本發明專利技術涉及太陽能光伏背板材料領域，提供了一種太陽能光伏背板材料及其制備方法，產品中存在復合層，本發明專利技術改變了使用聚氨酯粘結劑涂層復合生產背板材料的方法，而是采用熱復合的方式，先將氟塑料以及EVA或PE塑料，與復合層材料，在擠出機中塑化熔融擠出，得到中間產物，再將中間產物與PET層進行熱復合，使各層有效地粘結在一起，提高生產安全性和環保性，提高了生產效率，降低了產品的成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種復合多層材料及其制備方法，尤其涉及。
技術介紹
太陽能電池組件主要包括玻璃、熱熔膠膜、邊框、背膜、接線盒、硅膠等。電池組件的壽命一般要求25年，要確保產品達到如此長的使用壽命，就必須嚴格控制各組件質量。在這些組件中，背膜的作用不容小覷，它是光伏封裝材料中直接與外界環境大面積接觸的。所以其必須具有優異的耐候性(耐高低溫、耐紫外)、絕緣、抗沖擊、水蒸氣阻隔等性能。這些優異性能對于保障太陽能電池的可靠性、穩定性、耐久性十分重要。否則若背板出現脫層、龜裂、起泡、泛黃等不良現象，則會造成電池模塊脫落、電池片滑移、電池有效輸出功率降低 等情況，嚴重的還會引起組件燃燒促發火災。為此商用晶硅太陽能電池組件大多使用雙面或單面含氟背膜(TPT)其結構如圖I所示，氟膜主要作用是保障背膜的耐候性。由于現有技術中，PET膜與氟膜，EVA膜或PE膜，均不能通過熱復合工藝粘結在一起，這對PET復合膜的生產與產品性能都造成了很大的限制，目前國內外背板材料的制備方法大都采用在阻隔膜PET兩邊涂聚氨酯粘結劑，然后分別復合氟膜和氟膜、氟膜和EVA膜或氟膜和PE膜，這種制備方法主要解決氟膜與PET膜、PET膜與EVA(PE)膜的粘結性問題。這種背膜制備方法是階段式的，即在PET膜一面涂膠后復合一層膜，然后再在PET另一面涂膠，再復合一層膜，工序比較復雜，而且國內聚氨酯粘結劑都是進口的，會造成該類產品的成本過高。由于聚氨酯粘結劑為溶劑型粘結劑，生產時還容易產生生產安全和環保問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是現有技術中，采用聚氨酯粘結劑粘結的方式，生產PET太陽能光伏背板材料，工序復雜,成本過高,容易產生安全和環保問題。本專利技術的目的在于提供，該方法尤其適用于氟膜-PET-氟膜、氟膜-PET-EVA、氟膜-PET-PE等太陽能光伏背板材料的制備。本專利技術改變了使用聚氨酯粘結劑涂層復合生產背板材料的方法與裝置，提高生產安全性和環保性，提高了生產效率，降低了產品的成本。本專利技術采用的技術方案是本專利技術提供了一種太陽能光伏背板材料，依次包括氟層、PET層，以及EVA層、PE層和氟層的其中之一，其中，氟層與PET層之間添加有復合層I和復合層II，PET層與EVA或PE層之間添加有復合層III，PET層與氟層、EVA層或PE層之間，通過熱復合的方式粘結在一起。產品結構本專利技術多層共擠二階熱復合方法制備的太陽能光伏背板材料，其產品結構如圖2所示；復合層I同氟層和復合層II相連接，作為優選復合層I為PVDF與酯類聚合物的改性物，厚度控制在l(T20um之間，其中酯類聚合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醋酸乙烯酯、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的二元共聚物中的一種或二種以上的混合物，PVDF與酯類聚合物的共混比例在90:1(Γ70:30之間。復合層II同復合層I和PET層相連接，作為優選復合層II和III為接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯官能團的烯烴類彈性體，厚度控制在l(T20um，該接枝物的制備方法如下將甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑、引發齊U、聚烯烴樹脂置于高混機中，在一定轉速、常溫下攪拌，然后在擠出機中擠出成條，切粒即得。擠出機溫度一般為16(T200°C。其中，聚烯烴接枝物的配方如下(按重量份計算):聚烯烴樹脂100份GMAI 汾I引發劑0.05 O. I份抗氧劑0.01-0.1份其中，上述的聚烯烴樹脂為常用的熱塑性樹脂，如聚乙烯、乙烯和α -烯烴的共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-順丁烯二酸酐共聚物等。