一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板及其制造工艺的制作方法

1.本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，同时本发明还涉及一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板的制造工艺。

背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
3.目前光伏组件所使用背板大多数皆为以pet为中间层的复合或者涂覆型，共挤类型背板也只是使用了烯烃类材料作为主体材质。传统烯烃类共挤型背板虽然能回收，但耐温太差，无法满足现有高功率光伏组件的技术要求。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，包括作为主体的共挤背板结构，所述共挤背板结构包括pok改性中间支撑层，所述pok改性中间支撑层的上下两侧分别设置有聚烯烃改性耐候功能层和聚烯烃改性粘结功能层；
7.pok改性中间支撑层的组成成分配比如下：pok50％-90％、钛白5％-20％、酮类与烯烃类相容剂1％-15％及中间支撑层助剂0.6％-15％，所述酮类与烯烃类相容剂包含接枝为马来酸酐官能团的丙烯酸脂类、ema和聚丙烯马来酸酐树脂均分混合构成，所述中间支撑层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％和受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％；
8.聚烯烃改性耐候功能层的组成成分配比如下：聚烯烃均聚物50％-70％、聚烯烃弹性体5％-30％、钛白5％-20％和耐候功能层助剂1％-25％，所述耐候功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％；
9.聚烯烃改性粘结功能层的组成成分配比如下：聚烯烃共聚物20％-70％、lldpe5％-40％、烯烃嵌段共聚物5％-30％、钛白5％-20％和粘结功能层助剂1％-25％，所述粘结功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％；
10.进一步地，所述pok改性中间支撑层的厚度为50um-200um，其用于膜体两侧支撑作用，在两侧复合膜片后可使整个结构整体具有双拉作用；
11.进一步地，所述聚烯烃改性耐候功能层的厚度为3um-100um，其用于朝向外界为空气层，能够长期耐候性而保护内层材料使用寿命。
12.进一步地，所述聚烯烃弹性体由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。
13.进一步地，所述聚烯烃改性粘结功能层的厚度为3um-100um。
14.进一步地，所述聚烯烃共聚物设置为全同力构丙烯的重复单体与无规分布的乙烯组成的共聚物。
15.进一步地，所述烯烃嵌段共聚物由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。
16.进一步地，所述钛白设置为硫酸法或氯化法，其用于增加膜体的白度来提高反射率。
17.一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板的制造工艺，包括以下步骤：
18.s1、混料：按重量份比依次称取pok改性中间支撑层、聚烯烃改性耐候功能层和聚烯烃改性粘结功能层所需原料，分类投入反应釜混合加工；
19.s2、造粒改性：将s1步骤中或许的物料进行分类的造粒改性加工；
20.s3、共挤流延：将s2步骤获取的颗粒通过流延膜机生产加工出pok改性中间支撑层、聚烯烃改性耐候功能层和聚烯烃改性粘结功能层组成的共挤背板结构膜片；
21.s4、收卷：对s3步骤中产出的共挤背板结构膜片进行集中收卷。
22.本发明提供所述的共挤背板结构膜片的应用：所述共挤背板结构的膜片用于制作光伏电池背板。
23.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
24.本发明科学设计该可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板及其制造工艺，通过严格控制共挤聚合物背板的各组份占比以及制备工艺参数，由pok改性中间支撑层作为基体，两侧设置聚烯烃改性耐候功能层各聚烯烃改性粘结功能层，形成三层结构的高耐候共挤聚合物背板，其中pok改性中间支撑层为绿聚合物材料，具有高冲击强度、杰出的抗水解性、抗化学性、高热变形温度、耐磨性、高阻隔性和阻燃性；传统聚烯烃共挤背板组件使用不超过155℃，本发明可以到达185℃，满足目前市场上所有光伏组件使用要求；普通背板305um厚度的，水汽阻隔性在2g以内每天每平方，传统聚烯烃共挤背板水汽阻隔性在1g以内每天每平方，本发明背板水汽阻隔性可到达1g以内每天每平方；在整体结构设计上可回收使用，耐温强，可以满足现有高功率光伏组件的技术要求，使用效果佳。
附图说明
25.图1为本发明的主视结构示意图。
26.图中：1、共挤背板结构；2、pok改性中间支撑层；3、聚烯烃改性耐候功能层；4、聚烯烃改性粘结功能层。
具体实施方式
27.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1所示：本发明提供了一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，包括作为主体的共挤背板结构1，共挤背板结构1包括pok改性中间支撑层2，pok改性中间支撑层2的上下两侧分别设置有聚烯烃改性耐候功能层3和聚烯烃改性粘结功能层4；
29.pok改性中间支撑层2的组成成分配比如下：pok50％-90％、钛白5％-20％、酮类与烯烃类相容剂1％-15％及中间支撑层助剂0.6％-15％，酮类与烯烃类相容剂包含接枝为马来酸酐官能团的丙烯酸脂类、ema和聚丙烯马来酸酐树脂均分混合构成，中间支撑层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％和受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％；
30.本实施例中，pok改性中间支撑层2的厚度为50um-200um，其用于膜体两侧支撑作用，在两侧复合膜片后可使整个结构整体具有双拉作用；
31.聚烯烃改性耐候功能层3的组成成分配比如下：聚烯烃均聚物50％-70％、聚烯烃弹性体5％-30％、钛白5％-20％和耐候功能层助剂1％-25％，耐候功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％；
32.本实施例中，聚烯烃改性耐候功能层3的厚度为3um-100um，其用于朝向外界为空气层，能够长期耐候性而保护内层材料使用寿命。
