CN112909113A - 一种太阳能电池组件用透明背板及其制备工艺 - Google Patents

一种太阳能电池组件用透明背板及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及太阳能电池设备，尤其涉及一种太阳能电池组件用透明背板及其制备工艺。所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料20～30份、硅丙乳液70～80份；所述基层从内至外包括内层和外层。本发明的透明背板可单独用于制备太阳能电池组件也可与其他才来制备复合背板，使得背板具有良好的透光率和自清洁能力。

Description

一种太阳能电池组件用透明背板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及太阳能电池设备，尤其涉及一种太阳能电池组件用透明背板及其制备工艺。
背景技术
随着不可再生能源的衰竭，人们的环保意识逐渐提高，太阳能是其中重要的来源之一随着太阳能发电技术的快速发展，太阳能发电技术在越来越多的产品上得到了运用，使得太阳能电池用组件也广泛的发展，太阳能电池背板位于太阳能电池用组件的背面，对电池片起保护和支撑作用。
越来越多的太阳能电池组件厂家开始生产透明的光伏背板，透明背板的透光率也达到了90％的技术要求，目前市面上有使用得比较多的透明背板是有PET聚酯制备得到，但是高温会使得聚酯中的低分子物质析出，发生发雾现象，因此层压后的透明背板的透光率会下降，从而降低太阳能电池组件的发电效率。另外，太阳能电池组件在室外使用的过程中会粘结一些灰尘脏污，需要进行人工清理，大大降低了背板的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料20～30份、硅丙乳液70～80份；所述基层从内至外包括内层和外层。
作为本发明一种优选的技术方案，所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.5～1份、硅烷偶联剂0.5～1份、稀土稳定剂1～2份、纳米氧化锆浆料65～80份、水20～30份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述有机稀土稳定剂为WWP-R03、WWP-R08、WWP-R08A中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯84～90份、聚烯烃弹性体5～8份、聚乙烯3～6份、稀土稳定剂1～2份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯80～85份、聚丙烯7～10份、聚烯烃弹性体7～10份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体和/或聚乙烯丁烯弹性体。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。
本发明的第二个方面提供了一种太阳能电池组件用透明背板的制备工艺，所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在180～240℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在190～250℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
本发明的第三个方面提供了一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括上述的透明背板或由上述的透明背板制备的复合背板。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明的透明背板是在基层上涂覆一层涂层构成，使得太阳能背板具有良好的耐候性和自清洁能力；
2.本发明的基层由聚烯烃及其弹性体、稳定剂等材料制备而成，保证了内外两层的粘结性的同时，还进一步提高了透明背板的耐低温冲击强度和机械强度；
3.在内层和外层选择了合适的聚乙烯和聚丙烯的加入量，使得体系具有良好的相容性、聚烯烃弹性体的存在使得稀土稳定剂在外层结构的体系中具有良好的相容性；
4.本发明通过设计了一种太阳能电池组件安用透明材料，其在使用的时候不会有小分子物质析出，透明背板能够保持良好的透光率；
5.本发明使用聚烯烃为主要原料作为透明背板的基层，聚烯烃分子无极性、吸水率低、能够满足透明背板的高阻隔、耐老化、耐候性的要求。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明的第一个方面提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料20～30份、硅丙乳液70～80份；所述基层从内至外包括内层和外层。
在一种优选的实施方式中，所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份。
在一种实施方式中，所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.5～1份、硅烷偶联剂0.5～1份、稀土稳定剂1～2份、纳米氧化锆浆料65～80份、水20～30份。
在一种优选的实施方式中，所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、稀土稳定剂1.7份、纳米氧化锆浆料72份、水25份。
在一种实施方式中，所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯84～90份、聚烯烃弹性体5～8份、聚乙烯3～6份、稀土稳定剂1～2份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯80～85份、聚丙烯7～10份、聚烯烃弹性体7～10份。
在一种优选的实施方式中，所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚烯烃弹性体6.8份、聚乙烯8份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份、聚烯烃弹性体8份。
聚烯烃弹性体
在一种实施方式中，所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体和/或聚乙烯丁烯弹性体；进一步优选的，所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体。
在一种实施方式中，所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为2～3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；进一步优选的，所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)。
在一种实施方式中，所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400。
申请人发现，在本发明体系中加入一定的聚烯烃弹性体，可以增加背板的透明性，可能是因为聚乙烯辛烯弹性体中含有丁烯或辛烯链段，其余PP中的链段相互缠绕，在一定程度上破环了体系的结晶性能，增加了其透明性能。并且在本发明体系中，聚乙烯辛烯弹性体本身的分子量分布比较的窄，并且有部分短链的分布，这就为聚合物提供了联接点，因而使得共混物的力学性能得到很大的提高，在本发明体系中，申请人选用了熔融指数较高的聚乙烯辛烯弹性体更加有利于后续的多层共挤加工，从而提高了背板的综合性能。
硅丙乳液
在一种实施方式中，所述硅丙乳液的总固物含量为40-55％；进一步优选的，所述硅丙乳液的总固物含量为47-49％；更进一步优选的，所述硅丙乳液的总固物含量为48％。
在一种实施方式中，所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司。
