一種玻璃膜光伏背板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉太陽能光伏電池【技術領域】，具體地，涉及一種玻璃膜光伏背板，所述玻璃膜光伏背板包括具有PET膜層和其二側的膠粘劑層，所述膠粘劑層外側還粘結有外層，至少一側的所述外層為玻璃膜；本實用新型的玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外層氟膜，不但可以有效地阻擋水氣，大大降低水氣透過率，而且透明性更好，有利提高光伏電池的效率及長久使用的可靠性，且制備工藝簡單，容易實現大規模工業化生產。
【專利說明】一種玻璃膜光伏背板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能光伏電池【技術領域】，具體地，涉及一種玻璃膜光伏背板。
【背景技術】
[0002]太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，是替代火力發電的最佳選擇。專家預測，通過擴大生產規模和技術進步，2030年以后，光伏發電對常規發電開始具有競爭力。2050年左右，太陽電池的價格將比現在下降十倍，每千瓦時的電價約為0.2元，那時，光伏發電將占全球發電量的一半。光伏電池長時間暴露在室溫使用，因此光伏組件中電池片必須加以保護，以防受水汽、氧氣、紫外線等環境因素的侵蝕和破壞，進而影響光伏組件的使用壽命。太陽能電池背板在電池組件的背面的最外層，在戶外環境下保護太陽能組件不受水汽的侵蝕，具有阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能、耐腐蝕等功能，還可以反射陽光，提高組件的轉化效率，具有較高的紅外發射率，可以降低組件的溫度，是光伏組件中非常重要的一個配件。
[0003]常見的光伏背板按結構可分為以下幾種:
[0004]1.通過PET聚酯薄膜和上下兩層耐候層，復合形成三明治結構，來提高背板的耐候性和阻隔性。代表產品是歐洲的Isovolta公司的TPT背板，其中T是指杜邦公司研發生產的Tedlar薄膜，太陽能電池背板是由Tedlar薄膜作為耐候層，包覆中間一層PET聚酯薄膜復合而成。
[0005]2.KPK太陽能背板，其中K是法國的Arkema公司研發生產的Kynar膜，即聚偏氟二乙烯(PVDF)膜，中間包覆的也是PET聚酯薄膜。
[0006]3.由于氟材料價格昂貴，為了節省成本，美國Madico公司研發生產出了 TPE太陽能背板。區別僅在于采用乙烯-醋酸乙烯樹脂EVA代替TPT中的內層耐候氟材料層。
[0007]4.PET/聚烯結構。其中P是指雙向拉伸的聚對苯二甲酸乙二醇薄膜，即PET薄膜，又名聚酯薄膜或滌綸薄膜。E是指乙烯-醋酸乙烯樹脂EVA。
[0008]雙面氟結構的太陽能背板(TPT或KPK)成本較高，逐步被單面氟結構的背板取代。單面氟結構的氟層，可以是氟膜和PET材料復合后再和EVA或特種改性PE復合，也可在PET材料的一面涂覆氟碳涂層，再復合EVA或特種改性PE。也有廠家用流延機將EVA或特種改性PE流延到涂底涂后的PET上，這樣成本更低。
[0009]然而，上述結構的光伏背板在潮濕條件下，較長時間后容易出現分層、氣泡等缺陷，主要原因是高分子薄膜的水氣透過率相對偏高，特別是經過長期老化后變得更差，最終導致無法保護光伏電池的正常使用，從而影響光伏組件的光電轉換效率和使用壽命。因此，需要一種新型結構的光伏背板代替現有結構的光伏背板，以解決現有技術存在的光伏背板的水氣透光率偏高的問題。
【發明內容】
[0010]本實用新型的目的是提供一種玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外層氟膜，不但可以大大降低水氣透過率，有效地阻擋水氣，而且透明性更好，有利提高光伏電池的效率及長久使用的可靠性。
[0011]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:一種玻璃膜光伏背板，所述玻璃膜光伏背板具有PET膜層和其二側的膠粘劑層，所述膠粘劑層外側還粘結有外層，至少一側的所述外層為玻璃膜。
[0012]另一側所述的外層為氟膜或EVA膜。
[0013]所述氟膜是聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、全氟乙烯-丙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物。
[0014]所述EVA膜中，醋酸乙烯(VA)質量含量為0-35%
[0015]所述膠枯劑層為聚醋酸乙烯酯層、聚氨酯層、環氧樹脂層或聚丙烯酸酯層。
[0016]所述玻璃膜的厚度為25-50 μ m。
[0017]所述膠枯劑層的干燥厚度為5-50 μ m。
[0018]所述PET膜層的厚度為200-300 μ m。
[0019]本實用還提供了上述玻璃膜光伏背板的制備方法，具體步驟如下:
[0020]1、配制膠枯劑膠水；
[0021]2、PET第一次涂膠:取厚度為200-300 μ m的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述膠粘劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為5-50 μ m ；
[0022]3、第一次復合:將步驟2所得PET膜的涂膠面與氟膜、EVA膜或者玻璃膜復合輥壓，氟膜、EVA膜或者玻璃膜的厚度為25-50 μ m,輥壓溫度為80_120°C，壓力為0.2-2MPa ；
[0023]4、PET第二次涂膠:在上述步驟2所得的PET膜的另一面涂覆上述膠枯劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為5-50 μ m ；
[0024]5、第二次復合:將步驟4所得產品另一涂膠面與另一玻璃膜復合輥壓，輥壓溫度為 80_120°C，壓力為 0.2-2MPa ；
[0025]6、將步驟5所得產品在60-100°C下固化6_10h，即得所述玻璃膜光伏背板。
[0026]與現有技術相比，本實用新型提供的玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外層氟膜，不但可以有效地阻擋水氣，大大降低水氣透過率，而且玻璃膜透明性更好，有利提高光伏電池的效率及長久使用的可靠性，且制備工藝簡單，容易實現大規模工業化生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為現有技術的全氟型光伏背板結構示意圖。
