CN114714719B - 一种高可靠性的聚烯烃光伏背板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能光伏背板领域，IPC分类号为C08，具体涉及一种高可靠性的聚烯烃光伏背板及其制备方法，所述一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，包括PO内层和PO外层，所述PO内层的厚度为100‑300μm，所述PO外层的厚度为100‑300μm。采用特定的PO内层和PO外层作用，能够极大程度上抑制背板材料在高温、高湿度条件下的失效、老化，延缓背板衰减速度，通过填料、紫外吸收剂的共同作用，使光伏背板不仅具有优异的机械性能，且能够在极薄的厚度规格下发挥持久耐水解、耐黄变的效果，聚烯烃背板的可靠性显著提升。

Description

一种高可靠性的聚烯烃光伏背板及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能光伏背板领域，IPC分类号为C08，具体涉及一种高可靠性的聚烯烃光伏背板及其制备方法。
背景技术
光伏组件长期处于严苛的环境老化应力下，比如紫外辐射、极端温度、冷热循环、湿度等，都会影响光伏组件的粘结性能、抗紫外能力、机械强度，降低光伏组件的使用寿命，影响组件运行及安全性，光伏背板作为光伏组件的保障材料，是决定光伏组件可靠性的关键要素之一。传统的PET背板易水解，高温高湿环境下易开裂脱层，且氟膜层难于回收。聚烯烃(PO)背板能够有效改善光伏背板的耐候性，使光伏背板在严苛环境下仍然能够发挥保护作用，但聚烯烃背板由于聚烯烃和助剂种类和牌号众多，配方组分和含量、乃至设备工艺没有正确优化时，产品仍然容易出现开裂、脱层问题，极大程度上影响了聚烯烃背板的声誉和推广。以及，现有的聚烯烃背板采用共挤工艺对复合层进行定型时，无法兼顾背板的可靠性和尺寸精密度，所得背板的厚度较大，无法满足精密化光伏组件的使用需求。
专利CN202110147235.3公开了一种高效冷却降温的太阳能光伏背板及其制备方法，太阳能光伏背板包括PO内层和PO外层；PO内层的制备原料包括聚烯烃基料和填充剂，所制得太阳能光伏背板具有高效冷却降温的作用且兼具优异的散热、绝缘性，但其耐水解性不佳。
专利CN201610649820.2公开一种太阳能光伏背板及其制备方法，太阳能光伏背板包括粘结膜层、胶水层、中间PET层和外层PET层，所制得太阳能光伏背板具有良好的机械性能、耐水解、耐高温性，但光伏背板厚度较大，无法很好的满足精密化光伏组件的使用需求。
发明内容
本发明第一方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
优选的，所述PO内层的厚度为100-300μm。
优选的，所述PO外层的厚度为100-300μm。
优选的，所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料92-104份，紫外线吸收剂0.03-2份，抗老剂0.1-1.5份。
优选的，所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料82-104份，光稳定剂0.01-1份，抗氧剂0.1-1.2份，填料3-12份，偶联剂0.5-3份。
优选的，所述PE基料包括LLDPE、LDPE、HDPE、MDPE、CPE、PEX中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述PE基料为LLDPE(线性低密度聚乙烯)。
优选的，所述LLDPE的熔融指数为1-5g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
优选的，所述紫外线吸收剂包括UV-531、UV-1164、UV326、UV-944、UV-770、UV-1577中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述紫外吸收剂优选为UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)和UV-1164(2-[4,6-双(2,4-二甲苯基)-2-(1,3,5-三嗪基)5-辛氧基苯酚)复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：(0.5-2)。
优选的，所述抗老剂包括受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯类抗老剂、胺类抗老剂、杂环类抗老剂中的一种或几种的组合。
优选的，所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为0.5-2：0.7-1.5。
优选的，所述受阻酚类抗老剂包括BHT、抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧剂1076、抗氧剂1024中的一种。
优选的，所述亚磷酸酯抗老剂包括抗氧剂168、亚磷酸三苯酯、亚磷酸一苯二异辛酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸二苯一异癸酯中的一种或几种的组合。
优选的，所述PO基料包括PP、PE、POE、PB、PMP中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述PO基料为PP(聚丙烯)，PE(聚乙烯)和POE(聚乙烯辛烯共弹性体)的复配，PP，PE和POE的重量比为0.5-2：0.7-1.7：2-4。
优选的，所述PP的熔融指数为3-12g/10min，屈服拉伸强度为20-40MPa。
优选的，所述POE的熔融指数为5-20g/10min，断裂伸长率为600-900％。
本申请人经过大量实验探究发现，当采用特定的PO内层和PO外层作用，能够极大程度上提升聚烯烃背板的环境耐受性。尤其是当采用熔融指数为1-5g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa的LLDPE作为PO内层基料，配合特定的PP、PE、POE作为PO外层基料，能够形成多层次保护屏障，一方面兼具了和EVA胶膜的附着结合，另一方面能够形成高致密性的聚烯烃外层结构，提高背板机械强度，同时稳定有效地抵御水汽、化学品、冷/热空气的渗透，抑制背板材料在高温、高湿度条件下的失效、老化，延缓背板衰减速度，提高背板材料耐水解性能。
优选的，所述光稳定剂包括苯并三唑类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、有机镍盐类光稳定剂中的一种。
优选的，所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。
