一種太陽能光伏電池背板的製作方法

2024-03-23 18:43:05 1

本發明屬於太陽能電池板背板的技術領域，具體涉及一種硬度高，耐劃傷性能好的具有含氟塗料層的太陽能光伏電池背板。

背景技術：

太陽能是自然界取之不盡用之不竭的清潔能源，近年來，光電轉換太陽能利用取得了長足的發展，技術不斷進步，市場迅速拓展。由於矽太陽能電池的光電轉換效率較其它種類的太陽電池高，因而發展迅速，特別是由太陽能電池組背板組合多晶矽太陽能電池而成的太陽能電池板已逐漸成為市場主流。

作為傳統電能生產方法的綠色替代方案，光伏電池組件被用來利用太陽光產生電能。光伏電池組件是由各種半導體元件系統組裝而成。但現有技術使用的光伏組件，由於塗層硬度差，安裝前在擦除表面上的矽密封膠時，可能會損壞背板塗層表面，影響質量。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種硬度高，耐劃傷性能好的具有含氟塗料層的太陽能光伏電池背板。

為了解決上述問題，本發明採用的技術方案是：一種太陽能光伏電池背板，其特徵在於包括自上而下依次設置的第一基層、第一含氟塗料層、第二基層、PET層、第三基層、第二含氟塗料層和第四基層的七層結構，第一基層下表面和第二基層上表面之間塗覆設置第一含氟塗料層，第三基層下表面和第四基層上表面之間塗覆設置第二含氟塗料層，第二基層的下表面和第三基層的上表面之間塗覆設置PET層，所述的第一含氟塗料層和第二含氟塗料層內加入提高硬度的納米粉體，以高氟合晶塗層總重量計，所述的加入納米粉體重量百分比為1％～1.5％，所述的第一含氟塗料層和第二含氟塗料由納米粉體、改性二氟基塗料和三氟基乙烯基塗料三者混合而成，其重量百分含量為：三氟基乙烯基塗料60～75％，改性二氟基塗料10～45％，納米粉體1％～1.5％，混合後含氟塗料的粒度直徑為8～12μm，第一含氟塗料層和第二含氟塗料層的厚度均為18～30μm。

作為優選，所述的納米粉體為無機納米粉體和包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體的混合物，其中包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體重量百分比為5％～10％，餘量為無機納米粉體。

作為優選，所述的無機納米粉體為以任意比例混合的氧化鋯，氧化鋁，氮化硼的混合物。

作為優選，所述的二氧化矽納米粉體包覆了偶聯劑，所述的偶聯劑為有機矽，鈦酸酯，鋁酸酯中的任意一種，以包覆二氧化矽納米粉體總重量計，所述偶聯劑加入量佔重量百分比為1.5％～2％。

作為優選，所述的PET層為A、B、C三層共擠結構，整體厚度為290～380μm，其中A層為PET合晶層，佔PET層厚度的25％，B層為納米層，佔PET層厚度的50％，C層為阻燃層，佔PET層厚度的25％，所述的B層納米層為二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅的混合物。

作為優選，所述的PET層為A、B、C三層共擠結構，整體厚度為300～350μm。

作為優選，在第一基層、第二基層、第三基層、第四基層的表面採用等離子體矽化鈦納米處理技術進行處理，然後進行第一含氟塗料層、PET層、第二含氟塗料層的塗覆，塗覆時採用高精密塗覆生產線無波紋塗覆技術，並以輥塗方式將含氟塗料塗裝到PET薄片上。

