一種膠黏劑組合物及太陽能電池背板的製作方法

2023-05-24 16:38:06

一種膠黏劑組合物及太陽能電池背板的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種膠黏劑組合物及太陽能電池背板，由（甲基）丙烯酸酯多元醇、有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇、異氰酸酯化合物、助劑及溶劑製備，（甲基）丙烯酸酯多元醇的含量為15~30%，有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇的含量為1.5-6%，異氰酸酯化合物的含量與丙烯酸酯多元醇和相關聯，丙烯酸酯多元醇中OH基團與異氰酸酯化合物(B)中NCO基團的比例為1: 1~1.5, 抗氧劑的含量為0.2~2%，溶劑的含量為60-80%。本發明的太陽能電池背板，層間粘接力可達到6N/cm以上的水平，具有優異的耐溼熱老化性能，耐雙八五老化3000h，氟膜和PE相對中間絕緣層無收縮、無分層、無起泡、膠層無顯著發粘的現象。
【專利說明】一種膠黏劑組合物及太陽能電池背板

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種膠黏劑組合物及由其製備的太陽能電池背板，屬於太陽能電池技 術領域。 技術背景
[0002] 太陽能發電是利用矽元素等半導體的光生伏特效應原理直接把太陽能可見光轉 變為電能。矽晶片若直接暴露於空氣中，要接受高低溫及水汽的侵蝕。其光電轉化性能易 於衰減，失去使用價值。封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟，太陽能電池的封裝是將晶體 矽片組"上蓋下墊"，將矽晶片組包封，上層保護材料玻璃，下層保護材料背板，利用真空層 壓技術粘合為一體。
[0003] 太陽能電池背板大多採用"三明治"結構，即三層薄膜結構；各層之間採用膠黏劑 進行粘合，膠黏劑在背板中起了關鍵性的作用，膠黏劑性能的好壞直接影響背板的使用壽 命，進而影響太陽能電池組件的使用壽命，太陽能電池背板的中間層為支持體PET，內粘接 層一般為EVA或聚烯烴，起到與EVA粘接的作用，外層為耐候層，起到耐受空氣中水汽、紫外 線照射、耐風沙耐化學品侵蝕的作用，一般為含氟薄膜，比如PVF膜、PVDF膜、ETFE膜等，PVF 為聚氟乙烯、PVDF為聚偏氟乙烯，這兩種材料含氟量相對偏低，粘接性較好，對膠水的選擇 性不高，ETFE為乙烯-四氟乙烯均聚物，含氟量高，且為非極性材料，不易粘接，目前常規的 太陽能電池背板膠黏劑複合ETFE膜主要存在以下缺點： 一、層間剝離力低：常規的太陽能背板膠黏劑複合ETFE粘接力只有4N/cm，較低的層 間粘接力，意味著背板在長期的外界環境侵蝕下，隨著粘接力的衰減，背板出現分層周期縮 短，概率增大，從而影響背板及組件的使用壽命。
[0004] 二、耐溼熱老化性差：常規的太陽能背板膠黏劑一般為聚酯和聚醚型聚氨酯膠黏 齊IJ，膠黏劑主鏈含有大量的酯鍵基團，耐水解性差，只能耐雙八五lOOOh，根據雙八五老化與 戶外老化對應關係理論，雙八五IOOOh對應於戶外只有10年的實際使用壽命。
[0005] 太陽能電池背板的內層為EVA或PE等聚烯烴材料，聚烯烴材料臨界表面張張力 低，結晶度高，且PE非極性，屬於難粘材料，一般需經過電暈處理，使膜的表面產生羥基、羰 基等表面活性基團，從而實現PE膜與膠黏劑的良好粘接，光伏用PE膜為達到一定的機械強 度要求，需採用高分子量PE為原料，製備的太陽能電池背板隨著溼熱老化時間延長，膠黏 劑水解，層間粘接力降低，PE相對聚酯薄膜容易出現收縮的現象，從而影響背板與EVA的粘 接性能。
