TW201347995A - 太陽能電池模組的背板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於太陽能電池模組的背板，尤係指優異抗水解能力、及顯著優異之熱接著性具有替代現存結構之新穎多層結構的背板，其中聚氟乙烯(PVF,Teldar)薄膜/聚酯薄膜(PET)/聚氟乙烯(PVF,Teldar)薄膜係依序層壓。

Description

太陽能電池模組的背板及其製造方法
以下揭露有關用於太陽能電池模組的背板及其製造方法，並且尤係指具有能替代現存結構之新穎壓層結構、優異抗水解能力、及顯著優異之熱接著性之用於太陽能電池模組的背板及其製造方法，其中聚氟乙烯(PVF，Teldar)薄膜/聚酯薄膜(PET)/聚氟乙烯(PVF,Teldar))薄膜係依序層壓。
用於太陽能發電之太陽能電池係由矽或各種化合物製成，且可以發電。然而，因為充分輸出可能無法自單一太陽能電池獲得，各該些太陽能電池應彼此間以串聯或並聯方式連接。如上所述該些太陽能電池彼此連接的一種狀態稱之為“太陽能模組”。
該太陽能模組係由依序層壓於其中之玻璃、乙烯醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)、太陽能電池、EVA來配置。就背板而言，主要使用聚氟乙烯複合模(Teldar/PET/Tedlar,TPT)，其係層壓在該模組之最底層位置作為阻擋灰塵、撞擊、以及溼度以保護該太陽能電池。此外，就帶狀電纜而言，因為帶狀電纜係用作為電流流經的路徑，所以使用包覆銀的銅或錫鉛合金製成的材料。
用於太陽能電池模組的背板係連接至該太陽能電池模組之背面以保護電池的核心材料。因為背板需要例如耐久性、抗水、抗透水性、等等，所以背板通常藉由將氟薄膜及聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)薄膜層壓來製成。
具有優異之抗水及耐久性的氟薄膜係用在背板的兩面。目 前，主要使用由杜邦(DuPont)在1961年研發的聚氟乙烯樹脂製成的泰爾德薄膜(Teldar film)，然而該泰爾德薄膜非常昂貴，並且供應不足，使得一些公司使用另一種薄膜，例如PET薄膜等等，來替代該泰爾德薄膜。
EVA係由美國太空總署(NASA)和杜邦在1970年共同研發作為用於使用在人造衛星之太陽能電池的材料。目前，使用EVA作為用於太陽能電池之密封材料。日本公司(日本三井(Mitsui Chemical)，普利司通(Bridgestone)在EVA領域占有超過全球市場之70%。EVA作為密封及填充太陽能電池中的電池。EVA具有優異之強度、透明性、以及絕緣特性。
就聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜而言，使用了具有預定厚度及特性的平板塑膠薄膜，並且該PET薄膜具有優異之強度以形成背板之基礎框架。該PET薄膜具有優異之物理、化學、機械、以及光學特性，從而自食物包裝及辦公室用品以至高科技電氣及電子產品例如半導體、顯示器等等被廣泛使用。近來，由於優異之耐久性及抗水性，用於太陽能電池之背板中的PET薄膜的使用已增多了。
使用了低鐵含量的玻璃，以便作為避免光反射。
根據先前技術，在TPT(Tedar/PET/Tedar)型背板中，為了層壓Tedlar薄膜及PET薄膜，利用黏著劑將各薄膜層壓之製程係需要的，並且為了將背板及EVA薄膜(係一種密封薄膜)彼此黏合，使用一種黏著劑例如聚氨酯(polyurethane)黏著劑等將背板及EVA薄膜黏合之製程係附加需要的。因為使用於現存背板中的Tedlar薄膜非常昂貴，所以Tedlar薄膜之成本目前佔有超過背板之製造成本的80%，這是背板成本增加的一個原因。
因此，為了減少製造成本，已嘗試不使用將Tedlar薄膜黏貼至密封薄膜(ECA薄膜)的技術作研究。例如，藉由在線式塗佈方法在聚酯薄膜上形成乙烯醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate)黏著層以替代Tedlar薄膜的技術已揭露於韓國專利公開第10-2011-0118953號(2011年11月2日)，一種藉由在線式塗佈方法於聚酯薄膜上形成熱融黏著層以替代Teldar薄膜之技術已揭露於韓國專利公開第10-2011-0119134號(2011年11月2日)，一種藉由離線式塗佈方法將替代現存之Tedlar薄膜之氟塗層成分而施加至聚酯薄膜以形成氟塗佈層來減少製程及成本之技術已揭露於韓國專利 公開第10-2011-0118271號(2011年10月31日)。
本發明係有關較韓國專利公開第10-2011-0118953號及20110119134號進一步增強黏著力的技術，藉由在線式塗佈方法以在聚酯薄膜上形成聚乙烯黏著層。根據先前技術，該密封之乙烯-醋酸乙烯酯(Ethylene Vinyl Acetate)的黏著力係低於具有氟層/聚酯薄膜/氟層結構之背板的黏著力。然而，根據本發明，該黏著力可以較先前技術之黏著力增加2至3倍，並且類似於在氟層/聚酯薄膜/氟層中的氟層與密封乙烯-醋酸乙烯酯間之黏著力。
本發明人為了解決經由各種步驟而進行之黏著應用製程所導致的製程問題及成本增加問題而研究，並且發現藉由在線式塗佈方法而在聚酯薄膜上形成黏著層可降低製程及成本，從而完成本發明。
本發明之實施例涉及提供一種能具有更優異黏著力的黏著層與EVA，該黏著層相較於先前技術係一密封材料，並且呈現黏著力等同於或超越現存Tedlar薄膜的黏著力。
本發明為了達成上述目的，如下所述。
於一方面而言，提供一種用於太陽能電池模組的背板，其包括一基底層，由聚酯樹脂製成；以及一黏著層，層壓於該基底層之一表面或兩表面上，並藉由塗佈和烘乾含有改質聚烯烴基樹脂(polyolefin based resin)之水基塗層成分來取得，該改質聚烯烴基樹脂含有0.01至10重量百分比含量之羧基、交聯劑、以及水。
用於太陽能模組的背板可進一步包括一功能性薄膜，其選自在其上未形成有該黏著層之該基底層之一表面上的氟薄膜及聚酯薄膜。
