背板材料祥解析

1、背板材料祥解析1.1 产品主要用途在世界能源结构转换中，太阳能能源处于突出的位置，与传统资源型能源相 比，太阳能电池具有许多突出的优点， 近年来得以飞速的发展。太阳能能源利用 的核心部分是太阳能电池组件，目前最常见的太阳能电池为平板式太阳能电池， 其制备工艺大致为：将前板、单/多晶硅片和背板材料热层压成型，中间以粘接 剂填充，既能热封，又有良好的弹性以保护硅片。前板覆盖在太阳电池组件的正 面，构成组件的最外层，它既要透光率高，又要坚固，起到长期保护电池的作用， 低铁钢化玻璃为目前最普遍的前板材料；而背板材料作为电池的保护材料同样也 要具备优异的性能：（1）能够起到耐腐蚀、耐溶剂、耐污水（如酸雨

2、）的作用；（2）对灰尘、潮气等起到极好的阻隔作用；（3）具有很好的耐候性和20年以上 的耐久性，不能有脱层现象。平板式太阳电池组件示意图1边框；2 边框封装胶；3 上玻璃盖板；4粘接剂；5背板材料;6硅太阳电池；7互连条；8引线护套；9电极引线2.公司产品的主要结构：DFE 单面含氟型光伏组件用绝缘背板DDF 双面含氟型光伏组件用绝缘背板各功能层的性能要求指标：1 .可粘结性耐候氟薄膜可粘结性，易复合如何保证？耐候性、耐大气层外界腐蚀 （ 25 年以上的长效性）良好的力学性能，作为表面保护层2 . 高阻隔中间层材料超低水蒸气透过率，高阻隔性抗紫外老化良好的电气绝缘性3 . 高、长效粘结层抗紫外

3、老化，保持长效性粘结性能好4 .1 含氟薄膜目前， 国内外较常使用的背光材料为三层结构， 表层为起到耐候耐久作用的氟塑料膜， 中间为防潮的聚酯薄膜， 里层为氟塑料膜或者聚酸酯类薄膜， 膜层之问为胶粘剂层，PVF/PET/PVF%美国DUPON公司太阳能背光材料TPT的主要结构，其通过对TEDLAR聚偏氟乙烯（PVE塑料膜的市场控制垄断了国内外市场。 经调查研究，其他氟树脂材料也具有优质的耐老化、耐腐蚀、耐溶剂、耐污疏水 等性能，如聚全氟乙丙烯（FEB、四氟乙烯与全氟代烷基醴共聚物（PFA、聚偏 二氟乙烯（PVDF、聚三氟氯乙烯（PCTFE、乙烯与四氟乙烯共聚物（ETFE、乙 烯与三氟氯乙烯共聚

4、物（ECTFE等热熔流动性氟树脂。F H 又，Pol/vinylefluoridePVFQhPolyvinylidenefluoridePVDF尸”Cl，1Polychloro-trifluoroethylenePCTFEPolytetrafluoro-ethylenePTFECcixKTnersTetrafluoroethylene+ perfluoropropeneFEPTetraflioroethylene + perfluoropropyletherPFATetrafluoroethylene+ ethyleneETFEChlorotrifluoroettiylene+ethylene

5、E-CTFE图1 PVDF与其它各种含氟树脂的结构式450图2各氟树脂材料的加工温度与分解温度-CH 2-CF2-白色粉末状结晶性聚合物。密度 1. 75-1 . 78g/cm3。玻璃化湿度-39 C ,脆 化温度-62 C,熔点170C,热分解温度316c以上，长期使用温度40150 Co 可用一般热塑性塑料加工方法成型。 其突出特点是机械强度高，耐辐照性好。具 有良好的化学稳定性，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀，发烟硫酸、 强碱、酮、醴绵少数化学药品能使其溶胀或部分溶解，二甲基乙酰胺和二甲基亚碉等强极性有机溶剂能使其溶解成胶体状溶液。拉伸强度(MPa) > 40 MPa。应

6、用领域 用于制作化工机械零件。密封材料，电线电缆包覆层，接线板，印刷 电路板，电绝缘及防腐涂层。还可用于制备离子交换膜及电容器薄膜等材料。也用于锂离子电池内极片的粘结剂。抗老化、耐化学品、耐候、耐紫外光辐射等性 能均较优良。5 .2 PET绝缘材料聚对苯二甲酸乙二酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚酯；涤纶r D ° -i聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二 甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结 品型饱和聚酯，平均分子量(2-3) X104,重均与数均分子量之比为1.5-1 . 8。相 对密度1.368 .熔点225 C ,流动温

7、度243C ：,玻璃化温度80 C,马丁耐热80 C , 热变形温度98C(1. 82MPa)分解温度353C 0具有优良的机械性能.刚性高.硬 度大，吸水性很小，尺寸稳定性好。韧性好，耐冲击、耐摩擦、耐蠕变。耐化学 性好，溶于甲酚、浓硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚，不溶于甲醇、乙醇、丙 酮、烷姓:。使用温度-100120C。主要用于抽丝制纤维、挤塑并双轴拉伸制薄膜和薄片、吹塑制饮料瓶；增强 及合金化制品用作机械、电子零部件。PE硒膜是一种性能比较全面的包装薄膜。具透明性好，有光泽；具有良好 的气密性和保香性；防潮性中等，在低温下透湿率下降。PE硒膜的机械性能优 良，其强韧性是所有热塑性塑料中

