專利名稱：：白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法，屬于聚酯薄膜領(lǐng)域。技術(shù)背景聚酯薄膜通常為無色透明，有光澤，強(qiáng)韌性和彈性均好的薄膜，與其他塑料薄膜相比，具有相對密度大、拉伸強(qiáng)度高，延伸率適中，沖擊強(qiáng)度大，透氣性小，耐熱性好和透明度高、且無毒無害等優(yōu)點，而廣泛用于包裝材料。隨著科技的飛速發(fā)展，聚酯薄膜在電容器、感光材料、音像以及太陽電池方面等得到應(yīng)用。如CN101065849A所公開的"易粘合性聚酯薄膜及使用其的太陽能電池背面保護(hù)膜"，由聚酯薄膜和涂布在該聚酯薄膜一面的樹脂被膜構(gòu)成，在聚酯薄膜的結(jié)晶取向結(jié)束之前，將樹脂被膜涂液涂布在聚酯薄膜上，再進(jìn)行干燥、拉伸、熱處理定形而成易粘合性聚酯薄膜。這種太陽能電池保持膜由于是兩層結(jié)構(gòu)，制作工藝復(fù)雜，且需特殊的設(shè)備熱加工，不僅制造成本高，而且加工表面涂布層時，表面涂布層的易被刮脫受損導(dǎo)致性能下降。另外由于樹脂被膜是由樹脂和交聯(lián)劑構(gòu)成，該樹脂由聚酯樹脂、丙烯樹脂以及聚乙烯醇等組合而成，而交聯(lián)劑含有噁唑啉基的聚合物或三聚氰胺、尿素樹脂或環(huán)氧樹脂，由于被膜涂液在制備過程中必須使用溶劑，而常規(guī)的溶劑含有可揮發(fā)的有機(jī)化合物，因此在制作聚酯薄膜和使用過程中，可揮發(fā)的有機(jī)化合物對環(huán)境造成一定的危害。而CN1286911C所公開的"一種黑色不透光型聚酯薄膜及其制備方法"，由聚酯切片、炭黑型黑色聚酯母料以及炭黑有機(jī)染料復(fù)合型黑色聚酯母料構(gòu)成，該不透光型聚酯薄膜可達(dá)到黑色度均勻，表觀光亮，熱穩(wěn)定性好等特點，但不耐老化，阻隔性能較差，只能用于裝飾裝潢、包裝等，而不能用于太陽能電池的保護(hù)膜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種遮光性好，較好的抗老化性和阻隔性的白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數(shù)比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0:1，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35%-89.4%的聚酯切片、0.5%-10%的二氧化硅、10%-50%的二氧化鈦和0.1_5%的紫外光吸收劑，二氧化硅經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦經(jīng)有機(jī)化表面處理、粒徑在100-1000nm。本發(fā)明白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法，其特征在于(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50%的二氧化鈦與25%-69.4%聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1_5%的紫外光吸收劑在高速混料機(jī)中充分混合后，用雙螺桿擠出機(jī)擠出制得白色聚酯母料；(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1放入高速混料機(jī)內(nèi)充分混合后，在真空轉(zhuǎn)鼓中60-IO(TC溫度下預(yù)結(jié)晶3-6小時；(3)、將預(yù)結(jié)晶后的混料在120-17(TC溫度下干燥2-6h;(4)、將干燥后的混料送入擠出機(jī)內(nèi)在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片在50-85"溫度下預(yù)熱，進(jìn)入11(TC-5(TC的遠(yuǎn)紅外加熱區(qū)，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率在1.5-3.5;(6)、將經(jīng)過縱向拉伸的膜片在90-135t:溫度下預(yù)熱后，再在100-150。C溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率在1.5-3.8;(7)、將膜片在200-24(TC溫度條件下定型后收巻。本發(fā)明的白色聚酯太陽能電池背膜由聚酯切片和白色聚酯母料組成，且白色聚酯母料采用二氧化硅、二氧化鈦和紫外光吸收劑，由于加入了納米級的二氧化硅，不僅使太陽能電池背膜的結(jié)晶度明顯提高，而且因二氧化硅其經(jīng)過有機(jī)化的表面處理，在二氧化硅的表面引入羧基，使二氧化硅與聚酯基體間以化學(xué)鍵結(jié)合，從而提高了兩者的結(jié)合力，使該太陽能電池背膜具有良好的阻隔性和低吸水性，有效地防止了水、氧、腐蝕性氣液體等對太陽能電池的侵蝕。本發(fā)明加入了經(jīng)過表面處理的二氧化鈦，改善二氧化鈦被光線活化的性質(zhì)，使二氧化鈦在太陽能電池背膜中具有較好的分散性和遮光性，而且白色的二氧化鈦與紫外光吸收劑混合后，使該太陽能電池背膜在保持原有聚酯薄膜的優(yōu)良物理性能的同時，具有更好的遮光性和耐老化性，提高了太陽能電池的使用壽命。本發(fā)明采用先制備白色聚酯母料，再與聚酯切片共混制成背膜，能保證物料的充分混合，尤其二氧化鈦和二氧化硅表面均經(jīng)過有機(jī)化處理，故在太陽能電池背膜中具有較好的分散性，加之對聚酯切片和白色聚酯母料的混料先進(jìn)行低溫預(yù)結(jié)晶，再進(jìn)行干燥處理，杜絕了直接高溫干燥引起的混料結(jié)塊的問題，使太陽能電池背膜的白色更加均勻、性能穩(wěn)定。本發(fā)明由于工業(yè)化生產(chǎn)穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝性好，可采用現(xiàn)有加工設(shè)備即可制得本發(fā)明的白色聚酯太陽能電池背膜，能降低制造成本。具體實施方式本發(fā)明的白色聚酯太陽能電池背膜，由聚酯切片和白色聚酯母料組分，按重量份數(shù)比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0:1，該聚酯切片采用瓶級或膜級，具體重量份數(shù)比如表1所示，表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按重量百分比，本發(fā)明的白色聚酯母料具有以下組分35%-89.4%的聚酯切片、0.5%-10%的二氧化硅、10%_50%的二氧化鈦和0.1-5%的紫外光吸收劑，二氧化硅是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在100-1000nm。