CN204506047U - 一种二层结构的pet薄膜及由其组成的太阳能电池背板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二层结构的PET薄膜及由其组成的太阳能电池背板，所述二层结构的PET薄膜有外层和内层两层PET膜双向拉伸共挤形成。其厚度薄，具有散热率高、反光率高，长期耐老化性能好等优良性能。以上述二层结构的PET薄膜为基层，基层一侧藉由胶粘剂层粘附一层绝缘薄膜层组成太阳能电池背板。基于PET薄膜的优良绝缘，散热，耐热和机械及阻水性能，由其组成的太阳能电池背板与现有技术相比具有更好的耐热性和耐候性，及阻水性能且结构简单，返修容易。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种聚酯(PET)薄膜以及由该薄膜组成的太阳能电池背板，更具体的说涉及一种具有二层结构的聚酯(PET)薄膜，和由该薄膜组成的具有高耐候性和高阻水，高粘结可靠性的太阳能电池背板。
背景技术
太阳能电池组件通常是一个叠层结构，主要包括依次设置的玻璃层、EVA封装层、硅电池片、EVA封装层和太阳能电池组件背板，其中硅电池片被两层EVA胶膜密封包裹。太阳能电池组件背板主要作用是电气绝缘，提高太阳能电池组件的机械强度，防止水汽渗透到密封层中而影响电池片的寿命及发电效率。由于太阳能电池组件背板在太阳能电池组件的最外面，要求背板具有良好的抗环境侵蚀性能，因而制造的太阳能电池组件背板必须具有良好的耐湿热老化性，耐高温，耐水解，耐腐蚀性能，以及抵御紫外光照射能力。
现有技术中，太阳能电池背板主要由0.020-0.040mm厚的含氟薄膜，0.100-0.300mm厚的聚酯(PET)薄膜基层以及0.020-0.180mm厚的EVA或聚烯烃薄膜或聚酰胺(PA)，或改性聚丙烯构成的绝缘膜共三层膜材料通过胶粘剂复合而成。该背板具有以下缺点：背板较厚导热效率差、耐热性较差，反光率低影响电池发电效率，面向电池片的内层耐UV性能低已引起电池片面的这层材质过早粉化，黄变开裂老化失效，组件返修困难，价格昂贵。
发明内容
本实用新型目的是克服现有技术的不足，提供一种导热率高、反光率高，长期耐老化性能好的二层结构PET共挤薄膜，和由该PET薄膜通过胶粘剂层4粘覆绝缘薄膜层5组成的太阳能电池背板10，该背板10具有高耐候性和高粘结性，结构简单，容易返修。
本实用新型的技术方案是：
一种二层结构的PET薄膜，所述PET薄膜3由外层1和内层2两层PET膜双向拉伸共挤形成；所述PET薄膜3的厚度为0.050mm～1.000mm，其中外层1厚度为0.010mm～0.060mm，内层2厚度为0.010mm～0.980mm；所述外层1表面光泽度为0～99，投射角为60°；测量光泽度光线投射角为60°，所述内层2表面光泽度为1-99，投射角为60°，测量光泽度光线投射角为60°，表面反射率为30～99％，测量反射率的光线波长范围在400-1100nm。
进一步，优选的，所述薄膜3的厚度为0.050mm～0.250mm，其中外层1厚度为0.010mm～0.050mm，内层2厚度为0.040mm～0.250mm；所述外层1表面光泽为10～60；所述内层2表面光泽度为10～60，表面反射率为30～90％。
本实用新型还提供了上述二层结构的PET薄膜3组成的太阳能电池背板，所述背板10以所述二层结构的PET薄膜3为基层，在所述基层中内层2一侧藉由胶粘剂层4粘附一层绝缘薄膜层5组成。
进一步的，所述绝缘薄膜层5包括有机树脂和无机填料；
进一步的，所述胶粘剂层4包括粘胶剂和无机填料。
进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5中有机树脂选自聚乙烯树脂，聚四氟乙烯树脂，聚三氟乙烯树脂，聚偏氟乙烯树脂，聚氟乙烯树脂，聚酰胺树脂，聚丙烯树脂，聚环烯烃共聚物树脂，氢化聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物橡胶弹性体树脂，氢化聚苯乙烯-聚乙烯-聚丙烯-聚苯乙烯弹性橡胶体树脂，聚烯烃弹性体树脂，甲基丙烯酸甲酯树脂，甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯嵌段共聚物树脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，有机硅树脂，热塑性聚氨酯树脂中的一种；
进一步，优选的，所述胶粘剂层4中胶粘剂选自聚氨酯胶粘剂，丙烯酸胶粘剂，环氧树脂胶粘剂，有机硅树脂胶粘剂，聚脲胶粘剂中的一种；
进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5和胶粘剂层4中无机填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑，云母粉，硫酸钡，硅藻土，浮石粉，金刚石粉中一种或两种及以上的混合物。
进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5中无机填料所占质量比为X，其中0＜X≤90％；
进一步，优选的，所述胶粘剂层4中无机填料所占质量比例为Y，其中0≤Y≤90％。
更进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5中无机填料所占质量比为X，其中0＜X≤60％；
更进一步，优选的，所述胶粘剂层4中无机填料所占质量比为Y，其中0≤Y≤50％。
进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5的厚度为0.010mm-0.945mm；
进一步，优选的，所述胶粘剂层4的厚度为0.001mm-0.050mm。
更进一步，优选的，所述绝缘薄膜层5的厚度为0.030mm-0.200mm；
更进一步，优选的，所述胶粘剂层4的厚度为0.003mm-0.020mm。
