一種光伏組件用散熱背板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種散熱性能良好的光伏組件背板，屬于太陽能電池背板領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨全球化石能源的不斷消耗W及由此產(chǎn)生的巨大的能源環(huán)境問題，可朗尋太陽 光轉(zhuǎn)化為電能的光伏業(yè)方興未艾。光伏組件在實(shí)際使用過程中，一般需要經(jīng)受高溫、紫外線 照射、水汽的破壞侵蝕。背板主要用于光伏組件的封裝，具有耐點(diǎn)擊穿、耐候性、耐腐蝕等特 點(diǎn)，可W對組件起到良好的保護(hù)作用。
[0003] 現(xiàn)有的背板材料一般由幾種高分子材料復(fù)合而成，如采用TPT、TPE、FPE等結(jié)構(gòu)， 但由于高分子材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都較低無法有效散熱，使得組件運(yùn)行產(chǎn)生的熱量不能有 效的導(dǎo)出，導(dǎo)致熱量積蓄。而晶娃電池工作效率與負(fù)溫度系數(shù)相關(guān)，過高的溫度不但導(dǎo)致發(fā) 電效率急劇下降，同時由此產(chǎn)生的高溫還會影響封裝材料的穩(wěn)定性，導(dǎo)致組件老化加速，難 W滿足25年的壽命。
[0004] 為了改善背板材料的散熱，目前現(xiàn)有的一些對于背板材料的改進(jìn)方法如采用全金 屬背板（ZL200820200742. 9,CN201120084141. 8)，單純依賴表面的氧化層并不能很好的滿 足背板材料對于長時間絕緣性的要求，使得實(shí)際過程中組件面臨安全性問題。同時所采用 的金屬層過厚不利于組件運(yùn)輸和降低成本；而其他的改進(jìn)方法如在傳統(tǒng)的PET基材表 面涂布一層或者多層導(dǎo)熱涂層的方法（CN103383974A，CN103441171A，CN202434552U)，由 于其涂層的改善往往僅依賴于導(dǎo)熱填料的加入，而各種新型的導(dǎo)熱填料如石墨締、碳納米 管、碳纖維等材料，價(jià)格較為昂貴，并不適用大規(guī)模應(yīng)用。
[0005] 因此，開發(fā)出一種具有良好的散熱性能，可W有效降低組件運(yùn)行溫度；同時又能滿 足絕緣性能W及成本要求的光伏組件背板，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有的光伏組件散熱方面的不足，提供一種光伏組件用 散熱背板，既可W保證足夠絕緣性能又可W提高散熱性能同時可W有效的控制成本。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案：一種光伏組件用散熱背板，該背 板包括金屬導(dǎo)熱層、位于金屬導(dǎo)熱層一側(cè)的絕緣粘結(jié)層、W及位于金屬導(dǎo)熱層另一側(cè)的耐 候?qū)樱凰龅慕^緣粘結(jié)層由聚丙締酸樹脂、固化劑、催化劑、玻璃纖維粉末、溶劑按照質(zhì)量比 100 :5-20 :0. 1-5 :8-30 :5-30混合均勻后涂覆得到。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的玻璃纖維粉末為無堿玻璃粉末，玻璃纖維粉末的粒度為200 目-1000目。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的玻璃纖維粉末的纖維直徑為5-15um，長徑比為2:1-10:1。