优选的，所述苯并三唑类光稳定剂包括BASF Tinuvin 326、UV234、UV328、UV320、UV326、UV5411、UV327中的一种或多种的组合。
进一步优选的，所述苯并三唑类光稳定剂为BASF Tinuvin 326。
优选的，所述抗氧剂包括三(4-壬基酚)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一种或多种的组合。
优选的，所述偶联剂包括乙氧基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基硅氧烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合。
优选的，所述填料包括钛白粉、硫酸钙、硅酸钙、气相二氧化硅中的一种或多种的组合。
进一步优选的，所述填料为钛白粉；更进一步优选，所述钛白粉的压实密度为50-160g/L，平均粒径为10-25nm。
进一步探究发现，当采用压实密度为50-160g/L，平均粒径为10-25nm的钛白粉作为填料，能够抑制有机助剂在基材中的逸散损失，促进光稳定剂对不同波段UV的吸收，抑制背板支撑结构在光照下的自由基作用，赋予背板持久的光稳定性能。同时意外发现，当紫外吸收剂选择UV-531和UV-1164复配，光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂时，聚烯烃背板结构中的原料相容性强，聚合物分子链裹挟小分子助剂形成稳固的三维结构，光伏背板不仅具有优异的机械性能，且能够在极薄的厚度规格下发挥持久耐水解、耐黄变的效果，聚烯烃背板的可靠性显著提升。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
优选的，所述步骤(1)中造粒的温度为180-270℃。
优选的，所述步骤(2)中造粒的温度为150-300℃。
具体实施方式
实施例1
实施例1提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
所述PO内层的厚度为150μm。
所述PO外层的厚度为150μm。
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料98.2份，紫外线吸收剂0.8份，抗老剂1份。
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料92.5份，光稳定剂0.5份，抗氧剂1份，填料4份，偶联剂1份。
所述PE基料为LLDPE，牌号：DFDA-7042，购自扬子石化，熔融指数为2g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
所述紫外吸收剂为UV-531和UV-1164复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：0.5，UV-531，CAS号为1843-05-6，UV-1164，CAS号为2725-22-6。
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为0.7：0.8。
所述受阻酚类抗老剂为BHT，CAS号为128-37-0。
所述亚磷酸酯抗老剂为抗氧剂168，CAS为31570-04-4。
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为0.7：0.8：2.5。
所述PP具体为韩国LG聚丙烯SEETEC PP R3410，熔融指数为8.0g/10min，屈服拉伸强度为26.5MPa。
所述PE，品牌为美国陶氏，牌号：HDPE 05962B，熔融指数为5g/10min，屈服强度为28MPa。
所述POE，品牌为美国陶氏，牌号：8130，熔融指数为13g/10min，断裂伸长率为800％。
所述光稳定剂为BASF Tinuvin 326，品牌：巴斯夫，CAS号为3896-11-5。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号为26741-53-7。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。
所述填料为钛白粉，来源于河北拓鹏化工有限公司，规格为325目。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
所述步骤(1)中造粒的温度为210℃。
所述步骤(2)中造粒的温度为220℃。
实施例2
实施例2提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
所述PO内层的厚度为200μm。
所述PO外层的厚度为200μm。
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料97.6份，紫外线吸收剂1.2份，抗老剂1.2份。
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料90.2份，光稳定剂0.8份，抗氧剂1份，填料6份，偶联剂2份。
所述PE基料为LLDPE，牌号：DFDA-7042，购自扬子石化，熔融指数为2g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
所述紫外吸收剂为UV-531和UV-1164复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：0.5，UV-531，CAS号为1843-05-6，UV-1164，CAS号为2725-22-6。
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为1：1。
所述受阻酚类抗老剂为BHT，CAS号为128-37-0。
所述亚磷酸酯抗老剂为抗氧剂168，CAS为31570-04-4。
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为1：1：3。
所述PP具体为韩国LG聚丙烯SEETEC PP R3410，CAS号为9010-79-1，熔融指数为8.0g/10min，屈服拉伸强度为26.5MPa。
所述PE，品牌为美国陶氏，牌号：HDPE 05962B，熔融指数为5g/10min，屈服强度为28MPa。
所述POE，品牌为美国陶氏，牌号：8130，熔融指数为13g/10min，断裂伸长率为800％。
所述光稳定剂为BASF Tinuvin 326，品牌：巴斯夫，CAS号为3896-11-5。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号为26741-53-7。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。