[0006] 中國專利CN102887988A公開了一種光伏背板膠黏劑及其製備方法，採用兩組分， 其中，A組分為耐水解聚酯多元醇，B組分為異氰酸酯固化劑，異氰酸酯固化劑中異氰酸酯 基團與耐水解聚酯多元醇中羥基基團的比例為〇. 9~1. 3:1，配方中添加一定的抗水解劑及 矽烷偶聯劑，由於該膠黏劑的主題成分仍然為聚酯，所以整體耐水解性能仍然不佳，且該發 明中未提及對難粘的ETFE氟膜能夠實現良好粘接。
[0007] 中國專利CN103074023A公開了一種膠黏劑組合物和在太陽能電池背板上的應 用，主體組成為20-80%的主體樹脂，0. 1-20%的納米包覆氧化物，0. 01-3%的高分子分散劑， 輔體為異氰酸酯類固化劑，通過接枝技術與內層粘結膜充分融合，通過緩釋技術將耐水解 和抗紫外成分均勻釋放出來，使粘結層達到抗水解、耐紫外的目的。大量無機填料的加入， 對膠黏劑與中間絕緣基材的附著會產生不利影響，且納米材料的加入也會對膠黏劑的儲存 穩定性造成不利影響。


【發明內容】

[0008] 本發明的目的在於提供一種膠黏劑組合物及其製備的太陽能電池背板，所述太陽 能電池背板具有較高的層間剝離力及優異的耐溼熱老化性能。
[0009] 本發明的目的是這樣實現的： 一種膠黏劑組合物，所述膠黏劑組合物包括（甲基）丙烯酸酯多元醇、有機矽改性（甲 基）丙烯酸酯多元醇、異氰酸酯化合物、助劑及溶劑組成，其中，（甲基）丙烯酸酯多元醇的質 量百分含量為15%~30%，有機矽改性（甲基)丙烯酸酯多元醇的質量百分含量為1. 5-6%，異氰 酸酯化合物的含量與（甲基）丙烯酸酯多元醇和有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇相關聯， (甲基）丙烯酸酯多元醇和有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇中的OH基團與異氰酸酯化合 物中NCO基團的比例為I: 1~1. 5:1，抗氧劑的質量百分含量為0. 2%~2%，溶劑的質量百分 含量為60-80%。
[0010] 上述膠黏劑組合物，所述（甲基）丙烯酸酯多元醇是指通過具有羥基基團的（甲基） 丙烯酸酯的加成聚合反應獲得並且在側鏈中含有酯鍵的化合物，（甲基）丙烯酸酯多元醇的 玻璃化轉變溫度為_25°C?15°C，數均分子量為8000?25000。
[0011] 上述膠黏劑組合物，所述異氰酸酯化合物為脂肪族異氰酸酯或脂環族異氰酸酯的 單體或多聚體的一種或幾種。
[0012] 上述膠黏劑組合物，所述溶劑為烷烴類、醇類、芳烴類、酮類、酯類、醚類化合物中 的一種或幾種的混合物。
[0013] 上述膠黏劑組合物，所述膠黏劑組合物中添加紫外線吸收劑、抗水解穩定劑中的 一種或幾種。
[0014] -種太陽能電池背板，依次設有耐候層、膠黏劑層、中間絕緣層、膠黏劑層和粘合 層，其特徵在於，所述膠黏劑層為權利要求1?5中任意一種膠黏劑組合物。
[0015] 上述太陽能電池背板，所述耐候層是ETFE膜、PVDF膜或PVF膜，耐候層的厚度為 20 μ m?40 μ m ;所述粘合層是PE膜或PE/EVA複合膜，粘合層厚度為50 μ m?120 μ m ;所 述中間絕緣層是聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚醯亞胺薄膜，中間絕緣層厚度為175μπι? 300 μ m〇
[0016] 上述太陽能電池背板，所述膠黏劑層的塗膠量在5 g/m2~15g/m2。