[0028]圖2為本實用新型的單面玻璃膜光伏背板結構示意圖。
[0029]圖3為本實用新型的雙面玻璃膜光伏背板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明，以助于本領域技術人員理解本實用新型。
[0031]參照圖1，為現有的全氟型光伏背板，包括PET膜層1、膠粘劑層2及外層，外層通過膠枯劑層2與PET膜層I復合在其兩側，兩側的外層均為氟膜3。
[0032]參照圖2所示，為本實用新型提供的玻璃膜光伏背板，包括PET膜層1、外層及膠枯劑層2，PET膜層I的上下表面涂布有膠枯劑層2。玻璃膜層4通過膠枯劑層2與PET膜層I復合在PET膜層I的一側，PET膜層I的另一側通過膠枯劑層2復合氟膜3。
[0033]如圖3所示為本實用新型提供的玻璃膜光伏背板的另一實施例，包括PET膜層1、外層及膠枯劑層2，PET膜層I的上下表面涂布有膠枯劑層2，外層通過膠枯劑層2與PET膜I復合在PET膜I的兩側，兩側的外層均為玻璃膜層4。
[0034]為了進一步闡述本實用新型所述玻璃膜基光伏背板的性能，本發明人制備了4塊厚度不同的玻璃膜基光伏背板和全氟型光伏背板，對其性能進行了檢測和比較。
[0035]實施例1
[0036]一種玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0037]1、配制膠枯劑膠水；
[0038]2、PET第一次涂膠:選取厚度為200 μ m的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述膠粘劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為25 μ m。
[0039]3、第一次復合:將步驟2所得PET膜的涂膠面與氟膜復合輥壓，氟膜的厚度為25 μ m，輥壓溫度為80°C，壓力為2MPa ；
[0040]4、PET第二次涂膠:在上述步驟2所得的PET膜的另一面涂覆上述膠枯劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為25 μ m ;
[0041]5、第二次復合:將步驟4所得產品另一涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為25 μ m，輥壓溫度為80°C，壓力為2MPa ；
[0042]6、將步驟5所得產品在60°C下固化10h，即得所述玻璃膜光伏背板。
[0043]實施例2
[0044]一種玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0045]1、配制膠枯劑膠水；
[0046]2、PET第一次涂膠:選取厚度為300 μ m的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述膠粘劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為5 μ m。
[0047]3、第一次復合:將步驟2所得PET膜的涂膠面與氟膜復合輥壓，氟膜的厚度為50 μ m，輥壓溫度為120°C，壓力為0.2MPa ；
[0048]4、PET第二次涂膠:在上述步驟2所得的PET膜的另一面涂覆上述膠枯劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為5 μ m ;
[0049]5、第二次復合:將步驟4所得產品另一涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為25 μ m，輥壓溫度為120°C，壓力為0.2MPa ；
[0050]6、將步驟5所得產品在100°C下固化6h，即得所述玻璃膜光伏背板。
[0051]實施例3
[0052]一種玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0053]1、配制膠枯劑膠水；
[0054]2、PET第一次涂膠:選取厚度為250 μ m的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述膠粘劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為50 μ m。
[0055]3、第一次復合:將步驟2所得PET膜的涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為30 μ m，輥壓溫度為90°C，壓力為1.5MPa ；
[0056]4、PET第二次涂膠:在上述步驟2所得的PET膜的另一面涂覆上述膠枯劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為50 μ m ;
[0057]5、第二次復合:將步驟4所得產品另一涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為30 μ m，輥壓溫度為90°C，壓力為1.5MPa ；
[0058]6、將步驟5所得產品在80°C下固化9h，即得所述玻璃膜光伏背板。
[0059]實施例4
[0060]一種玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0061]1、配制膠枯劑膠水；
[0062]2、PET第一次涂膠:選取厚度為250 μ m的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述膠粘劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為15 μ m。
[0063]3、第一次復合:將步驟2所得PET膜的涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為30 μ m，輥壓溫度為100°C，壓力為0.8MPa ；
[0064]4、PET第二次涂膠:在上述步驟2所得的PET膜的另一面涂覆上述膠枯劑膠水，驅除溶劑，烘干，所述膠枯劑膠水干燥厚度為10 μ m ;
[0065]5、第二次復合:將步驟4所得產品另一涂膠面與玻璃膜復合輥壓，玻璃膜的厚度為30 μ m，輥壓溫度為100°C，壓力為0.8MPa ；
