CN116825870A - 一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用，其中背板基膜自内而外包括填充层、界面层和耐候层，界面层包括平面区以及设置在平面区一侧若干凸起的凸台区，凸台区与平面区为一体结构，填充层填充于凸台区之间的间隙中，耐候层设置在界面层远离填充层的一侧。本申请的光伏背板基膜具有低收缩率、高透光性的特点，使用在双面发电的光伏组件中，能够有效提高光伏组件的发电率，延长其使用寿命。

Description

一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体地涉及一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用。

背景技术

双面太阳能组件发电技术是通过太阳能电池同时吸收正面和背面的光线，实现双面同时发电，与普通单面太阳能电池发电相比，双面太阳能电池可以增加15％～30％的发电量。传统玻璃背板，即双玻组件，不仅存在工艺难度大、良品率低等工艺制程问题，而且还存在重量重、难安装、运输破损率高等应用方面的问题，增加了很多成本。为了降低成本，需要提供一种聚合物基透明背板来替代玻璃背板。

网格化背板或网格玻璃是在传统的背板或玻璃上，通过丝网印刷的方式，印刷网格状反射层。网格印刷于太阳能电池片的间隙部位，对电池片的间隙及太阳能电池组件边框附近无电池片遮挡的部分，将其接收到的太阳光反射到电池片表面被吸收发电，实现发电能力的提升。

透明光伏背板的耐候性仍是影响光伏组件使用寿命的重要因素，如紫外辐照、风沙、水汽和酸碱的侵蚀等类型的外界环境要素，均会对透明光伏背板的保护作用减弱或消除。此外，长期使用发现，长期侵蚀加上低温的作用，光伏背板材料收缩，导致背板最外层出现隐形或者明显的开裂现象，或是内层PET材料的开裂，使得紧密贴合或粘接在PET外侧的氟膜或耐候层涂层松动脱落而失去防护效果，降低光伏电池的使用寿命。

此外，可见光透过率是透明光伏背板的一个重要关注因素，其对发电量有直接的影响，而PET高分子材料由于表面特性和材料特性对光线存在反射和吸收，可见光透过率难以达到90％以上，而在GB/T 30984.1-2015《太阳能用玻璃第一部分：超白压花玻璃》中要求，用于双玻组件的2mm非镀膜玻璃，可见光透过率要≥91.5％。因此需要对PET材料进行改性以提高其透光率，使其能更好替代双玻组件应用在光伏电池中。

发明内容

本申请的目的在于解决光伏背板中热收缩率高以及透光性差的问题。

本申请的另一个目的还在于提供一种热收缩率低、透光性高的光伏背板基膜的制备方法。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：提供一种新型透明网格低收缩背板基膜，包括界面层和耐候层，所述界面层包括平面区，以及设置在所述平面区一侧若干凸起的凸台区，所述凸台区与所述平面区为一体结构，所述基膜还包括填充于所述凸台区的间隙之间的填充层，所述耐候层设置在所述界面层远离所述填充层的一侧。

作为一种优选，所述界面层由异山梨醇改性的PET制成，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为(1:99)～(3:47)。

作为另一种优选，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为1:(49～24)。

作为另一种优选，所述耐候层由硅氧化物制成。

作为另一种优选，所述填充层由以下原料制备得到：丙烯酸树脂30～50质量份、反射填料5～10质量份和其他助剂5～10质量份。

作为另一种优选，所述反射填料包括无机反射填料和有机反射填料，所述无机反射填料与所述有机反射填料的质量比为1:(2～0.5)，所述无机反射填料的粒径为10～50nm。

作为另一种优选，所述无机反射填料选自氧化铝、二氧化钛、硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝和二氧化硅中的一种或者多种的组合；所述有机反射填料选自乙烯基咔唑、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,4,6-三(1,1'-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或者多种的组合。