[0017] 本發明的有益效果為： 1.本發明採用（甲基)丙烯酸酯多元醇，主鏈為C-C骨架，丙烯酸酯的酯鍵在側鏈，即使 水解其主鏈仍然保持完好，所以具有較優異的耐水解特性；有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多 元醇分子鏈中的矽氧鍵具有耐高溫、耐水解特性，矽氧烷基的端基，可與經電暈處理後的聚 酯薄膜及氟膜表面的羥基反應水解生成矽羥基，從而產生優異的粘接性能。兩種多元醇配 合使用，提高膠粘劑層的耐水解特性，並產生優異的粘接性能。
[0018] 2 (甲基）丙烯酸酯多元醇Al和有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇A2中的OH基 團與異氰酸酯化合物B中NCO基團的比例為1: 1~1. 5:1，使膠黏劑層即能滿足背板耐候性 的要求，又能保持粘接性。
[0019] 3.抗氧劑的加入，能夠阻止發明的膠粘劑層在使用過程的老化降解，溶劑的加入 用於調整組合物的粘度，保證混合均一性和便於施工。
[0020] 4.採用本發明的膠黏劑組合物製備的太陽能電池背板，層間粘接力可達到6N/cm 以上的水平，且具有優異的耐溼熱老化性能，耐雙八五老化3000h，氟膜和PE相對中間絕緣 層無收縮、無分層、無起泡、膠層無顯著發粘的現象。確保了太陽能電池組件25年的使用壽 命。
[0021]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1是本發明所述的太陽能電池背板結構示意圖。
[0022] 圖中各標號表示為：1.耐候層、2.膠黏劑層、3.中間絕緣層、4.膠黏劑層、5.粘合 層。

【具體實施方式】
[0023] 本發明的（甲基）丙烯酸酯多元醇Al是指通過具有羥基基團的（甲基）丙烯酸酯的 加成聚合反應獲得並且在側鏈中含有酯鍵的化合物。丙烯酸酯多元醇可為具有羥基基團的 (甲基）丙烯酸酯的均聚物或者具有羥基基團的（甲基）丙烯酸酯與"其它可聚合單體"的共 聚物，具有羥基基團的（甲基）丙烯酸酯的實例包括（甲基）丙烯酸-2-羥乙酯、（甲基）丙烯 酸-2-羥丙酯、（甲基）丙烯酸-3-羥丙酯、（甲基）丙烯酸-4-羥丁酯、甘油單（甲基）丙烯酸 酯；其它可聚合單體指除了具有羥基基團的（甲基）丙烯酸酯以外的具有烯鍵式雙鍵的自由 基可聚合的單體，實例包括（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸甲酯，（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基） 丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸環己酯、（甲基）丙烯酸-2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸-2-乙基己基 酯、（甲基）丙烯酸二環戊酯、苯乙烯、乙烯基甲苯等。
[0024] 本發明的（甲基）丙烯酸酯多元醇Al製備方法為：選擇部分上述含羥基基團的（甲 基）丙烯酸酯單體混合，加入引發劑，如偶氮二異丁腈，在70°C ~90°C的條件下，由引發劑引 發加成聚合反應，反應l~4h獲得。
[0025] 常規的聚氨酯膠黏劑分聚酯型和聚醚型兩種，聚醚型聚氨酯水解穩定性好，有較 強的柔韌性，但初粘性較聚酯型差；聚酯型聚氨酯粘接較好，但由於主鏈含有大量酯鍵基 團，高溫高溼條件下易水解；本發明採用丙烯酸酯樹脂改性聚氨酯，主鏈為C-C骨架，丙烯 酸酯的酯鍵在側鏈，即使水解其主鏈仍然保持完好，所以具有較優異的耐水解特性。
[0026] 本發明的（甲基）丙烯酸酯多元醇Al的玻璃化轉變溫度為-25°C?15°C，玻璃化 轉變溫度太高，膠黏劑的潤溼性變差，相對基材的粘合性有降低的趨勢，玻璃化轉變溫度太 低，膠層固化後太軟，相對基材的粘合性及耐溼熱老化性都有可能降低。
