本發明屬于太陽能光伏產業的太陽能電池制造技術領域，涉及一種背板膜及其制備方法，特別是涉及一種防紫外老化太陽能電池背板膜及其制備方法。
背景技術：
隨著煤、石油、天然氣等不可再生資源供應的日趨緊張和人類對環境污染、能源危機等問題認識上的不斷深入，人們越來越關注以太陽能為代表的可再生清潔能源的發展。現有城市路燈照明設施、初具規模的太陽能光伏板發電群，甚至是安裝在家庭屋頂上的光伏板，均為減輕現有生產生活對煤電行業的依賴作出了突出貢獻。
太陽能發電組件主要由前板、封裝材料、晶硅電池片、背板組成。太陽能背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護和支撐作用，因此必須具有可靠的電氣絕緣性、良好的力學性能、水氣阻隔性能以及耐候性能。其中耐候性中的抗紫外老化性對太陽能電池背板來說是至關重要的，因為背板在太陽光下老化后會導致其力學性能、水氣阻隔等性能出現明顯減低，并且會出現膜層間分離，空氣和水汽等可能會通過膜層間間隙進入電池組件內部，一旦進入電池組件內部，電池內部組件會很快腐蝕，造成光電轉化效率下降。
目前，現有太陽能電池中主要使用的背板膜均為多層復合結構，都是以聚酯膜(bopet)為基材膜，覆合含氟材料如聚氟乙烯膜(pvf)、聚偏二氟乙烯膜(pvdf)或者涂布氟碳樹脂(feve)等制造而成的，氟材料價格較貴、生產工藝復雜、與芯層材料的層間剝離強度差、容易脫落，制備的背板粘接性差、電絕緣性低、容易脆化、撕裂。
新型非氟材料太陽能電池背板由于其價格低廉引起了研究者們越來越廣泛的關注，但以pet和pet/聚烯烴結構為代表的非氟材料背板抗紫外老化性能較差，無法滿足高端產品要求。為了提高非氟材料抗紫外老化性能，已經公開的現有技術中采用加入受阻胺、苯并三唑和二苯甲酮等抗紫外老化劑和紫外吸收劑二氧化硅來增強材料的抗紫外老化性能。但一方面，這些小分子助劑都只能吸收自己特定波長范圍的紫外光，抗紫外老化能力有限；另一方面，小分子抗紫外老化劑在膜中具有一定的溶解度，容易發生滲透現象，紫外吸收劑二氧化硅與聚合物膜之間粘結性能不好，易發生相分離。
因此，有必要尋求更加有效的方法，制備成本低廉、防紫外老化性能優異的非氟材料太陽能電池背板膜。
技術實現要素：
為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明公開了一種防紫外老化太陽能電池背板膜及其制備方法，旨在提供一種制備工藝簡單，成本低廉，防紫外老化性能優異的電池背板膜。
本發明是通過如下技術實現的：
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜，所述非氟聚合物膜是由4,4'-二羥基二苯甲酮與4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶經縮聚反應制得，所述粘結劑是由硅烷改性環氧樹脂、雙酚a二縮水甘油醚、二丙烯三胺和二氧化硅粉制備而成的。
作為一種優選實施方式，所述粘結劑是由如下重量份的原料充分混合后制備而成的：硅烷改性環氧樹脂60-70份、雙酚a二縮水甘油醚20-25份、二丙烯三胺10-15份、二氧化硅粉2-4份，所述二氧化硅粉的粒徑為5-55nm。較佳地，所述硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將環氧樹脂溶于混合溶劑中，回流升溫至100-130℃，15-20min后加入乙烯基三乙氧基硅烷、引發劑偶氮二異丁腈，保溫反應4-5h后，再分三次每隔30-40min加入一次偶氮二異丁腈，后繼續保溫2-3h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。優選地，所述混合溶劑由乙醇與乙二醇醚按(3-4):1的重量比混合而成的，環氧樹脂、混合溶劑、乙烯基三乙氧基硅烷和引發劑偶氮二異丁腈的質量比為60:(300-420):10:(0.5-1)，所述引發劑偶氮二異丁腈每次加入的量相等。
作為一種優選實施方式，所述改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有二氧化硅納米粒子的氯仿中，在惰性氣氛下，在80-90℃下回流攪拌20-30h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在60-80℃下干燥15-26h得到改性二氧化硅涂層材料。其中，所述1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑、二氧化硅納米粒子、氯仿的質量比為1:(8-12):(40-60)。
作為一種優選實施方式，制備所述非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將4,4'-二羥基二苯甲酮、4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、甲苯、堿溶于溶劑，滴加到接有分水器的三口瓶中于110-130℃下回流反應4-8h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器進行部分除去后，冷卻至室溫,在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至180-200℃，回流反應24-36h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗3-5遍，置于80-90℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料；
其中，所述堿為碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸銫中的一種；
所述溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、n-甲基吡咯烷酮中的一種；
所述4,4'-二羥基二苯甲酮、4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、甲苯、堿和溶劑的質量比為1:(0.9-1.3):(7-13):(0.8-1.2):(16-25)。
