本發明專利技術公開一種膠黏劑組合物及其制備方法和在太陽能電池背板的應用，屬于太陽能電池技術領域，所述膠黏劑組合物，主體主要組成為20%-80%（重量）合成樹脂、0.1%-20%（重量）納米包覆氧化物、0.01%-3%（重量）高分子分散劑、余量為溶劑，輔體為異氰酸酯類固化劑。所述太陽能電池背板耐候層、中間絕緣層和粘結層通過接枝技術，用膠黏劑組合物在一定溫度下涂布復合而成，通過接枝技術和內層粘結膜進行充分融合，通過緩釋技術再將耐水解和抗紫外成分均勻釋放出，使粘結層達到長時間抗水解老化、抗紫外老化的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種膠黏劑組合物及其制備方法和在太陽能電池背板的應用，屬于太陽能電池
技術介紹
太陽能電池組件常年安裝在戶外，大氣中的水汽和陽光中的紫外侵蝕會直接導致太陽能電池組件光電轉化率的下降，嚴重的導致太陽能電池組件壽命的終止。太陽能電池背板是太陽能電池組件的關鍵材料，用于對能夠產生光電轉化的芯片進行封裝保護，背板的性能直接決定了電池的壽命和轉化率。因此要求背板具有較好的粘結強度、較高的電絕緣性能，能阻隔濕熱、氧化，耐水汽、紫外線輻射，和優異的耐冷熱沖擊等性能。太陽能電池背板大多采用“三明治”結構，即三層薄膜結構，各層之間采用一層膠黏劑進行粘合，膠黏劑在背板中起了關鍵性的作用，膠的好壞直接影響著背板的壽命。目前采用常規膠黏劑復合而成的太陽能電池背板主要存在下述缺點: 1.耐水汽性能差:目前背板的水汽透過率一般在f2 (g/m2 d)，較高的水汽透過率,使背板在水汽的侵蝕下，尤其是含酯鍵的集團，易發生水解，逐漸喪失粘結強度，導致背板失效，整個組件報廢； 2.抗紫外線輻射弱:目前背板只能阻擋80%左右的UV輻射，而高強度的紫外線輻射，會導致高分子鍵斷裂，粘結強度變低，背板出現發黃的現象； 3.層間剝離度低:當前行業內的背板層與層之間的粘結強度較低，剝離度普遍在20N/5cm，而較低的粘結力意味著背板在外界環境侵蝕下，其粘結衰減周期縮短，進行影響組件的使用壽命。 有鑒于此，本專利技術人對此進行研究，專門開發出一種膠黏劑組合物及其制備方法和在太陽能電池背板的應用，本案由此產生。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種能使太陽能電池背板具有高耐水解老化、耐紫外老化和較高粘結強度的膠黏劑組合物及其制備方法。膠黏劑組合物,包括主體和輔體,其中，主體主要組成為20%_80% (重量)合成樹月旨、0.1%-20% (重量)納米包覆氧化物、0.01%-3% (重量)高分子分散劑、余量為溶劑，輔體為固化劑，固化劑中的NCO基團與合成樹脂中的OH基團的配比關系為NCO: OH=0.1.5:1 (摩爾比)。上述膠黏劑組合物中的合成樹脂為羥基丙烯酸樹脂、羥基聚酯樹脂的一種或兩種復合。上述固化劑為異氰酸酯類固化劑，具體可以為甲苯二異氰酸酯(TDI)，二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，六亞甲基二異氰酸酯(HDI )，4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI )，異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)的一種或幾種的混合物。上述納米包覆氧化物指的是粒子的平均粒度在IOOnm以下的納米二氧化鈦、二氧化錫、二氧化鋯、二氧化鋅的一種或多種混合物。所述高分子分散劑,可以選自德國畢克化學公司的Disperbykl03,Disperbykl06,Disperbykl07, Disperbykl 10, Disperbykl 11, Disperbykl 15, Di sperbykl30,Disperbykl60, Disperbykl62, Disperbykl63, Disperbykl64, Disperbyk2000 ;也可以是Aveciag 公司的 Solsperse3OOO, Solspersel3940, Solspersel7OOO, Solsperse24000,Solsperse28000, Solsperse32000, Solsperse32500, Solsperse34750 ;還可以是漢高公司的 Texaphor963, Texaphor963s, Texaphor3061, Texaphor3073, Texaphor3241,Texaphor3112, Texaphor3250, Texaphor3287 ;或者是荷蘭埃夫卡助劑公司的 EFKA-44，EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48, EFKA-49, EFKA-54, EFKA-63, EFKA-64, EFKA-65, EFKA-70I,EFKA-745, EFKA-765, EFKA-766 ;或者是杜邦公司的 Elvacite 型分散劑 AB1010，AB1015,AB1020, AB1030。上述溶劑選自烷烴類，如:丁烷、正戊烷、異戊烷、正己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、三氯乙烷；苯類，如:苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、乙苯、異丙苯；酮類，如:丙酮、甲乙酮、環己酮、二乙基酮；以及脂類，如:醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸己酯中的一種或多種復合。