[0027] 本發明的（甲基)丙烯酸酯多兀醇Al的數均分子量為8000?25000,分子量太小， 交聯反應速度慢，初粘性差，粘接強度低，分子量太大，膠層固化後太硬，脆性增大，複合剝 離強度亦會降低。
[0028] 本發明的膠黏劑組合物中還加入質量百分含量1. 5-6%的有機矽改性（甲基）丙烯 酸酯多元醇A2。如二甲基二乙氧基矽烷與（甲基）丙烯酸-4-羥丁酯反應得到的有機矽改 性（甲基）丙烯酸酯樹脂，甲基三乙醯氧基矽烷與（甲基）丙烯酸羥乙酯反應得到的有機矽改 性（甲基）丙烯酸酯樹脂，Y -環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷與（甲基）丙烯酸羥乙酯反應得到 的有機娃改性（甲基)丙稀酸醋樹脂等。有機娃改性丙稀酸樹脂分子鏈中的娃氧鍵具有耐1? 溫、耐水解特性，矽氧烷基的端基，可與經電暈處理後的聚酯薄膜及氟膜表面的羥基反應水 解生成矽羥基，從而產生優異的粘接性能。
[0029] 本發明的有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇A2製備方法為：將矽烷與丙烯酸酯 混合，加入鏈轉移劑和引發劑，在70°C ~90°C的條件下，反應l~4h獲得。
[0030] 本發明的異氰酸酯化合物B包含甲苯二異氰酸酯TDI、4,4'二異氰酸酯二苯甲烷 MDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、苯二亞甲基二異氰酸酯XDI、1， 5_萘二異氰酸酯NDI、二環己基甲烷-4，4'-二異氰酸酯HMDI的一種或幾種混合物，優選 六亞甲基二異氰酸酯HDI的三聚體、二聚體，二環己基甲烷-4，4'-二異氰酸酯HMDI的三 聚體、二聚體或其混合物。
[0031] 本發明的異氰酸酯化合物B的含量與丙烯酸酯多元醇A相關聯，丙烯酸酯多元醇 A中OH基團與異氰酸酯化合物B中NCO基團的比例為I: 1~1.5:1，0H基團：NCO基團比值 太大，固化後膠層交聯密度不足，耐溼熱性能無法保證。OH基團：NCO基團比值太小，固化後 膠層交聯密度太大，交聯點過於密集，交聯點間有無足夠的鏈段長度，膠層硬度太大，粘合 性下降。
[0032] 本發明的溶劑為烷烴類、醇類、芳烴類、酮類、酯類、醚類化合物中的一種或幾種的 混合物。例如正辛烷、正庚烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、正丁酮、乙醇、正丁醇、丙二醇甲 醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯等。
[0033] 本發明的組合物還添加紫外線吸收劑、抗水解穩定劑中的一種或幾種。
[0034] 本發明的抗氧劑為受阻酚類化合物或受阻胺類化合物。
[0035] 本發明的紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯丙三唑類、取代丙烯腈類、三嗪 類或受阻胺類中的一種或者至少兩種的混合物。
[0036] 本發明的抗氧劑為受阻酚類化合物或受阻胺類化合物中一種或兩種的混合，例如 IRGAN0X1010、IRGAN0X1076、IRGAN0X1135、IRGAN0X1520、TINUVIN770 等。
[0037] 本發明的紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯丙三唑類、取代丙烯腈類、三嗪 類或受阻胺類中的一種或者至少兩種的混合物。例如2- (2'_羥基_3'，5'_二叔苯基）一 5-氯化苯並三唑、2-輕基一 4 一正辛氧基二苯甲酮等。