[0010] 進(jìn)一步地，粘結(jié)層厚度為20-50um，金屬導(dǎo)熱層的厚度為50-200um，耐候涂層厚度 為 8-20um。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的金屬導(dǎo)熱層選用的金屬材質(zhì)為銅、錫、侶、不誘鋼中的一種或者 多種按照任意配比組成的合金。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的選用的導(dǎo)熱金屬層表面需經(jīng)過粗糖化處理，所需金屬表面的粗 糖度Ra為500-2000皿。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的耐候?qū)訛楹瑲鈽渲?、固化劑、催化劑、填料、溶劑混合均勻涂覆?到的涂層；質(zhì)量比為含氣樹脂100份，固化劑為5-15份，催化劑為0.5-5份，填料為1-30份， 溶劑為5-30份。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的耐候?qū)油苛现械暮瑲鈽渲瑸槠纫揖啠≒VDF)、氣乙締-乙締基 酸共聚物、氣乙締-乙締基醋共聚物、四氣乙締與烷基乙締基酸共聚物、四氣乙締與烷基乙 締基共聚物中的任意一種或者多種按照任意配比組成的混合物； 所述的固化劑為六亞甲基二異氯酸醋=聚體、六亞甲基二異氯酸醋預(yù)聚物、異佛爾酬 二異氯酸醋=聚體、異佛爾酬二異氯酸醋預(yù)聚物的一種或多種按照任意配比組成的混合 物； 所述的催化劑為鐵酸四下醋、異辛酸鉆、環(huán)燒酸鋒、辛酸亞錫、二月桂酸二辛基錫、氧化 單下基錫和二月桂酸二下基錫中的一種或多種按照任意配比組成的混合物； 所述的填料為氧化侶、氮化棚、氧化儀、氧化鐵、碳化娃中的一種或者多種按照任意配 比組成的混合物； 所述的溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋、丙二醇甲酸醋酸醋的一種或者多種 按照任意配比組成的混合物。
[0015] 進(jìn)一步地，所述的絕緣粘結(jié)層中聚丙締酸樹脂為含有叔碳酸丙締醋的丙締酸共聚 物； 所述的固化劑為異氯酸醋、氨基樹脂、封閉型異氯酸醋、=聚氯胺、嵌段異氯酸醋中的 一種或者多種按照任意配比組成的混合物； 所述的催化劑為二月桂酸二下基錫、氧化單下基錫、單下基=異辛酸錫、辛酸亞錫中的 一種或者多種按照任意配比組成的混合物； 所述的溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋、丙二醇甲酸醋酸醋的一種或者多種 按照任意配比組成的混合物。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)： 1.所述的絕緣粘結(jié)層中加入了玻璃纖維粉末填料，所使用的玻璃纖維粉末為無堿玻 璃粉末，電氣絕緣強(qiáng)度高，價(jià)格便宜；通過調(diào)控最佳比例，可W有效隔離金屬導(dǎo)熱層與組件 內(nèi)層，滿足絕緣要求。
[0017] 2.相較于傳統(tǒng)的高分子樹脂材質(zhì)的背板，由于金屬導(dǎo)熱層的加入，使得組件在運(yùn) 行過程中產(chǎn)生的熱量能及時散發(fā)出去，保證組件工作效率；同時相較于現(xiàn)有的金屬背板， 由于粘結(jié)層中玻璃纖維粉末的加入，保證了絕緣性能要求而無需再貼合一層絕緣高分子膜 層，減少了層數(shù)，降低了界面熱阻。
[0018] 3.所述的金屬導(dǎo)熱層另一表面涂覆了耐候?qū)?，通過粗糖化處理金屬導(dǎo)熱層之后， 可W有效的提高耐候涂層與金屬導(dǎo)熱層的粘結(jié)強(qiáng)度，保證散熱良好的同時也滿足背板材料 所需的耐候性、耐腐蝕等要求，有利于保護(hù)組件的穩(wěn)定運(yùn)行，延長組件使用壽命。
【附圖說明】
[001引圖I是本發(fā)明一種光伏組件用散熱背板的剖面圖。I絕緣粘結(jié)層，2金屬導(dǎo)熱層，3 耐候?qū)印?br>【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明提供的光伏組件用散熱背板，自內(nèi)而外依次設(shè)置了含有玻璃纖維粉末填料 的絕緣粘結(jié)層、金屬導(dǎo)熱層W及耐候?qū)印?br>[0021] 本發(fā)明中，金屬層起到了主要的導(dǎo)熱作用，但是基于金屬材料的導(dǎo)電性，在背板材 料應(yīng)用受到很大限制，因此本發(fā)明采用了在金屬導(dǎo)熱層表面涂覆一層添加了玻璃纖維粉末 填料的粘結(jié)涂層的方法，提高金屬材料的絕緣性能。其中玻璃纖維粉末采用了無堿玻璃纖 維粉末，電氣絕緣強(qiáng)度較高，價(jià)格便宜。由于粘結(jié)層中玻璃纖維粉末的加入，使得粘結(jié)層即 可滿足背板材料絕緣性能的要求，同時減少了背板復(fù)合層數(shù)降低了界面熱阻。所述的粘結(jié) 層可W與粗糖化處理過的金屬層很好的粘合。通過調(diào)控粘結(jié)涂層配方組成與選用金屬層的 厚度，從而達(dá)到最佳的散熱性能、絕緣性能W及成本控制。
