高低温性能，而且这种太阳能光伏背板的制作工艺复杂，不利于生产加工。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第一聚烯烃和1-10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第二聚烯烃。
优选的，所述固体无机物选自绢云母、氧化钇、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、滑石粉、蒙脱土和凹凸棒石中的至少一种。
优选的，所述固体无机物为绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的混合物，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的质量比为(2-3)：1：1。
优选的，所述绢云母为片状，所述氧化钇为颗粒状，所述纳米二氧化硅为颗粒状。
优选的，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃分别为均聚物和/或共聚物。
优选的，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃的聚合单体至少包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、1,3-环己二烯和1,4-环己二烯中的一种。
本发明的第二个方面提供了一种所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，至少包括以下步骤：
(1)将第一聚烯烃和固体无机物进行搅拌混合，将混合好的物料输送至造粒挤出机，进行挤出造粒，得到第一复合物；
(2)将第一复合物和第二聚烯烃分别输送至背板共挤出生产线的挤出机A和挤出机B，经熔融、塑化后经模具挤出，得到片状熔体，所述片状熔体经过冷却辊筒冷却定型、收卷或裁切片状，得到共挤出型太阳能光伏背板,形成背板外层和内层相结合的结构。
优选的，所述步骤(1)中进行搅拌混合时的转速在300-1500rpm。
优选的，所述步骤(1)中进行挤出造粒的温度在150-350℃。
本发明的第三个方面提供了一种所述的耐高低温长寿命太阳能光伏组件，从下到上依次包括所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃。
有益效果：本技术方案中的太阳能光伏背板包括外层和内层，外层和内层是通过共挤压技术，熔融一体成型的，提高了太阳能光伏背板整体的牢固稳定性，太阳能光伏背板长期在外界恶裂的环境下也不会出现开裂，脱层的风险，提高了太阳能光伏背板的使用寿命。发明人采用聚烯烃为主要原料，提高了太阳能光伏背板的环保性，不会对环境产生任何污染，复合绿色发展的生产理念。发明人通过在太阳能光伏背板的外层中添加固体无机物，提高了太阳能光伏背板的耐高低温性能和耐磨性能，提高了太阳能光伏背板的使用寿命。发明人通过片状的绢云母、颗粒状的氧化钇和颗粒状的纳米二氧化硅进行复配，不仅提高了整体材料的耐高低温性能和耐磨性，还提高了整体材料的抗光老化性能，延长了整体太阳能光伏背板的使用寿命。
具体实施方式
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本发明可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第一聚烯烃和1-10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第二聚烯烃。
作为一种优选的技术方案，所述耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第一聚烯烃和1-10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第二聚烯烃、1-3份绢云母和0.1-1.5份硅烷偶联剂。
作为一种优选的技术方案，所述固体无机物选自绢云母、氧化钇、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、滑石粉、蒙脱土和凹凸棒石中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述固体无机物为绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的混合物，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的质量比为(2-3)：1：1。
作为一种优选的技术方案，所述绢云母为片状，所述氧化钇为颗粒状，所述纳米二氧化硅为颗粒状。
作为一种优选的技术方案，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅均经过硅烷偶联剂的处理。
作为一种优选的技术方案，所述绢云母的堆积密度≤0.18g/cm3。
作为一种优选的技术方案，所述氧化钇的粒径在20-60nm。
作为一种优选的技术方案，所述纳米二氧化硅的粒径在10-30nm。
由于绢云母是层叠的的片状结构，具有高度的取向性，上下重叠的绢云母片其消光轴面近于垂直的机率较大，具有较好的消光、遮光效果，紧密层叠的绢云母对入射光层层反射，可使透入光减少，当两个反射面之间的厚度为光波长的1/4左右时，两反射光波会因相互干涉而消灭，绢云母中存在较多相距约90nm左右的解理面，能够消灭光波在360nm左右的紫外光，起到较好的抗紫外性的作用，能够降低太阳能光伏背板的光老化现象，提高太阳能光伏背板的使用寿命。但是绢云母具有一定的粘性，在体系中不容易均匀分散，颗粒状的纳米二氧化硅能夹杂在片状绢云母中，提高绢云母的分散性，能够降低太阳能光伏背板的光老化现象，能够提高整体材料使用寿命。颗粒状的氧化钇对波长在750-2500nm之间的近红外线具有较好的反射能力，通过添加颗粒状的氧化钇进一步提高整体材料反射红外线的能力，提高整体材料使用寿命，并且颗粒状的氧化钇能夹杂在片状绢云母中，进一步提高绢云母的分散性，通过使用硅烷偶联剂对绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅进行处理，能够提高无机物与聚烯烃之间的相容性，提高整体太阳能光伏背板的力学强度和整体的稳定性，提高太阳能光伏背板的使用寿命。