进一步优选，所述其他助剂包括固化剂、分散剂、消泡剂或紫外线吸收剂中的任意一种或多种的组合。

本申请还提供一种新型透明网格低收缩背板基膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

S1：将乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇混合并置于反应装置中，加入催化剂并设置反应温度和反应时间，反应结束后挤出聚酯，切粒干燥并保存，得到改性的PET粒料；

将所述改性的PET粒料经注塑机注塑为片状式样，得到改性的PET片层；将所述改性的PET片层表面预画出所述凸台区的线条，并对所述凸台区的间隙磨砂形成槽；

S2：将所述反射填料和所述其他助剂溶解于所述丙烯酸树脂中，得到混合溶液，将所述混合溶液填充于所述槽中并进行固化处理，得到所述填充层；

S3：在所述界面层远离所述填充层的一侧涂覆聚硅氮烷溶液，涂层干燥后进行湿热处理，放入烘箱中烘烤形成所述耐候层。

本申请提供一种光伏电池，从下至上依次包括光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃，所述光伏背板包括上述任一新型透明网格低收缩背板基膜，或者包括上述的制备方法制备得到的所述新型透明网格低收缩背板基膜，其中所述凸台区的设置位置与各所述电池片对应，所述凸台区的间隙与各相邻所述电池片的间隙对应。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)通过填充层与凸台区的嵌合设计，形成完整的平面与电池片以及封装材料进行粘接，有效增加了粘接面积使得粘接更为牢固；

(2)通过填充层与凸台区的嵌合设计，形成完整的平面以避免水汽或灰尘在缝隙中的堆积，长期使用将侵蚀光伏背板，减少其使用寿命；

(3)通过填充层与凸台区的嵌合设计，降低光伏背板与电池片缝隙的对准难度，避免填充层与电池片的间隙错位，遮挡电池片使得发电效率降低；

(4)通过填充层与凸台区的嵌合设计、耐候层的设计，有效降低了光伏背板的热收缩率，延长光伏组件的使用寿命；

(5)通过调控异山梨醇改性PET的用量，优选出透光性好、黄化程度低的界面层，提高光伏电池的发电效率。

附图说明

图1为本申请一种实施例的光伏背板基膜的结构示意图；

图2为本申请一种实施例的光伏背板基膜应用在光伏电池组件中的爆炸图；

图中：1、填充层；2、界面层；21、凸台区；22、平面区；3、耐候层。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1所示，本申请提供一种新型透明网格低收缩背板基膜，包括填充层1、界面层2和耐候层3，其中界面层2包括若干凸起结构组成的凸台区21和设置在凸台区21一侧的平面区22，凸台区21和平面区22为一体结构；填充层1填充于凸台区21的间隙之间，耐候层3设置在平面区22远离凸台区21的一侧。

填充层1的制备原料包括：丙烯酸树脂、反射填料和其他助剂；界面层2由异山梨醇改性的PET制成；耐候层3由高纯度硅氧化物制成。

本申请的新型透明网格低收缩背板基膜，通过填充层1和界面层2相互嵌入式设计、界面层2的选材以及耐候层3的设置，能够有效降低PET材料的收缩率，同时不影响其透光率，获得一种透光率高、收缩率低的透明光伏背板材料。

界面层2包括若干凸起结构组成的凸台区21，和设置在凸台区21一侧的平面区22，凸台区21和平面区22为一体结构，填充层1填充在凸台区21的间隙之间。如图2所示，光伏电池的组成，从下到上依次包括光伏背板基膜、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃，本申请的光伏背板基膜中，凸台区21的设置位置对应各个电池片，凸台区21的间隙为各相邻电池片之间的间隙。

填充层1填充在凸台区21的间隙之间，起到反射作用，将光伏电池正面入射至电池片间隙的光线反射，提高光伏电池的发光效率。此外，填充层1使用丙烯酸树脂、反射填料和其他助剂能够增加光伏背板基膜的稳定性，提高耐候性，进而能够延长光伏背板的寿命。