在本发明体系中使用硅丙乳液，其结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性，在本发明体系中通过无机浆料与硅丙乳液混合形成了一种有机无机杂化的涂料，其涂料的表面能低不易污染，并且因为有纳米无机粒子的存在，具有一定的抗静电效果，使得灰尘难以吸附，并且纳米无机粒子能够很好的分散在体系中。
稀土稳定剂
在一种实施方式中，所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂。
在一种实施方式中，所述有机稀土稳定剂为WWP-R03、WWP-R08、WWP-R08A中的至少一种；进一步优选的，所述有机稀土稳定为WWP-R08A。
在一种实施方式中，所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司。
申请人发现，在涂层的制备原料中添加WWP-R08A可以增透明背板的耐湿热老化性和光透明性。可能是因为WWP-R08A中含有稀土、水滑石和一些有机功能化合物，在本发明体系中，水滑石具有一定的相对滑移性，具有一定的润滑作用，并且WWP-R08A中的稀土在其有机功能化合物的作用下可以与硅丙乳液分子链的链段相互作用，可能在一定程度上改善了体系的玻璃化转变温度，同时增加了涂层的热稳定性和光透明性。涂层中的表面的稀土稳定剂和纳米氧化锆的粒径分布在10～30nm，远低于可见光波长，粒子散射照成的可见光的损失很少，对可见光的透过率的影响很小，使得背板具有较好的透光性。在本发明体系中，在制备涂层过程中，氧化锆与WWP-R08A中的稀土元素相互作用可以在一定程度上改善体系的微相结构，从而使得体系的透光率增加。
纳米氧化锆浆料
在一种是实施方式中，所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径为10～30nm；进一步优选的，所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径为10～20nm；更进一步优选的，所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm。
在一种实施方式中，所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司。
在本发明体系中，使用纳米氧化锆浆料处于完全单分散纳米状态，可以更好与稀土稳定剂相互协同作用，可以与涂层体系中的其他原料以化学键的形式结合为一体，极大提高背板的耐水性和耐磨等性能。
聚乙烯
在一种实施方式中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯中的至少一种；进一步优选的，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
在一种实施方式中，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1-5g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)。
在一种优选的实施方式中，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2-3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；进一步优选的，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)。
在一种实施方式中，所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A。
在本发明的内外层结构中使用了聚乙烯材料，提高了太阳能背板的耐低温冲击性能，在本发明体系中，通过合理控制了聚乙烯与聚丙烯的比例，使得体系具有良好的形容性，并且内层和外城都含有聚乙烯，在共挤加工的过程中，使其具有良好的粘结性。
聚丙烯
在一种实施方式中，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯。
在一种实施方式中，所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为(2～4)：1；进一步优选的，所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1。
在一种实施方式中，所述均聚聚丙烯的熔融指数为3～10g/min(200℃，5kg的试验条件下)，进一步优选的，所述均聚聚丙烯的熔融指数为4～8g/min(200℃，5kg的试验条件下)；更进一步优选的，所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)。
在一种实施方式中，所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730。
在一种实施方式中，所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为10～38g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；进一步优选的，所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为18～26g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；更进一步优选的，所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)。
在一种实施方式中，所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020。
在本发明的内层和外层都含有具有一定刚性的聚丙烯，保证了在经过过程中内层和外层的粘结力有很好的保证了透明背板的机械强度，并且通过选择合适比例的均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯保证了透明背板的透明特性。
分散剂
所述分散剂的种类没有具体限制，使用于无机浆料体系的分散剂均适用于本发明体系。可以列举的分散剂有聚乙烯吡咯烷酮K30、阿拉伯胶、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、Duramax D3005聚丙烯酸铵、聚丙烯酸等。
硅烷偶联剂
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂选自γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
在一种实施方式中，所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
水
所述水没有限制，可以为自来水、蒸馏水、去离子水等。
在一种实施方式中，所述水为蒸馏水。
在一种实施方式中，所述涂层的厚度为0.04～0.08um，例如，0.04um、0.05um、0.06um、0.07um、0.08um。
本发明的第二个方面提供了一种太阳能电池组件用透明背板的制备工艺，所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在180～240℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在190～250℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
在一种优选的实施方式中，所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
在一种实施方式中，所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝(800-1300)mm×(0.3-3)mm。