作为一种优选的技术方案，所述第一聚烯烃包括熔融指数在1.5-3.5g/10min的聚烯烃A和熔融指数在10-25g/10min的聚烯烃B，所述聚烯烃A和聚烯烃B的质量比为(1-3)：1。
作为一种优选的技术方案，所述第二聚烯烃包括熔融指数在7-20g/10min的聚烯烃C。
作为一种优选的技术方案，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃分别为均聚物和/或共聚物。
作为一种优选的技术方案，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃的聚合单体至少包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、1,3-环己二烯和1,4-环己二烯中的一种。
作为一种优选的技术方案，所述第一聚烯烃的聚合单体为乙烯和/或丙烯。
作为一种优选的技术方案，所述第二聚烯烃的聚合单体为乙烯和/或丙烯。
聚烯烃具有优异的耐环境应力开裂性能和电绝缘性，较高的耐低温性能、抗冲击和耐穿刺性能，但是聚乙烯的耐高温性能略差，由于太阳能光伏背板与太阳能电池板之间紧密连接，就要求太阳能光伏背板具有较好的耐高温稳定性，发明人通过添加固体无机物提高太阳能光伏背板的耐高温性能，但是发明人发现在添加无机物较多的情况下在共挤出时会固化冷却较快，可能存在使用过程中外层与内层脱层的风险。发明人发现通过复配不同熔融指数聚烯烃，利用其熔融流动性、成型能力等之间的差异和相互作用，有助于减少内外层脱层的风险。此外，通过固体无机物对外层原料的增强作用，有助于改善通过复配不同熔指的聚烯烃原料带来的力学强度下降问题。
聚烯烃具有较好的力学强度，同时能够与EVA等封装材料具有较好粘结性，但耐高温性能需要提高，通过添加绢云母提高耐高温性能，但是绢云母在聚烯烃中的相容性比较差，通过添加硅烷偶联剂能够提高整体的相容性。此外，通过对聚烯烃熔融指数的调控，能够使太阳能背板的内层与外层之间实现基本同步固化成型，避免脱层等加工弊端的出现，进一步提高太阳能光伏背板的稳定性与牢固性。
作为一种优选的技术方案，所述聚烯烃的熔点在75-350℃。
本发明所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，至少包括以下步骤：
(1)将第一聚烯烃和固体无机物进行搅拌混合，将混合好的物料输送至造粒挤出机，进行挤出造粒，得到第一复合物；
(2)将第一复合物和第二聚烯烃分别输送至背板共挤出生产线的挤出机A和挤出机B，经熔融、塑化后经模具挤出，得到片状熔体，所述片状熔体经过冷却辊筒冷却定型、收卷或裁切片状，得到共挤出型太阳能光伏背板,形成背板外层和内层相结合的结构。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中进行搅拌混合时的转速在300-1500rpm。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中进行挤出造粒的温度在150-350℃。
本技术方案中使用共挤出工艺，使太阳能光伏背板的外层与内层之间一体成型，提高了太阳能光伏背板整体的牢固稳定性，太阳能光伏背板长期在外界恶裂的环境下也不会出现开裂，脱层的风险，提高了太阳能光伏背板的使用寿命。
一种耐高低温长寿命太阳能光伏组件，从下到上依次包括所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例1
为解决上述技术问题，本实施例的第一个方面提供了一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，包括60份第一聚烯烃和5份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，包括60份第二聚烯烃、1份绢云母和0.1份硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，购自道康宁，货号：KH570。
所述第一聚烯烃为熔融指数在1.5-2.5g/10min的线性低密度聚乙烯A、熔融指数在21g/10min的线性低密度聚乙烯B和熔融指数在16g/10min聚丙烯D的混合物，所述聚乙烯A、聚乙烯B和聚丙烯D的质量比为1：1：8，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到。所述线性低密度聚乙烯A购自苏州云茂新材料有限公司，货号为：1，所述线性低密度聚乙烯B购自苏州金特莱塑化有限公司，货号为：3470，所述聚丙烯D购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
所述第二聚烯烃为熔融指数在7.6g/10min的高密度聚乙烯C和熔融指数在16g/10min聚丙烯E的混合物，所述聚乙烯C与聚丙烯E之间的质量比为1：8，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，所述高密度聚乙烯购自上海弘伟塑化有限公司，货号为：FHC7260，所述聚丙烯E购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
