一种功能性多层复合光伏背板转让专利
申请号 : CN201510779615.3
文献号 : CN105720125B
文献日 : 2018-01-12
发明人 : 杨继明
申请人 : 中天光伏材料有限公司
摘要 :
本发明设计了一种功能性多层复合光伏背板，其特征在于：由耐候外层A、耐候外层B、中间基层、内层A及内层B由上至下依次叠加构成，所述耐候外层A、耐候外层B、中间基层及内层A之间均通过高分子胶黏剂粘接，内层B为内层A下表面涂层，耐候外层A的厚度为20‑40 μm，耐候外层B的厚度为50 ‑100 μm，中间基层的厚度为100‑300 μm，内层A的厚度为50 ‑100 μm，内层B的厚度为20‑40μm。本发明通过结构设计增加两层耐候聚烯烃薄膜，明显的提高了背板的水汽阻隔性、导热性、局放性、反射率等性能，测试96h后，组件前后功率衰减最大不超过1%。不仅能够降低背板失效的风险，还可以实现组件发电增益，同时内层涂层的引入还能够增强背板与封装EVA胶膜的粘结力。
权利要求 :
1.一种功能性多层复合光伏背板，其特征在于：由耐候外层A、耐候外层B、中间基层、内层A及内层B由上至下依次叠加构成，所述耐候外层A、耐候外层B、中间基层及内层A之间均通过高分子胶黏剂粘接，所述内层B为内层A下表面涂层，所述耐候外层A的厚度为20-40μm，所述耐候外层B的厚度为50-100μm，所述中间基层的厚度为100-300μm，所述内层A的厚度为
50-100μm，所述内层B的厚度为20-40μm；
所述耐候外层A为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种；
所述耐候外层B为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺构成；
所述中间基层为PET薄膜；
所述内层A为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-
4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺构成；
所述高分子胶黏剂是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种；
所述内层B由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
说明书 :
一种功能性多层复合光伏背板
[0001] 技术领域：
[0002] 本发明涉及太阳能电池组件的封装领域，尤其涉及一种功能性多层复合光伏背板。
[0003] 背景技术：
[0004] 太阳能电池背板是光伏组件中极其重要的封装材料，对电池片起到支撑和保护作用，同时其直接与外界环境大面积接触，承担着保障光伏组件25年稳定发电的重要使命，必须具备卓越的耐老化( 湿热、干热、紫外)、耐电气绝缘、水蒸气阻隔、尺寸稳定等性能。
[0005] 目前背板主要以PET为基材在两面复合耐候性高分子薄膜（氟膜、聚乙烯膜、聚酰胺膜等）或涂覆氟涂料，无论是复合型背板还是涂覆型背板一般只有三层高分子薄膜，厚度在200-400 μm之间，常常存在着反光率低、导热性差的问题，影响电池片的发电效率，甚至有些背板还不能满足一些严苛的环境要求，由于水汽、紫外线的破坏作用出现黄变、脱层、裂纹等问题直接导致组件失效。
[0006] 发明内容：
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供了一种通过结构设计增加两层耐候聚烯烃薄膜，明显的提高了背板的水汽阻隔性、导热性、局放性、反射率等性能的技术方案：
[0008] 一种功能性多层复合光伏背板，由耐候外层A、耐候外层B、中间基层、内层A及内层B由上至下依次叠加构成，耐候外层A、耐候外层B、中间基层及内层A之间均通过高分子胶黏剂粘接，内层B为内层A下表面涂层，耐候外层A的厚度为20-40 μm，耐候外层B的厚度为50 -100 μm，中间基层的厚度为100-300 μm，内层A的厚度为50 -100μm，内层B的厚度为20-40μm。
[0009] 作为优选，耐候外层A为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种。
[0010] 作为优选，耐候外层B为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。
[0011] 作为优选，中间基层为PET薄膜。
[0012] 作为优选，内层A为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。
[0013] 作为优选，高分子胶黏剂是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种。所述内层5由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
[0014] 作为优选，内层B由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 本发明通过结构设计增加两层耐候聚烯烃薄膜，明显的提高了背板的水汽阻隔性、导热性、局放性、反射率等性能，背板水汽透过率小于1.0 g/m2·d(红外法)，导热系数介于3.0-5.0W/M·K，相对漏电起痕指数测试结果大于400 V（IEC等级为II级），反射率（400-1100 nm）大于85%，使用本发明背板封装的光伏组件在85℃，85%湿度，外加1000V负向电压，测试96h后，组件前后功率衰减最大不超过1%。不仅能够降低背板失效的风险，使用还能够实现组件发电增益，同时内层涂层的引入还能够增强背板与封装EVA材料的粘结性。
[0017] 附图说明：
[0018] 图1为本发明的结构示意图。
[0019] 具体实施方式：
