專利名稱：：一種中等表面能聚四氟乙烯背板及加工工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種用于太陽能電池中的組件，尤其涉及一種中等表面能聚四氟乙烯背板，同時涉及一種加工該背膜的工藝。
背景技術：
：太陽能電池板通常是一個疊層結構，主要包括玻璃表層、EVA密封層、太陽能電池片、EVA密封層和太陽能電池背膜，其中太陽能電池片被兩層EVA密封層密封包裹。太陽能電池背膜的主要作用是提高太陽能電池板的整體機械強度，另外可以防止水汽滲透到密封層中，影響電池片的使用壽命。為了提高背膜的整體性能，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了大量針對背膜進行改進的方案。例如，中國專利申請?zhí)枮镃N200710185202.8號公開日為2008年5月14日、公開號為CN101177514的發(fā)明專利申請，公開了一種太陽能電池背板及其制備方法，該背板包括基材和含氟聚合物層，含氟聚合物層各組分按重量份數(shù)計為含氟樹脂2545份；改性樹脂1.53份；聚合物填料0.53份；無機填料0.11份；溶劑5070份。上述方案的生產(chǎn)成本低，性能優(yōu)良，其剝離強度高，阻水性能好，耐候性好。再例如，EP1938967號歐洲專利申請，公開日為2008年7月2日，國際申請?zhí)朠CT/JP2006/312501，國際公布號為TO2007/010706，公布日為2007年1月25日，公開了一種具有良好不透水板的太陽能電池背板，該太陽能電池背板組件至少在防水板的一個表面上具有固化涂料膜，該固化涂料膜包括具有可固化功能團的含氟聚合體的涂料。上述方案通過制造一種含氟涂料，并將含氟涂料涂覆在基材上，從而提高背板的整體性能。但上述方案只是針對PET背板的性能提高，這種針對PET背板的改進往往具有局限性，難以真正提高PET背板的整體性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種具有高粘結性、且具有高耐候性、耐化學性、高的電氣絕緣性能，高的防水性的太陽能電池背板。本發(fā)明所要解決的另一技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種能夠加工具有高粘結性、整體性能好的太陽能電池背板的加工工藝。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，包括經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板基層。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板還具有如下附屬技術特征所述PFA氟樹脂的含量為1%-15%。所述基層的厚度為0.05mm-0.25mm。所述基層的厚度為0.15mm-0.2mm。在所述基層中加入選自二氧化硅、氧化鈦、氧化鋁或氧化鋯的無機氧化物形成，其中無機氧化物的含量以重量計為1-10份。所述基層表面具有經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層。所述接枝層為基層經(jīng)輻照或等離子激活添加改性劑制成。所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。所述基層的一面或兩面復合PET層或涂覆氟基膜層。所述PET的外表面涂覆有氟基膜層。所述氟基膜層為聚四氟乙烯基膜層或三氟氯乙烯基膜層。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，主要包括以下步驟(1)、將經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯制成坯料；(2)、將坯料經(jīng)寬幅旋切設備進行切片，制成聚四氟乙烯薄板基層。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝還可以包括以下步驟(3)、對基層表面進行高能輻照處理，激活基層表面；(4)、對激活的基層噴涂或滾涂或淋涂或浸漬改性劑，經(jīng)20-70攝氏度加熱，使基層表面形成接枝層。(5)、對含有接枝層的基層加熱至20-70攝氏度后雙面或單面涂覆氟基膜層或復合PET層。(6)、對復合有PET層的基層表面再涂覆氟基膜層。所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點首先，本發(fā)明采用經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板作為基層，使得背板具有高阻隔性能，尤其對水蒸氣的具有更好阻隔，防潮性能好，電氣性能和耐候性能更好；其次，經(jīng)過對基層的表面進行接枝改性，形成接枝層，使其具有較高的粘結性，可以適用不同類型膠粘劑的粘結需求；再次，本發(fā)明提供的基層還可以進一步與PET層復合，進一步提高整體性能；最后，對于基層還可以進行涂覆氟基膜層，再進一步提高整體性能。按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝具有如下優(yōu)點通過本發(fā)明的加工工藝制造出來的電池背板具有較高的整體性能，粘接性更好，膜層密實，提高了阻隔性能，且這種加工工藝可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。圖1是本發(fā)明的一種實施例的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的另一種實施例的結構示意圖。圖3是本發(fā)明的再一種實施例的結構示意圖。具體實施例方式參見圖1，按照本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，包括經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板基層1。