本实用新型的优点是：本实用新型二层结构的PET聚酯薄膜厚度薄，具有散热率高，反光率高，水汽透过率低，长期耐老化性能好等优良性能；由其通过胶粘剂层粘附绝缘薄膜层组成的太阳能电池背板能够有效降低背板的厚度，提高背板的散热效率和光反射率，从而使得背板耐热性和耐候性优良，返修更为容易。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型二层结构的PET薄膜的结构示意图；
图2为本实用新型的太阳能电池背板结构示意图；
图3为本实用新型的太阳能电池背板构成的太阳能电池组件结构示意图；
其中1-外层，2-内层，3-PET薄膜，4-胶粘剂层，5-绝缘薄膜层，6、8-EVA封装层，7-电池片，9-玻璃层，10-背板。
具体实施方式
实施例1：
本发明提供了一种二层结构的PET薄膜和由该PET薄膜组成的太阳能电池背板。
如图1所示为二层结构的PET薄膜结构示意图，所述PET薄膜3包括外层1和内层2两层PET膜双向拉伸共挤形成；其中，PET薄膜3的厚度为0.250mm，外层1厚度为0.050mm，内层2厚度为0.200mm。外层1的表面光泽度为10所述内层2表面光泽度为60其中测量光泽度光线投射角为60°，符合国家标准GB/T9754-2007和国际标准ISO2813：1994；内层2积分球法得出表面反射率为80％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm；
上述二层结构的PET薄膜3，外层1可以遮挡280-400nm紫外线99％以上，在280-400nm紫外线90KWh/㎡照射后，黄变指数▽b<3；耐水解，PCT实验121℃，100％湿度，60小时后，剩余断裂伸长率均在10％以上。内层2不遮挡紫外线，耐水解。PCT实验121℃，100％湿度，36小时后，内、外层薄膜剩余断裂伸长率均在10％以上；所述的二层结构的PET薄膜3经过PCT实验121℃，100％湿度，60小时后，外观无异常，无气泡，开裂，变色，黄变指数▽b<3。
由上述两层结构的PET薄膜组成的太阳能电池背板，其结构如图2所示，二层结构的PET薄膜3作为基层，在所述基层中内层2一侧藉由胶粘剂层4粘附一层绝缘薄膜层5组成背板10。
上述绝缘薄膜层5包括有机树脂和有机填料，本例中有机树脂为聚乙烯树脂，有机填料为钛白粉(TiO2)和三氧化二铝(Al2O3)混合物，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
上述胶粘剂层4包括胶粘剂和无机填料，本例中胶粘剂为聚氨酯系胶粘剂，所述无机填料为滑石粉(TALC)和二氧化硅(SiO2)混合物，所述粘胶剂层4中无机填料所占质量比例为50％，所述粘胶剂层4的厚度为0.003mm。
上述太阳能电池背板10的组装后的结构示意图如图3所示。背板10中绝缘薄膜层5的一侧与EVA封装层6粘结，电池片7安装在两EVA封装层6和8之间，封装层8与最外层的玻璃层9粘结完成整个太阳能电池组件的安装。
本实施例中的太阳能电池背板10具有高反光率，其反射率为91％，热
阻10m2K/W，优异的耐候性(UV-90kwh，△b＝0.7)，返修性能好，无残留。高耐热性：RTI＝120℃，相比之下，传统的太阳能电池背板的反光率仅能达到80％，热阻较高13K/m2K/W，耐候性较差(UV-90kwh，△b＝5)，返修难，有残留，聚烯烃薄膜层有残留在封装EVA之上，耐热较低，RTI＝70℃。
实施例2：
一种二层结构的PET薄膜和由该PET薄膜组成的太阳能电池背板，PET薄膜制备方法以及结构、PET薄膜为基层组成的太阳电池背板10结构以及背板10组装结构同实施例1。
为提高内外层紫外线遮挡性能，外层1和内层2均含有高折射率的无机填料TiO2，其中，PET薄膜3厚度为0.050mm，其中外层1厚度为0.010mm，内层2厚度为0.040mm。外层1的表面光泽度为60，所述内层2表面光泽度为60，其中测量光泽度光线投射角为60°，符合国家标准GB/T9754-2007和国际标准ISO2813：1994；内层2积分球法得出表面反射率为90％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm；
上述二层结构的PET薄膜3，外层1和外层2可以遮挡280-400nm紫外线99％以上，在280-400nm紫外线90KWh/㎡照射后，黄变指数▽b<3；耐水解，PCT实验121℃，100％湿度，60小时后，剩余断裂伸长率均在10％以上；所述的二层结构的PET薄膜3经过PCT实验121℃，100％湿度，60小时后，外观无异常，无气泡，开裂，变色，黄变指数▽b<3。
本例中绝缘薄膜层5的有机树脂聚氟乙烯树脂(本例中聚氟乙烯树脂还可换成其聚氟乙烯树脂如聚四氟乙烯树脂，聚三氟乙烯树脂，聚偏氟乙烯树脂)，有机填料为滑石粉和二氧化硅混合物，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为90％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.945mm。
本例中胶粘剂层4的胶粘剂为丙烯酸胶粘剂，所述粘胶剂层4中无机填料所占质量比例为0，所述粘胶剂层4的厚度为0.001mm。
本例中太阳能电池背板10组装后，其反射率为93％，热阻9.5m2K/W，优异的耐候性(UV-90kwh，△b＝0.7)，返修性能好，无残留。高耐热性：RTI＝120℃，相比之下，传统的太阳能电池背板的反光率仅能达到80％，热阻较高13K/m2K/W，耐候性较差(UV-90kwh，△b＝5)，返修难，有残留，聚烯烃薄膜层有残留在封装EVA之上，耐热较低，RTI＝70℃。
实施例3：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法以及结构、PET薄膜为基层组成的太阳电池背板10结构以及背板10组装结构同实施例1。