所述填料为钛白粉，来源于河北拓鹏化工有限公司，规格为325目。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
所述步骤(1)中造粒的温度为210℃。
所述步骤(2)中造粒的温度为220℃。
对比例1
对比例1提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
所述PO内层的厚度为150μm。
所述PO外层的厚度为150μm。
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料92份，紫外线吸收剂2份，抗老剂2份。
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料93.5份，光稳定剂0.5份，抗氧剂1份，填料2份，偶联剂1份。
所述PE基料为LLDPE，牌号：DFDA-7042，购自扬子石化，熔融指数为2g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
所述紫外吸收剂为UV-531和UV-1164复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：0.5，UV-531，CAS号为1843-05-6，UV-1164，CAS号为2725-22-6。
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为1：1。
所述受阻酚类抗老剂为BHT，CAS号为128-37-0。
所述亚磷酸酯抗老剂为抗氧剂168，CAS为31570-04-4。
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为5:1:3。
所述PP具体为韩国LG聚丙烯SEETEC PP R3410，CAS号为9010-79-1，熔融指数为8.0g/10min，屈服拉伸强度为26.5MPa。
所述PE，品牌为美国陶氏，牌号：HDPE 05962B，熔融指数为5g/10min，屈服强度为28MPa。
所述POE，品牌为美国陶氏，牌号：8130，熔融指数为13g/10min，断裂伸长率为800％。
所述光稳定剂为BASF Tinuvin 326，品牌：巴斯夫，CAS号为3896-11-5。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号为26741-53-7。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。
所述填料为钛白粉，来源于河北拓鹏化工有限公司，规格为325目。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
所述步骤(1)中造粒的温度为210℃。
所述步骤(2)中造粒的温度为220℃。
对比例2
对比例1提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
所述PO内层的厚度为150μm。
所述PO外层的厚度为150μm。
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料98.2份，紫外线吸收剂0.8份，抗老剂1份。
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料85份，光稳定剂0.5份，抗氧剂1份，填料10份，偶联剂5份。
所述PE基料为LLDPE，牌号：DFDA-7042，购自扬子石化，熔融指数为2g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
所述紫外吸收剂为UV-531，CAS号为1843-05-6。
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为1：1。
所述受阻酚类抗老剂为BHT，CAS号为128-37-0。
所述亚磷酸酯抗老剂为抗氧剂168，CAS为31570-04-4。
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为1：1：3。
所述PP具体为韩国LG聚丙烯SEETEC PP R3410，CAS号为9010-79-1，熔融指数为8.0g/10min，屈服拉伸强度为26.5MPa。
所述PE，品牌为美国陶氏，牌号：HDPE 05962B，熔融指数为5g/10min，屈服强度为28MPa。
所述POE，品牌为美国陶氏，牌号：8130，熔融指数为13g/10min，断裂伸长率为800％。
所述光稳定剂为BASF Tinuvin 326，品牌：巴斯夫，CAS号为3896-11-5。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号为26741-53-7。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。
所述填料为钛白粉，来源于河北拓鹏化工有限公司，规格为325目。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
所述步骤(1)中造粒的温度为210℃。
所述步骤(2)中造粒的温度为220℃。
对比例3
对比例1提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，所述聚烯烃光伏背板的结构包括PO内层和PO外层。
所述PO内层的厚度为150μm。
所述PO外层的厚度为150μm。
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料96份，紫外线吸收剂0.05份，抗老剂0.1份。
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料84份，光稳定剂0.05份，抗氧剂0.5份，填料6份，偶联剂1份。
所述PE基料为LLDPE，牌号：DFDA-7042，购自扬子石化，熔融指数为2g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa。
所述紫外吸收剂为UV-531和UV-1164复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：0.5，UV-531，CAS号为1843-05-6，UV-1164，CAS号为2725-22-6。
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为1：3。
所述受阻酚类抗老剂为BHT，CAS号为128-37-0。