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做優(yōu)選的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于運(yùn)些實(shí)施 例。
[0023] 實(shí)施例1 : 絕緣粘結(jié)層涂料制備：帶有攬拌裝置的容器內(nèi)，加入聚丙締酸樹脂-叔碳酸丙締醋100 份(質(zhì)量份，下同)，異氯酸醋5份，二月桂酸二下基錫0. 1份，粒度為1000目的玻璃纖維粉 末8份，溶劑甲苯5份，攬拌均勻，制得粘結(jié)層涂布液，備用； 耐候?qū)油苛现苽洌簬в袛埌柩b置的容器內(nèi)，加入偏氯乙締樹脂100份，六亞甲基二異氯 酸醋=聚體15份，鐵酸四下醋5份，氧化侶粉末30份，溶劑甲苯30份，攬拌均勻，制得耐候 層涂布液，備用； 厚度為SOum的侶錐，利用線棒在一面均勻涂覆上述絕緣粘結(jié)層涂布液，然后在120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘結(jié)涂層厚度為20um;按照相同方式在侶錐另一面涂覆耐 候?qū)?，控制干燥后厚度?0um，干燥后得到散熱背板。
[0024] 實(shí)施例2 : 絕緣粘結(jié)層涂料制備：帶有攬拌裝置的容器內(nèi)，加入聚丙締酸樹脂-叔碳酸丙締醋100份，氨基樹脂20份，氧化單下基錫5份，粒度為600目的玻璃纖維粉末30份，溶劑二甲苯30 份，攬拌均勻，制得粘結(jié)層涂布液，備用； 耐候?qū)油苛现苽洌簬в袛埌柩b置的容器內(nèi)，加入氣乙締-乙締基酸共聚物100份，六亞 甲基二異氯酸醋預(yù)聚物5份，異辛酸鉆0. 5份，氮化棚粉末1份，溶劑二甲苯5份，攬拌均勻， 制得粘結(jié)層涂布液，備用； 厚度為IOOum的銅錐，利用線棒在一面均勻涂覆上述絕緣粘結(jié)層涂布液，然后在120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘結(jié)涂層厚度為50um;按照相同方式在銅錐另一面涂覆耐 候?qū)?，控制干燥后厚度?um，干燥后得到散熱背板 實(shí)施例3 : 絕緣粘結(jié)層涂料制備：帶有攬拌裝置的容器內(nèi)，加入聚丙締酸樹脂-叔碳酸丙締醋100份，封閉型異氯酸醋12份，單下基=異辛酸錫1份，粒度為400目的玻璃纖維粉末15份，溶 劑乙酸乙醋15份，攬拌均勻，制得粘結(jié)層涂布液，備用。
[0025] 耐候?qū)油苛现苽洌簬в袛埌柩b置的容器內(nèi)，加入氣乙締-乙締基醋共聚物100份， 異佛爾酬二異氯酸醋=聚體13份，環(huán)燒酸鋒4份，氧化儀粉末25份，溶劑乙酸乙醋25份， 攬拌均勻，制得耐候?qū)油坎家?，備用?厚度為200um的錫錐，利用線棒在一面均勻涂覆上述絕緣粘結(jié)層涂布液，然后在12(TC干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘結(jié)涂層厚度為40um;按照相同的方式在錫錐另一面涂覆 耐候?qū)?，控制干燥后厚度?5um，干燥后得到散熱背板 實(shí)施例4 : 絕緣粘結(jié)層涂料制備：帶有攬拌裝置的容器內(nèi)，加入聚丙締酸樹脂-叔碳酸丙締醋100份，=聚氯胺15份，辛酸亞錫2份，粒度為200目的玻璃纖維粉末25份，溶劑乙酸下醋22 份，攬拌均勻，制得粘結(jié)層涂布液，備用。
[0026] 耐候?qū)油苛现苽洌簬в袛埌柩b置的容器內(nèi)，加入四氣乙締與烷基乙締基酸共聚物 100份，異佛爾酬二異氯酸醋預(yù)聚物10份，辛酸亞錫3份，氧化鐵粉末20份，溶劑乙酸下醋 22份，攬拌均勻，制得耐候?qū)油坎家海瑐溆茫?厚度為50um的不誘鋼錐，利用線棒在一面均勻涂覆上述絕緣粘結(jié)層涂布液，然后在 120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘結(jié)涂層厚度為30um;按照相同的方式在不誘鋼