为提高外层1遮挡紫外线性能，其可添加高折射率的无机填料TiO2，PET薄膜3的厚度为1.000mm，外层1厚度为0.020mm，内层2厚度为0.980mm。外层1的表面光泽度为99，所述内层2表面光泽度为10，其中测量光泽度光线投射角为60°，符合国家标准GB/T9754-2007和国际标准ISO2813：1994；内层2积分球法得出表面反射率为30％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm；所述PET薄膜耐候性与实施例1类似。
本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂聚酰胺树脂，有机填料为碳酸钙和云母粉混合物，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为0.5％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.030mm。
本例中胶粘剂层4的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂，无机填料为氢氧化铝和硅藻土混合物，所述胶粘剂层4中无机填料所占质量比例为90％，所述胶粘剂层4的厚度为0.020mm。
本例中太阳能电池背板10组装后，其反射率为90％，热阻10m2K/W，优异的耐候性(UV-90kwh，△b＝0.72)，返修性能好，无残留。高耐热性：RTI＝110℃，相比之下，传统的太阳能电池背板的反光率仅能达到80％，热阻较高13K/m2K/W，耐候性较差(UV-90kwh，△b＝5)，返修难，有残留，聚烯烃薄膜层有残留在封装EVA之上，耐热较低，RTI＝70℃。
实施例4：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法以及结构、PET薄膜为基层组成的太阳电池背板10结构以及背板10组装结构同实施例1。
其中，PET薄膜3的厚度为0.070mm，外层1厚度为0.060mm，内层2厚度为0.010mm。外层1的表面光泽度为1，所述内层2表面光泽度为99，其中测量光泽度光线投射角为60°，符合国家标准GB/T9754-2007和国际标准ISO2813：1994；内层2积分球法得出表面反射率为99％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm；所述PET薄膜耐候性与实施例1类似。
本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂聚丙烯树脂，有机填料为硫酸钡和硅藻土混合物，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中胶粘剂层4的胶粘剂为有机硅树脂胶粘剂，无机填料为金刚石粉，所述胶粘剂层4中无机填料所占质量比例为5％，所述胶粘剂层4的厚度为0.050mm。
本例中太阳能电池背板10组装后，其反射率为90％，热阻9.5m2K/W，优异的耐候性(UV-90kwh，△b＝0.70)，返修性能好，无残留。高耐热性：RTI＝115℃，相比之下，传统的太阳能电池背板的反光率仅能达到80％，热阻较高13K/m2K/W，耐候性较差(UV-90kwh，△b＝5)，返修难，有残留，聚烯烃薄膜层有残留在封装EVA之上，耐热较低，RTI＝70℃。
实施例5：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法以及结构、PET薄膜为基层组成的太阳电池背板10结构以及背板10组装结构同实施例1。
其中，PET薄膜3的厚度为0.050mm，外层1厚度为0.010mm，内层2厚度为0.040mm。外层1的表面光泽度为90，所述内层2表面光泽度为1，其中测量光泽度光线投射角为60°，符合国家标准GB/T9754-2007和国际标准ISO2813：1994；内层2积分球法得出表面反射率为35％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm；所述PET薄膜耐候性与实施例1类似。
本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为聚环烯烃共聚物树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中胶粘剂层4的胶粘胶剂为聚脲胶粘剂，无机填料为钛白粉，所述胶粘剂层4中无机填料所占质量比例为50％，所述胶粘剂层4的厚度为0.050mm。
本例中太阳能电池背板10组装后，其反射率为90％，热阻9.5m2K/W，优异的耐候性(UV-90kwh，△b＝0.70)，返修性能好，无残留。高耐热性：RTI＝115℃，相比之下，传统的太阳能电池背板的反光率仅能达到80％，热阻较高13K/m2K/W，耐候性较差(UV-90kwh，△b＝5)，返修难，有残留，聚烯烃薄膜层有残留在封装EVA之上，耐热较低，RTI＝70℃。