在一种优选的实施方式中，所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝(900-1100)mm×(1.1-2)mm；进一步优选的，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
本发明的第三个方面提供了一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括上述的透明背板或由上述的透明背板制备的复合背板。
在一种实施方式中，所述太阳能电池组件的封装结构依次包括玻璃、封装材料、电池片、封装材料、本发明中的上述的透明背板。
以下给出本发明的几个具体实施例，但本发明不受实施例的限制。
另外，如果没有特殊说明，本发明中的原料均可由市售得到。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料20份、硅丙乳液80份；所述基层从内至外包括内层和外层；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.5份、硅烷偶联剂0.5份、稀土稳定剂1份、纳米氧化锆浆料650份、水20份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯84份、聚烯烃弹性体8份、聚乙烯3份、稀土稳定剂1份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯80份、聚丙烯7份、聚烯烃弹性体7份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为47％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径为10nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为2：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述水为蒸馏水。
所述涂层的厚度为0.04um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的制备原料在500rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在240℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的制备原料500rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在250℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
在一种优选的实施方式中，所述透明背板的制备工艺包括：
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝90mm×1.1mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料30份、硅丙乳液70份；所述基层从内至外包括内层和外层；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂1份、硅烷偶联剂1份、稀土稳定剂2份、纳米氧化锆浆料80份、水30份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯90份、聚烯烃弹性体8份、聚乙烯6份、稀土稳定剂2份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯85份、聚丙烯10份、聚烯烃弹性体10份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为47％；所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径为20nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为4：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.08um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的制备原料在1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在180℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的制备原料在1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在200℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度1100mm×2mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、稀土稳定剂1.7份、纳米氧化锆浆料72份、水25份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚烯烃弹性体6.8份、聚乙烯5份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份、聚烯烃弹性体8份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为48％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.07um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、稀土稳定剂1.7份、纳米氧化锆浆料72份、水25份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚乙烯5份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份；
所述硅丙乳液的总固物含量为48％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.07um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、稀土稳定剂1.7份、纳米氧化锆浆料72份、水25份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚烯烃弹性体6.8份、聚乙烯5份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份、聚烯烃弹性体8份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性的熔融指数为1g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为48％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.07um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8003；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、纳米氧化锆浆料72份、水25份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚烯烃弹性体6.8份、聚乙烯5份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份、聚烯烃弹性体8份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为48％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.07um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种太阳能电池组件用透明背板，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料25份、硅丙乳液75份；