上述膠黏劑組合物制備方法，包括如下步驟: 1)主體制備:首先將高分子分散劑加入溶劑中，然后加入納米包覆氧化物，用高速分散機進行分散，轉速為500-5000rpm，時間為5_90min，制成納米包覆氧化物漿料，接著將上述納米包覆氧化物漿料與合成樹脂以及溶劑混合，用高速分散機或研磨設備充分分散該主體混合物，上述主體中，高分子分散劑占0.01%-3% (重量)，納米包覆氧化物占0.1%-20% (重量)，合成樹脂占20%-80% (重量)，余量為溶劑； 2)將上述主體過濾后，測定合成樹脂中OH基團的含量和固化劑中NCO基團的含量，然后根據NCO值與OH值的配比關系，在主體中加入一定比例的固化劑進行第二次制備，充分混合后組成膠黏劑組合物， 固化劑中NCO基團與合成樹脂中OH基團的配比關系為NCO:OH=0.8 1.5:1 (摩爾比)。上述NCO值和OH值可根據《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羥值的測定》和《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的測定》通過化學定量方法進行測定。本專利技術還提供一種應用上述膠黏劑組合物復合而成的太陽能電池背板，具有高耐水解老化、耐紫外老化和較高粘結強度等優點。太陽能電池背板，依次由耐候層、膠黏劑層、中間絕緣層、膠黏劑層和粘結層涂布復合而成；其中，所述膠黏劑層中的膠黏劑組合物主體主要組成為20%-80% (重量)合成樹月旨、0.1%-20% (重量)納米包覆氧化物、0.01%-3% (重量)高分子分散劑、余量為溶劑，輔體為固化劑，通過兩次制備的方法形成膠黏劑組合物，固化劑中NCO基團與合成樹脂中OH基團的配比關系為NCO:OH=0.8 1.5:1(摩爾比)。所述耐候層包括但不僅限于PVF膜、PVDF膜、ETFE膜和耐候性PET膜，厚度為15 35Wn0所述粘結層包括但不僅限于PE膜、PVA膜和PE/EVA復合膜，厚度為5(Tl00Mm。所述的中間絕緣層包括但不僅限于聚酯薄膜、聚酰胺薄膜和聚酰亞胺薄膜，厚度為 180 300Mm。所述膠黏劑層的厚度為3_8Mm。本專利技術所述的太陽能電池背板耐候層、中間絕緣層和粘結層通過接枝技術，用膠黏劑組合物在一定溫度下涂布復合而成，所述膠黏劑組合物采用納米包覆緩釋技術，將膠黏劑中耐水解和抗紫外成分用納米粒子進行包覆，通過接枝技術和內層粘結膜進行充分融合，通過緩釋技術再將耐水解和抗紫外成分均勻釋放出，使粘結層達到長時間抗水解老化、抗紫外老化的目的。由于采用納米粒子包覆技術，該膠黏劑層相比同類膠黏劑層，具有粘結強度高、厚度薄，性能優于同類膠黏劑的同時，也大大降低了太陽能電池背板的生產成本。以下結合附圖及具體實施例對本專利技術做進一步詳細描述。附圖說明圖1是本專利技術所述的太陽能電池背板斷面結構示意圖。圖號說明:本文檔來自技高網...
【技術保護點】
膠黏劑組合物，其特征在于：包括主體和輔體，其中，主體主要組成為20%?80%合成樹脂、0.1%?20%納米包覆氧化物、0.01%?3%高分子分散劑、余量為溶劑，輔體為異氰酸酯類固化劑，固化劑中的NCO基團與合成樹脂中的OH基團的摩爾配比關系為NCO:OH=0.8~1.5:1。
【技術特征摘要】
1.膠黏劑組合物，其特征在于:包括主體和輔體，其中，主體主要組成為20%-80%合成樹脂、0.1%-20%納米包覆氧化物、0.01%-3%高分子分散劑、余量為溶劑，輔體為異氰酸酯類固化劑，固化劑中的NCO基團與合成樹脂中的OH基團的摩爾配比關系為NCO:OH=0.8 1.5:1。2.如權利要求1所述的膠黏劑組合物，其特征在于:上述膠黏劑組合物中的合成樹脂為羥基丙烯酸樹脂、羥基聚酯樹脂的一種或兩種復合。3.如權利要求1所述的膠黏劑組合物，其特征在于:上述異氰酸酯類固化劑包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的一種或幾種的混合物。4.如權利要求1所述的膠黏劑組合物，其特征在于:上述納米包覆氧化物為平均粒度在IOOnm以下的納米二氧化鈦、二氧化錫、二氧化鋯、二氧化鋅的一種或多種混合物。5.如權利要求1所述的膠黏劑組合物，其特征在于:所述高分子分散劑，為德國畢克化學公司的 Disperbykl03, Disperbykl06, Disperbykl07, Disperbykl 10, Disperbyklll,Disperbykl 15, Disperbykl30, Disperbykl60, Disperbykl62, Disperbykl63,Disperbykl64, Disperbyk2000 ； Aveciag 公司的 Solsperse3000, Solspersel3940,Solspersel7000, Solsperse24000, Solsperse28000, Solsperse32000, Solsperse32500,Solsperse34750 ;漢高公 司的 Texaphor963, exaphor963s, Texaphor3061, Texaphor3073,Texaphor3241, Texaphor3112, Texaphor3250, Texaphor3287 ;荷蘭埃夫卡助劑公司的EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47， EFKA-48， EFKA-49， EFKA-54， EFKA-63， EFKA...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李成勝，肖本財，趙偉良，趙衛均，
申請(專利權)人：浙江晶茂科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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