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1、(10)申请公布号 CN 102368511 A (43)申请公布日 2012.03.07 CN 102368511 A *CN102368511A* (21)申请号 201110361391.6 (22)申请日 2011.11.15 H01L 31/18(2006.01) B32B 7/12(2006.01) (71)申请人 乐凯胶片股份有限公司 地址 071054 河北省保定市乐凯南大街 6 号 (72)发明人 李华峰 王佳蕾 (74)专利代理机构 石家庄冀科专利商标事务所 有限公司 13108 代理人 李羡民 郭绍华 (54) 发明名称 一种太阳能电池背膜的制备方法 (57) 摘要 一种。
2、太阳能电池背膜的制备方法， 它在 200320下， 将熔融粘结性树脂熔融挤出到支持 体上， 形成厚度为 350m 的粘结树脂熔体膜层 ； 在熔体膜层冷却到 180250时， 以 26 千克 / 平 方厘米的压力将耐候层贴合到与粘结树脂熔体膜 层表面。 本发明方法工艺简单， 不使用含溶剂粘合 剂， 并且不需要熟化过程， 生产周期短， 生产效率 高， 它能够保证太阳能电池组件在 25 年寿命期内 不脱模。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 102368520 A1/1 页 2 1. 一种太阳能电池背膜的制备。
3、方法， 其特征在于， 它在 200320下， 将熔融粘结性 树脂熔融挤出到支持体上， 形成厚度为 350m 的粘结树脂熔体膜层 ； 在熔体膜层冷却到 180250时， 以 26 千克 / 平方厘米的压力将耐候层贴合到粘结树脂熔体膜层表面。 2. 根据权利要求 1 所述制备方法， 其特征在于， 所述粘结性树脂为丙烯酸酯含量在 15-30% 之间的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸丁酯共聚物或乙烯甲基丙烯酸共聚物。 3. 根据权利要求 2 所述制备方法， 其特征在于， 所述粘结树脂熔体膜层的厚度为 530m。 4. 根据权利要求 3 所述制备方法， 其特征在于， 所述支持体为聚对苯二甲酸丙二醇酯、。
4、 聚 2,6- 萘二甲酸乙二醇酯、 聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。 5. 根据权利要求 4 所述制备方法， 其特征在于， 所述耐候层为聚氟乙烯、 聚偏氟乙烯或 乙烯 - 四氟乙烯共聚物中的一种。 权 利 要 求 书 CN 102368511 A CN 102368520 A1/4 页 3 一种太阳能电池背膜的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及新能源领域， 特别涉及一种太阳能电池背膜的制备方法。 背景技术 0002 太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置， 具有永久性、 清洁性 和灵活性三大优点。如今， 太阳能电池已经被大量的使用在各个技术领域。 0003 太阳能电池板通常由透。
5、明盖板、 密封胶层、 太阳能电池片， 密封胶层和太阳能电池 背板等几部分层压而成。 其中太阳能电池背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体的机 械强度， 增强耐候性， 改善太阳能电池的使用寿命。 0004 目前比较常用的太阳能电池背板的制备工艺有复合型和涂布型。在复合型中， 太 阳能电池背板结构主要有以下几种 ： TPT 结构 ： 聚氟乙烯 （PVF） 薄膜 / 聚对苯二甲酸乙二醇 酯 （PET） 薄膜 / 聚氟乙烯 （PVF） 薄膜 ； TPE ： 聚氟乙烯 （PVF） 薄膜 /PET 薄膜 / 醋酸乙烯树脂 （EVA） 薄膜。 但是， 无论是TPT结构还是TPE结构的以及其他氟膜材料的三层结。
6、构的背板， 薄 膜间需要采用丙烯酸胶、 环氧胶或聚氨酯粘合剂进行粘合， 这些粘合剂都含有大量的溶剂， 在粘合时需要在薄膜表面均匀涂覆上述粘合剂， 粘合剂中的溶剂经过高温干燥后被挥发掉 以后形成胶层， 再将两层薄膜复合形成复合膜， 形成的复合膜需要一段时间的高温熟化后 才可以使用。 由于在生产过程中使用了溶剂， 会对环境造成一定的影响， 而且需要熟化的过 程， 从而导致生产周期长。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能电池背膜的制备方法， 该方法工艺 简单， 不使用含溶剂粘合剂， 并且不需要熟化过程， 生产周期短。 0006 为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案 。