所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.7份、硅烷偶联剂0.8份、稀土稳定剂5份、纳米氧化锆浆料72份、水25份；
所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯87份、聚烯烃弹性体6.8份、聚乙烯5份、稀土稳定剂1.7份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯82份、聚丙烯8份、聚烯烃弹性体8份；
所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体；所述聚乙烯辛烯弹性体的熔融指数为3.5g/10min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅丙乳液的总固物含量为48％；
所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂；所述有机稀土稳定为WWP-R08A；
所述纳米氧化锆浆料中纳米氧化锆的粒径15nm；
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.3g/min(190℃，2.16kg的试验条件下)；
所述聚丙烯为均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的重量比为3：1；所述均聚聚丙烯的熔融指数为5g/min(200℃，5kg的试验条件下)；所述嵌段共聚聚丙烯为的熔融指数为21g/min(230℃，2.16kg的试验条件下)；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
所述水为蒸馏水；
所述涂层的厚度为0.07um；
所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在210℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的物料在800rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在230℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
所述矩形口型模具为中空长方体结构，所述矩形口型模具的宽度×厚度＝1000mm×1.4mm。
所述聚乙烯辛烯弹性体为DOW ENGAGE POE-8400；所述硅丙乳液采购于山东奥凯防水材料有限公司；所述WWP-R08A采购于广东炜林纳新材料科技股份有限公司；所述纳米氧化锆浆料采购与宣城晶瑞新材料有限公司；所述线性低密度聚乙烯为DOW NG 3347A；所述均聚聚丙烯为韩国晓星-HJ730；所述嵌段共聚聚丙烯为燕山石化K9020；所述分散剂为Duramax D3005聚丙烯酸铵；所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷具体为KH-560。
性能测试
1.自清洁能力测试：
将实施例制备得到的透明背板倾斜35放置于灰尘较多的区域，4个月后观察灰尘在透明背板上积聚的情况。极少量灰尘、少量灰尘、灰尘量中等、灰尘量较多、灰尘量很多。
2.透明性测试：
利用透光率计测试实施例中透明背板的透光率大小。
3.耐湿热老化性能测试：
取实施例中的透明背板50组样品，按照标准IEC 61215：2005中的湿热老化试验方法对样品进行耐老化试验，试验条件为：温度85℃，相对湿度85％，测试时间1500小时；
评价标准：大于等于48组样品无明显变色、不分层、不脆化现象，耐湿热老化性能为A；大于等于40组、小于48组样品无明显变色、不分层、不脆化现象，耐湿热老化性能为B；大于等于35组、小于40组样品无明显变色、不分层、不脆化现象，耐湿热老化性能为C；小于35组无明显变色、不分层、不脆化现象，耐湿热老化性能为D。
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002923238240000191
Figure BDA0002923238240000201
由表1的测试结果可知，可知本发明的太阳电池组件用透明背板具有良好的自清洁能力和透光率，并且还具有很好的稳定性。
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 (10)

1.一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述透明背板包括基层，在所述基层外表面设有涂层；所述涂层的制备原料包括无机浆料、硅丙乳液；
所述涂层的制备原料包括，按重量份计，包括无机浆料20～30份、硅丙乳液70～80份；
所述基层从内至外包括内层和外层。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述无机浆料的制备原料包括，按重量份计，分散剂0.5～1份、硅烷偶联剂0.5～1份、稀土稳定剂1～2份、纳米氧化锆浆料65～80份、水20～30份。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述稀土稳定剂为有机稀土稳定剂。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述有机稀土稳定剂为WWP-R03、WWP-R08、WWP-R08A中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述外层的制备原料包括，按重量份计，聚丙烯84～90份、聚烯烃弹性体5～8份、聚乙烯3～6份、稀土稳定剂1～2份；所述内层的制备原料包括，按重量份计，聚乙烯80～85份、聚丙烯7～10份、聚烯烃弹性体7～10份。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为聚乙烯辛烯弹性体和/或聚乙烯丁烯弹性体。
7.根据权利要求5所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯中的至少一种。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种太阳能电池组件用透明背板，其特征在于，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。
9.一种根据权利要求5-8任一项所述的一种太阳能电池组件用透明背板的制备工艺，其特征在于，所述透明背板的制备工艺包括：
(1)按照上述重量份将内层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在180～240℃条件下挤出造粒，制备得到复合物A，备用；
(2)按照上述重量份将外层的制备原料在500～1000rpm的转速下搅拌混合，得到预混物，将制备的预混物输送至造粒挤出机中在190～250℃条件下挤出造粒，制备得到复合物B，备用；
(3)将制备得到的复合物A、复合物B分别输送至共挤背板产线挤出机A、挤出机B，经熔融、塑化后经共同的矩形口型模具挤出，得到片状熔体；片状熔体经流延、冷却、牵引、卷取，得到背板-1；
(4)在背板-1的外层表面涂覆涂层，制得透明背板。
10.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括权利要求1-8任一项的透明背板或由权利要求1-8任一项的透明背板制备的复合背板。
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