传统的透明网格光伏背板的设置中，通过丝网印刷的方式将用于反射光线的网格涂覆在透明背板上，而凸起的网格结构与电池片下方的封装材料粘接，不可避免地存在一层间隙区域，粘结的面积较小，粘接面凹凸不平，容易造成背板与电池片之间的脱落，并且长期使用后间隙区域容易渗入其他物质，使得光伏电池无法达到预计的使用寿命。此外，丝网印刷网格与电池片间隙的对准难度较大，需要较高的工艺精度，若网格与间隙的偏差过大，无法达到反光提高发电效率的目的，相反地还会遮挡部分电池片，减少电池片对光线的吸收。

本申请的透明光伏背板通过填充层1与凸台区21的嵌合设计，将传统网格之间的间隙填充，形成一个完整的平面与电池片及封装材料粘接，有效地增加了光伏背板的粘接面积，使得粘接更牢固；避免粘接面之间形成空隙，在粘接的过程中水汽或灰尘的黏附，长期使用后造成光伏背板与电池片之间容易脱落。

此外，本申请透明光伏背板通过填充层1与凸台区21的嵌合设计，将其应用在光伏电池上时，不再需要将光伏背板的网格层与电池片之间的间隙精确的对准，只需要提高透明光伏背板的凸台区21设置的精确度，即可实现较好的反射光线的效果，工艺难度降低的同时获得更好的发电效率。

再者，本申请透明光伏背板通过填充层1与凸台区21的嵌合设计，能够有效分散光伏背板受到的形变应力，将光伏背板受到的应力分散至每个网格内，改善光伏背板的收缩率，避免光伏背板出现形变，避免光伏背板长期在夜间低温白天高温的恶劣条件下使用而造成的开裂、脱落等现象，有效地延长了光伏背板的使用寿命。

本申请使用的异山梨醇改性的PET材料制备界面层2，相比于纯PET材料提高了透光性，使得透明光伏背板一侧更多的光线能够穿过光伏背板层而到达电池片，提高了光伏背板的发电效率。

本申请界面层2中的凸台区21和平面区22为一体式设计，减少界面层2的交界面，避免光线的损失。光线从一种介质进入另一种介质会同时发生光线的折射和反射，而即使两侧是相同的介质材料，光线也会在界面处发生反射，部分光线将被反射而无法到达电池片，造成了光线的损失。而将凸台区21和平面区22设计为一体式，减少了交界面，更多的光线能够穿透界面层2到达电池片用于发电，提升了发电效率。

此外，凸台区21和平面区22一体式设计，降低了工艺的难度，避免凸台区21与填充层1的错落设置偏差过大，降低了反射效果还造成填充层1将部分电池片遮挡。

优选的，界面层2由异山梨醇改性的PET制成。通常提高聚合物的光学性能可以通过降低聚合物的折射率、引入含氟结构单元、降低结晶度等方法来实现。PET是一种半结晶性聚酯，其本身的透光率可以达到88％左右，结晶性是影响其光学性能的主要因素。通常提高PET透光性的做法是加入间苯二甲酸以破坏PET链段的规整性，降低其结晶度，但这种方法对于透光率和雾度的改善不足以使得PET透光率符合要求。

异山梨醇是一种由淀粉、蔗糖等再生资源制得的商业化聚合单体，具有优良的刚性、手性结构和无毒的特点，被广泛地用在聚酯、聚碳酸酯或聚酰胺等共聚改性。而异山梨醇的添加量对界面层2的透光率有较大的影响，其透光率随着异山梨醇添加量的增加呈现先上升后下降的趋势，并且观察到异山梨醇添加量越大，制备得到的界面层2黄变程度越大，因此有必要探寻一个最优选的异山梨醇改性PET的使用量。

优选的，异山梨醇与PET的摩尔比为(1:99)～(3:47)，更优选的异山梨醇与PET的摩尔比为1：(49～24)。此优选范围内的异山梨醇添加量，能够获得透光率高、黄变程度低的界面层2。

优选的，填充层1包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂30～50份、反射填料5～10份和其他助剂5～10份。