本發明還公開了上述防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為2-5wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在60-80℃下的干燥箱中干燥10-15h，制備得到厚度為35-50μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為100-200w下電暈處理12-30min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度10-20μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為100-200w下電暈處理12-30min后，再在100-110℃下加熱2-3h，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在100-110℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作3-5次)后，在100-110℃下硬化所述膜16-25min，然后再在室溫下硬化2-3天即可。
本發明與現有技術相比，具有以下優點和有益效果：
(1)本發明設計的太陽能電池背板膜，制備原料易得，不含有價格昂貴的含氟聚合物、容易操作、對設備的要求不高，成本低廉；
(2)本發明設計的太陽能電池背板膜，蒸鍍于表面的二氧化硅用1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑通過化學鍵鏈接改性，一方面可以提高無機涂層與底膜的粘結性，一方面，又同時具有苯并三唑類抗紫外老化劑和紫外吸收劑二氧化硅的特點，使得背板膜具有較好防紫外老化性；另一方面，o-si鍵不易斷裂，使得背板膜具有較好耐候性；
(3)本發明設計的太陽能電池背板膜，粘結劑新的配方使得其硬化快，化學性質良好，機械性能高，與被粘物粘結性能強；
(4)本發明設計的太陽能電池背板膜，芯層基膜是4,4'-二羥基二苯甲酮、4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶通過縮聚制備得到的非氟聚合物膜，該聚合物膜同時具備二苯甲酮和哌啶的抗紫外性，二苯甲酮和哌啶的官能基團連接在聚合物膜上，能有效的避免膜中加入助劑時易發生的滲透現象。
具體實施方式
以下描述用于揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
本發明下述實施例中所使用其他助劑來自于上海泉昕進出口貿易有限公司；
本發明下述實施例中所使用的層壓機為gmp公司的excelam-plus655rm層壓機。
實施例1
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜。
粘結劑的原料組成為：硅烷改性環氧樹脂60份、雙酚a二縮水甘油醚20份、二丙烯三胺10份、粒徑為45nm的二氧化硅粉2份；硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將600g環氧樹脂溶于由2250g乙醇與750g乙二醇醚混合而成的混合溶劑中，回流升溫至130℃，15min后加入100g乙烯基三乙氧基硅烷、1.25g引發劑偶氮二異丁腈，保溫反應4h后，再分三次每隔30min加入一次偶氮二異丁腈，每次偶氮二異丁腈的加入量為1.25g，繼續保溫2h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。
內外表層的改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將10g1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有100g二氧化硅納米粒子的500g氯仿中，在he氣氛下，在80℃下回流攪拌30h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在60℃下干燥26h得到改性二氧化硅涂層材料。
芯層的非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法,包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將100g4,4'-二羥基二苯甲酮、110g4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、1000g甲苯、100g碳酸鈉溶于2000gn,n-二甲基甲酰胺溶劑中，滴加到接有分水器的三口瓶中于110℃下回流反應4h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器除去,后冷卻至室溫,在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至180℃，回流反應24h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗3遍，置于80℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料。
防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為2wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在60℃下的干燥箱中干燥15h，制備得到厚度為35μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為100w下電暈處理30min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度10μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為100w下電暈處理30min后，再在100℃下加熱3h，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在100℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作3次)后，在100℃下硬化所述膜16min，然后再在室溫下硬化2天，即可。
實施例2
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜。
粘結劑的原料組成為：硅烷改性環氧樹脂65份、雙酚a二縮水甘油醚20份、二丙烯三胺12份、粒徑為55nm的二氧化硅粉2份；硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將600g環氧樹脂溶于由2400g乙醇與600g乙二醇醚混合而成的混合溶劑中，回流升溫至110℃，15min后100g乙烯基三乙氧基硅烷、1.5g引發劑偶氮二異丁腈，保溫反應4.5h后，再分三次每隔35min加入一次偶氮二異丁腈，每次偶氮二異丁腈的加入量為1.5g，繼續保溫2.5h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。