7、： 一种太阳能电池背膜的制备方法， 它在 200320下， 将熔融粘结性树脂熔融挤出到支 持体上， 形成厚度为350m的粘结树脂熔体膜层 ； 在熔体膜层冷却到180250时， 以26 千克 / 平方厘米的压力将耐候层贴合到与粘结树脂熔体膜层表面。 0007 上述制备方法， 所述粘结性树脂为丙烯酸酯含量在 15-30% 之间的乙烯丙烯酸乙 酯共聚物、 乙烯丙烯酸丁酯共聚物或乙烯甲基丙烯酸共聚物。 0008 上述制备方法， 所述粘结树脂熔体膜层的厚度为 530m。 0009 上述制备方法， 所述支持体为聚对苯二甲酸丙二醇酯、 聚 2,6- 萘二甲酸乙二醇 酯、 聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。 00。
8、10 上述制备方法， 所述耐候层为聚氟乙烯、 聚偏氟乙烯或乙烯 - 四氟乙烯共聚物中 的一种。 0011 与现有技术相比， 本发明具有如下优点 ： 1. 本发明采用由熔融粘结性树脂形成的粘结树脂熔体膜层来粘结耐候层与支持体， 替 代现有技术采用含溶剂粘合剂的涂布、 干燥、 复合方法， 可以有效减少化学溶剂的使用， 降 说 明 书 CN 102368511 A CN 102368520 A2/4 页 4 低对环境产生的污染 ； 2. 本发明采用由熔融粘结性树脂形成的粘结树脂熔体膜层来粘结耐候层与支持体， 背膜制成品不需要经过后期的高温熟化过程， 简化了生产工艺， 缩短了生产时间， 提高了生 产效。
9、率 ； 3. 本发明采用由熔融粘结性树脂形成的粘结树脂熔体膜层来粘结耐候层与支持体， 其粘结力高于采用胶黏剂的粘结效果， 提高了背板的耐老化性能， 能保证太阳能电池组件 在在 25 年寿命期内不脱模， 且减少了树脂用量， 降低了成本。 具体实施方式 0012 本发明中熔融粘结性树脂通过熔融挤压设备流延到支持体表面， 熔融挤压设备为 公知的熔融挤出设备， 优选渐变型单螺杆挤出机， 螺杆结构为三段式， 在螺杆的压缩段与均 化段间需要加装混炼装置， 螺杆的长径比为 25:140:1。 0013 本发明所述熔融粘结性树脂的熔融挤出温度为 200320， 若高于 320挤出， 则 粘结性树脂将部分分解碳。
10、化， 影响粘结效果 ； 若低于 200挤出， 则粘结性树脂未能充分熔 化， 会影响粘结层的均匀性。 0014 本发明所述熔融粘结性树脂为丙烯酸酯含量在 1530% 之间的乙烯丙烯酸乙酯共 聚物 （EEA） 、 乙烯丙烯酸丁酯共聚物 （EBA） 、 乙烯甲基丙烯酸酯共聚物 （EMA） 或它们的混合 物。如果丙烯酸酯的含量太低， 会造成粘结力低， 而丙烯酸酯的含量太高， 则会影响粘结层 的挤出加工性能。 0015 本发明将将耐候层与支持体的贴合压力控制在在 26 千克 / 平方厘米， 若高于这 个压力贴合， 有可能将膜层破坏， 同时会提高对压合设备的技术要求， 造成不必要的浪费 ； 若低于这个压力。
11、， 则会造成粘结力不能达到预期要求。 0016 在一定范围内， 粘结力随着粘结树脂熔体膜层的厚度增大而增大， 若超过这个范 围， 粘结力反而会下降， 本发明将粘结树脂熔体膜层的厚度范围为 350m， 优选 530m。 若粘结树脂层高于 50m， 在进行粘结力测试时， 会从粘结树脂层内破坏而造成粘结力低于 预期值 ； 若粘结树脂层厚低于 3m， 那么， 由于对被粘结面的不能形成足够多的润湿与接 触点， 就可能不能达到粘结力的要求。 0017 为了保障太阳能电池背膜的耐侯性， 绝缘性， 一般选用氟膜或氟涂层作为耐候层， 本发明使用氟膜做为耐候层， 所述氟膜为聚氟乙烯 （PVF） 、 聚偏氟乙烯 （。
12、PVDF） 、 乙烯 - 四氟 乙烯共聚物 （ETFE） 中的一种， 厚度范围为 2025m。如果氟膜厚度低于 20m， 则耐候性 尤其是耐紫外线老化性能将大大降低， 而氟膜厚度大于 25m， 则会因质量过剩造成浪费和 成本的升高。 0018 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明， 但并不限于此。 0019 实施例 1 将丙烯酸酯含量为 15% 的乙烯丙烯酸乙酯共聚物 （EEA） 加入挤出机的料斗中， 在 300 温度下， 通过挤出机螺筒的加热和螺杆的剪切作用， 使乙烯丙烯酸乙酯共聚物由颗粒状成 为熔融流体， 再通过口模的成型作用， 得到熔体状的乙烯丙烯酸乙酯共聚物膜， 并将熔融膜 流延到。