优选的，反射填料包括无机反射填料和有机反射填料，其中无机反射填料与有机反射填料的添加质量比为1:(2～0.5)，优选的无机反射填料和有机反射填料的添加比例为1:1。

无机反射填料选自氧化铝、二氧化钛、硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝和二氧化硅中的一种或者多种的组合。

无机反射填料的粒径为10～50nm，小粒径范围的无机反射填料有利于更好地分散在丙烯酸树脂中。更优选的，无机反射填料使用两种以上粒径不同的无机材料，可以进一步增强光散射的异向性，使得反射的光线更容易到达电池片。

有机反射填料选自乙烯基咔唑、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,4,6-三(1,1'-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或者多种的组合。

采用有机反射填料和无机反射填料混合的方案，通过控制有机反射填料与无机反射填料的复配，使得填充层1的反射效果更好。此外，由于有机反射填料的存在，无机反射填料在填充层1中的分散程度更高，进一步提高了填充层1的反射效果，提高了光伏电池的发电效率。

优选的，其他助剂包括但不限于固化剂、分散剂、消泡剂和紫外线吸收剂。

耐候层3设置在界面层2远离凸台区21的一侧，耐候层3为高纯度硅氧化物镀膜。高纯度硅氧化物膜具有高透光性、低折射率、高硬度等优点，此外，高纯度硅氧化物膜还具有高阻隔性，其耐摩擦、耐酸碱和耐腐蚀，能够较好地对光伏电池进行长时间的防护，避免光伏背板长期使用被环境侵蚀，使得光伏电池的寿命无法达到预计。

此外，耐候层3选用高纯度硅氧化物镀膜，其镀覆在PET基材的一侧，利用硅氧化物膜具有一定硬度的性质使得PET基材的一侧伸展，有利于降低光伏背板的收缩率，避免PET基材受到环境温度的变化影响而收缩，造成背板与光伏组件的剥离，影响光伏电池的正常使用，造成经济损失。

高纯度硅氧化物的镀膜还具有自清洁功效，污水和灰尘不容易粘黏在此镀膜外侧，避免了污水和灰尘对光线进入电池片的遮挡，还减少了工人定期养护光伏电池的成本。

优选的，在耐候层3与界面层2之间具有其他功能性层状结构，包括抗紫外耐候层、增透减反层等。

本申请的新型透明网格低收缩背板基膜，其两侧可以使用含氟或无氟涂料新型涂覆，或者含氟或无氟材料复合，得到应用在光伏电池上的光伏背板元件，本申请的光伏背板基膜并不对下游应用方式进行限定。

本申请提供一种新型透明网格低收缩背板基膜的制备方法，包括以下步骤：

S1制备界面层2：

S11制备改性的PET：将乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇混合并置于反应装置中，加入催化剂并设置反应温度和反应时间，反应结束后挤出聚酯，切粒干燥并保存，得到改性的PET粒料。

S12制备凸台区21：将异山梨醇改性的PET粒料经注塑机注塑为片状式样，得到改性PET片层；将改性PET片层表面预画出凸台区21的线条，并对凸台区21的间隙磨砂形成槽。