於另一方面而言，提供一種用於太陽能電池模組的背板的製造方法，該製造方法包括：a)融體擠出聚酯樹脂以製造一聚酯板；b)沿一機台方向拉伸該聚酯板；c)將含有改質聚烯烴基樹脂之水基塗層成分塗佈於該拉伸過的聚酯 薄膜之一表面或兩表面上，該改質聚烯烴基樹脂含有羧基0.01至10的重量百分比、交聯劑、以及水，然後橫向拉伸該塗佈過的薄膜；以及d)熱設置該雙向延伸過之聚酯薄膜。
該製造方法進一步包括：於步驟d)後，e)將選自氟薄膜、聚酯基薄膜、以及聚烯烴基薄膜之功能性薄膜層壓於其上未形成有該聚酯薄膜之黏著薄膜之基底層的一表面上。
[本發明之效應]
根據本發明之用於太陽能電池的背板中，可簡化製程，可藉由移除氟薄膜層來降低製造成本、以及該密封EVA與該背板間之黏著力可等同於或超過現存氟層薄膜與EVA間之黏著力。
以下，本發明將作更詳盡說明。
本發明之目的係提供一種在結構中具有優異抗水解及黏著性的背板，Tedlar薄膜/PET薄膜/Tedlar薄膜係層壓於該結構中而沒有使用黏著至密封材料的Tedlar薄膜。藉由在線式塗佈方法以在聚酯薄膜上形成優異黏著層以致在該聚酯薄膜與EVA間具有優異的黏著性乃本發明之特徵，該EVA係一種密封材料，同時減少製程。
在這種情況下，藉由離線式塗佈方法將黏著層施加至PET薄膜上，製程會額外增加，而且塗佈厚度會增加，使得成本也可能增加，聚酯薄膜之黏著性可能會降低。因此，本發明人發現當藉由在線式塗佈方法於PET薄膜之製程的拉伸過程期間施加水分散塗層成分(乳液)時，塗佈厚度可以是薄的，PET薄膜之黏著性可變得優異，以及黏著性伴隨著EVA樹脂(該EVA係太陽能電池模組之密封材料)，藉此完成本發明。
此外，用於形成乙烯-醋酸乙烯酯黏著層之成分中，因為為密封薄膜的EVA薄膜與背板在組合太陽能電池模組之過程期間彼此間熱黏 附，所以含有0.01至10重量百分比含量之羧基之改質聚烯烴基樹脂被用作為形成水分散成分(乳液)之基體樹脂，以便在高溫下熱接著時呈現足夠的黏著力，以及三聚氰胺基交聯劑(melamine based cross linking agent)、惡唑基交聯劑(oxazoline based cross linking agent)，或其混合物被用作為用於增進抗水解與樹脂耐久性的交聯劑。
更進一步來說，為了能用於線式製程中，該成分需要被製備作為水分散成分(乳液)。本發明之特徵在於具有優異水分散屬性之成分，係藉由添加特定潤濕劑及分散穩定劑至含有0.01至10重量百分比含量之羧基之改質聚烯烴基樹脂來製備。
在本發明之第一方面中，提供用於太陽能電池模組的背板，包括一基底層，由聚酯樹脂製成；以及一黏著層，層壓於該基底層的一側上並藉由塗佈和烘乾含有改質聚烯烴基樹脂(polyolefin based resin)之塗層成分來取得，該改質聚烯烴基樹脂含有0.01至10重量百分比含量之羧基、交聯劑、以及水。
在本發明之第二方面中，提供用於太陽能電池模組的背板，包括一基底層，由聚酯樹脂製成；以及一黏著層，層壓於該基底層的兩側上並藉由塗佈和烘乾含有改質聚烯烴基樹脂(polyolefin based resin)之塗層成分來取得，該改質聚烯烴基樹脂含有0.01至10重量百分比含量之羧基、交聯劑、以及水。
在本發明之第三方面中，提供用於太陽能電池模組的背板，包括一基底層，由聚酯樹脂製成；一黏著層，層壓於該基底層上並藉由塗佈和烘乾含有改質聚烯烴基樹脂(polyolefin based resin)之塗層成分來取得，該改質聚烯烴基樹脂含有0.01至10重量百分比含量之羧基、交聯劑、及水；以及一功能性薄膜，選自氟薄膜、聚酯基薄膜、及聚烯烴薄膜，並且層壓在其上形成有該黏著層之基底層之表面之相對面上。
該等態樣僅用於詳細描述本發明之例子，但本發明不限於此。
在本發明中，該黏著層可以係表面依附的，以對應於該EVA，該EVA係封裝材料。
在下文中，將作詳盡描述本發明。
在本發明中，就聚酯薄膜而言，可使用聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)薄膜、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)薄膜等等。具有0.6至0.7之固有黏度之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜由於其優異的抗水及抗水解可能更適宜使用。此外，因為鑑於各種壓層結構之生產及實施的優點，具有12至300微米(μm)厚度之聚酯薄膜可能較適宜。
根據本發明，如上所述，在製造聚酯薄膜期間，黏著層係藉由在線式塗佈方法來形成。
黏著層可具有10至500奈米(nm)烘乾塗佈厚度以及4至12kg/cm2之黏著力。在烘乾塗佈厚度小於10 nm的這種情況下，黏著力可能很脆弱，以及在厚度超過500 nm的這種情況下，可能會增加成本及黏著屬性，使得加工性可能惡化。進一步而言，在黏著力處於4至12kg/cm2的範圍內的這種情況下，可獲得等同於或超過根據先前技術之Tedlar薄膜之黏著力。
用於形成黏著層之水分散成分(乳液)可含有改質聚烯烴基樹脂之0.1至20重量百分比，該改質聚烯烴基樹脂含有羧基之0.01至10重量百分比、交聯劑之0.01至20重量百分比、黏著劑之0.01至40重量百分比、以及其餘的水。
當羧基之含量係0.01至10的重量百分比，黏著力可能很優異，以及當含量較佳為1至8重量百分比，更佳為3至4重量百分比時，可獲得最優異之黏著力。
在改質的聚烯烴基樹脂係改質聚乙烯樹脂(polyethylene resin)的這種情況下係最佳的，因為EVA之屬性(EVA係密封材料)可能很優異。更具體而言，較佳使用具有30,000至50,000之黏度平均分子量(Viscosity Average Molecular Weight)之改質的聚烯烴基樹脂及4至12kg/cm2之黏著強度。更具體而言，舉一商業化之實例，SE-100系列、SE-1200系列(尤尼吉可株式會社(Unitika Corp.)，日本)等等可被使用，但本發明不限於此。
