CN117558789A - 一种高水汽阻隔的光伏背板及其制备方法 - Google Patents

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张丽芬
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Abstract

本发明公开了一种高水汽阻隔的光伏背板及其制备方法，聚酯薄膜用去离子水洗涤后，置于氢氧化钠水溶液中，煮沸水解，水洗到中性后得到表面羟基改性的聚酯薄膜；所得的聚酯薄膜置于溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，搅拌后得到两面均有ATRP引发剂改性的聚酯薄膜；混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的聚酯薄膜一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合，利用汞灯辐照分解诱导水解缩合自组装，原位形成片层状聚硅氧烷，制备出光伏背板外层；将混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的聚酯薄膜另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合，利用汞灯辐照分解诱导水解缩合自组装，原位形成片层状聚硅氧烷，制备出光伏背板内层。具有优异水汽阻隔性能、粘接性和耐环境老化性，且光聚合制备过程绿色高效。

Description

一种高水汽阻隔的光伏背板及其制备方法
技术领域
本发明涉及光伏背板的制备技术领域，尤其是一种利用光聚合ATRP和光诱导有机硅氧烷自组装两种技术，协同制备具有高水汽阻隔的光伏背板及其制备方法。
背景技术
近年来太阳能作为一种分布广泛且储备丰裕的新兴绿色可再生能源，受到了业界和国际社会的广泛关注，而光伏发电则是一种科学合理的重要举措之一。在光伏系统中，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是光伏背板的主要材料，可为光伏组件提供环境和绝缘保护。虽然PET具有优良的光学性能、耐候性及耐化学性等综合性能。但是光伏背板在高温、高湿和强紫外线等恶劣环境下会出现破损失效，内部的封装材料会直接裸露在严苛的户外环境中引发封装材料水解、电池和焊带腐蚀以及脱层等问题，从而严重影响了光伏背板和光伏组件的长期可靠性，继而引发火灾和伤亡事故。所以优良的背板材料应该具有良好的机械稳定性、绝缘性、阻隔水气性、粘接性、散热性、耐环境老化性(紫外线、高温、湿热和化学品等)等综合性能。
为此，光伏背板通常设计成外层、中间层和内层三层结构，这三层的功能有所不同。背板外层一般采用耐候的氟层或者改性的耐候PET，其直接暴露在外界环境中，在湿、热、紫外、冷热循环和风吹雨打的条件下保持良好的机械稳定性、外观完好性，且在安装和搬运过程中还要耐机械刮擦。背板中间层则主要提供机械性能、电绝缘性能，中间层一般常用的是PET聚酯材料；背板内层主要保证背板与组件封装材料的可靠粘接。现阶段，聚合物光伏背板按照其生产工艺可以分为复合型背板、涂覆型背板、共挤型背板。复合型背板的三层材料一般单独成膜，然后通过胶水将三层复合，如KPK型背板；涂覆型背板一般将中间PET的上下两面使用涂层进行涂覆，采用的涂层多为含氟涂层，如CPC型背板；共挤型背板通过将三层聚合物材料同时从挤出机的模头挤出成型制成，一般要求这几层材料的加工性能相近，如AAA背板。但是这三种光伏背板层与层之主要通过物理附着的作用力进行粘结，在长时间的使用过程中仍会出现脱落和开裂等问题，且其对水汽的阻隔能力尚显不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题，提供一种利用光聚合ATRP和光诱导有机硅氧烷自组装技术，协同制备具有高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，通过该方法制备的光伏背板的外层为片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，内层为片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，三层结构通过共价键连接，层间剥离强度高；原位自组装生成的大量片层状聚硅氧烷均匀的分散在聚合物基质中，对水汽形成优异的阻隔效果的高水汽阻隔的光伏背板及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高水汽阻隔的光伏背板，包括从外到内依次为外层、中间层以及内层，所述外层为片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，内层为片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，中间层为表面羟基改性的聚酯薄膜，外层、中间层以及内层三层之间通过共价键连接。
进一步的，外层原料采用质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05的有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂；
内层原料采用质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂。
一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，包括高水汽阻隔的光伏背板，具体制备如下步骤：
S1：将合适厚度的聚酯薄膜用去离子水洗涤后，置于氢氧化钠水溶液中，煮沸水解一段时间，并水洗到中性后得到表面羟基改性的聚酯薄膜；
S2：将S1制得的表面羟基改性的聚酯薄膜置于3～6wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6～8h，得到两面均有ATRP引发剂改性的聚酯薄膜；
S3：将质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05的有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在S2制得的原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂改性的聚酯薄膜的一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合6～12h，再利用汞灯辐照诱导有机硅氧烷单体水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，从而制备出光伏背板外层；
S4：将质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的聚酯薄膜的另一面作为光伏背板内层，可见光LED灯诱导ATRP聚合6～12h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂、诱导有机硅氧烷水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，从而制备出三层结构的光伏背板。
进一步的，有机硅氧烷单体为长碳链，可自组装的有机硅氧烷(也就是说：含有长碳链的有机硅氧烷单体在光产酸剂催化缩合时，可自组装形成聚硅氧烷层状结构)，其结构式为