內外表層的改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將10g1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有80g二氧化硅納米粒子的400g氯仿中，在惰性氣氛下，在85℃下回流攪拌22h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在65℃下干燥18h得到改性二氧化硅涂層材料。
芯層的非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法,包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將100g4,4'-二羥基二苯甲酮、100g4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、700g甲苯、100g碳酸鉀溶于1600g二甲亞砜溶劑，滴加到接有分水器的三口瓶中于115℃下回流反應5h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器除去,后冷卻至室溫,在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至185℃，回流反應26h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗4遍，置于85℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料。
防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為3wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在65℃下的干燥箱中干燥12h，制備得到厚度為40μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為150w下電暈處理15min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度12μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為150w下電暈處理16min后，再在110℃下加熱2h，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在100℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作4次)后，在105℃下硬化所述膜18min，然后再在室溫下硬化60h即可。
實施例3
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜。
粘結劑的原料組成為：硅烷改性環氧樹脂68份、雙酚a二縮水甘油醚22份、二丙烯三胺13份、粒徑為35nm的二氧化硅粉3份；硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將600g環氧樹脂溶于由3150g乙醇與1050g乙二醇醚混合而成的混合溶劑中，回流升溫至120℃，17min后加入100g乙烯基三乙氧基硅烷、2g引發劑偶氮二異丁腈，保溫反應4h后，再分三次每隔30min加入一次偶氮二異丁腈，每次偶氮二異丁腈的加入量為2g，繼續保溫2h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。
內外表層的改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將10g1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有90g二氧化硅納米粒子的500g氯仿中，在氮氣氣氛下，在84℃下回流攪拌26h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在70℃下干燥24h得到改性二氧化硅涂層材料。
芯層的非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將100g4,4'-二羥基二苯甲酮、90g4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、800g甲苯、90g碳酸銫溶于1800gn-甲基吡咯烷酮，滴加到接有分水器的三口瓶中于125℃下回流反應7h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器除去,后冷卻至室溫,在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至189℃，回流反應29h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗5遍，置于88℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料。
本發明還公開了上述防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為4wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在74℃下的干燥箱中干燥13h，制備得到厚度為45μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為180w下電暈處理18min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度16μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為180w下電暈處理16min后，再在105℃下加熱150min，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在102℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作4次)后，在105℃下硬化所述膜19min，然后再在室溫下硬化3天即可。
實施例4
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜。
粘結劑是由如下重量份的原料均勻混合后制備而成的：硅烷改性環氧樹脂68份、雙酚a二縮水甘油醚23份、二丙烯三胺13份、粒徑為25nm的二氧化硅粉4份。所述硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將600g環氧樹脂溶于由3360g乙醇與840g乙二醇醚混合而成的混合溶劑中，回流升溫至110℃，16min后加入100g乙烯基三乙氧基硅烷、引發劑偶氮二異丁腈1.8g，保溫反應4.2h后，再分三次每隔34min加入一次偶氮二異丁腈1.8g，后繼續保溫2.4h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。
