CN202163072U - 一种立体位阻高耐候太阳电池背膜 - Google Patents

一种立体位阻高耐候太阳电池背膜 Download PDF

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张育政
司琼
夏文进
王志
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Abstract

一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，包括高透光基材，所述高透光基材的两侧具有基于立体位阻改性丙烯酸树脂的紫外吸收层。本实用新型采用立体位阻改性丙烯酸聚合物涂层，使得背板具有高耐候性，高透光，尤其对紫外线具有很好的屏蔽作用，表面硬度和电气性能高。

Description

一种立体位阻高耐候太阳电池背膜
技术领域：
本实用新型涉及一种用于太阳电池中的组件，尤其涉及一种立体位阻高耐候太阳电池背膜。 
背景技术：
太阳电池板通常是一个叠层结构，主要包括玻璃表层、EVA密封层、太阳电池片、EVA密封层和太阳电池背膜，其中太阳电池片被两层EVA密封层密封包裹。太阳电池背膜的主要作用是提高太阳电池板的整体机械强度，另外可以防止水汽渗透到密封层中，影响电池片的使用寿命。为了提高背膜的整体性能，现有技术中出现了大量针对背膜进行改进的方案。例如，中国专利申请号为CN200710185202.8号、公开日为2008年5月14日、公开号为CN101177514的发明专利申请，公开了一种太阳电池背板及其制备方法，该背板包括高透光基材和高透光立体位阻树脂聚合物层，高透光立体位阻树脂聚合物层各组分按重量份数计为：立体位阻树脂25～45份；改性树脂1.5～3份；聚合物填料0.5～3份；无机填料0.1～1份；溶剂50～70份。上述方案的生产成本低，性能优良，其剥离强度高，阻水性能好，耐候性好。再例如，EP1938967号欧洲专利申请，公开日为2008年7月2日，国际申请号PCT/JP2006/312501，国际公布号为WO2007/010706，公布日为2007年1月25日，公开了一种具有良好不透水板的太阳电池背板，该太阳电池背板组件至少在防水板的一个表面上具有固化涂料膜，该固化涂料膜包括具有可固化功能团的含氟聚合体的涂料。上述方案通过采用具有优异耐老化性能的氟材料来达到耐老化和阻水的目的，但是采用氟材料阻挡紫外线需要足够的厚度，根据科学验证，为了使得紫外线完全衰减，氟材料的厚度应该达到0.45～50mm，而目前市场上的产品，为了降低成本，在降低了氟膜的厚度，导致了产品性能的下降。 
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题克服上述现有技术之不足，提供一种具有高紫外线阻隔性能、高透光的立体位阻高耐候太阳电池背膜。 
按照本实用新型提高的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，包括高透光基材，所述高透光基材的两侧具有基于立体位阻改性丙烯酸树脂的紫外吸收层。 
按照本实用新型提供的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜还具有如下附属技术特征： 
两侧的所述紫外吸收层的外表面具有氟硅氧烷化成膜层。 
所述高透光基材的两个表面具有氟硅氧烷化成膜层。 
所述高透光基材的厚度为10微米～500微米。 
所述高透光基材的厚度为100微米～300微米。 
所述紫外吸收层的厚度为1微米～10微米。 
所述紫外吸收层的厚度为3微米～5微米。 
所述氟硅氧烷化成膜的厚度为0.01微米-5微米。 
按照本实用新型提供的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜具有如下优点：首先，本实用新型对高透光基材表面复合立体位阻改性丙烯酸聚合物树脂，使得背膜的外表面具有吸收紫外线的功能，防止材料由于光、热或氧化诱发的降解。其次，对基材和紫外线吸收层的表面进行氟硅氧烷化处理，使背膜的粘接性能提高，并且膜层密实，提高了阻隔性能，尤其对水蒸气的具有更好阻隔，防潮性能好，电气性能和耐候性能更好。 
附图说明：
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。 