33.本实施例中，聚烯烃弹性体由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。
34.聚烯烃改性粘结功能层4的组成成分配比如下：聚烯烃共聚物20％-70％、lldpe5％-40％、烯烃嵌段共聚物5％-30％、钛白5％-20％和粘结功能层助剂1％-25％，粘结功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％；
35.本实施例中，聚烯烃改性粘结功能层4的厚度为3um-100um。
36.进一步地，聚烯烃共聚物设置为全同力构丙烯的重复单体与无规分布的乙烯组成的共聚物。
37.进一步地，烯烃嵌段共聚物由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。
38.本实施例中，钛白设置为硫酸法或氯化法，其用于增加膜体的白度来提高反射率。
39.本发明还提供一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板的制造工艺，包括以下步骤：
40.s1、混料：按重量份比依次称取pok改性中间支撑层2、聚烯烃改性耐候功能层3和聚烯烃改性粘结功能层4所需原料，分类投入反应釜混合加工；
41.s2、造粒改性：将s1步骤中或许的物料进行分类的造粒改性加工；
42.s3、共挤流延：将s2步骤获取的颗粒通过流延膜机生产加工出pok改性中间支撑层2、聚烯烃改性耐候功能层3和聚烯烃改性粘结功能层4组成的共挤背板结构1膜片；
43.s4、收卷：对s3步骤中产出的共挤背板结构1膜片进行集中收卷。
44.本发明还提供上述的共挤背板结构膜片的应用：共挤背板结构1的膜片用于制作光伏电池背板。
45.实施例
46.按上述方法制备高耐候共挤聚合物背板，各组配方组成如表1所示。需要说明的是，申请人并非只进行了表1的试验，只是出于篇幅限制，只选择了部分具有代表性的组别和数据进行展示。
47.表1各组胶膜配方组分展示表：
[0048][0049]
本发明在整体结构设计上可回收使用，耐温强，可以满足现有高功率光伏组件的技术要求，使用效果佳。
[0050]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：包括作为主体的共挤背板结构(1)，所述共挤背板结构(1)包括pok改性中间支撑层(2)，所述pok改性中间支撑层(2)的上下两侧分别设置有聚烯烃改性耐候功能层(3)和聚烯烃改性粘结功能层(4)；pok改性中间支撑层(2)的组成成分配比如下：pok50％-90％、钛白5％-20％、酮类与烯烃类相容剂1％-15％及中间支撑层助剂0.6％-15％，所述酮类与烯烃类相容剂包含接枝为马来酸酐官能团的丙烯酸脂类、ema和聚丙烯马来酸酐树脂均分混合构成，所述中间支撑层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％和受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％；聚烯烃改性耐候功能层(3)的组成成分配比如下：聚烯烃均聚物50％-70％、聚烯烃弹性体5％-30％、钛白5％-20％和耐候功能层助剂1％-25％，所述耐候功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％；聚烯烃改性粘结功能层(4)的组成成分配比如下：聚烯烃共聚物20％-70％、lldpe5％-40％、烯烃嵌段共聚物5％-30％、钛白5％-20％和粘结功能层助剂1％-25％，所述粘结功能层助剂包含亚磷酸酯类抗氧剂0.2％-5％、半受阻酚类抗氧剂0.2％-5％、受阻苯甲酸酯类光稳定剂0.2％-5％、三嗪类紫外吸收剂0.2％-5％和苯并三唑类紫外吸收剂0.2％-5％。2.根据权利要求1所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述pok改性中间支撑层(2)的厚度为50um-200um，其用于膜体两侧支撑作用，在两侧复合膜片后可使整个结构整体具有双拉作用。3.根据权利要求2所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述聚烯烃改性耐候功能层(3)的厚度为3um-100um，其用于朝向外界为空气层，能够长期耐候性而保护内层材料使用寿命。4.根据权利要求3所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述聚烯烃弹性体由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。5.根据权利要求4所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述聚烯烃改性粘结功能层(4)的厚度为3um-100um。6.根据权利要求5所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述聚烯烃共聚物设置为全同力构丙烯的重复单体与无规分布的乙烯组成的共聚物。7.根据权利要求6所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述烯烃嵌段共聚物由硬嵌段交替组成的高刚性聚烯烃和高弹性体软段构成。8.根据权利要求7所述的一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板，其特征在于：所述钛白设置为硫酸法或氯化法，其用于增加膜体的白度来提高反射率。9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、混料：按重量份比依次称取pok改性中间支撑层(2)、聚烯烃改性耐候功能层(3)和聚烯烃改性粘结功能层(4)所需原料，分类投入反应釜混合加工；s2、造粒改性：将s1步骤中或许的物料进行分类的造粒改性加工；s3、共挤流延：将s2步骤获取的颗粒通过流延膜机生产加工出pok改性中间支撑层(2)、聚烯烃改性耐候功能层(3)和聚烯烃改性粘结功能层(4)组成的共挤背板结构(1)膜片；s4、收卷：对s3步骤中产出的共挤背板结构(1)膜片进行集中收卷。
10.如权利要求9所述的共挤背板结构膜片的应用，其特征在于：所述共挤背板结构(1)的膜片用于制作光伏电池背板。

技术总结

本发明公开了一种可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板及其制造工艺，包括作为主体的共挤背板结构，所述共挤背板结构包括POK改性中间支撑层，所述POK改性中间支撑层的上下两侧分别设置有聚烯烃改性耐候功能层和聚烯烃改性粘结功能层。本发明科学设计该可回收光伏用高耐候共挤聚合物背板及其制造工艺，通过严格控制高耐候共挤聚合物背板的各组份占比以及制备工艺参数，由POK改性中间支撑层作为基体，两侧设置聚烯烃改性耐候功能层各聚烯烃改性粘结功能层，形成三层结构的高耐候共挤聚合物背板，在整体结构设计上可回收使用，耐温强，可以满足现有高功率光伏组件的技术要求，使用效果佳。果佳。果佳。