本發(fā)明將經(jīng)PFA氟樹脂改性后的聚四氟乙烯制成的薄板作為基層。其中，PFA為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物，又稱為過氟烷基化物，可溶性聚四氟乙烯。本發(fā)明的所述PFA氟樹脂的含量以重量計為_15%，具體選值為1%，3%，4%，6%，8%，10%，12%，15%。通過PFA對聚四氟乙烯進行改性，使得本發(fā)明的阻隔性更好，整體的防潮性能、電氣性能和耐候性能更好。在本發(fā)明給出的上述實施例中，所述基層1的厚度為0.05mm-0.25mm，其中，優(yōu)選為0.15mm-0.2mm。具體數(shù)值為0.05mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm。選擇上述厚度的基層1可以使背板具有較高的強度，同時，也利于加工和整體性能的提高。本發(fā)明中的可以在所述基層1中加入無機氧化物形成，其中無機氧化物的含量以重量計為1-10份，優(yōu)選為3-5份。具體數(shù)值可以為1份、3份、4份、5份、7份和10份。其中，所述無機氧化物可以為二氧化硅、氧化鈦、氧化鋁和氧化鋯。添加無機氧化物可以提高基層1的整體性能，滿足太陽能電池的性能需求。在本發(fā)明給出的上述實施例中，所述基層1表面具有經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層2。所述接枝層2為基層1經(jīng)輻照或等離子激活添加改性劑制成。所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。改性劑具體可以選為乙烯基三乙氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、含氟丙烯酸酯和丙烯酸酯。所述接枝層2經(jīng)高能輻照改性，提高薄膜活性官能團的數(shù)量，形成樹枝狀結構，強化了粘結強度，使背板具有良好的粘結性能，方便與其他層之間的粘結，確保電池組件的密封性，耐候性、整體的可靠性，使電池的使用壽命大于25年。在本發(fā)明給出的上述實施例中，所述接枝層2的厚度為0.01微米至5微米，優(yōu)選的方案是在0.1微米至2微米之間，具體數(shù)值可以選為0.01微米、0.05微米、0.1微米、0.2微米、0.5微米、0.8微米、1微米、1.5微米、2微米。將接枝層2的厚度限定在上述尺寸范圍內(nèi)可以更好的滿足粘結性的需求，而選擇上述具體厚度值，可以更好的滿足工藝要求，利于接枝層加工。參見圖1，在本發(fā)明給出的實施例1中，經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板單獨作為基層使用，所述基層1的表面形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層2。參見圖2，本發(fā)明給出的在實施例2中為了進一步提高整體性能，在基層1的表面形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層2后，再涂覆一層氟基膜層3。形成完整的背板產(chǎn)品。當然，為了提高背板與其他層之間的粘結性，在氟基膜層3的外表面再次形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層。所述氟基膜層3為聚四氟乙烯基膜層，這種膜層可以選用J0LYW00DFFC膜，也可以為聚四氟乙烯(TFE)均聚物膜層。本發(fā)明的氟基膜層也可以為聚四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的三元共聚物所形成的膜層，即THV膜層。本發(fā)明的氟基膜層3還可以為三氟氯乙烯基膜層。參見圖3，在本發(fā)明提供的實施例3中，為了更進一步提高背板的整體性能，在基層1的表面形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層2后，再復合一層PET層4，構成完整的背板產(chǎn)品。所述PET層4為聚苯二甲酸乙二醇酯。當然，在這種結構中，還可以對復合的PET層4的外表面涂覆氟基膜層3，并對氟基膜層3的外表面再次形成經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層。從而提高各層之間的粘結性，使得各層之間更加致密。作為本發(fā)明的一些變形實施例，在基層1的兩面均可以復合PET層，兩個PET層的外表面涂覆氟基膜層，氟基膜層的外表面形成接枝層。當然，還可以有其他的未列層狀結構。本發(fā)明提供的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，主要包括以下步驟(1)、將經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯制成坯料；其中，PFA氟樹脂和聚四氟乙烯材料均可以從市場中購買，屬于成熟產(chǎn)品。(2)、將坯料經(jīng)寬幅旋切設備進行切片，制成聚四氟乙烯薄板基層。制成的大塊坯料進行切片，從而形成薄板基層結構，替代現(xiàn)有技術中的PET基層。旋切設備可以采用市場中比較成熟的相關設備。為了提供背板的整體性能，還包括如下步驟(3)、對基層1表面進行高能輻照處理，激活基層表面；這里的高能輻照處理技術可以采用現(xiàn)有技術中比較成熟的輻照設備進行處理。在此步驟中，也可以通過等離子活化處理，采用的等離子活化處理也可以采用成熟的現(xiàn)有設備進行。(4)、對激活的基層1噴涂或滾涂或淋涂或浸漬改性劑，經(jīng)20-70攝氏度加熱，使基層表面形成接枝層2。在此添加改性劑，使基層1表面形成所需要的接枝層2，生產(chǎn)出符合上述要求的薄膜。