所述无机物为片状的绢云母、颗粒状的氧化钇和颗粒状的纳米二氧化硅的混合物，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的质量比为：2：1：1。
所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅均经过硅烷偶联剂的处理，所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，购自道康宁，货号：KH792。
所述绢云母的堆积密度≤0.18g/cm3，所述氧化钇的粒径为40nm，所述纳米二氧化硅的粒径在20nm，所述绢云母购自滁州格锐矿业有限责任公司，货号为GM-3，所述氧化钇购自易金新材，CAS号：1314-36-9，粒度为40nm，所述纳米二氧化硅购自先丰纳米，货号为100361，粒度为20nm。
本实施例中所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅相混合，并加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，并在800rpm的条件下进行搅拌1h，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷之间的质量比为2：1：1：0.3；
(2)将聚乙烯A、聚乙烯B、聚丙烯D和步骤(1)中经硅烷偶联剂处理过的无机物进行混合，并在1000rpm的转速的条件下进行搅拌2h，将混合好的物料输送至造粒挤出机，在160℃的条件下进行挤出造粒，得到第一复合物；
(3)将聚乙烯C、聚丙烯E、绢云母和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，进行混合，并在1000rpm的转速的条件下进行搅拌2h，将混合好的物料输送至造粒挤出机，在170℃的条件下进行挤出造粒，得到第二复合物；
(4)将第一复合物和第二复合物分别输送至背板共挤出生产线的挤出机A和挤出机B，在175℃熔融、塑化后经模具挤出，得到片状熔体，所述片状熔体经过冷却辊筒冷却定型、收卷或裁切片状，得到共挤出型太阳能光伏背板,形成背板外层和内层相结合的结构。
本实施例的第三个方面提供了一种所述的耐高低温长寿命太阳能光伏组件，从下到上依次包括所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃。
实施例2
为解决上述技术问题，本实施例的第一个方面提供了一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，包括80份第一聚烯烃和10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，包括80份第二聚烯烃、3份绢云母和0.3份硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，购自道康宁，货号：KH570。
所述第一聚烯烃为熔融指数在1.5-2.5g/10min的线性低密度聚乙烯A、熔融指数在21g/10min的线性低密度聚乙烯B和熔融指数在16g/10min聚丙烯D的混合物，所述聚乙烯A和聚乙烯B的质量比为1：1：8，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到。所述线性低密度聚乙烯A购自苏州云茂新材料有限公司，货号为：1，所述线性低密度聚乙烯B购自苏州金特莱塑化有限公司，货号为：3470，所述聚丙烯D购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
所述第二聚烯烃为熔融指数在7.6g/10min的高密度聚乙烯C和熔融指数在16g/10min聚丙烯E所述高密度聚乙烯C和聚丙烯E之间的质量比为1：8，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，所述高密度聚乙烯购自上海弘伟塑化有限公司，货号为：FHC7260，所述聚丙烯购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
所述无机物为片状的绢云母、颗粒状的氧化钇和颗粒状的纳米二氧化硅的混合物，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的质量比为：2：1：1。
所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅均经过硅烷偶联剂的处理，所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，购自道康宁，货号：KH792。
所述绢云母的堆积密度≤0.18g/cm3，所述氧化钇的粒径为40nm，所述纳米二氧化硅的粒径在20nm，所述绢云母购自滁州格锐矿业有限责任公司，货号为GM-3，所述氧化钇购自易金新材，CAS号：1314-36-9，粒度为40nm，所述纳米二氧化硅购自先丰纳米，货号为100361，粒度为20nm。
本实施例中所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅相混合，并加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，并在800rpm的条件下进行搅拌1h，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷之间的质量比为2：1：1：0.3；
(2)将聚乙烯A、聚乙烯B、聚丙烯D和步骤(1)中经硅烷偶联剂处理过的无机物进行混合，并在1000rpm的转速的条件下进行搅拌2h，将混合好的物料输送至造粒挤出机，在160℃的条件下进行挤出造粒，得到第一复合物；