具体实施方式：
如图1所示，一种立体位阻高耐候太阳电池背膜的实施例，包括由一种或多种聚酯材料制成的高透光基材1和位于所述高透光基材1两侧的紫外吸收层2，所述高透光基材1经过纳米化改性处理，具有较好的阻水性能，透光率大于等于88％，其重量轻，容易加工成形，透光性好，完全满足太阳电池背膜的需要，但是普通的聚酯材料，本身不能耐紫外线老化，并且也不能阻挡紫外线穿过。本实用新型的高透光基材1两侧设有紫外吸收层2，所述紫外吸收层2为立体位阻改性丙烯酸聚合物涂层，立体位阻改性丙烯酸聚合物树脂为单组分固化或双组份固化树脂。立体位阻改性丙烯酸聚合物树脂的含量为40～60％，其中还添加有受阻胺类光稳定剂，以及纳米级二氧化钛光吸收剂，该紫外吸收层可以有效屏蔽紫外线，使得背膜具有更长的使用寿命，避免组件使用过程中的升温和长期使用的老化。 
本实用新型的紫外吸收层2和高透光基材1的表面，还采用等离子体激活其表面，并加入硅烷偶联剂、氟硅氧烷聚硅氧烷等一种或多种的混合物作为改性剂，在其表面形成有氟硅氧烷化成膜层3，使得背膜具有较高的粘结性，更加容易与太阳电池的其他组件进行粘结。 
在本实用新型给出的上述实施例中，所述紫外吸收层2的厚度为1微米～10微米，优选3微米～5微米。具体选为1微米、3微米、4微米、5微米、7微米、9微米。上述尺寸能够具有更好的紫外防护性能。 
在本实用新型给出的上述实施例中，所述氟硅氧烷化成膜层3的厚度为0.01微米至5微米，优选的方案是在0.1微米至2微米之间，具体数值可以选为0.01微米、0.05微米、0.1微米、0.2微米、0.5微米、0.8微米、1微米、1.5微米、2微米。将氟硅氧烷化成膜层3的厚度限定在上述尺寸范围内可以更好的满足粘结性的需求，而选择上述具体厚度值，可以更好的满足工艺要求。 
在本实用新型给出的上述实施例中，所述高透光基材1的厚度为10～500微米，优选的方案为100～300微米，具体数值可以选为10微米、50微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、400微米、450微米、500微米。选择上述厚度的高透光基材1可以使背膜具有较高的强度，并且具有较高的透光性。而上述具体厚度值的选择，更好的平衡透光性和强度之间的关系。 
选用上述材料，可以充分满足背膜的需求，可以制作成具有柔性的太阳电池背膜，满足特殊形状的太阳电池的需求。 
下表为本实用新型的具体试验参数： 
 项目   单位   数值
 黄变指数(QUVB辐照2000h)   Δδ   ≤0.5
 击穿电压强度   KV/mm   ≥50
 水蒸气透过率   g/m2.d   ≤1
 与EVA粘结强度   N/cm   ≥30

Claims (8)

1.一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，包括高透光基材，其特征在于：所述高透光基材的两侧具有基于立体位阻改性丙烯酸树脂的紫外吸收层。
2.如权利要求1所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：两侧的所述紫外吸收层的外表面具有氟硅氧烷化成膜层。
3.如权利要求1所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述高透光基材的两个表面具有氟硅氧烷化成膜层。
4.如权利要求1所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述高透光基材的厚度为10微米～500微米。
5.如权利要求4所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述高透光基材的厚度为100微米～300微米。
6.如权利要求1所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述紫外吸收层的厚度为1微米～10微米。
7.如权利要求6所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述紫外吸收层的厚度为3微米～5微米。
8.如权利要求2或3所述的一种立体位阻高耐候太阳电池背膜，其特征在于：所述氟硅氧烷化成膜的厚度为0.01微米-5微米。
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