实施例6：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5，背板10中胶粘剂层4组成结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为氢化聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物橡胶弹性体树脂(本例中所述氢化聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物橡胶弹性体树脂的还可以换成氢化聚苯乙烯-聚乙烯-聚丙烯-聚苯乙烯弹性橡胶体树脂)，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例7：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为聚烯烃弹性体树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例8：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为甲基丙烯酸甲酯树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例9：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯嵌段共聚物树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例10：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组成结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例11：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组成同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为有机硅树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
实施例12：
本例中二层结构的PET薄膜制备方法、厚度、光泽性能同实施例5。背板10结构以及背板10组装后的结构均同实施例5。背板10中胶粘剂层4组成结构同实施例5。
其中，本例中背板10中的绝缘薄膜层5包含的有机树脂为热塑性聚氨酯树脂，有机填料为氢氧化铝，其中绝缘薄膜层5中有机填料质量比为60％；所述绝缘薄膜5的厚度为0.200mm。
本例中背板10组装后其光线反射率、热阻以及耐候性能与实施例5近似。
通过上述实施例可以看出，本实用新型中的二层结构的PET薄膜具有散热率高、反光率高，阻水率高，长期耐老化性能好等优良性能。以其为基层组成的太阳能电池背板，与现有技术相比具有更好的耐热性和耐候性，且结构简单，返修容易。
当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种二层结构的PET薄膜，其特征在于，所述PET薄膜(3)由外层(1)和内层(2)两层PET膜双向拉伸共挤形成；所述PET薄膜(3)的厚度为0.050mm～1.000mm，其中外层(1)厚度为0.010mm～0.060mm，内层(2)厚度为0.010mm～0.980mm；所述外层(1)表面光泽度为1～99，其中测量光泽度光线投射角为60°；所述内层(2)表面光泽度为1～99，其中测量光泽度光线投射角为60°；所述内层(2)表面光线反射率为30～99％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm。
2.根据权利要求1所述的一种二层结构的PET薄膜，其特征在于，所述PET薄膜(3)的厚度为0.050mm～0.250mm，其中外层(1)厚度为0.010mm～0.050mm，内层(2)厚度为0.040mm～0.250mm；所述外层(1)表面光泽为10～60，其中测量光泽度光线投射角为60°；所述内层(2)表面光泽度为10～60，其中测量光泽度光线投射角为60°；所述内层(2)表面反射率为30～90％，其中测量反射率的光线波长范围在400～1100nm。
3.如权利要求1所述的一种二层结构的PET薄膜组成的太阳能电池背板，其特征在于，所述背板(10)由所述二层结构的PET薄膜(3)作为基层，在所述基层中内层(2)一侧藉由胶粘剂层(4)粘附一层绝缘薄膜层(5)组成。
4.根据权利要求3所述的一种二层结构的PET薄膜组成的太阳能电池背板，其特征在于，所述绝缘薄膜层(5)的厚度为0.010mm-0.945mm；所述胶粘剂层(4)的厚度为0.001mm-0.050mm。
5.根据权利要求3所述的一种二层结构的PET薄膜组成的太阳能电池背板，其特征在于，所述绝缘薄膜层(5)的厚度为0.030mm-0.200mm；所述胶粘剂层(4)的厚度为0.003mm-0.020mm。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420731417.0U CN204506047U (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 一种二层结构的pet薄膜及由其组成的太阳能电池背板 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420731417.0U CN204506047U (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 一种二层结构的pet薄膜及由其组成的太阳能电池背板 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104494266A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 苏州赛伍应用技术有限公司 | 一种二层结构的pet薄膜及由其组成的太阳能电池背板 |
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2014
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| CN104494266A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 苏州赛伍应用技术有限公司 | 一种二层结构的pet薄膜及由其组成的太阳能电池背板 |
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