背板材料祥解析

1、背板材料祥解析1.1 產(chǎn)品主要用途在世界能源結構轉換中，太陽能能源處于突出的位置，與傳統(tǒng)資源型能源相 比，太陽能電池具有許多突出的優(yōu)點， 近年來得以飛速的發(fā)展。太陽能能源利用 的核心部分是太陽能電池組件，目前最常見的太陽能電池為平板式太陽能電池， 其制備工藝大致為：將前板、單/多晶硅片和背板材料熱層壓成型，中間以粘接 劑填充，既能熱封，又有良好的彈性以保護硅片。前板覆蓋在太陽電池組件的正 面，構成組件的最外層，它既要透光率高，又要堅固，起到長期保護電池的作用， 低鐵鋼化玻璃為目前最普遍的前板材料；而背板材料作為電池的保護材料同樣也 要具備優(yōu)異的性能：（1）能夠起到耐腐蝕、耐溶劑、耐污水（如酸雨

2、）的作用；（2）對灰塵、潮氣等起到極好的阻隔作用；（3）具有很好的耐候性和20年以上 的耐久性，不能有脫層現(xiàn)象。平板式太陽電池組件示意圖1邊框；2 邊框封裝膠；3 上玻璃蓋板；4粘接劑；5背板材料;6硅太陽電池；7互連條；8引線護套；9電極引線2.公司產(chǎn)品的主要結構：DFE 單面含氟型光伏組件用絕緣背板DDF 雙面含氟型光伏組件用絕緣背板各功能層的性能要求指標：1 .可粘結性耐候氟薄膜可粘結性，易復合如何保證？耐候性、耐大氣層外界腐蝕 （ 25 年以上的長效性）良好的力學性能，作為表面保護層2 . 高阻隔中間層材料超低水蒸氣透過率，高阻隔性抗紫外老化良好的電氣絕緣性3 . 高、長效粘結層抗紫外

3、老化，保持長效性粘結性能好4 .1 含氟薄膜目前， 國內(nèi)外較常使用的背光材料為三層結構， 表層為起到耐候耐久作用的氟塑料膜， 中間為防潮的聚酯薄膜， 里層為氟塑料膜或者聚酸酯類薄膜， 膜層之問為膠粘劑層，PVF/PET/PVF%美國DUPON公司太陽能背光材料TPT的主要結構，其通過對TEDLAR聚偏氟乙烯（PVE塑料膜的市場控制壟斷了國內(nèi)外市場。 經(jīng)調(diào)查研究，其他氟樹脂材料也具有優(yōu)質(zhì)的耐老化、耐腐蝕、耐溶劑、耐污疏水 等性能，如聚全氟乙丙烯（FEB、四氟乙烯與全氟代烷基醴共聚物（PFA、聚偏 二氟乙烯（PVDF、聚三氟氯乙烯（PCTFE、乙烯與四氟乙烯共聚物（ETFE、乙 烯與三氟氯乙烯共聚

4、物（ECTFE等熱熔流動性氟樹脂。F H 又，Pol/vinylefluoridePVFQhPolyvinylidenefluoridePVDF尸”Cl，1Polychloro-trifluoroethylenePCTFEPolytetrafluoro-ethylenePTFECcixKTnersTetrafluoroethylene+ perfluoropropeneFEPTetraflioroethylene + perfluoropropyletherPFATetrafluoroethylene+ ethyleneETFEChlorotrifluoroettiylene+ethylene

5、E-CTFE圖1 PVDF與其它各種含氟樹脂的結構式450圖2各氟樹脂材料的加工溫度與分解溫度-CH 2-CF2-白色粉末狀結晶性聚合物。密度 1. 75-1 . 78g/cm3。玻璃化濕度-39 C ,脆 化溫度-62 C,熔點170C,熱分解溫度316c以上，長期使用溫度40150 Co 可用一般熱塑性塑料加工方法成型。 其突出特點是機械強度高，耐輻照性好。具 有良好的化學穩(wěn)定性，在室溫下不被酸、堿、強氧化劑和鹵素所腐蝕，發(fā)煙硫酸、 強堿、酮、醴綿少數(shù)化學藥品能使其溶脹或部分溶解，二甲基乙酰胺和二甲基亞碉等強極性有機溶劑能使其溶解成膠體狀溶液。拉伸強度(MPa) > 40 MPa。應