其中，n＝8、12、16、18。
进一步的，有机硅氧烷单体制备流程如下：
进一步的，含氟单体为丙烯酸六氟丁酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、七氟丁基丙烯酸酯、丙烯酸五氟苯基酯的一种或多种组合。
进一步的，丙烯酸树脂单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯的一种或多种组合。
进一步的，ATRP复合催化剂为署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)、荧光素/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)、亚甲基蓝/溴化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)的一种或多种组合。
进一步的，的光产酸剂为叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸、三苯基锍全氟丁烷磺酸、三苯基锍三氟磺酸、2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-S-三嗪的一种或多种组合。
进一步的，S1中聚酯薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为200～300um，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠浓度为15～25g/L，煮沸时间为1～2h。
本发明的有益效果：(1)本发明制备的光伏背板内层和外层为原位自组装形成的片层装聚有机硅氧烷均匀分散在树脂中的杂化层，由于层状聚硅氧烷的绕道阻隔效应，水蒸气的透过率显著降低；
(2)本发明通过表面引发ATRP制备的三层光伏背板的层与层之间通过共价键连接，其层间剥落强度显著高于通过常规的物理作用力粘结的背板；
(3)本发明中使用可见光诱导的复合催化ATRP技术，利用有机光催化剂激发态时对氧气的消耗作用，使其具备显著的耐氧性，可在室温下直接敞口制备。
具体实施方式
仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种高水汽阻隔的光伏背板，包括从外到内依次为外层、中间层以及内层，所述外层为片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，内层为片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，中间层为表面羟基改性的聚酯薄膜，外层、中间层以及内层三层之间通过共价键连接。
外层原料采用质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05的有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂；内层原料采用质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂。
一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，包括高水汽阻隔的光伏背板，具体制备如下步骤：
S1：将200～300um厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠浓度为15～25g/L，煮沸水解一段时间，煮沸时间为1～2h，并水洗到中性后得到表面羟基改性的聚酯薄膜；
S2：将S1制得的表面羟基改性的聚酯薄膜置于3～6wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6～8h，得到两面均有ATRP引发剂改性的聚酯薄膜；
S3：将质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在S2制得的ATRP引发剂改性的聚酯薄膜的一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合6～12h，再利用汞灯辐照诱导有机硅氧烷单体水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，从而制备出光伏背板外层；
S4：将质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的聚酯薄膜的另一面作为光伏背板内层，可见光LED灯诱导ATRP聚合6～12h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂、诱导有机硅氧烷水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，从而制备出三层结构的光伏背板。
其中，有机硅氧烷单体为长碳链，可自组装的有机硅氧烷，其结构式为
其中，n＝8、12、16、18。
同时，有机硅氧烷单体制备流程如下：
另外，含氟单体为丙烯酸六氟丁酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、七氟丁基丙烯酸酯、丙烯酸五氟苯基酯的一种或多种组合。
丙烯酸树脂单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯的一种或多种组合。
ATRP复合催化剂为署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)、荧光素/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)、亚甲基蓝/溴化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)的一种或多种组合。
光产酸剂为叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸、三苯基锍全氟丁烷磺酸、三苯基锍三氟磺酸、2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-S-三嗪的一种或多种组合。
实施方式1
将约200um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于15g/L的氢氧化钠水溶液中煮沸水解1h，水洗到中性后得到表面羟基改性的PET薄膜；
将所得的PET薄膜置于5wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌24h后得到两面均有ATRP引发剂改性的PET薄膜；
将质量比为10:40:0.5：0.05有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基壬基三甲氧基硅烷(n＝8)、含氟单体丙烯酸六氟丁酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的一面，敞口室温可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装2h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出光伏背板外层；