S2制备填充层1：将反射填料和其他助剂溶解在丙烯酸树脂溶液中，将溶液填充于S12步骤形成的槽中并进行固化处理，得到填充层1。

S3制备耐候层3：在界面层2远离凸台区21的一面上涂覆聚硅氮烷溶液，将涂层干燥后进行湿热处理，再放入烘箱中烘烤得到一层高纯度硅氧化物镀层。

优选的，S11步骤中反应温度为250～290℃，更优选的温度为230～265℃。

优选的，S11步骤中反应时间为0.5～2小时。

优选的，S12步骤中注塑机的压力为50MPa，温度为200～300℃。

优选的，S12步骤中砂磨形成槽的深度为0.2～0.8mm。

优选的，在S12步骤中填充层1固化后，将凸台区21的表面打磨，磨掉填充层1溢出的部分，并使得填充层1与界面层2的表面齐平。

优选的，S3步骤中在相对湿度为60％～80％，温度为60～100℃的烘箱中湿热处理，湿热处理时间为0.5～2小时。

本申请的制备工艺简单，可以在现有产线的基础上改进生产而得，相比于双玻组件的光伏背板，无需大规模的重设生产线，能够节省一定的生产成本。

本申请的制备工艺普适性强，工艺简单，技术成熟，能够为大多数产线适用，适合大规模推广应用。

本申请还提供一种光伏电池，自下而上包括光伏背板基膜、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃，其中光伏背板包括上述的任意一种新型透明网格低收缩背板基膜，或是包括上述任意一种制备方式制得的新型透明网格低收缩背板基膜。

【实施例1】制备异山梨醇含量为1％的光伏背板基膜

S1制备界面层2：

S11制备异山梨醇改性的PET：将乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇按照摩尔比为56:43:1的配比准备原料，采用直接发工艺合成共聚酯，在带有工艺塔、冷凝塔、真空系统的聚酯合成装置中按照比例投入原料，并加入锑类催化剂及稳定剂，设置反应温度为230～265℃，0～350KPa下进行酯化反应，反应结束后用氮气压出聚酯，切粒并进行干燥保存，得到异山梨醇改性的PET粒料。

S12制备凸台区21：将异山梨醇改性的PET粒料经注塑机，在压力为50MPa、温度为200～300℃下注塑为片状式样，得到改性PET层。按照电池片的规格和排布，在PET层表面上预画出凸台区21的线条，并对凸台区21的间隙进行砂磨形成槽，槽的深度为0.2～0.8mm。

S2制备填充层1：将二氧化钛5质量份、乙烯基咔唑5质量份以及消泡剂3质量份和固化剂3质量份均匀混合在丙烯酸树脂50质量份中，随后填充于S12步骤形成的槽中并进行固化处理，可将凸台区21的表面稍加打磨，打磨掉填充层1溢出的部分，并使得填充层1与界面层2的表面齐平。

S3制备耐候层3：将聚硅氮烷溶解在正丁醚溶剂中，并涂覆在界面层2远离凸台区21的一面上，将涂层干燥，并在相对湿度为80％、温度为80℃的烘箱中湿热处理2小时，再放入温度为120℃的烘箱中烘烤2小时，得到一层二氧化硅膜层。

【实施例2】制备异山梨醇含量为2％的光伏背板基膜

将S11步骤中乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇的添加量摩尔比调整为55:43:2，其他制备步骤与实施例1中的制备步骤相同。

【实施例3】制备异山梨醇含量为4％的光伏背板基膜

将S11步骤中乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇的添加量摩尔比调整为54:42:4，其他制备步骤与实施例1中的制备步骤相同。

【实施例4】制备异山梨醇含量为6％的光伏背板基膜

将S11步骤中乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇的添加量摩尔比调整为53:41:6，其他制备步骤与实施例1中的制备步骤相同。

【对比例1】

界面层2中使用纯PET基材，未使用异山梨醇改性。

制备界面层2：将纯PET粒料经注塑机，在压力为50MPa、温度为200～300℃下注塑为片状式样，得到PET层。按照电池片的规格和排布，在PET层表面上预画出凸台区21的线条，并对凸台区21的间隙进行砂磨形成槽，槽的深度为0.2～0.8mm。

其余的制备步骤与实施例1中的制备步骤相同。

【对比例2】

使用常规丝网印刷方式制备透明网格背板。

使用与实施例1相同的制备步骤制备得到异山梨醇改性的PET粒料。

将异山梨醇改性的PET粒料经注塑机，在压力为50MPa、温度为200～300℃下注塑为片状式样，得到改性PET层。

将二氧化钛5质量份、乙烯基咔唑5质量份以及消泡剂3质量份、固化剂3质量份和丙烯酸树脂50质量份加入搅拌装置中持续搅拌，得到网格油墨备用。

将网格油墨通过丝网印刷或凹版印刷工艺的方式，使其附着于改性PET层上，并在150℃下热风干燥固化成型，得到传统透明网格。

在改性PET层远离网格的一面镀覆高纯度硅氧化物镀层，其制备方式与实施例1中S3步骤中的制备相同。

【对比例3】

使用与实施例1相同的制备步骤制备得到界面层2和填充层1，对比例3的光伏背板基膜中不设置耐候层3。

【性能测试】

1、反射率、透光率测试

测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》中带积分球的有分光光度计方法，测试仪器：紫外可见光分光光度计。