[0038] 本發明的抗水解穩定劑為矽烷偶聯劑、碳化二亞胺類及其衍生物或環氧樹脂中 的一種或幾種。例如單體碳化二亞胺Stabaxol I (德國萊茵）水解穩定劑、聚碳化二亞胺 Stabaxol P200水解穩定劑(德國萊茵)、矽烷偶聯劑KH-570、丁二醇雙縮水甘油醚、四溴雙 酚A雙縮水甘油醚等。
[0039] 本發明的太陽能電池背板依次由耐候層1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、 粘合層5塗布複合而成。膠黏劑層由上述的膠黏劑組合物在一定溫度下交聯固化而成。
[0040] 本發明的耐候層包含但不限於ETFE膜、PVDF膜、PVF膜，厚度為20 μ m?40 μ m，本 發明的粘合層包括但不限於PE膜、PE/EVA複合膜，厚度為50μπι?120μπι，本發明的中間 絕緣層包括但不限於聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚醯亞胺薄膜等，厚度為175 μ m?300 μ m。
[0041] 本發明的膠黏劑層的塗膠量在5 g/m2~15 g/m2,兩層膠黏劑層的塗膠量可以相同 亦可不同。固化溫度40°C?60°C，固化時間72h?168h。
[0042] 以下實施例用於進一步說明本發明，但本發明的範圍並不受以下實施例的限制。
[0043] 實施例1 : 本發明的膠黏劑組合物，包含由IOg甲基丙烯酸甲酯、70g丙烯酸乙酯、IOg甲基丙 烯酸丁酯和IOg甲基丙烯酸-2-羥乙酯在70°C的溫度下反應，偶氮二異丁腈引發劑的量 為1.6g，月桂硫醇含量為0. 3g，反應時間為2h獲得的（甲基）丙烯酸酯多元醇，分子量為 9000, Tg為-KTC，稱取24g ;14g二甲基二乙氧基矽烷、80g丙烯酸乙酯與6g丙烯酸-4-羥 丁酯在80°C的溫度反應下，月桂硫醇含量為0. 4g，過氧化苯甲醯引發劑的量為I. 3g，反應 時間為2. 5h得到有機矽改性（甲基)丙烯酸酯樹脂，分子量為12000，Tg為-5°C，稱取I. 6g ; 由BASF Corp製造的IRGAN0X1010 (商品名）四[3- (3, 5-二叔丁基-4-羥苯基）丙酸]季 戊醇酯，含量為〇. 3g，異氰酸酯化合物B為拜耳公司製造的N3390 (商品名）六亞甲基二異 氰酸酯（HDI)，本實施例中（甲基)丙烯酸酯多元醇Al和有機矽改性（甲基)丙烯酸酯多元醇 A2中的OH基團與HDI中NCO基團的比例I : I. I，HDI的質量為3. 5g，將上述物質溶於溶劑 乙酸乙酯中，乙酸乙酯的含量為70. 6g，製備膠黏劑組合物備用。
[0044] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、粘合層5塗布複合，60°C溫度下固化72h製成。
[0045] 在本實施例中，耐候層為ETFE氟膜，厚度25 μ m，中間絕緣層為聚酯薄膜，厚度 250 μ m，粘合層為PE膜，厚度60 μ m，膠黏劑層2的厚度為10 μ m，膠黏劑層4的厚度為5 μ m。
[0046] 實施例2 本發明的膠黏劑組合物，包含由5g甲基丙烯酸甲酯、80g丙烯酸異丁酯、5g甲基丙烯酸 環己酯、5g甲基丙烯酸縮水甘油酯及5g甲基丙烯酸-2-羥乙酯在75°C的溫度反應下，月桂 硫醇含量為〇. 34g，偶氮二異丁腈引發劑的量為I. 8g，反應時間為I. 5h獲得的（甲基）丙烯 酸酯多元醇，分子量為8000, Tg為-2°C，稱取17. 6g ;16g甲基乙醯氧基矽烷、80g丙烯酸乙 酯與4g丙烯酸-4-羥丁酯在90°C的反應溫度，月桂硫醇的量為0. 4g，過硫酸銨引發劑的量 為I. 