本發(fā)明的上述工藝比較簡單，可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了這種面膜的制造成本，利于市場推廣。在步驟(4)中，加熱溫度為20-70攝氏度，優(yōu)選為40-50攝氏度，具體數(shù)值可選自20攝氏度、30攝氏度、40攝氏度、45攝氏度、50攝氏度、60攝氏度、70攝氏度。上述溫度處理，可以充分滿足接枝層2的成形需要。所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。改性劑具體可以選為乙烯基三乙氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、含氟丙烯酸酯和丙烯酸酯。為了復合其他層，可以在步驟(4)之后進行如下步驟(5)、對含有接枝層2的基層1加熱至20-70攝氏度后雙面或單面涂覆氟基膜層或復合PET層。這里根據(jù)不同的層狀結構，選擇不同的涂覆或復合材料。另外，對于復合PET層的背板，還可以進行如下步驟，(6)、對復合有PET層的基層表面再涂覆氟基膜層。本發(fā)明的產(chǎn)品通過了測試，各項數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通過以上各項指標可以看出，本發(fā)明的背板可以滿足太陽能電池的需要，能夠實現(xiàn)太陽能電池使用壽命25年的要求。權利要求一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于包括經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板基層。2.如權利要求1所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述PFA氟樹脂的含量為1%_15%。3.如權利要求1所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述基層的厚度為0.05mm-0.25mm。4.如權利要求3所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述基層的厚度為0.15mm-0.2mm。5.如權利要求1所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于在所述基層中加入選自二氧化硅、氧化鈦、氧化鋁或氧化鋯的無機氧化物形成，其中無機氧化物的含量以重量計為1-10份。6.如權利要求1所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述基層表面具有經(jīng)輻照或等離子接枝改性的接枝層。7.如權利要求6所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述接枝層為基層經(jīng)輻照或等離子激活添加改性劑制成。8.如權利要求7所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。9.如權利要求1所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述基層的一面或兩面復合PET層或涂覆氟基膜層。10.如權利要求9所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述PET的外表面涂覆有氟基膜層。11.如權利要求9或10所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于所述氟基膜層為聚四氟乙烯基膜層或三氟氯乙烯基膜層。12.—種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，其特征在于主要包括以下步驟(1)、將經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯制成坯料；(2)、將坯料經(jīng)寬幅旋切設備進行切片，制成聚四氟乙烯薄板基層。13.如權利要求12所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，其特征在于還包括如下步驟(3)、對基層表面進行高能輻照處理，激活基層表面；(4)、對激活的基層噴涂或滾涂或淋涂或浸漬改性劑，經(jīng)20-70攝氏度加熱，使基層表面形成接枝層。14.如權利要求12所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，其特征在于還包括如下步驟(5)、對含有接枝層的基層加熱至20—70攝氏度后雙面或單面涂覆氟基膜層或復合PET層。15.如權利要求14所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，其特征在于，還包括如下步驟(6)、對復合有PET層的基層表面再涂覆氟基膜層。16.如權利要求13所述的一種中等表面能聚四氟乙烯背板的加工工藝，其特征在于所述改性劑選自硅氧烷、氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯中的一種或多種。全文摘要一種中等表面能聚四氟乙烯背板，其特征在于包括經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板基層。本發(fā)明采用經(jīng)PFA氟樹脂改性的聚四氟乙烯薄板作為基層，使得背板具有高阻隔性能，尤其對水蒸氣的具有更好阻隔，防潮性能好，電氣性能和耐候性能更好。文檔編號B32B27/30GK101811384SQ200910009公開日2010年8月25日申請日期2009年2月24日優(yōu)先權日2009年2月24日發(fā)明者張育政,林建偉,費植煌申請人:蘇州中來太陽能材料技術有限公司