6、用領域 用于制作化工機械零件。密封材料，電線電纜包覆層，接線板，印刷 電路板，電絕緣及防腐涂層。還可用于制備離子交換膜及電容器薄膜等材料。也用于鋰離子電池內(nèi)極片的粘結劑?？估匣?、耐化學品、耐候、耐紫外光輻射等性 能均較優(yōu)良。5 .2 PET絕緣材料聚對苯二甲酸乙二酯；聚對苯二甲酸乙二醇酯；聚酯；滌綸r D ° -i聚對苯二甲酸乙二醇酯是由對苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對苯二 甲酸與乙二醇酯化先合成對苯二甲酸雙羥乙酯，然后再進行縮聚反應制得。屬結 品型飽和聚酯，平均分子量(2-3) X104,重均與數(shù)均分子量之比為1.5-1 . 8。相 對密度1.368 .熔點225 C ,流動溫

7、度243C ：,玻璃化溫度80 C,馬丁耐熱80 C , 熱變形溫度98C(1. 82MPa)分解溫度353C 0具有優(yōu)良的機械性能.剛性高.硬 度大，吸水性很小，尺寸穩(wěn)定性好。韌性好，耐沖擊、耐摩擦、耐蠕變。耐化學 性好，溶于甲酚、濃硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚，不溶于甲醇、乙醇、丙 酮、烷姓:。使用溫度-100120C。主要用于抽絲制纖維、擠塑并雙軸拉伸制薄膜和薄片、吹塑制飲料瓶；增強 及合金化制品用作機械、電子零部件。PE硒膜是一種性能比較全面的包裝薄膜。具透明性好，有光澤；具有良好 的氣密性和保香性；防潮性中等，在低溫下透濕率下降。PE硒膜的機械性能優(yōu) 良，其強韌性是所有熱塑性塑料中

8、最好的，抗張強度和抗沖擊強度比一般薄膜高 得多；且挺力好，尺寸穩(wěn)定，適于印刷、紙袋等二次加工。PETW膜還具有優(yōu)良的耐熱、耐寒性和良好的耐化學藥品性和耐油性。但其不耐強堿；易帶靜電，尚沒有適當?shù)姆漓o電的方法，因此在包裝粉狀物品時應引起注意。下面介紹幾種PET薄膜：1)PET高光亮膜該薄膜除具有普通聚酯薄膜優(yōu)良的物理機械性能外，還具有極好的光學性能，如 透明度好、霧度低，光澤度高。它主要用于高檔真空鍍鋁產(chǎn)品，該薄膜鍍鋁后呈鏡面，具有很好的包裝裝飾效果；它也可用于鐳射激光防偽基膜等。高光亮BOPET薄膜市場容量大，附加值高，經(jīng)濟效益明顯。(2)PET 轉移膜轉移膜又稱熱轉印膜，這種轉移膜的特點是拉

9、伸強度高，熱穩(wěn)定性好、熱收縮率低，表面平整光潔、剝離性好，可多次反復使用。它主要用做真空鍍鋁的載體，就是將 PET 膜置于真空鍍鋁機鍍鋁后，涂膠與紙復合，然后將PET 膜剝離，鋁分子層通過膠粘作用便轉移到紙板表面上，形成所謂的鍍鋁卡紙。鍍鋁卡紙的生產(chǎn)流程是：PET基膜-離型層-色層-鍍鋁層-涂膠層-轉移到卡紙。(3)PET 反光膜PET 反光膜的特點是薄膜具有優(yōu)良的光學性能，表面平整、光潔，熱穩(wěn)定性好，收縮率小、耐光老化。 PET 反光膜應用于有反光要求的廣告牌、交通反光標志(反光路標、反光隔離帶、反光車號牌) 、反光警服、工業(yè)安全標志等。4 4) 化學涂布膜為了提高 PET 薄膜的表面性能，

10、以改善印刷的適應性和真空鍍鋁層的結合力，通常采用電暈處理的方法來提高薄膜的表面張力。但是， 電暈法存在時效性等問題，特別是在高溫、高濕的環(huán)境里，電暈處理后的薄膜張力很容易衰減。 然而化學涂布法則不存在這樣的問題，故受到印刷業(yè)和鍍鋁業(yè)的青睞。(5)PET 抗靜電膜抗靜電膜的特點是通過在 PET 薄膜中加入某種抗靜電劑，使薄膜表面形成一層極薄的導電層，并形成連續(xù)相，提高表面導電性能，使產(chǎn)生的電荷盡快泄漏。一般要求抗靜電膜的表面比電阻<10911歐姆。(6)PET 熱封膜普通 PET 屬于結晶性聚合物， PET 薄膜經(jīng)過拉伸取向后，會產(chǎn)生較大程度的結晶， 如對其進行熱封的話，會產(chǎn)生收縮變形，故