〇g，反應時間為4h得到的有機矽改性甲基丙烯酸酯樹脂，分子量為25000, Tg為8°C， 稱取I. 5g ;由BASF Corp製造的IRGAN0X1076 (商品名）3- (3, 5-二叔丁基-4-羥苯基） 丙酸正十八烷醇酯，含量為〇. 5g，紫外線吸收劑2-輕基一4一正辛氧基二苯甲酮的含量為 〇. 4g，異氰酸酯化合物B為甲苯二異氰酸酯（TDI )，本實施例中（甲基）丙烯酸酯多元醇和有 機矽改性（甲基)丙烯酸酯多元醇中的OH基團與甲苯二異氰酸酯TDI中NCO基團的比例1 : 1.3, TDI的質量為1.6g，將上述物質溶於溶劑乙酸丁酯中，乙酸丁酯的含量為78. 4g，製備 膠黏劑組合物備用。
[0047] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、粘合層5塗布複合，40°C溫度下固化168h製成。
[0048] 在本實施例中，耐候層為PVDF氟膜，厚度20 μ m，中間絕緣層為聚酯薄膜，厚度 188 μ m，粘合層為PE膜，厚度120 μ m，膠黏劑層2的厚度為5 μ m，膠黏劑層4的厚度為 15 μ m〇
[0049] 實施例3 本發明的膠黏劑組合物，包含由5g甲基丙烯酸甲酯、70g丙烯酸乙酯、12g甲基丙烯酸 環己酯及3g甲基丙烯酸-2-羥乙酯在80°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 4g，過硫酸鉀 引發劑I. 4g，反應時間為2. 5h獲得的（甲基）丙烯酸酯多元醇，分子量10000, Tg為-5°c， 稱取質量23. 6g ;由20g乙烯基三烷氧基矽烷、70g丙烯酸異丁酯與IOg丙烯酸-3-羥丙酯 在85°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 35g，偶氮二異丁腈引發劑的量為I. 3g，反應時間為 3h獲得的丙烯酸酯多元醇反應得到的有機矽改性甲基丙烯酸酯樹脂，分子量15000, Tg為 3°C，稱取質量2. 5g ;由BASF Corp製造的IRGAN0X1076 (商品名)3- (3, 5-二叔丁基-4-羥 苯基）丙酸正十八烷醇酯，含量為〇· 18g，由BASF Corp製造的TINUVIN770 (商品名）雙 (2, 2, 6, 6-四甲基-4哌啶基）癸二酸酯，含量為I. 2g，單體碳化二亞胺Stabaxol I的含量 為〇.6g，異氰酸酯化合物B為甲苯二異氰酸酯（TDI)，本實施例中（甲基)丙烯酸酯多元醇和 有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇中的OH基團與甲苯二異氰酸酯TDI中NCO基團的比例 I :1. 3, TDI的質量為I. 6g，將上述物質溶於乙酸丁酯溶劑中，乙酸丁酯含量為70. 32g，製備 膠黏劑組合物備用。
[0050] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、粘合層5塗布複合，50°C溫度下固化96h製成。
[0051] 在本實施例中，耐候層為ETFE氟膜，厚度20 μ m，中間絕緣層為聚醯亞胺薄膜，厚 度280 μ m，粘合層為PE膜，厚度40 μ m，膠黏劑層2的厚度為15 μ m，膠黏劑層4的厚度為 5 μ m〇
