CN113471318A - 一种具有高阻隔性的太阳能背板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种具有高阻隔性的太阳能背板。一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层、设置在所述PET基材层两侧的粘结层和设置在所述粘结层另一侧的阻隔层，以重量份计，所述阻隔层由以下原料制备而成：长碳链尼龙40‑60份、纳米级无机粉体18‑22份和热稳定剂2‑4份，所述长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为2‑3：1。本发明通过对阻隔层材料的选择以及对原料之间配比的选择使得太阳能背板具有优良的耐候性，可有效防止水汽的侵扰。且本发明太阳能背板的制作工艺简单，易于操作。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种具有高阻隔性的太阳能背板。
背景技术
太阳能组件是通过吸收太阳光，将太阳光能通过光电效应或光化学效应直接或间隔转换成电能的装置。现有的晶体硅太阳能组件主要包括钢化玻璃、EVA胶、电池片、背板和接线盒，其中，背板主要用于对太阳能元件进行保护，阻止水汽、酸性气体气和腐蚀性物质等对组件内部的电池片等造成损坏而造成光电转换性能衰减，因此背板的保护作用尤为重要，但现有技术中太阳能背板对水汽的阻隔性能差，有待进一步提高。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高阻隔性的太阳能背板，其可以有效阻隔水汽，具有很好的耐水性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层、设置在所述PET基材层两侧的粘结层和设置在所述粘结层另一侧的阻隔层，以重量份计，所述阻隔层由以下原料制备而成：长碳链尼龙40-60份、纳米级无机粉体18-22份和热稳定剂2-4份，所述长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为2-3：1。
作为优选，所述长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为2.5：1。
作为优选，所述PET基材层的厚度为120-300μm；所述粘结层的厚度为2-4μm；所述阻隔层的厚度为15-26μm。
作为优选，所述粘结层为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层。
作为优选，所述长碳链尼龙的分子量为40000-120000。
作为优选，所述纳米级无机粉体的平均粒径为80-120nm；所述纳米级无机粉体选自滑石粉、云母、高岭土和硫酸钙中一种；热稳定剂选自双甘油钙、脂肪醇和锌皂中的一种。
本发明还提供了上述具有高阻隔性的太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份数称取各原料，将各原料投入高速搅拌机内，搅拌2-4h，利用挤出机挤出，制备成阻隔层；挤出机的加工温度为180-200℃；
(2)在PET基层的两侧分别粘结粘结层；
(3)在粘结层的外侧分别粘结一阻隔层。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过对阻隔层材料的选择以及对原料之间配比的选择使得太阳能背板具有优良的耐候性，可有效防止水汽的侵扰。且本发明太阳能背板的制作工艺简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
1、PET基材层；2、粘结层；3-阻隔层。
具体实施方式
下面结合对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层1、设置在PET基材层1两侧的粘结层2和设置在粘结层2另一侧的阻隔层3，PET基材层1的厚度为120μm；粘结层2为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层，其厚度为2μm；阻隔层3的厚度为15μm；其中，
以重量份计，阻隔层3由以下原料制备而成：长碳链尼龙45份、纳米级无机粉体18份和热稳定剂2份；阻隔层3的制备方法为：将各原料投入高速搅拌机内，升温至380℃，搅拌2h，利用挤出机挤出，即制备成阻隔层3；挤出机的加工温度为180℃。
其中，长碳链尼龙为PA1212；纳米级无机粉体的平均粒径为80nm；纳米级无机粉体为滑石粉；热稳定剂为双甘油钙。
实施例2
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层1、设置在PET基材层1两侧的粘结层2和设置在粘结层2另一侧的阻隔层3，PET基材层1的厚度为180μm；粘结层2为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层，其厚度为3μm；阻隔层3的厚度为22μm；其中，
以重量份计，阻隔层3由以下原料制备而成：长碳链尼龙50份、纳米级无机粉体20份和热稳定剂3份；阻隔层3的制备方法为：将各原料投入高速搅拌机内，搅拌4h，利用挤出机挤出，即制备成阻隔层3；挤出机的加工温度为185℃。
其中，长碳链尼龙为PA1212；纳米级无机粉体的平均粒径为90nm；纳米级无机粉体为云母；热稳定剂为脂肪醇。
实施例3
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层1、设置在PET基材层1两侧的粘结层2和设置在粘结层2另一侧的阻隔层3，PET基材层1的厚度为300μm；粘结层2为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层，其厚度为3μm；阻隔层3的厚度为24μm；其中，
以重量份计，阻隔层3由以下原料制备而成：长碳链尼龙40份、纳米级无机粉体20份和热稳定剂2.5份；阻隔层3的制备方法为：将各原料投入高速搅拌机内，搅拌4h，利用挤出机挤出，即制备成阻隔层3；挤出机的加工温度为190℃。
其中，长碳链尼龙为PA1212；纳米级无机粉体的平均粒径为110nm；纳米级无机粉体为滑石粉；热稳定剂为双甘油钙。
实施例4
