一種太陽能光伏背板及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種太陽能光伏背板及其制備方法，所述太陽能光伏背板包括四層結構，由內到外分別為粘結膜層、膠水層、中間PET層和外層PET層，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：50?52％PET樹脂、43?46％PP樹脂、0.3?0.5％抗氧化劑、2?3％偶聯穩定劑、0.8?1.1％抗水解劑、0.6?0.8％光穩定劑和0.1?0.4％阻燃劑。本發明專利技術的太陽能光伏背板具有良好的機械性能、良好的耐水解性、耐高溫性，紫外老化性能明顯改善，并具有良好的阻燃性能，本發明專利技術的太陽能光伏背板不含氟，對環境不造成氟污染，并且其制備方法簡單，適用于工業生產。

A solar photovoltaic backboard and its preparation method

【技術實現步驟摘要】
一種太陽能光伏背板及其制備方法
本專利技術屬于光伏材料領域，涉及一種太陽能光伏背板及其制備方法。
技術介紹
隨著太陽能光伏組件的裝機量日益增加，光伏組件的環保問題越來越受到關注。太陽能背板作為光伏組件中密不可少的一部分，對于其含氟聚合物的回收及環保問題也備受關注。據國家環保部門檢測數據顯示，地方性氟中毒在我國分布非常廣，據統計在光伏組件裝機量較多的地區，氟中毒現象更加嚴重。目前我國在制造光伏組件時多使用含氟聚合物背板，由于該聚合物中含有鹵素元素，在組件報廢后，含氟聚合物回收處理可能會面臨一些困難，由此帶來的環境污染問題未來將會凸顯。鑒于業內目前尚無有效的回收方案和技術，加之碳氟化合物異常牢固的化學結構，通常的掩埋處理方法在1000年內都無法降解該成分。同時，由于氟在燃燒后會釋放出有毒有害的氣體，所以也無法用焚燒的方法處理。因此，在本領域中，解決上述問題的最好辦法是開發不含氟的太陽能光伏背板。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種太陽能光伏背板及其制備方法。本專利技術的太陽能光伏背板不含氟，對環境友好，無污染，并且綜合性能良好。為達到此專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：一方面，本專利技術提供一種太陽能光伏背板，所述太陽能光伏背板包括四層結構，由內到外分別為粘結膜層、膠水層、中間PET層和外層PET層，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中PET樹脂的用量可以為50％、50.3％、50.5％、50.8％、51％、51.3％、51.5％、51.8％或52％。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中PP樹脂的用量可以為43％、43.5％、43.8％、44％、44.3％、44.5％、44.8％、45％、45.3％、45.5％、45.8％或46％。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中抗氧化劑的用量可以為0.3％、0.33％、0.35％、0.38％、0.4％、0.45％、0.48％或0.5％。優選地，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：優選地，所述抗氧化劑為丁基羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)或棓酸丙酯(PG)中的任意一種或至少兩種的組合。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中偶聯穩定劑的用量可以為2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％或3％。優選地，所述偶聯穩定劑為辣根過氧化酶(HRP)和/或鋁鈦復合物。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中抗水解劑的用量可以為0.8％、0.85％、0.88％、0.9％、0.95％、0.98％、1.0％、1.04％、1.08％或1.1％。優選地，所述抗水解劑為聚碳化二亞胺UN-03和/或N,N-二(2,6-二異丙基苯基)碳二亞胺。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中光穩定劑的用量可以為0.6％、0.63％、0.65％、0.68％、0.7％、0.73％、0.75％、0.78％或0.8％。優選地，所述光穩定劑為受阻胺光穩定劑(HALS)和/或稀土光穩定劑。在本專利技術中，所述外層PET層的制備原料中阻燃劑的用量可以為0.1％、0.15％、0.18％、0.2％、0.23％、0.25％、0.28％、0.3％、0.33％、0.35％、0.38％或0.4％。優選地，所述阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂或氫氧化鋁中的任意一種或至少兩種的組合。在本專利技術的外層PET層中，PET樹脂和PP樹脂相互作用、相互協同，可以提高產品的機械性能、耐高溫性能，其結合抗氧化劑、偶聯穩定劑、抗水解劑、光穩定劑和阻燃劑，使得最終得到的產品具有良好的機械性能、耐高溫性、耐水解性，紫外老化性能得到改善，并具有良好的阻燃性。在本專利技術中，所述PET樹脂是指聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂，所述PP樹脂在本專利技術的太陽能光伏背板中，所述粘結膜層的厚度為50-80μm，例如52μm、54μm、56μm、58μm、60μm、63μm、65μm、68μm、70μm、73μm、75μm或78μm。如果粘結膜層的厚度小于50μm，層壓后會影響E膜與EVA的粘結性，降低背板壽命，如果粘結膜層的厚度大于80μm，則會增加背板的制造成本。優選地，所述粘結膜層為PE(聚乙烯)膜層和/或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)膜層。通過粘結膜層可將光伏背板與光伏組件通過層壓完全粘合在一起。在本專利技術的太陽能光伏背板中，所述膠水層的厚度為8-20μm，例如10μm、12μm、14μm、15μm、17μm或19μm。如果膠水層的厚度小于8μm，則會影響E膜與中間PET層的粘結強度，降低背板壽命，如果膠水層的厚度大于20μm，則會增加背板的制造成本。優選地，所述膠水層的材料采用環氧樹脂和/或丙烯酸樹脂，通過膠水層將內層E膜與中間PET層粘合在一起。在本專利技術的太陽能光伏背板中，所述中間PET層為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚碳酸酯(PC)層。優選地，所述中間PET層的厚度為200-300μm，例如210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm或290μm。中間PET層能夠保證光伏背板的機械性能、透水率和絕緣性能，如果中間PET層的厚度小于200μm，則會降低背板的絕緣電器性能，如果中間PET層的厚度大于300μm，則會增加背板的制造成本。在本專利技術的太陽能光伏背板中，所述外層PET層的厚度為25-50μm，例如26μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、43μm、45μm或48μm。如果外層PET層的厚度小于25μm，則會影響外層PET的老化性能，降低背板壽命，如果外層PET層的厚度大于50μm，則會增加背板的制造成本。在本專利技術的太陽能光伏背板中，如果沒有外層PET層，則中間PET層裸露在外層，其在高溫高熱的狀態下性能會發生較大變化，對太陽能光伏背板的耐高溫、耐水解、以及紫外老化性能產生不利影響。另一方面，本專利技術提供了如上所述的太陽能光伏背板的制備方法，所述方法包括以下步驟：(1)將外層PET層的原料按照配方量進行混合、加熱、擠出、造粒得到外層PET改性塑膠粒子；(2)將中間PET層所用的塑膠粒子和步驟(1)得到的外層PET改性塑膠粒子通過兩臺擠出機擠出熔融液體，并經過同一機頭結合成兩層PET復合的材料；(3)在步驟(2)得到的兩層PET復合的材料上涂覆膠水層，而后再貼合粘結膜層得到所述太陽能光伏背板。優選地，步驟(1)所述加熱的溫度為270～290℃，例如270℃、273℃、275℃、278℃、280℃、283℃、286℃或288℃。優選地，步驟(3)所述涂覆膠水層利用涂布機完成。相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：在本專利技術中，本專利技術通過利用改性的外層PET層，結合所述的四層結構，使得太陽能光伏背板具有良好的機械性能、良好的耐水解性、耐高溫性，紫外老化性能明顯改善，并具有良好的阻燃性能。本專利技術的太陽能光伏背板的外層PET層中PP樹脂和PET樹脂相互配合，協同作用，增強外層PET層以及太陽能光伏背板的機械性能，在各成分以其用量相互配合下所述四層結構的太陽能光伏背板獲得了良好的綜合性能，并且本專利技術的太陽能光伏背板不含氟，對環境不造成氟污染，且制備方法簡單，適用于工業生產。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能光伏背板，其特征在于，所述太陽能光伏背板包括四層結構，由內到外分別為粘結膜層、膠水層、中間PET層和外層PET層，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：