所述改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將10g1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有110g二氧化硅納米粒子的600g氯仿中，在惰性氣氛下，在87℃下回流攪拌27h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在76℃下干燥20h得到改性二氧化硅涂層材料。
所述非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法,包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將100g4,4'-二羥基二苯甲酮、120g4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、900g甲苯、110g碳酸鈉溶于2200g二甲亞砜，滴加到接有分水器的三口瓶中于125℃下回流反應7.5h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器除去,后冷卻至室溫，在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至190℃，回流反32h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗5遍，置于86℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料。
本發明還公開了上述防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為5wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在78℃下的干燥箱中干燥14h，制備得到厚度為43μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為200w下電暈處理28min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度20μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為190w下電暈處理26min后，再在102℃下加熱3h，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在110℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作4次)后，在110℃下硬化所述膜24min，然后再在室溫下硬化2.5天即可。
實施例5
一種防紫外老化太陽能電池背板膜，是由內表層、芯層和外表層通過粘合劑粘接而成的，所述內表層和外表層均為改性二氧化硅納米涂層，芯層為非氟聚合物膜。
粘結劑是由如下重量份的原料均勻混合后制備而成的：硅烷改性環氧樹脂70份、雙酚a二縮水甘油醚25份、二丙烯三胺15份、粒徑為5nm的二氧化硅粉4份。所述硅烷改性環氧樹脂的制備方法為：在帶有冷凝管、滴液漏斗、溫控裝置和機械攪拌器的四口燒瓶中，將600g環氧樹脂溶于溶于由3200g乙醇與1000g乙二醇醚混合而成的混合溶劑中，回流升溫至130℃，20min后加入100g乙烯基三乙氧基硅烷、引發劑偶氮二異丁腈2.5g，保溫反應5h后，再分三次每隔40min加入一次偶氮二異丁腈2.5g，后繼續保溫3h，停止反應，得到硅烷改性環氧樹脂。
所述改性二氧化硅納米涂層材料的制備方法為：將10g1-(甲氧基甲基)-1h-苯并三唑加入到懸浮有120g二氧化硅納米粒子的600g氯仿中，在惰性氣氛下，在87℃下回流攪拌27h，將所得物質離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在76℃下干燥20h得到改性二氧化硅涂層材料。
所述非氟聚合物膜所用的非氟聚合物材料的制備方法,包括如下步驟：
(1)在惰性氣體保護氛圍下，將100g4,4'-二羥基二苯甲酮、130g4-(3,4-二氯苯氧基)哌啶、1300g甲苯、120g碳酸銫溶于2500gn,n-二甲基甲酰胺，滴加到接有分水器的三口瓶中于130℃下回流反應8h，以甲苯為共沸劑將反應體系中的水通過分水器除去,后冷卻至室溫,在反應體系中加入分子篩4a型除去反應體系中剩余的水；
(2)在無水條件下，提高反應溫度至200℃，回流反應36h，后將反應體系冷卻至室溫，將反應后的溶液滴加到去離子水中，聚合物從去離子水中沉淀析出，將析出的聚合物用水和乙醇分別洗5遍，置于90℃下的真空干燥箱中干燥24h，得到芯層非氟聚合物膜材料。
上述防紫外老化太陽能電池背板膜的制備方法，包括如下步驟：
1)芯層非氟聚合物膜的制備：將上述制備得到的非氟聚合物溶于n-甲基吡咯烷酮中，配成濃度為5wt％的溶液，再將其澆注在聚四氟乙烯板上，在80℃下的干燥箱中干燥15h，制備得到厚度為50μm的非氟聚合物膜；
2)基膜處理：將步驟1)中制備得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為200w下電暈處理30min；
3)膜上下兩表面涂覆膠黏劑：將步驟2)經電暈處理的非氟聚合物膜上下兩表面涂布膠黏劑，涂布厚度20μm，涂布速率為6mm/s；將涂布后的非氟聚合物膜在室溫下干燥10min，再在100℃下干燥40min；最后在130℃下干燥5min；
4)膜表面處理：將步驟3)中處理得到的非氟聚合物膜放入等離子體腔內，在功率為200w下電暈處理30min后，再在110℃下加熱3h，最后在室溫下靜置30h；
5)膜上下兩表面涂覆納米二氧化硅涂層：將改性二氧化硅涂層蒸鍍于步驟4)所述經表面處理后的涂覆有膠黏劑的非氟聚合物膜上下表面；
6)膜疊層：在110℃下通過層壓機將上述背板復合層進行層壓(往復操作5次)后，在110℃下硬化所述膜25min，然后再在室溫下硬化3天即可。
表1實施例太陽能背板膜性能測試結果
本發明各實施例測試結果如表1所示。目前，市場上的美國產品抗uv老化為1800kj/m2，膜層間粘結強度20-40n/10mm，耐候性能1300h(85℃×85％rh)絕緣性能50-70kv/mm，水蒸氣透過率4.3g/m2.d。從上表可以看出，本發明在各項指標上，優于國外同類產品。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。