[0052] 實施例4 本發明的膠黏劑組合物，包含由IOg甲基丙烯酸甲酯、74g甘油單（甲基)丙烯酸酯、12g 甲基丙烯酸環己酯及4g丙烯酸-2-羥丙酯在85°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 45g，過 氧化二苯甲醯引發劑的量為I. 〇g，反應時間為3h獲得的（甲基）丙烯酸酯多元醇，分子量 20000, Tg為8°C，稱取質量為29. 8g ;由12g乙烯基三烷氧基矽烷、80g丙烯酸丁酯與8g丙 烯酸-3-羥丙酯在75°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 4g，為偶氮二異丁腈引發劑的量為 I. 4g，反應時間為4h，得到有機矽改性甲基丙烯酸酯樹脂，分子量10000, Tg為-3°C，稱取該 物質4g ;由BASF Corp製造的IRGAN0X1010 (商品名）四[3- (3, 5-二叔丁基-4-羥苯基） 丙酸]季戊醇酯，含量為〇.305g，聚碳化二亞胺Stabaxol P200的含量0.82g，由BASF Corp 製造的TINUVIN770(商品名)雙（2, 2, 6, 6-四甲基-4哌啶基)癸二酸酯，含量為I. 05g，異氰 酸酯化合物B為甲苯二異氰酸酯（TDI)，本實施例中（甲基）丙烯酸酯多元醇和有機矽改性 (甲基)丙烯酸酯多元醇中的OH基團與TDI中NCO基團的比例I :1. 5, TDI的質量為3. 03g， 將上述物質溶於溶劑乙酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯中，乙酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的含 量為61. 0g，製備膠黏劑組合物備用。
[0053] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、粘合層5塗布複合，55°C溫度下固化96h製成。
[0054] 在本實施例中，耐候層為PVF氟膜，厚度40 μ m，中間絕緣層為聚酯薄膜，厚度 250 μ m，粘合層為PE膜，厚度40 μ m，膠黏劑層2的厚度為10 μ m，膠黏劑層4的厚度為 10 μ m〇
[0055] 實施例5 本發明的膠黏劑組合物，包含由12g甲基丙烯酸甲酯、80g丙烯酸乙酯、6g甲基丙烯酸 丁酯和2g丙烯酸-2-羥乙酯在90°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 5g，過氧化二苯甲醯引 發劑的量為〇.8g，反應時間為3. 8h獲得的（甲基）丙烯酸酯多元醇，分子量25000, Tg為 l〇°C，稱取25. 8g ;由18g乙烯基三烷氧基矽烷、75g丙烯酸丙酯與7g丙烯酸-4-羥丁酯在 70°C的反應溫度，月桂硫醇含量為0. 4g，過硫酸鉀引發劑的量為I. 6g，反應時間為3h，得到 的有機矽改性甲基丙烯酸酯樹脂分子量9000, Tg為-8°C，稱取5. 5g ;由BASF Corp製造的 IRGAN0X1330 (商品名）1，3, 5-三甲基-2, 4, 6-三（3, 5-二叔-丁基-4-羥苄基）苯，含量 為0. 283g，2- (2'-羥基-3'，5'-二叔苯基）一5-氯化苯並三唑的含量0. 3g，碳化二亞 胺Stabaxol P200的含量0· 3g，由BASF Corp製造的TINUVIN765 (商品名）癸二酸雙（1， 2, 2, 6, 6_，五甲基-4哌啶)，含量為0.6g，異氰酸酯化合物B為二環己基甲烷-4，4'-二 異氰酸酯（HMDI )，本實施例中（甲基)丙烯酸酯多元醇和有機矽改性（甲基)丙烯酸酯多元醇 中的OH基團與HMDI中NCO基團的比例I :1. 4, HMDI的質量1.7g。將上述物質溶於乙酸乙 酯和乙二醇甲醚醋酸酯的混合液中，溶劑含量為64. 62g製備膠黏劑組合物備用。
[0056] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2、中間絕緣層3、膠黏劑層4、粘合層5塗布複合，45°C溫度下固化144h製成。