11、普通的 PET 薄膜不具備熱封性能。 PET 薄膜在用做商品包裝時， 為解決其熱封口問題， 通常采用將BOPET 薄膜與 PE 薄膜或 CPP 薄膜進行復合的方法，從而在一定程度上限制了 BOPET 薄膜的應用。為了解決熱封問題， 通過對 PET 樹脂的改性，并且采用 A/B/C 三層結構的模頭，現(xiàn)已開發(fā)出三層共擠的熱封型PET 薄膜，這種熱封型PET 薄膜的由于有一面是可熱封層，故可直接進行熱封合， 使用十分方便。熱封型PET 薄膜可廣泛應用于各種商品的包裝和護卡膜等領域。(7)PET 熱收縮膜熱收縮型聚酯薄膜的特點：它在常溫下穩(wěn)定，加熱時(玻璃化溫度以上 )收縮，并且是在一個方向上發(fā)生70

12、% 以上的熱收縮。 熱收縮聚酯薄膜包裝的優(yōu)點是： 貼體透明，體現(xiàn)商品形象。緊束包裝物，防散性好。防雨、防潮、防霉。無復原性，有一定防偽功能。熱收縮聚酯薄膜常用于方便食品、飲料市場、電子電器、金屬制品,特別是收縮標簽是其最主要的應用領域。因為隨著PET飲料瓶的快速發(fā)展，如可樂、雪碧、各種果汁等飲料瓶都需要PET熱收縮膜與之配套做熱封標簽，它們同屬于聚酯類，是環(huán)境友好材料，易于回收再生利用。濟出錯中期向拉科清向技伸孕引我娶圖3薄膜材料的異步二次雙向拉伸工藝流程圖5 .3膠水層：主鏈含一NHCOO重復結構單元的一類聚合物。英文縮寫PU由異氟酸酯（單 體）與羥基化合物聚合而成。由于含強極性的氨基甲酸酯

13、基，不溶于非極性溶劑， 具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得適應較寬溫度范圍（-50150C）的材料，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。高 溫下不耐水解，亦不耐堿性介質(zhì)。常用的單體如甲苯二異氟酸酯、二異氟酸酯二苯甲烷等。多元醇分3類：簡 單多元醇（乙二醇、丙三醇等）；含末端羥基的聚酯低聚物，用來制備聚酯型聚氨 酯；含末端羥基的聚醴低聚物，用來制備聚醴型聚氨酯。聚合方法隨材料性質(zhì)而 不同。合成彈性體時先制備低分子量二元醇， 再與過量芳族異氟酸酯反應，生成 異氟酸酯為端基的預聚物，再同丁二醇擴鏈，得到熱塑彈性體；若用芳族二胺擴 鏈并進一步交聯(lián)，得到澆鑄型彈性體。預聚

14、物用肥或二元胺擴鏈，得到彈性纖維； 異氟酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發(fā)泡劑混合，可直接得到硬質(zhì)泡沫塑料。 如將單體、聚醴、水、催化劑等混合，一步反應即可得到軟質(zhì)泡沫塑料。單體與 多元醇在溶液中反應，可得到涂料；膠粘劑則以多異氟酸酯單體和低分子量聚酯 或聚醴在使用時混合并進行反應。3.背板產(chǎn)品3.1 背板的制備本項目在原材料選取方面選取來源豐富的聚偏二氟乙烯薄膜材料，采取三層結構，耐候性內(nèi)外表面保護層為聚偏二氟乙烯薄膜， 芯層材料為PET薄膜，具有 低的水蒸氣透過率和良好的絕緣性能。背板復合材料的復合工藝采用干式涂膠復 合工藝：對氟塑料薄膜進行一系列的表面處理， 這樣可以在復合時獲得更強的粘 接力；配制高固含量的膠水，通過輾涂等上膠方式進行上膠，再烘干、固化、收 卷成膜。這種太陽能電池背板復合材料的復合工藝簡單，根據(jù)需求還可調(diào)整復合順序，可以獲得不同種類的復合薄膜，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化，其技術工藝路線 如下：3.2 背板的基本性能指標背板薄膜材料性能參數(shù)單位性能指標參照標準拉伸強度縱向(MD)MPa>150ASTM D-882橫向(TD)MPa>120斷裂件長率縱向(MD)%>120ASTM D-882橫向(TD)%>100撕裂強度縱向(MD)N/mm>135ASTM D-624橫向(TD)N/mm>130尺寸穩(wěn)定性130 c 0.5h%