所述亚磷酸酯抗老剂为抗氧剂168，CAS为31570-04-4。
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为1：1：3。
所述PP具体为韩国LG聚丙烯SEETEC PP R3410，CAS号为9010-79-1，熔融指数为8.0g/10min，屈服拉伸强度为26.5MPa。
所述PE，品牌为美国陶氏，牌号：HDPE 05962B，熔融指数为5g/10min，屈服强度为28MPa。
所述POE，品牌为美国陶氏，牌号：8130，熔融指数为13g/10min，断裂伸长率为800％。
所述光稳定剂为光稳定剂770，品牌：巴斯夫，CAS号为52829-07-9。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号为26741-53-7。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。
所述填料为钛白粉，来源于河北拓鹏化工有限公司，规格为325目。
本发明第二方面提供了一种高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
(1)：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
(2)：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
(3)：分别将步骤(1)得到的母粒a和步骤(2)得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
所述步骤(1)中造粒的温度为210℃。
所述步骤(2)中造粒的温度为220℃。
性能测试
1.机械强度：
根据IEC 61216-2005标准，对实施例1-2，对比例1-3所制得一种高可靠性的聚烯烃光伏背板进行拉伸强度、撕裂强度测试。
2.可靠性：
(1)耐紫外老化性
根据IEC 61216-2005标准(10.10紫外试验)，对实施例1-2，对比例1-3所制得一种高可靠性的聚烯烃光伏背板进行紫外预处理后，进行紫外老化性测试；紫外辐射为15kWh/m2。
评价标准为：测试实施例、对比例所制得背板的断裂伸长保持率k，断裂伸长保持率k越高，表明背板具有越强的耐紫外老化性。
(2)耐湿热老化性
根据IEC 61216-2005标准，对实施例1-2，对比例1-3所制得一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，置于测试温度为85℃，测试环境相对湿度85％的试验台中，进行1200h湿热处理，测试完成后，观察聚烯烃光伏背板的外观形态。
每个实施例/对比例设置10个平行样品，记录出现背板外表出现破损/开裂/弯曲缺陷的样品个数n，n≤2为优，n＞2为差。
表1.性能测试结果

Claims (2)

1.一种高可靠性的聚烯烃光伏背板，包括PO内层和PO外层，其特征在于，所述PO内层的厚度为100-300μm，所述PO外层的厚度为100-300μm；
所述PO内层的制备原料包括：按照重量份计，PE基料98.2份，紫外线吸收剂0.8份，抗老剂1份；
所述PO外层的制备原料包括：按照重量份计，PO基料92.5份，光稳定剂0.5份，抗氧剂1份，填料4份，偶联剂1份；
所述紫外吸收剂为UV-531和UV-1164复配，UV-531和UV-1164的重量比为1：0.5；
所述抗老剂为受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的复配，受阻酚类抗老剂、亚磷酸酯抗老剂的重量比为0.7：0.8；
所述PO基料为PP，PE和POE的复配，PP，PE和POE的重量比为0.7：0.8：2.5；
所述光稳定剂为BASF Tinuvin 326；
所述PP的熔融指数为3-12g/10min，屈服拉伸强度为20-40MPa；
所述POE的熔融指数为5-20g/10min，断裂伸长率为600-900%；
所述PE基料为LLDPE；
所述LLDPE的熔融指数为1-5g/10min，拉伸屈服强度≥10MPa；
所述填料为钛白粉；所述钛白粉的压实密度为50-160g/L，平均粒径为10-25nm。
2.一种根据权利要求1所述的高可靠性的聚烯烃光伏背板的制备方法，具体步骤包括：
（1）：将PE基料、紫外线吸收剂、抗老剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒a；
（2）：将PO基料、光稳定剂、抗氧剂、填料、偶联剂置于双螺杆挤出机内混合，造粒，制备得到母粒b；
（3）：分别将步骤（1）得到的母粒a和步骤（2）得到的母粒b转移至双螺杆挤出机的A通道和B通道中，熔融塑化后通过矩形口型模具共挤，得到膜材成品。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108878567A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 中天光伏材料有限公司 一种功能性太阳能电池背板膜及其制备方法
CN112802916A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 浙江中聚材料有限公司 一种高水汽阻隔性太阳能光伏背板及其制备工艺和应用
CN112968070A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 浙江中聚材料有限公司 一种高效冷却降温的太阳能光伏背板及其制备方法
CN112959770A (zh) * 2021-02-05 2021-06-15 浙江中聚材料有限公司 一种挤出型太阳能光伏背板及其制备工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108878567A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 中天光伏材料有限公司 一种功能性太阳能电池背板膜及其制备方法
CN112802916A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 浙江中聚材料有限公司 一种高水汽阻隔性太阳能光伏背板及其制备工艺和应用
CN112968070A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 浙江中聚材料有限公司 一种高效冷却降温的太阳能光伏背板及其制备方法
CN112959770A (zh) * 2021-02-05 2021-06-15 浙江中聚材料有限公司 一种挤出型太阳能光伏背板及其制备工艺

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