(3)将聚乙烯C、聚丙烯E、绢云母和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，进行混合，并在1000rpm的转速的条件下进行搅拌2h，将混合好的物料输送至造粒挤出机，在170℃的条件下进行挤出造粒，得到第二复合物；
(4)将第一复合物和第二复合物分别输送至背板共挤出生产线的挤出机A和挤出机B，在175℃熔融、塑化后经模具挤出，得到片状熔体，所述片状熔体经过冷却辊筒冷却定型、收卷或裁切片状，得到共挤出型太阳能光伏背板,形成背板外层和内层相结合的结构。
实施例3
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中的第一聚烯烃为低密度聚乙烯A、低密度聚乙烯B和熔融指数在16g/10min聚丙烯D的混合物，所述低密度聚乙烯A、低密度聚乙烯B和聚丙烯D之间的质量比为1：1：8，所述低密度聚乙烯A的熔融指数为2.1g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自上海唐玖实业有限公司，CAS号为：9002-88-4。所述低密度聚乙烯B的熔融指数为20g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自上海凯顺塑化有限公司，货号：MG200024，，所述聚丙烯D购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231，该实施例中的第二烯烃为低密度聚乙烯C和熔融指数在16g/10min的聚丙烯E的混合物，所述聚乙烯C与聚丙烯E之间的质量比为1：8,所述低密度聚乙烯C的熔融指数为7.8g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自上海塑广工程塑料有限公司，货号：LD2426K，所述聚丙烯E购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
实施例4
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中的第一聚烯烃为高密度聚乙烯A和高密度聚乙烯B和熔融指数在16g/10min聚丙烯D的混合物，所述聚乙烯A、聚乙烯B和聚丙烯D的质量比为1：1：8，所述高密度聚乙烯A的熔融指数为2.4g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自苏州金特莱塑化有限公司，牌号为：FD0274。所述高密度聚乙烯B的熔融指数为10g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自东莞市煜城塑化有限公司，货号：LH5544，所述聚丙烯D购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231，该实施例中的第二聚烯烃为熔融指数在7.6g/10min的高密度聚乙烯C和熔融指数在16g/10min聚丙烯E的混合物，所述聚乙烯C与聚丙烯E之间的质量比为1：8，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，所述高密度聚乙烯购自上海弘伟塑化有限公司，货号为：FHC7260，所述聚丙烯E购自无锡鑫嘉旺塑料科技有限公司，货号为：6231。
实施例5
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中的第一聚烯烃为聚丙烯A和聚丙烯B的混合物，所述聚丙烯A的熔融指数为3.3g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自余姚市煜城塑化有限公司，牌号为：LH5544。所述聚丙烯B的熔融指数为18g/10min，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，购自上海名杰进出口有限公司，货号：S700，该实施例中的第二聚烯烃为熔融指数在7g/10min的聚丙烯C，所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到，所述聚丙烯C购自无锡市鑫喜旺塑料科技有限公司，货号为：8494。
实施例6
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中的所述无机物为颗粒状的氧化钇所述氧化钇购自易金新材，CAS号：1314-36-9，粒度为40nm。其余技术特征均与实施例2中相同。
实施例7
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中的所述无机物为颗粒状的纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅的粒径在20nm，所述纳米二氧化硅购自先丰纳米，货号为100361，粒度为20nm。其余技术特征均与实施例2中相同。
实施例8
该实施例与实施例2不同的点在于，所述无机物为片状的绢云母，所述绢云母的堆积密度≤0.18g/cm3，所述绢云母购自滁州格锐矿业有限责任公司，货号为GM-3。其余技术特征均与实施例2中相同。
实施例9
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中不包含线性低密度聚乙烯B，其余技术特征均与实施例2中相同。
实施例10
该实施例与实施例2不同的点在于，该实施例中外层中的片状的绢云母、颗粒状的氧化钇和颗粒状的纳米二氧化硅未经过N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷的处理，其余技术特征均与实施例2中相同。
性能测试
耐湿热性能：