2、热收缩率测试

按照GB/T 13542.2-2009第23章的规定，将各实施例与各对比例制备的试样悬挂置于恒温烘箱中，加热温度为(150±2)℃，加热时间为30min，各实施例和各对比例分别取两个试样进行试验，分别取纵向、横向的收缩率的平均值作为试验结果。

【性能分析】

将各实施例与各对比例制备方案与反射率、透光率和热收缩率的测试结果记录在下表1中。

表1各实施例与对比例的反射率、透光率及热收缩率的测试结果

分析各实施例与各对比例的反射率结果，在实施例1～实施例4制备的光伏背板基膜中，由于仅为界面层2中异山梨醇含量的调整，对填充层1并无影响，因此实施例1～实施例4的光伏背板基膜反射率测试结果相近，并且对比例1和对比例3呈现相似的结果。

对比例2采用常规的丝网印刷工艺，在未改变填充层配方的情况下，其反射率测试结果略低于其他，观察对比例2的填充层1发现其较容易变形而向两侧倾斜，并且填充层1的面积不均匀，某些填充层1的面积大，某些填充层1却很窄小。丝网印刷填充层1的工艺较大程度的依赖其制备工艺，而通常会在印刷的油墨中添加无机颗粒用作反射，颗粒会影响油墨的出墨顺畅程度，墨水不均匀导致填充层1的面积忽大忽小，最后降低了填充层1的反射率。

分析各实施例与各对比例制备得到光伏背板基膜的透过率测试结果。实施例1～实施例4与对比例1相比可知，在PET中使用异山梨醇改性，能够有效提高纯PET的透光率，使得改性材料的透光率达到90％以上，异山梨醇添加在PET中，降低了PET的结晶程度，使其透光性增加。

而实施例1～实施例4通过调控PET中异山梨醇的添加量，发现光伏背板基膜的透过率随着异山梨醇含量的增加，呈现先上升后下降的趋势，异山梨醇添加量并非越多越好，此外还观察到各实施例制备的光伏背板基膜在长时间放置后，实施例3和实施例4的光伏背板基膜出现黄变的现象，推测其过量的添加可能会有副产物的生成残留在聚酯材料中，影响了改性聚酯材料的透光率和引起黄变，因此优选的异山梨醇负载量为1％～2％。

分析对比例2，常规丝网印刷的工艺制备得到光伏背板基膜，其透光率低于各实施例制备的光伏背板基膜，同样地推测其原因可能是因为填充层1存在向左或向右侧倾斜的情况，而使得穿透光伏背板基膜的光线减少，应用在光伏组件上将会使得光线损失，从而发电效率无法得到提升。

分析对比例3，由于耐候层3选用高纯度硅氧化物镀层，其透光性能也非常好，并不会对光伏背板基膜整体的透光性产生较大的影响。

分析各实施例与各对比例制备得到光伏背板基膜的热收缩率测试结果，在GB/T31034-2014《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》中要求，光伏背板的横向热收缩率≤1.0％，纵向热收缩率≤1.5％。分析实施例1～实施例4和对比例1的热收缩率测试结果，无论是材料横向热收缩率或是纵向热收缩率，使用异山梨醇改性后的PET的热收缩率均低于纯PET材料，异山梨醇改性使得PET结晶程度降低也使得其热收缩率降低。

实施例1～实施例4的热收缩率测试同样从侧面证明了异山梨醇的加入使得光伏背板热收缩率的改变，并且热收缩率受到异山梨醇添加量的影响，但结果的影响程度小于透过率的影响程度，因此在考虑异山梨醇的添加量时可主要分析其透过率。