8、最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高 得多；且挺力好，尺寸稳定，适于印刷、纸袋等二次加工。PETW膜还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。但其不耐强碱；易带静电，尚没有适当的防静电的方法，因此在包装粉状物品时应引起注意。下面介绍几种PET薄膜：1)PET高光亮膜该薄膜除具有普通聚酯薄膜优良的物理机械性能外，还具有极好的光学性能，如 透明度好、雾度低，光泽度高。它主要用于高档真空镀铝产品，该薄膜镀铝后呈镜面，具有很好的包装装饰效果；它也可用于镭射激光防伪基膜等。高光亮BOPET薄膜市场容量大，附加值高，经济效益明显。(2)PET 转移膜转移膜又称热转印膜，这种转移膜的特点是拉

9、伸强度高，热稳定性好、热收缩率低，表面平整光洁、剥离性好，可多次反复使用。它主要用做真空镀铝的载体，就是将 PET 膜置于真空镀铝机镀铝后，涂胶与纸复合，然后将PET 膜剥离，铝分子层通过胶粘作用便转移到纸板表面上，形成所谓的镀铝卡纸。镀铝卡纸的生产流程是：PET基膜-离型层-色层-镀铝层-涂胶层-转移到卡纸。(3)PET 反光膜PET 反光膜的特点是薄膜具有优良的光学性能，表面平整、光洁，热稳定性好，收缩率小、耐光老化。 PET 反光膜应用于有反光要求的广告牌、交通反光标志(反光路标、反光隔离带、反光车号牌) 、反光警服、工业安全标志等。4 4) 化学涂布膜为了提高 PET 薄膜的表面性能，

10、以改善印刷的适应性和真空镀铝层的结合力，通常采用电晕处理的方法来提高薄膜的表面张力。但是， 电晕法存在时效性等问题，特别是在高温、高湿的环境里，电晕处理后的薄膜张力很容易衰减。 然而化学涂布法则不存在这样的问题，故受到印刷业和镀铝业的青睐。(5)PET 抗静电膜抗静电膜的特点是通过在 PET 薄膜中加入某种抗静电剂，使薄膜表面形成一层极薄的导电层，并形成连续相，提高表面导电性能，使产生的电荷尽快泄漏。一般要求抗静电膜的表面比电阻<10911欧姆。(6)PET 热封膜普通 PET 属于结晶性聚合物， PET 薄膜经过拉伸取向后，会产生较大程度的结晶， 如对其进行热封的话，会产生收缩变形，故

11、普通的 PET 薄膜不具备热封性能。 PET 薄膜在用做商品包装时， 为解决其热封口问题， 通常采用将BOPET 薄膜与 PE 薄膜或 CPP 薄膜进行复合的方法，从而在一定程度上限制了 BOPET 薄膜的应用。为了解决热封问题， 通过对 PET 树脂的改性，并且采用 A/B/C 三层结构的模头，现已开发出三层共挤的热封型PET 薄膜，这种热封型PET 薄膜的由于有一面是可热封层，故可直接进行热封合， 使用十分方便。热封型PET 薄膜可广泛应用于各种商品的包装和护卡膜等领域。(7)PET 热收缩膜热收缩型聚酯薄膜的特点：它在常温下稳定，加热时(玻璃化温度以上 )收缩，并且是在一个方向上发生70

12、% 以上的热收缩。 热收缩聚酯薄膜包装的优点是： 贴体透明，体现商品形象。紧束包装物，防散性好。防雨、防潮、防霉。无复原性，有一定防伪功能。热收缩聚酯薄膜常用于方便食品、饮料市场、电子电器、金属制品,特别是收缩标签是其最主要的应用领域。因为随着PET饮料瓶的快速发展，如可乐、雪碧、各种果汁等饮料瓶都需要PET热收缩膜与之配套做热封标签，它们同属于聚酯类，是环境友好材料，易于回收再生利用。济出错中期向拉科清向技伸孕引我娶图3薄膜材料的异步二次双向拉伸工艺流程图5 .3胶水层：主链含一NHCOO重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU由异氟酸酯（单 体）与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯

13、基，不溶于非极性溶剂， 具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围（-50150C）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高 温下不耐水解，亦不耐碱性介质。常用的单体如甲苯二异氟酸酯、二异氟酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类：简 单多元醇（乙二醇、丙三醇等）；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨 酯；含末端羟基的聚醴低聚物，用来制备聚醴型聚氨酯。聚合方法随材料性质而 不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇， 再与过量芳族异氟酸酯反应，生成 异氟酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩 链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚

14、物用肥或二元胺扩链，得到弹性纤维； 异氟酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。 如将单体、聚醴、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与 多元醇在溶液中反应，可得到涂料；胶粘剂则以多异氟酸酯单体和低分子量聚酯 或聚醴在使用时混合并进行反应。3.背板产品3.1 背板的制备本项目在原材料选取方面选取来源丰富的聚偏二氟乙烯薄膜材料，采取三层结构，耐候性内外表面保护层为聚偏二氟乙烯薄膜， 芯层材料为PET薄膜，具有 低的水蒸气透过率和良好的绝缘性能。背板复合材料的复合工艺采用干式涂胶复 合工艺：对氟塑料薄膜进行一系列的表面处理， 这样可以在复合时获得更强的粘 接力；配制高固含量的胶水，通过辗涂等上胶方式进行上胶，再烘干、固化、收 卷成膜。这种太阳能电池背板复合材料的复合工艺简单，根据需求还可调整复合顺序，可以获得不同种类的复合薄膜，从而实现产品的多样化，其技术工艺路线 如下：3.2 背板的基本性能指标背板薄膜材料性能参数单位性能指标参照标准拉伸强度纵向(MD)MPa>150ASTM D-882横向(TD)MPa>120断裂件长率纵向(MD)%>120ASTM D-882横向(TD)%>100撕裂强度纵向(MD)N/mm>135ASTM D-624横向(TD)N/mm>130尺寸稳定性130 c 0.5h%