[0057] 在本實施例中，耐候層為PVF氟膜，厚度30 μ m，中間絕緣層為聚酯薄膜，厚度 250 μ m，粘合層為I3E膜，厚度60 μ m，膠黏劑層2的厚度為8 μ m，膠黏劑層4的厚度為6 μ m。
[0058] 對比例 採用Henkel公司生產的商品名為2696的聚酯多元醇與Bayer公司生產的商品名為 N3390的六亞甲基二異氰酸酯HDI進行混合溶於一定量的乙酸乙酯中配置成固含量為25% 的膠黏劑組合物。
[0059] 採用上述膠黏劑組合物複合而成的太陽能電池背板，如圖1所示，依次由耐候層 1、膠黏劑層2-1、中間絕緣層3、膠黏劑層2-2、粘合層4塗布複合，50°C溫度下固化128h制 成。
[0060] 在本對比例中，耐候層為ETFE氟膜，厚度25 μ m，中間絕緣層為聚酯薄膜，厚度 250 μ m，粘合層為PE膜，厚度60 μ m，膠黏劑層2-1的厚度為14 μ m，膠黏劑層2-2的厚度為 12 μ m〇
[0061] 對上述實施例1-5所述的太陽能電池背板及對比例分別進行性能測試，見表I 表1

【權利要求】
1. 一種膠黏劑組合物，其特徵在於，所述膠黏劑組合物包括（甲基)丙烯酸酯多元醇、有 機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇、異氰酸酯化合物、助劑及溶劑組成，其中，（甲基）丙烯酸 酯多元醇的質量百分含量為15%~30%，有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇的質量百分含量 為1. 5-6%，異氰酸酯化合物的含量與（甲基)丙烯酸酯多元醇和有機矽改性（甲基)丙烯酸酯 多元醇相關聯，（甲基）丙烯酸酯多元醇和有機矽改性（甲基）丙烯酸酯多元醇中的0H基團 與異氰酸酯化合物中NCO基團的比例為1: 1~1. 5:1，抗氧劑的質量百分含量為0. 2%~2%， 溶劑的質量百分含量為60-80%。
2. 根據權利要求1所述的膠黏劑組合物，其特徵在於，所述的（甲基）丙烯酸酯多元醇 是指通過具有羥基基團的（甲基）丙烯酸酯的加成聚合反應獲得並且在側鏈中含有酯鍵的 化合物，（甲基）丙烯酸酯多元醇的玻璃化轉變溫度為-25°C?15°C，數均分子量為8000? 25000。
3. 根據權利要求2所述的膠黏劑組合物，其特徵在於，異氰酸酯化合物為脂肪族異氰 酸酯或脂環族異氰酸酯的單體或多聚體的一種或幾種。
4. 根據權利要求3所述的膠黏劑組合物，其特徵在於，所述溶劑為烷烴類、醇類、芳烴 類、酮類、酯類、醚類化合物中的一種或幾種的混合物。
5. 根據權利要求4所述的膠黏劑組合物，其特徵在於，所述膠黏劑組合物中添加紫外 線吸收劑、抗水解穩定劑中的一種或幾種。
6. -種太陽能電池背板，依次設有耐候層、膠黏劑層、中間絕緣層、膠黏劑層和粘合層， 其特徵在於，所述膠黏劑層為權利要求1?5中任意一種膠黏劑組合物。
7. 如權利要求6所述的太陽能電池背板，其特徵在於：所述耐候層是ETFE膜、PVDF膜 或PVF膜，耐候層的厚度為20 y m?40 y m ;所述粘合層是PE膜或PE/EVA複合膜，粘合層 厚度為50 y m?120 y m ;所述中間絕緣層是聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚醯亞胺薄膜，中間 絕緣層厚度為175 ii m?300 ii m。
8. 如權利要求6或7所述的太陽能電池背板，其特徵在於：所述膠黏劑層的塗膠量在5 g/m2~15g/m2〇
【文檔編號】H01L31/049GK104479619SQ201410756819
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】張豔, 顧麗爭, 田勇, 姜偉 申請人:樂凱膠片股份有限公司