13、厚度为 250m 的 PET 薄膜上， 通过调节挤出机螺杆的转速， 形成厚度为 3m 粘结树 脂熔体膜层 ； 在熔体膜冷却到 240时， 在 6 千克 / 平方厘米的压力下将 PVF 薄膜与粘结树 说 明 书 CN 102368511 A CN 102368520 A3/4 页 5 脂膜的一面贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能。 0020 实施例 2 将丙烯酸酯含量为 20% 的乙烯丙烯酸乙酯共聚物 （EEA） 加入挤出机的料斗中， 在 320 温度下， 通过挤出机螺筒的加热和螺杆的剪切作用， 使乙烯丙烯酸乙酯共聚物由颗粒状成 为熔融流体， 再通过口模的成型作用， 得到熔体状的乙烯丙烯酸乙酯。
14、共聚物膜， 并将熔融膜 流延到厚度为 250m 的聚酯薄膜上， 通过调节挤出机螺杆的转速， 形成厚度为 30m 粘结 树脂熔体膜层 ； 在熔体膜冷却到 250时在 4 千克 / 平方厘米的压力下将 PVDF 膜与粘结树 脂膜的另一面贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能。 0021 实施例 3 将丙烯酸酯含量为 30% 的乙烯甲基丙烯酸共聚物 （EMA） 加入挤出机的料斗中， 在 320 温度下， 通过挤出机螺筒的加热和螺杆的剪切作用， 使乙烯甲基丙烯酸共聚物由颗粒状成 为熔融流体， 再通过口模的成型作用， 得到熔体状的乙烯甲基丙烯酸共聚物膜， 并将熔融膜 流延到厚度为 250m 的 PET 薄。
15、膜上， 通过调节挤出机螺杆的转速， 形成厚度为 6m 粘结树 脂熔体膜层 ； 在熔体膜冷却到 200时， 在 6 千克 / 平方厘米的压力下将 PVDF 膜与粘结树 脂膜的另一面贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能 实施例 4 将丙烯酸酯含量为 15% 的乙烯甲基丙烯酸共聚物 （EMA） 加入挤出机的料斗中， 在 280 温度下， 通过挤出机螺筒的加热和螺杆的剪切作用， 使乙烯甲基丙烯酸共聚物由颗粒状成 为熔融流体， 再通过口模的成型作用， 得到熔体状的乙烯甲基丙烯酸共聚物膜， 并将熔融膜 流延到厚度为 188m 的 PET 薄膜上， 通过调节挤出机螺杆的转速， 形成厚度为 50m 粘结 树脂。
16、熔体膜层 ； 在熔体膜冷却到 220时， 在 3 千克 / 平方厘米的压力下将 ETFE 膜与粘结 树脂膜的另一面贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能 实施例 5 将丙烯酸酯含量为 25% 乙烯丙烯酸丁酯共聚物 （EBA） 加入挤出机的料斗中， 在 200温 度下， 通过挤出机螺筒的加热和螺杆的剪切作用， 使乙烯丙烯酸丁酯共聚物由颗粒状成为 熔融流体， 再通过口模的成型作用， 得到熔体状的乙烯丙烯酸丁酯共聚物膜， 并将熔融膜流 延到厚度为 188m 的支 PET 薄膜上， 通过调节挤出机螺杆的转速， 形成厚度为 10m 粘结 树脂熔体膜层 ； 在熔体膜冷却到 180时， 在 2 千克 / 平方。
17、厘米的压力下 ETFE 膜与粘结树 脂膜的另一面贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能 对比例 在厚度为 250mPET 薄膜上涂布聚氨酯型粘结剂液体， 经 100高温干燥 3 分钟后， 得 到干厚度为 6m 得胶粘层， 使用 80的复合辊在 6 千克 / 平方厘米的压力下将 ETFE 膜与 之贴合， 得到太阳能电池背膜。测其性能。 0022 表 1 ： 各实施例性能数据表 说 明 书 CN 102368511 A CN 102368520 A4/4 页 6 。 0023 表中， 粘结强度依据国家标准 GB/T8808 进行测试 ； 复合后的背板的耐老化实验条 件为 ： 温度 85， 相对湿度 85%， 时间 1000h 。 0024 由表中的性能数据可以看出， 采用本发明方法得到的太阳能电池背膜的耐候层与 支持体之间的粘结强度， 远远高于采用溶剂体系粘结树脂的耐候层与支持体之间的粘结强 度 ； 背膜的耐老化性能也远远高于传统工艺制备的太阳能电池背板。 说 明 书 CN 102368511 A 。