【技術特征摘要】
1.一種太陽能光伏背板，其特征在于，所述太陽能光伏背板包括四層結構，由內到外分別為粘結膜層、膠水層、中間PET層和外層PET層，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：2.根據權利要求1所述的太陽能光伏背板，其特征在于，所述外層PET層主要由如下質量百分含量的成分制成：3.根據權利要求1或2所述的太陽能光伏背板，其特征在于，所述抗氧化劑為丁基羥基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或棓酸丙酯中的任意一種或至少兩種的組合；優選地，所述偶聯穩定劑為辣根過氧化酶和/或鋁鈦復合物；優選地，所述抗水解劑為聚碳化二亞胺UN-03和/或N,N-二(2,6-二異丙基苯基)碳二亞胺。4.根據權利要求1-3中任一項所述的太陽能光伏背板，其特征在于，所述光穩定劑為受阻胺光穩定劑和/或稀土光穩定劑；優選地，所述阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂或氫氧化鋁中的任意一種或至少兩種的組合。5.根據權利要求1-4中任一項所述的太陽能光伏背板，其特征在于，所述粘結膜層的厚度為50-80μm；優選地，所述粘結膜層為PE膜層和/或EVA膜層。6.根據權利要求1-5中任一項所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李捷，張磊，楊峰，
申請(專利權)人：阿特斯中國投資有限公司，常熟阿特斯陽光電力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32