按照实施例1-9的方法制造分别制备10份太阳能光伏背板，参照IEC61215.10.13的标准测试DH3000断裂伸长保持率，来表征太阳能光伏背板的耐湿热老化性能，MD断裂伸长保持率≥85％,TD断裂伸长保持率≥85％,以上的记录为合格，MD或TD断裂伸长保持率＜85％的记录为不合格，0-1个不合格耐湿热老化性能为优，2-3个不合格耐湿热老化性能为良，4个以上不合格耐湿热老化性能为差。
耐高低温老化性能测试
按照实施例1-9的方法制造分别制备10份太阳能光伏背板，参照IEC 61215：2005的标准测试TC200的功率变化，来表征太阳能光伏背板的耐高低温老化性能，测试数值≥0.4％以上的记录为合格，测试数值＜0.4％的记录为不合格，0-1个不合格耐高低温老化性能为优，2-3个不合格耐高低温老化性能为良，4个以上不合格耐高低温老化性能为差。
耐湿冻老化性能测试
按照实施例1-9的方法制造分别制备10份太阳能光伏背板，参照IEC 61215：2005的标准测试HF10功率变化，来表征太阳能光伏背板的耐湿冻老化性能，测试数值≥0.55％以上的记录为合格，测试数值＜0.55％的记录为不合格，0-1个不合格耐湿冻老化性能为优，2-3个不合格耐湿冻老化性能为良，4个以上不合格耐湿冻老化性能为差。
耐紫外老化性能测试
按照实施例1-9的方法制造分别制备10份太阳能光伏背板，参照IEC 61215：2005的标准测试UV400KWh断裂伸长保持率，来表征太阳能光伏背板的耐紫外老化性能，MD断裂伸长保持率≥80％,TD断裂伸长保持率≥80％以上的记录为合格，MD或TD断裂伸长保持率＜80％的记录为不合格，0-1个不合格耐紫外老化性能为优，2-3个不合格耐紫外老化性能为良，4个以上不合格耐紫外老化性能为差。
Figure BDA0002886471730000111
Figure BDA0002886471730000121
由以上数据可知，发明人通过复配不同熔融指数的第一聚烯烃和调整第二聚烯烃的熔融指数，使太阳能光伏背板的稳定性进一步提高，从而提高了太阳能光伏背板的耐湿热老化性能。发明人通过添加片状的绢云母、颗粒状的氧化钇和颗粒状的纳米二氧化硅，提高了太阳能光伏背板的耐紫、红外性能，从而进一步提高了太阳能光伏背板的抗光老化性能，延长了太阳能光伏背板的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种耐高低温长寿命太阳能光伏背板，其特征在于，从上到下至少包括外层、与外层相连接的内层，所述外层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第一聚烯烃和1-10份不溶于水的固体无机物，所述内层的制备原料，按重量份计，至少包括20-80份第二聚烯烃；所述固体无机物为绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的混合物，所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅的质量比为（2-3）：1：1；所述绢云母、氧化钇和纳米二氧化硅均经过硅烷偶联剂的处理；所述第一聚烯烃包括熔融指数在1.5-3.5g/10min的聚烯烃A和熔融指数在10-25g/10min的聚烯烃B；所述聚烯烃A和聚烯烃B的质量比为（1-3）：1；所述第二聚烯烃包括熔融指数在7-20g/10min的聚烯烃C；所述熔融指数是指在190℃、2.16kg，通过ASTM D-1238测试方法得到。
2.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板，其特征在于，所述绢云母为片状，所述氧化钇为颗粒状，所述纳米二氧化硅为颗粒状。
3.根据权利要求1-2任一项所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板，其特征在于，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃分别为均聚物和/或共聚物。
4.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板，其特征在于，所述第一聚烯烃和第二聚烯烃的聚合单体至少包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、1,3-环己二烯和1,4-环己二烯中的一种。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：
（1）将第一聚烯烃和固体无机物进行搅拌混合，将混合好的物料输送至造粒挤出机，进行挤出造粒，得到第一复合物；
（2）将第一复合物和第二聚烯烃分别输送至背板共挤出生产线的挤出机A和挤出机B，经熔融、塑化后经模具挤出，得到片状熔体，所述片状熔体经过冷却辊筒冷却定型、收卷或裁切片状，得到共挤出型太阳能光伏背板, 形成背板外层和内层相结合的结构。
6.根据权利要求5所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中进行搅拌混合时的转速在300-1500rpm。
7.根据权利要求6所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板的制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中进行挤出造粒的温度在150-350℃。
8.一种耐高低温长寿命太阳能光伏组件，其特征在于，从下到上依次包括如权利要求1-4任一项所述的耐高低温长寿命太阳能光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃。
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