[0020] 为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0021] 如图1所示，本发明设计了一种功能性多层复合光伏背板，由耐候外层A 1、耐候外层B 2、中间基层3、内层A 4及内层B 5由上至下依次叠加构成，耐候外层A 1、耐候外层B 2、中间基层3及内层A 4之间均通过高分子胶黏剂6粘接，内层B 5为内层A 4下表面涂层，耐候外层A 1的厚度为20-40 μm，耐候外层B 2的厚度为50 -100μm，中间基层3的厚度为100-300 μm，内层A 4的厚度为50 -100 μm，内层B 5的厚度为20-40μm。
[0022] 其中耐候外层A 1为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种。耐候外层B 2为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。与此同时中间基层3为PET薄膜。内层A 4为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。高分子胶黏剂是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种。内层B 5由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
[0023] 实施例1
[0024] 本发明所述的一种功能性多层复合光伏背板，耐候外层A 1的厚度为22.5 μm，耐候外层B 2的厚度为50 μm，中间基层3的厚度为150 μm，内层A 4的厚度为50 μm，内层B 5的厚度为20 μm。此发明产品水汽透过率为0.99 g/m2·d(红外法)，导热系数为3.13 W/M·K，相对漏电起痕指数大于 400 V（IEC等级为II级），反射率（400-1100 nm）为85.5%，使用发明背板封装的光伏组件在85℃，85%湿度，外加1000V负向电压，测试96h后，组件前后功率衰减为0.95%。耐候外层A 1为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种。耐候外层B 2为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。中间基层3为PET薄膜。内层A 4为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。高分子胶黏剂6是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种。内层B 5由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
[0025] 实施例2
[0026] 本发明所述的一种功能性多层复合光伏背板上述方案中，耐候外层A 1的厚度为22.5 μm，耐候外层B 2的厚度为100 μm，中间基层3的厚度为150 μm，内层A 4的厚度为100 μm，内层B 5的厚度为20 μm。此发，此发明产品水汽透过率为0.83 g/m2·d(红外法)，导热系数为3.09 W/M·K，相对漏电起痕指数大于 400 V（IEC等级为II级），反射率（400-1100 nm）为85.9%，使用本发明背板封装的光伏组件在85℃，85%湿度，外加1000V负向电压，测试
96h后，组件前后功率衰减为0.91%。耐候外层A 1 为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种。耐候外层B 2为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。中间基层3为PET薄膜。内层A 4为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,
5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。高分子胶黏剂6是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种。内层B 5由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
96h后，组件前后功率衰减为0.91%。耐候外层A 1 为聚氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜的一种。耐候外层B 2为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。中间基层3为PET薄膜。内层A 4为耐候型聚烯烃薄膜，由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、钛白粉、滑石粉、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、3,
5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二月桂酸二丁基锡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、油酸酰胺按一定重量组分构成。高分子胶黏剂6是聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂的一种。内层B 5由聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的两种或多种混合构成。
[0027] 上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。