改質的聚烯烴基樹脂之含量根據總乳液塗層成分較佳為0.1 至20重量百分比。在含量低於0.1重量百分比之這種情況下，黏著力可能很低，以及在含量超過20重量百分比之這種情況下，可能增加成本及黏著屬性，使得加工性可能惡化。因此，當改質的聚烯烴基樹脂之含量係在上述範圍內時，可形成具有最優異黏著力之黏著層。
就交聯劑而言，可較佳使用任一惡唑基交聯劑及三聚氰胺基交聯劑或其混合物，以及交聯劑在總成分中的含量較佳為0.01至20重量百分比。
惡唑基交聯劑可用於增進初始黏著力，以及三聚氰胺基交聯劑可用於增進最終黏著力。
就黏著劑而言，可使用乳化劑(emulsifier)、潤濕劑、無機粒子及酒精等等，並且黏著劑的含量可較佳為0.01至40重量百分比。
乳化劑係用來將改質聚烯烴基樹脂水分分散，並且可使用非離子、陰離子、陽離子界面活性劑(cationic surfactant)。該乳化劑含量可以是0.01至1重量百分比。
潤濕劑係用來讓乳液能均勻塗佈至樹脂薄膜，並且可較佳地使用選自聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙烯酯(polyethylene)、改質的矽等等之一者，因為可改善塗佈屬性。舉特定實例，有F0-28(NNOP Corp.，日本)、Q2-5212(道康寧公司(Dow Corning))等等。該潤濕劑的含量為0.01至0.5重量百分比，因為黏著力很優異。
進一步而言，如有需要，可利用乙烯醋酸乙烯酯乳液來添加粒子以便增進塗佈層之滑的屬性。無機粒子、有機粒子等等均可添加。該些粒子之含量較佳為0.01至5重量百分比。
酒精係用來增加濕潤屬性以均勻施加成分。舉特定實例，有異丙醇(isopropyl alcohol)等等。其含量較佳為1至20重量百分比。
除此之外，如有需要，可添加一般用於本技術領域之其他添加劑，例如UV穩定劑、抗靜電劑等等。
在本發明中，可使用聚氟乙烯(polo vinyl fluoride,PVF)、聚偏二氟乙烯(poly vinylidene difluoride,PVDF)等等為氟薄膜，並且舉一商業化例子，有Tedlar、Kynar等等。可利用例如聚亞安酯(polyurethane)基黏 著劑、聚酯基黏著劑等等，藉由在線式塗佈法，於形成黏著層上之聚酯薄膜之表面之相對面上層壓氟薄膜。
接下來，將詳細描述根據本發明背板的製造方法。
根據本發明背板的製造方法可包括：融體擠出聚酯樹脂以製造一薄板，單向拉伸該薄板，塗佈一塗層成分的乳液，以及以橫向方式雙向拉伸來製造聚酯薄膜，並且可進一步包括利用黏著劑將氟薄膜層壓於聚酯薄膜上。
更具體而言，根據本發明涵蓋用在太陽能電池模組之背板之聚酯薄膜的製造方法包括：a)熱熔擠出聚酯樹脂以製造聚酯板；b)沿一機台方向拉伸該聚酯板；c)將含有改質聚烯烴基樹脂之水基塗層成分沿該機台方向塗佈於該延伸過的聚酯薄膜之一表面或兩表面上，該改質聚烯烴基樹脂含有羧基0.01至10的重量百分比、交聯劑、以及水，然後橫向拉伸該塗佈過的薄膜；以及d)熱設置該雙向延伸過之聚酯薄膜。
步驟a)係一種透過T-die將樹脂自圓柱融體擠出以製造聚酯薄膜的製程。
步驟b)係一種將聚酯板雙向拉伸以製造聚酯薄膜之製程，並且使用至少一滾輪可較佳執行沿機器方向之拉伸。
下一步，於步驟c)中，藉由在線式塗佈方法而形成黏著層。在這種情況下，可較佳使用水分散乳液以便用在線式塗佈中。在這種情況下，用於形成黏著層之塗層成分之配置可與上述相同，而且較佳地，可施加該塗層成分使得拉伸後已烘乾之塗佈厚度在施加時變成10至500 nm。在該黏著層藉由塗佈該塗層成分形成後，該塗佈過之薄膜可以橫向方式拉伸。在這種情況下，利用拉幅機可執行橫向之拉伸。
然後，將用在熱融黏著層的水移除，固化該黏著層，執行烘乾及熱固定製程，以防止薄膜縮小。
此外，若有需要，在塗佈塗層成分或塗佈用於黏著功能性薄膜之黏著劑前，可在聚酯薄膜之表面上執行電暈處理，該聚酯薄膜係基底 層。
就功能性薄膜而言，可使用氟薄膜、聚酯基薄膜、聚烯烴基薄膜等等，但本發明不以此為限。
以下將提供數例以更詳盡描述本發明，然而，本發明不以以下例子為限。
本發明中之物理屬性係如下方式量測。
1)黏著力
評估根據本發明EVA薄膜(係密封材料)與黏著層間之黏著力。將密封之EVA薄膜與黏著層層壓，以在70g/cm2的條件下彼此接觸及彼此黏著在150℃達20分鐘，然後在室溫將他們彼此剝離(180度之剝離角度)，以及300mm/min之剝離速率，從而評估黏著力。
2)抗水解能力
將密封之EVA薄膜與黏著層層壓以在70g/cm2的條件下彼此接觸及彼此黏著在150℃達20分鐘後，將所得到之薄膜掛在高壓釜中的樣品架上以置入該高壓釜，同時不讓薄膜浸入水中，然後樣品在高溫(121)、高濕度(100%相對溼度)、以及2巴(bar)之壓力達30分鐘下老化。
然後，藉由如在黏著力測試之相同方法執行剝離，藉此根據初始黏著力來評估黏著力維持率。
黏著力維持率(%)=(老化後之黏著力/初始黏著力)x 100
[例1] 塗層成分1之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)2重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂1.8重量百 分比以及惡唑基交聯劑0.2重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水97.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分1。
製造用於背板之聚酯薄膜