上述的GMA為甲基丙烯酸縮水甘油酯上述的引發劑為一種受熱能放出游離基來活化聚合物高分子鏈，使聚合物高分子之間發生化學反應而相互交聯的一種助劑，提高聚合物的強度、耐熱性、耐磨性等。上述的抗氧劑是一種能延緩或者抑制聚合物氧化和降解的化學助劑，提高高分子材料的耐老化性能。本專利技術的產品結構為六層，而且每層樹脂材料不同，復合層I改性材料主要與氟塑料和復合層II改性材料有很好的相容性和粘結性，復合層II改性材料與復合層I改性材料和PET膜有很好的相容性和粘結性，復合層III改性材料與PET膜和EVA(PE)有很好的相容性和粘結性，這樣確保各復合層之間的剝離強度和復合材料的力學性能。本專利技術還提供了一種上述太陽能光伏背板材料的制備方法，該方法通過在功能層之間添加復合層，將氟層與PET層，以及EVA層或PE層與PET層通過熱復合的方式粘結在一起，具體步驟為(I)將氟塑料、復合層I改性材料、復合層II改性材料分別經三臺擠出機，塑化熔融到三層復合機頭，得到復合層I在中間的三層復合膜，PVDF/復合層I /復合層II ；(2)將步驟(I)中得到的三層復合膜PVDF/復合層I /復合層II中，復合層II改性材料一面與PET膜面進行熱復合，得到PVDF/復合層I /復合層II /PET四層復合材料；(3)將復合層III改性材料和EVA (PE)塑料分別經二臺擠出機，塑化熔融到二層復合機頭，得到二層復合膜，復合層III/EVA (PE)；(4)將步驟(3)中得到的二層復合膜，復合層III /EVA (PE)中，復合層III改性材料一面與步驟(2)中得到的PVDF/復合層I /復合層II /PET四層復合材料的PET膜面進行熱復合，得到氟膜-PET-EVA或氟膜-PET-PE結構的太陽能背板材料?！?5)將步驟(I)中得到的三層復合膜PVDF/復合層I /復合層II中，復合層II改性材料一面與步驟(2)中得到的PVDF/復合層I /復合層II /PET四層復合材料的PET膜面進行熱復合，得到氟膜-PET-氟膜結構的太陽能背板材料。本專利技術與目前太陽能光伏背板材料的制備方法區別現有技術中，采用聚氨酯粘結劑的背板材料是將已經制備好的氟膜、PET膜、EVA (PE)膜通過涂聚氨酯膠將三者冷復合在一起，采用的是涂層粘結冷復合工藝；本專利技術設計多層共擠二次熱復合工藝，對中間產物無需冷卻，可直接進行熱復合。通過圖3中的生產裝置，可有效地執行上述的制備方法，以氟膜-PET-EVA (PE)結構的太陽能背板材料為例，具體操作如下(I)將氟塑料即PVDF樹脂，加入單螺桿擠出機1，按樹脂的工藝要求設定工藝條件，使樹脂充分熔融，進入薄膜復合機頭4?！?2)將復合層I改性材料加入單螺桿擠出機2，按樹脂的工藝要求設定工藝條件，使樹脂充分熔融，進入薄膜復合機頭4。(3)將復合層II改性材料加入單螺桿擠出機3，按樹脂的工藝要求設定工藝條件，使樹脂充分熔融，進入薄膜復合機頭4。(4)將復合機頭4中送出的PVDF/復合層I /復合層II復合材料5與PET薄膜6在復合輥7中熱復合，得到PVDF/復合層I /復合層II /PET復合材料8。(5)將復合層III改性材料(用于粘結PET和EVA或PE)加入單螺桿擠出機9，按樹脂的工藝要求設定工藝條件，使樹脂充分熔融，進入薄膜復合機頭11。(6)將EVA (PE)加入單螺桿擠出機10，按樹脂的工藝要求設定工藝條件，使樹脂充分熔融，進入薄膜復合機頭11。(7)將薄膜復合機頭11送出的復合層III /EVA (PE)復合材料13與通過導輥12的PVDF/復合層I /復合層II /PET復合本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽能光伏背板材料，依次包括氟層、PET層，以及EVA層、PE層和氟層的其中之一，其特征在于所述的背板材料中，氟層與PET層之間添加有復合層Ⅰ和復合層Ⅱ，PET層與EVA或PE層之間添加有復合層Ⅲ，PET層與氟層、EVA層或PE層之間，通過熱復合的方式粘結在一起。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陶國良，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
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