分析对比例2的热收缩率测试结果，对比例2采用传统的丝网印刷方式，传统的网格层并且网格层之间有较大的间隙，在加热及悬挂的条件下，网格容易出现较大的形变，其应力受力无法分散，只能发生收缩形变。而本申请的透明网格低收缩光伏背板基膜，使用凸台区21与填充层1的相互嵌合，有效地分散光伏背板基膜受到应力，降低其收缩率。

分析对比例3的热收缩率测试结果，对比例3未设置耐候层3，制备的光伏背板基膜热收缩率超出要求范围，耐候层3的设置能够有效地降低光伏背板基膜的热收缩率，应用在光伏电池组件中能够减少光伏背板出现剥离、分层的情况，延长了光伏电池的使用寿命。

本申请制备的新型透明网格低收缩背板基膜，通过独特填充层1和界面层2的嵌合设计，降低了光伏背板的热收缩率以及表面应力，避免了光伏背板与电池组件之间的剥落，也避免水汽在光伏背板内侧的堆积；通过探寻异山梨醇的改性PET的透光性和热收缩性的影响，优选出异山梨醇的添加用量，提升了透明光伏背板基膜的透光性，更多的光线能够进入电池片发电，提升光伏电池的发电效率。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种新型透明网格低收缩背板基膜，其特征在于，包括界面层和耐候层，所述界面层包括平面区，以及设置在所述平面区一侧若干凸起的凸台区，所述凸台区与所述平面区为一体结构，所述基膜还包括填充于所述凸台区的间隙之间的填充层，所述耐候层设置在所述界面层远离所述填充层的一侧。

2.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述界面层由异山梨醇改性的PET制成，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为(1:99)～(3:47)。

3.如权利要求2所述的背板基膜，其特征在于，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为1:(49～24)。

4.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述耐候层由硅氧化物制成。

5.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述填充层由以下原料制备得到：丙烯酸树脂30～50质量份、反射填料5～10质量份和其他助剂5～10质量份。

6.如权利要求5所述的背板基膜，其特征在于，所述反射填料包括无机反射填料和有机反射填料，所述无机反射填料与所述有机反射填料的质量比为1:(2～0.5)，所述无机反射填料的粒径为10～50nm。

7.如权利要求6所述的背板基膜，其特征在于，所述无机反射填料选自氧化铝、二氧化钛、硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝和二氧化硅中的一种或者多种的组合；所述有机反射填料选自乙烯基咔唑、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,4,6-三(1,1'-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或者多种的组合。

8.如权利要求5所述的背板基膜，其特征在于，所述其他助剂包括固化剂、分散剂、消泡剂或紫外线吸收剂中的任意一种或多种的组合。

9.如权利要求1～8任一所述新型透明网格低收缩背板基膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

S1：将乙二醇、精对苯二甲酸和所述异山梨醇混合并置于反应装置中，加入催化剂并设置反应温度和反应时间，反应结束后挤出聚酯，切粒干燥并保存，得到改性的PET粒料；

将所述改性的PET粒料经注塑机注塑为片状式样，得到改性的PET片层；将所述改性的PET片层表面预画出所述凸台区的线条，并对所述凸台区的间隙磨砂形成槽；

S2：将所述反射填料和所述其他助剂溶解于所述丙烯酸树脂中，得到混合溶液，将所述混合溶液填充于所述槽中并进行固化处理，得到所述填充层；

S3：在所述界面层远离所述填充层的一侧涂覆聚硅氮烷溶液，涂层干燥后进行湿热处理，放入烘箱中烘烤形成所述耐候层。

10.一种光伏电池，其特征在于，从下至上依次包括光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃，所述光伏背板包括权利要求1～8任一所述新型透明网格低收缩背板基膜，或者包括权利要求9所述的制备方法制备得到的所述新型透明网格低收缩背板基膜，其中所述凸台区的设置位置与各所述电池片对应，所述凸台区的间隙与各相邻所述电池片的间隙对应。