将质量比为15:40:0.5：0.06有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基壬基三甲氧基硅烷(n＝8)、丙烯酸树脂单体丙烯酸丁酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合6h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装2h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出三层结构的光伏背板。
实施方式2
将约300um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于20g/L的氢氧化钠水溶液中煮沸水解1h，水洗到中性后得到表面羟基改性的PET薄膜；
将所得的PET薄膜置于4wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌24h后得到两面均有ATRP引发剂改性的PET薄膜；
将质量比为10:30:0.4：0.05的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十七烷基三甲氧基硅烷(n＝16)、含氟单体全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、荧光素/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)和光产酸剂三苯基锍三氟磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的一面，敞口室温可见光LED灯诱导ATRP聚合10h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装5h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出光伏背板外层；
将质量比为15:30：0.5：0.06的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十七烷基三甲氧基硅烷(n＝16)、丙烯酸树脂单体醋酸乙烯酯、ATRP复合催化剂荧光素/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)和光产酸剂三苯基锍三氟磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合10h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装5h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出三层结构的光伏背板。
实施方式3
将约200um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于20g/L的氢氧化钠水溶液中煮沸水解2h，水洗到中性后得到表面羟基改性的PET薄膜；
将所得的PET薄膜置于4wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌24h后得到两面均有ATRP引发剂改性的PET薄膜；
将质量比为10:50:0.6：0.05的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十三烷基三甲氧基硅烷(n＝12)、含氟单体丙烯酸五氟苯基酯、ATRP复合催化剂亚甲基蓝/溴化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的一面，敞口室温可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装4h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出光伏背板外层；
将质量比为15:40:0.5：0.06的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十三烷基三甲氧基硅烷(n＝12)、丙烯酸树脂单体丙烯酸甲酯、ATRP复合催化剂亚甲基蓝/溴化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合自组装4h，原位形成片层状聚硅氧烷，从而制备出三层结构的光伏背板。
对比例1：
将约200um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于20g/L的氢氧化钠水溶液中煮沸水解2h，水洗到中性后得到表面羟基改性的PET薄膜；
将所得的PET薄膜置于溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌24h后得到两面均有ATRP引发剂改性的PET薄膜；
将质量比为10:40:0.5：0.05短碳链的有机硅氧烷单体(用短碳链的硅氧烷作为有机硅氧烷单体，在聚合过程中无法形成层状结构，其水蒸气透过率高)甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、含氟单体丙烯酸五氟苯基酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的一面，敞口室温可见光LED灯诱导ATRP聚合10h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，制备出光伏背板外层；
将质量比为15:40:0.5：0.06有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(短碳链硅氧烷)、丙烯酸树脂单体丙烯酸乙酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，制备出三层结构的光伏背板。
对比例2：
将质量比为10:40:0.5：0.05的短碳链的有机硅氧烷单体(用短碳链的硅氧烷作为有机硅氧烷单体，在聚合过程中无法形成层状结构，其水蒸气透过率高)甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、含氟单体丙烯酸五氟苯基酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆商品化的PET薄膜的一面，敞口室温可见光LED灯诱导ATRP聚合10h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，制备出光伏背板外层；
将质量比为15:40:0.5：0.08的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(短碳链硅氧烷)、丙烯酸树脂单体丙烯酸乙酯、ATRP复合催化剂署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在商品化的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，制备出三层结构的光伏背板。
本对比例聚酯薄膜不做改性，直接将聚合组份涂覆其上，制备的三层结构之间作用力为物理吸附，其图层划刻试验和与EVA剥离试验效果差。
对比例3：