該白色聚酯母料最好是50%-75%的聚酯切片、1%-7%的二氧化硅、23%-40%的二氧化鈦和1-3%的紫外光吸收劑。用于白色聚酯母料的聚酯切片選用高粘度聚酯切片，紫外光吸收劑選用苯并三唑類或二苯甲酮類，具體重量百分比見表2所示，表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明的白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法如下:(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50%的二氧化鈦與25%-69.4%的聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1-5%的紫外光吸收劑在混料機(jī)中充分混合后，混料機(jī)的轉(zhuǎn)速》300r/min，用雙螺桿擠出機(jī)擠出制得白色聚酯母料。該白色聚酯母料具體重量百分比可如表2所示。(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1的重量份數(shù)放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，混料機(jī)的轉(zhuǎn)速^300r/min，聚酯切片與白色聚酯母料具體重量份數(shù)比可如表1所示，再在真空轉(zhuǎn)鼓中以60-10(TC的溫度下預(yù)結(jié)晶3-6小時。(3)、將預(yù)結(jié)晶后的混料在120-17(TC溫度下干燥2-6h，將水分控制在低于30ppm。(4)、將干燥后的混料送入擠出機(jī)內(nèi)在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片先經(jīng)50-85。C溫度下預(yù)熱，再進(jìn)入110°C-5(TC的遠(yuǎn)紅外加熱區(qū)，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率控制在1.5-3.5。(6)、將經(jīng)過縱向拉伸的膜片在90-135。C溫度下進(jìn)行預(yù)熱，再在100-15(TC溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率控制在1.5-3.8。(7)、膜片在200-24(TC溫度條件下定型，最后收巻制得白色聚酯太陽能電池背膜。分別對本發(fā)明的各實施例進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數(shù)比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0∶1，其中，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35％-89.4％的聚酯切片、0.5％-10％的二氧化硅、10％-50％的二氧化鈦和0.1-5％的紫外光吸收劑，二氧化硅是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在100-1000nm。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于所述的白色聚酯母料為50%-75%的聚酯切片、1%-7%的二氧化硅、23%-40%的二氧化鈦和1-3%的紫外光吸收劑。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于所述的紫外光吸收劑選用苯并三唑類或二苯甲酮類。4、一種白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法，其特征在于.-(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50°/。的二氧化鈦與25%-69.4%的聚酯切片在雙螺桿擠出機(jī)中熔融狀態(tài)下進(jìn)行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1_5%的紫外光吸收劑在混料機(jī)中充分混合后，用雙螺桿擠出機(jī)擠出制得白色聚酯母料，-(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1放入混料機(jī)內(nèi)充分混合后，在真空轉(zhuǎn)鼓中60-10(TC溫度下預(yù)結(jié)晶3-6小時；(3)、將預(yù)結(jié)晶后的混料在120-17CTC溫度下干燥2-6h;(4)、將干燥后的混料送入擠出機(jī)內(nèi)在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片在50-85r溫度下預(yù)熱，進(jìn)入110°C-50。C的遠(yuǎn)紅外加熱區(qū)，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率在1.5-3.5;(6)、將經(jīng)過縱向拉伸的膜片在90-135"C溫度下預(yù)熱后，再在100-150"C溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率在1.5-3.8;(7)、將膜片在200-24(TC溫度條件下定型后收巻。全文摘要本發(fā)明涉及一種白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法，屬于聚酯薄膜領(lǐng)域。該白色聚酯太陽能電池背膜由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數(shù)比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0∶1，其中，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35％-89.4％的聚酯切片、0.5％-10％的二氧化硅、10％-50％的二氧化鈦和0.1-5％的紫外光吸收劑，二氧化硅是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經(jīng)過有機(jī)化表面處理、且粒徑在100-1000nm。本發(fā)明具有不透光，絕緣性、抗老化性、阻隔性好的特點。文檔編號H01L31/048GK101260196SQ20081002325公開日2008年9月10日申請日期2008年4月7日優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日發(fā)明者劉亞元,劉守忠,徐洪飛申請人:常州絕緣材料總廠有限公司