[0066]6、將步驟5所得產品在90°C下固化7h，即得所述玻璃膜光伏背板。
[0067]比較例I
[0068]一種全氟型光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0069]1、配制黏結劑膠水；
[0070]2、PET第一次涂膠:選取厚度為200 μ m的PET膜的一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為5 μ m，然后將粘結層與PVF膜輥壓復合，輥壓溫度為80°C，壓力為2MPa，所述PVF膜的厚度為25 μ m ;
[0071]3、PET第二次涂膠:在上述單面涂膠的PET膜的另一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為5 μ m，然后與PVF膜輥壓復合，輥壓溫度為80°C，壓力為2MPa，所述PVF膜的厚度為25 μ m;
[0072]4、將上述全氟型光伏背板在60°C下固化10h，即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。
[0073]比較例2
[0074]一種全氟型光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0075]1、配制黏結劑膠水；
[0076]2、PET第一次涂膠:選取厚度為250 μ m的PET膜的一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為25 μ m,然后將粘結層與PVF膜輥壓復合，輥壓溫度為120°C，壓力為2MPa，所述PVF膜的厚度為35 μ m ;
[0077]3、PET第二次涂膠:在上述單面涂膠的PET膜的另一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為25 μ m,然后與PVDF膜輥壓復合，所述PVDF膜的厚度為35 μ m ;
[0078]4、將上述全氟型光伏背板在100°C下固化6h，即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。
[0079]比較例3
[0080]一種全氟型光伏背板制作方法，包括如下步驟:[0081]1、配制黏結劑膠水；
[0082]2、PET第一次涂膠:選取厚度為300 μ m的PET膜的一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為50 μ m，然后將粘結層與玻璃膜輥壓復合，輥壓溫度為100°C，壓力為1.5MPa,所述PVF膜的厚度為50 μ m ;
[0083]3、PET第二次涂膠:在上述單面涂膠的PET膜的另一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為50 μ m,然后與PVDF膜輥壓復合，輥壓溫度為100°C，壓力為
1.5MPa，所述PVDF膜的厚度為50 μ m ;
[0084]4、將上述全氟型光伏背板在80°C下固化8h，即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。
[0085]比較例4
[0086]一種全氟型光伏背板制作方法，包括如下步驟:
[0087]1、配制黏結劑膠水；
[0088]2、PET第一次涂膠:選取厚度為250 μ m的PET膜的一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥厚度為30 μ m，然后將粘結層與PVDF膜輥壓復合，輥壓溫度為120°C，壓力為2MPa，所述PVF膜的厚度為40 μ m ;
[0089]3、PET第二次涂膠:在上述單面涂膠的PET膜的另一面涂覆上述粘結劑，驅除溶劑，烘干，涂覆層干燥 厚度為30 μ m,然后與玻璃膜輥壓復合，輥壓溫度為120°C，壓力為2MPa,所述PVDF的厚度為40 μ m ;
[0090]4、將上述全氟型光伏背板在100°C下固化6h，即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。
[0091]性能測試方法如下:
[0092]耐濕熱老化性:即雙85耐老化測試，在85°C，85%環境相對濕度條件下進行測試，測試設備采用上海申賢恒溫設備有限公司生產的HS4010恒定濕熱試驗箱；
[0093]UV老化試驗:使用Q8/UV紫外光加速老化試驗機進行測試，設備采購自廣東宏展科技有限公司；
[0094]水蒸氣透過率:采用GB/T26253-2010測試標準，即在38°C，90%環境相對濕度條件下進行測試，測試設備采購自承德精密試驗有限公司；
[0095]實施例1-4所得產品與比較例1-4所得產品性能檢測結果記載入表1。
[0096]表1實施例1-4所得產品與比較例1-4所得產品性能檢測結果比較
[0097]
【權利要求】
1.一種玻璃膜光伏背板，其特征在于:所述玻璃膜光伏背板具有PET膜層和其二側的膠枯劑層，所述膠枯劑層外側還粘結有外層，至少一側的所述外層為玻璃膜。
2.如權利要求1所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于:另一側所述的外層為氟膜或EVA膜。
3.如權利要求1所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于:所述膠枯劑層為聚醋酸乙烯酯層、聚氨酯層、環氧樹脂層或聚丙烯酸酯層。
4.如權利要求1-3任一項所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于:所述玻璃膜的厚度為25-50 μ m0
5.如權利要求1-3任一項所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于:所述膠粘劑層的干燥厚度為5-50 μ m。
6.如權利要求1-3任一項所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于:所述PET膜層的厚度為 200-300 μ m0
【文檔編號】B32B27/06GK203607430SQ201320584725
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】劉東亮, 楊小進 申請人:廣東生益科技股份有限公司