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分1藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有50nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例2] 塗層成分2之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)4重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂3.6重量百分比以及惡唑基交聯劑0.4重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水95.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分2。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次。接下來，於塗層成分2藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有100nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例3] 塗層成分3之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)6重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂5.4重量百分比以及惡唑基交聯劑0.6重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水93.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分3。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生 成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分3藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有150nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例4] 塗層成分4之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)8重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂7.2重量百分比以及惡唑基交聯劑0.8重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水91.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分4。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD) 拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分4藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有200nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例5] 塗層成分5之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)12重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂10.8重量百分比以及惡唑基交聯劑1.2重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水87.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分5。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分5藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理 過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有250nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例6] 塗層成分6之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)10重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比，和惡唑基交聯劑10重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂3.6重量百分比以及惡唑基交聯劑0.4重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水85.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分6。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分6藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有100nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例7] 塗層成分7之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)2重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂1.8重量百分比、惡唑基交聯劑0.1重量百分比、以及三聚氰胺基交聯劑0.1重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水97.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分7。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分7藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有50nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例8] 塗層成分8之製備
將SE-1015J2(Unitika Corp.，日本)4重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂3.6重量百分比、惡唑基交聯劑0.2重量百分比、以及三聚氰胺基交聯劑0.2重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水95.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分8。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分8藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235度C下於5階張布架中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有100nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例9] 塗層成分9之製備
將SE-1201JS(Unitika Corp.，日本)6重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂5.4重量百分比、惡唑基交聯劑0.3重量百分比、以及三聚氰胺基交聯劑0.3重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水93.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分9。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分9藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有150nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例10] 塗層成分10之製備
將SE-1201JS(Unitika Corp.，日本)8重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重 量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂7.2重量百分比、惡唑基交聯劑0.4重量百分比、以及三聚氰胺基交聯劑0.4重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水91.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分10。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD) 拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分10藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有200nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例11] 塗層成分11之製備
將SE-1201JS(Unitika Corp.，日本)12重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂10.8重量百分比、惡唑基交聯劑0.6重量百分比、 以及三聚氰胺基交聯劑0.6重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水87.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分11。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分11藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有300nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[例12] 塗層成分12之製備
將SE-1201JS(Unitika Corp.，日本)4重量百分比，其含有改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比，該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基3重量百分比，惡唑基交聯劑5重量百分比，和三聚氰胺基交聯劑5重量百分比(改質的聚烯烴基樹脂3.6重量百分比、惡唑基交聯劑0.2重量百分比、以及三聚氰胺基交聯劑0.2重量百分比均包含在全部塗層成分中)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水85.7重量百分比混合，藉 此製備塗層成分12。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110度C下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分12藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有100nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[比較例1] 塗層成分13之製備