将约300um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用去离子水洗涤后，置于20g/L的氢氧化钠水溶液中煮沸水解2h，水洗到中性后得到表面羟基改性的PET薄膜；
将所得的PET薄膜置于溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌24h后得到两面均有ATRP引发剂改性的PET薄膜；
将质量比为10:40:0.5：0.05的长碳链的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十三烷基三甲氧基硅烷(n＝12)、含氟单体丙烯酸五氟苯基酯、ATRP催化剂溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的一面，室温可见光LED灯诱导ATRP聚合10h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，发现涂覆在PET薄膜一面上的溶液未固化。
将质量比为15:40:0.5：0.06的有机硅氧烷单体甲基丙烯酰氧基十三烷基三甲氧基硅烷(n＝12)、丙烯酸树脂单体丙烯酸乙酯、ATRP复合催化剂溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)和光产酸剂叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的PET薄膜的另一面，可见光LED灯诱导ATRP聚合8h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂诱导有机硅氧烷水解缩合3h，发现涂覆在PET薄膜另一面的溶液也未固化。
本对比例用常规的ATRP光催化剂，其耐氧性差，单体无法在表面有效聚合，无法有效形成三层结构。
实施例与对比例之间性能对比：
由表1对比试验结果表可知，实施例1～3制备的高水气阻隔的光伏背板较对比例1的水蒸气的透过率显著降低，较对比例2其涂层划刻试验不合格，剥离强度降低；对比例3中光伏背板的三层结构无法成功制备。
表1实施例与对比例制备的高水汽阻隔光伏背板的性能表
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高水汽阻隔的光伏背板，其特征在于：包括从外到内依次为外层、中间层以及内层，所述外层为片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，内层为片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，中间层为表面羟基改性的聚酯薄膜，外层、中间层以及内层三层之间通过共价键连接。
2.根据权利要求1所述一种高水汽阻隔的光伏背板，其特征在于：所述的外层原料采用质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05的有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂；
内层原料采用质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂。
3.一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：包括如权利要求1～2任一项所述的高水汽阻隔的光伏背板，具体制备如下步骤：
S1：将合适厚度的聚酯薄膜用去离子水洗涤后，置于氢氧化钠水溶液中，煮沸水解一段时间，并水洗到中性后得到表面羟基改性的聚酯薄膜；
S2：将S1制得的表面羟基改性的聚酯薄膜置于3～6wt％的溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液中，室温搅拌6～8h，得到两面均有ATRP引发剂改性的聚酯薄膜；
S3：将质量比为10:30～50:0.4～0.6：0.05的有机硅氧烷单体、含氟单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在S2制得的ATRP引发剂改性的聚酯薄膜的一面，可见光LED灯诱导原子转移自由基聚合聚合6～12h，再利用汞灯辐照诱导有机硅氧烷单体水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/含氟聚合物杂化层，从而制备出光伏背板外层；
S4：将质量比为15:30～50:0.5～0.6：0.06的有机硅氧烷单体、丙烯酸树脂单体、ATRP复合催化剂和光产酸剂的混合溶液涂覆在ATRP引发剂改性的聚酯薄膜的另一面作为光伏背板内层，可见光LED灯诱导ATRP聚合6～12h，再利用汞灯辐照分解光产酸剂、诱导有机硅氧烷水解缩合2～5h，原位自组装形成片层状聚硅氧烷/丙烯酸树脂杂化层，从而制备出三层结构的光伏背板。
4.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的有机硅氧烷单体为长碳链，可自组装的有机硅氧烷，其结构式为
其中，n＝8、12、16、18。
5.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的有机硅氧烷单体制备流程如下：
6.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的含氟单体为丙烯酸六氟丁酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、七氟丁基丙烯酸酯、丙烯酸五氟苯基酯的一种或多种组合。
7.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的丙烯酸树脂单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯的一种或多种组合。
8.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的ATRP复合催化剂为署红Y/溴化铜/三吡啶亚甲基胺(TPMA)、荧光素/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)、亚甲基蓝/溴化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)的一种或多种组合。
9.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的光产酸剂为叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸、三苯基锍全氟丁烷磺酸、三苯基锍三氟磺酸、2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-S-三嗪的一种或多种组合。
10.根据权利要求3所述一种高水汽阻隔的光伏背板的制备方法，其特征在于：所述的S1中聚酯薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，厚度为200～300um，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠浓度为15～25g/L，煮沸时间为1～2h。
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