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层1、设置在PET基材层1两侧的粘结层2和设置在粘结层2另一侧的阻隔层3，PET基材层1的厚度为240μm；粘结层2为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层，其厚度为3.6μm；阻隔层3的厚度为23μm；其中，
以重量份计，阻隔层3由以下原料制备而成：长碳链尼龙55份、纳米级无机粉体22份和热稳定剂3份；阻隔层3的制备方法为：将各原料投入高速搅拌机内，搅拌3.5h，利用挤出机挤出，即制备成阻隔层3；挤出机的加工温度为190℃。
其中，长碳链尼龙为PA1212；纳米级无机粉体的平均粒径为90nm；纳米级无机粉体为高岭土；热稳定剂为脂肪醇。
实施例5
一种具有高阻隔性的太阳能背板，包括PET基材层1、设置在PET基材层1两侧的粘结层2和设置在粘结层2另一侧的阻隔层3，PET基材层1的厚度为300μm；粘结层2为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层，其厚度为4μm；阻隔层3的厚度为26μm；其中，
以重量份计，阻隔层3由以下原料制备而成：长碳链尼龙60份、纳米级无机粉体20份和热稳定剂4份；阻隔层3的制备方法为：将各原料投入高速搅拌机内，搅拌4h，利用挤出机挤出，即制备成阻隔层3；挤出机的加工温度为200℃。
其中，长碳链尼龙为PA1212；纳米级无机粉体的平均粒径为120nm；纳米级无机粉体为云母；热稳定剂为双甘油钙。
对比例1
与实施例2的区别仅在于：长碳链尼龙50份，纳米级无机粉体10份，即长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为5：1。
对比例2
与实施例2的区别仅在于：长碳链尼龙50份，纳米级无机粉体12.5份，即长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为4：1。
对比例3
与实施例2的区别仅在于：长碳链尼龙50份，纳米级无机粉体50份，即长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为1：1。
对比例4
与实施例2的区别仅在于：长碳链尼龙50份，纳米级无机粉体100份，即长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为1：2。
对比例5
与实施例2的区别仅在于：长碳链尼龙50份，纳米级无机粉体150份，即长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为1：3。
对比例6
与实施例2的区别仅在于：未添加纳米级无机粉体。
调查实施例1：测试太阳能背板性能和测试粘结层的剥离强度
按照现有技术中的常规方法测试实施例2和对比例1-6中太阳能背板的各项性能，其中，局部放电电压测试标准为IEC60664-1；击穿电压测试标准为GB/T13542.2-2009；水汽透过率测试标准为ASTMF1249；参照GB/T 2790-1995测试标准分别测试粘结层和PET基层以及粘结层和阻隔层之间的剥离强度，测试结果见下表1。
表1太阳能背板各项性能测试结果
| 组别 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 |
| 局部放电电压(VDC) | 1252 | 1034 | 1128 | 1016 | 1043 | 1143 | 1063 |
| 击穿电压(KV/mm) | 76 | 64 | 59 | 70 | 63 | 65 | 71 |
| 水汽透过率(g/m<sup>2</sup>.24h) | 1.3 | 2.0 | 2.0 | 1.8 | 2.2 | 1.9 | 2.5 |
| 粘结层和PET基层(N/10cm) | 73 | 56 | 59 | 57 | 60 | 62 | 64 |
| 粘结层和阻隔层(N/10cm) | 70 | 55 | 54 | 59 | 60 | 61 | 62 |
从表1可以看出，实施例2背板的耐候性明显优于对比例1-6，说明本发明通过对阻隔层材料的选择以及对原料之间配比的选择使得本申请的太阳能背板具有优良的耐候性。
综上，本发明的太阳能背板具有优良的耐候性，可有效防止水汽的侵扰。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，包括PET基材层、设置在所述PET基材层两侧的粘结层和设置在所述粘结层另一侧的阻隔层，以重量份计，所述阻隔层由以下原料制备而成：长碳链尼龙40-60份、纳米级无机粉体18-22份和热稳定剂2-4份，所述长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为2-3：1。
2.根据权利要求1所述的具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，所述长碳链尼龙和纳米级无机粉体的重量比为2.5：1。
3.根据权利要求1所述的具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，所述长碳链尼龙为PA1212、PA1010、PA1012、PA12或PA11。
4.根据权利要求1所述的具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，所述PET基材层的厚度为120-300μm；所述粘结层的厚度为2-4μm；所述阻隔层的厚度为15-26μm。
5.根据权利要求1所述的具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，所述粘结层为环氧树脂胶黏剂层或丙烯酸树脂胶黏剂层。
6.根据权利要求1所述的具有高阻隔性的太阳能背板，其特征在于，所述纳米级无机粉体的平均粒径为80-120nm；所述纳米级无机粉体选自滑石粉、云母、高岭土和硫酸钙中一种。
7.一种上述任一项权利要求所述具有高阻隔性的太阳能背板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份数称取各原料，将各原料投入高速搅拌机内，搅拌2-4h，利用挤出机挤出，制备成阻隔层；挤出机的加工温度为180-200℃；
(2)在PET基层的两侧分别粘结粘结层；
(3)在粘结层的外侧分别粘结一阻隔层。
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