將由改質的聚烯烴基樹脂之100重量百分比製成之SE-1010(Unitika Corp.，日本)8重量百分比(該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基4重量百分比)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水91.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分13。在這個例子中，未使用交聯劑。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生 成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分13藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD)拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有200nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
[比較例2] 塗層成分14之製備
將由改質的聚烯烴基樹脂之90重量百分比製成之NPA-400(Nanux Corp.，韓國)8重量百分比(該改質的聚烯烴基樹脂含有羧基20重量百分比及交聯劑10重量百分比)、潤濕劑(Q2-5210，道康寧公司)0.3重量百分比、以及水91.7重量百分比混合，藉此製備塗層成分14。
製造用於背板之聚酯薄膜。
在自100ppm或更少含量下移除濕度之聚對苯二甲酸乙二酯酯粒注入融體擠出機並且融化後，藉由具有表面溫度20℃之鑄造滾筒將生成物冷卻並固化，同時透過T-die擠出，藉此製造出具有2000微米(μm)厚度之聚對苯二甲酸乙二酯板。
將製出的聚對苯二甲酸乙二酯板在110℃下沿機器方向(MD)拉伸3.5次，並且冷卻到室溫。接下來，於塗層成分14藉由棒塗佈方法塗佈在薄板之一側上後，該拉伸過的薄板在140℃下藉由預熱及烘乾橫向(TD) 拉伸3.5次。然後，在235℃下於5階拉幅機中執行熱處理後，將該熱處理過之薄膜沿機器方向及橫向鬆開10%以在200℃下熱設置，藉此，製造出雙向拉伸薄膜，其包括形成在其一側上之黏著層並且具有250μm之厚度。該黏著層在拉伸後具有200nm之烘乾塗佈厚度。
所製造薄膜之單一層係用作為太陽能電池模組之背板。如上所述獲得之背板之物理屬性顯示於下表1中。
如表1所示，可了解例子中的背板，其黏著層係根據本發明加入，具有類似於現存氟薄膜範圍之黏著力及優異抗水解能力。
然而，可了解於比較例1中，其未加入交聯劑，背板具有低黏著力，並且不具有抗水解能力，以及在比較例2中，其羧基係以20重量百分比之高含量加入，背板也具有低黏著力，並且不具有抗水解能力。

Claims (13)

  1. 一種太陽能電池模組的背板，包括：一基底層，由聚酯樹脂製成；以及一黏著層，層壓於該基底層之一表面或兩表面上，並藉由塗佈及烘乾含有改質聚烯烴基樹脂之水基塗層成分來取得，該改質聚烯烴基樹脂含有0.01至10重量百分比的含量之羧基、交聯劑、以及水。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該改質聚烯烴基樹脂係含有1至8重量百分比之羧基的改質聚乙烯樹脂。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能電池模組的背板，其中該改質聚乙烯樹脂具有4至12kgf/cm2黏著強度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該交聯劑係選自惡啜基交聯劑、三聚氰胺基交聯劑、或其混合物之任一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該塗層成分含有改質聚烯烴基樹脂1.1至20之重量百分比，該改質聚烯烴基樹脂含有羧基0.01之10之重量百分比、交聯劑0.01至20之重量百分比、以及其餘的水。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之太陽能電池模組的背板，其中該塗層成分進一步包括任一種或至少兩種選自乳化劑、潤濕劑、無機粒子、以及0.01至40重量百分比含量的酒精的添加物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該黏著層係在聚酯薄膜的拉伸製程期間藉由線式塗佈方法塗佈及烘乾該塗層成分來形成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該黏著層具有10至500奈米之烘乾塗佈厚度、4至12 kg/cm2的黏著力、以及優異的熱接著性。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，進一步包括一功能性薄膜，其選自在其上未形成有該黏著層之該基底層之一表面上之氟薄膜及聚酯薄膜。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組的背板，其中該聚酯薄膜具有12至300微米(μm)的厚度。
  11. 一種太陽能電池模組的背板的製造方法，該製造方法包括：a)融體擠出聚酯樹脂以製造一聚酯板；b)沿一機台方向拉伸該聚酯板；c)將含有改質聚烯烴基樹脂之水基塗層成分沿該機台方向塗佈於該拉伸過的聚酯薄膜之一表面或兩表面上，該改質聚烯烴基樹脂含有羧基0.01至10的重量百分比、交聯劑、以及水，然後橫向拉伸該塗佈過的薄膜；以及d)熱設置該雙向延伸過的聚酯薄膜。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能電池模組的背板的製造方法，其中塗佈該塗層成分使得烘乾塗佈厚度於拉伸後為10至500奈米。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能電池模組之背板的製造方法，進一步包括：於步驟d)後，e)將選自氟薄膜、聚酯基薄膜、以及聚烯烴基薄膜之一功能性薄膜層壓在其上未形成有該聚酯薄膜之黏著薄膜之基底層的一表面上。
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