作為優選，含氟塗料的塗裝速度為20～35m/分鐘，塗裝厚度為18～30μm，固化溫度為150～170℃，固化劑採用封閉型異氰酸酯，解封溫度為90～130℃。

作為優選，含氟塗料的塗裝速度為25m/分鐘，塗裝厚度為22～27μm，固化溫度為155℃，解封溫度為90～100℃

本發明採用先進的含氟塗料互聯貫串融合技術、等離子體矽化鈦納米處理技術和高精密無波紋塗覆技術製成7層結構的太陽能光伏電池背板，採用等離子體矽化鈦納米處理技術處理，使各層表面親水化，提高各層間的附著力與粘結性。本發明通過在含氟塗料層內加入由無機納米粉體和包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體組合而成的混合物，大大提高了塗層的硬度，耐劃傷性能好，在擦除表面上的矽密封膠時，不會損壞背板塗層表面，質量有保證，增加了組件的使用壽命，使組件壽命在25年以上。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖中：1-第一基層，2-第一含氟塗料層，3-第二基層，4-PET層，5-第三基層，6-第二含氟塗料層，7-第四基層。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明的內容進一步說明，本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

如圖1所示，一種太陽能光伏電池背板，其特徵在於包括自上而下依次設置的第一基層(1)、第一含氟塗料層(2)、第二基層(3)、PET層(4)、第三基層(5)、第二含氟塗料層(6)和第四基層(7)的七層結構，第一基層(1)下表面和第二基層(3)上表面之間塗覆設置第一含氟塗料層(2)，第三基層(5)下表面和第四基層(7)上表面之間塗覆設置第二含氟塗料層(6)，第二基層(3)的下表面和第三基層(5)的上表面之間塗覆設置PET層(4)，所述的第一含氟塗料層(2)和第二含氟塗料層(6)內加入提高硬度的納米粉體，以高氟合晶塗層總重量計，所述的加入納米粉體重量百分比為1％～1.5％，所述的第一含氟塗料層(2)和第二含氟塗料(6)由納米粉體、改性二氟基塗料和三氟基乙烯基塗料三者混合而成，其重量百分含量為：三氟基乙烯基塗料60～75％，改性二氟基塗料10～45％，納米粉體1％～1.5％，混合後含氟塗料的粒度直徑為8～12μm，第一含氟塗料層(2)和第二含氟塗料層(6)的厚度均為18～30μm。

本發明專利所用的納米粉體為無機納米粉體和包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體的混合物，其中包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體重量百分比為5％～10％，餘量為無機納米粉體。所述的無機納米粉體為以任意比例混合的氧化鋯，氧化鋁，氮化硼的混合物。所述的二氧化矽納米粉體包覆了偶聯劑，所述的偶聯劑為有機矽，鈦酸酯，鋁酸酯中的任意一種，以包覆二氧化矽納米粉體總重量計，所述偶聯劑加入量佔重量百分比為1.5％～2％。

所述的第一基層、第二基層、第三基層和第四基層的厚度為1～30nm，優選厚度為6～12nm，所述的PET層(4)為A、B、C三層共擠結構，整體厚度為290～380μm，整體厚度優選為300～350μm，其中A層為PET合晶層，佔PET層(4)厚度的25％，B層為納米層，佔PET層(4)厚度的50％，C層為阻燃層，佔PET層(4)厚度的25％，所述的B層納米層為二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅的混合物。

其中，在第一基層(1)、第二基層(3)、第三基層(5)、第四基層(7)的表面採用等離子體矽化鈦納米處理技術進行處理，然後進行第一含氟塗料層(2)、PET層(4)、第二含氟塗料層(6)的塗覆，塗覆時採用高精密塗覆生產線無波紋塗覆技術，並以輥塗方式將含氟塗料塗裝到PET薄片上。含氟塗料的塗裝速度為20～35m/分鐘，塗裝厚度為18～30μm，固化溫度為150～170℃，固化劑採用封閉型異氰酸酯，解封溫度為90～130℃，優選的含氟塗料的塗裝速度為25m/分鐘，塗裝厚度為22～27μm，固化溫度為155℃，解封溫度為90～100℃。

本發明通過在含氟塗料層內加入由無機納米粉體和包覆偶聯劑的二氧化矽納米粉體組合而成的混合物，大大提高了塗層的硬度，耐劃傷性能好，在擦除表面上的矽密封膠時，不會損壞背板塗層表面，質量有保證，增加了組件的使用壽命，使組件壽命在25年以上。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。