阅读说明：本技术 一种太阳能电池背板材料的制备方法 (Preparation method of solar cell back plate material ) 是由 李铜玲 于 2018-06-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种太阳能电池背板材料的制备方法,先将PVC、PPE、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二辛酯和钛酸酯搅拌混合,得到混合物料一；再将混合物料一转入反应设备中,在真空条件下升温后加入羟丙基甲基纤维素和二环己胺,搅拌反应,得到反应物；最后在反应物中加入润滑剂和抗氧化剂,搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出,得到太阳能电池背板材料。本发明提供的方法得到的材料具有优良的电化学性能、耐老化性能、耐水蒸气透过性能。(The invention discloses a preparation method of a solar cell backboard material, which comprises the steps of stirring and mixing PVC, PPE, zinc stearate, dioctyl phthalate and titanate to obtain a first mixed material; transferring the mixed material I into reaction equipment, heating under a vacuum condition, adding hydroxypropyl methyl cellulose and dicyclohexylamine, and stirring for reaction to obtain a reactant; and finally, adding a lubricant and an antioxidant into the reactant, stirring and mixing, and extruding by using a double-screw extruder to obtain the solar cell backboard material. The material obtained by the method provided by the invention has excellent electrochemical performance, aging resistance and water vapor permeation resistance.)

一种太阳能电池背板材料的制备方法

技术领域

本发明属于太阳能电池材料领域，具体涉及一种太阳能电池背板材料的制备方法。

背景技术

光伏电池是由玻璃、EVA、硅片、背板组成，按照玻璃—EVA—电池片—EVA—背板的结构封装构成，其中背板位于光伏电池背面的最外层，是光伏电池重要 组成部分，不仅起到封装的作用，同时还起到保证光伏电池不受到环境影响的作用，确保光伏电池的使用寿命。按照光伏电池背板整体结构划分，可将光伏电池背板划分为FPF，FPE，全PET与PET／聚烯烃结构。其中F为含氟薄膜；P为双向拉伸工艺制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（即PET薄膜）；E为乙烯－醋酸乙烯（即EVA）；聚烯烃指各种以碳碳结构为主链的塑料。这些结构层之间使用胶粘剂进行粘合，通过复合工艺制备成型。目前常用的太阳能电池背板材料仍然存在一些不足，进而限制了其应用，如防老化性能差，水汽透过率低以及需要良好的电气绝缘性等。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种太阳能电池背板材料的制备方法，提升材料的电学性能、耐老化性能以及耐水蒸气透过性能。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PVC 5-10份、PPE3-8份、硬脂酸锌1-2份、邻苯二甲酸二辛酯2-6份和钛酸酯2-4份搅拌混合，得到混合物料一；

步骤2，将混合物料一转入反应设备中，在真空条件下升温至100-110℃，加入羟丙基甲基纤维素1-3份和二环己胺1-2份，搅拌40-50分钟，得到反应物；

步骤3，在反应物中加入润滑剂0.5-1份和抗氧化剂1-3份，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，得到太阳能电池背板材料。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤1中搅拌混合的搅拌速度为150-180转/分钟，混合时间30-40分钟，混合温度40-50℃。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤2中真空条件的真空度为0.03-0.06MPa。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤2中搅拌的速度为80-100转/分钟。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤3中润滑剂为硬脂酸钡。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤3中抗氧化剂为抗氧化剂1010。

进一步，所述的太阳能电池背板材料的制备方法，步骤3中挤出温度为260-270℃。

本发明提供的制备方法得到的太阳能电池背板材料具有良好的机械性能、电学性能以及耐老化性能，其中拉伸强度达到了156MPa以上，击穿电压强度达到了28KV以上，水蒸气透过率达到了1.1g/m²•d以下，人工辐射抗老化时间达到了2000小时无异常。

具体实施方式

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实施例1

一种太阳能电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PVC 5份、PPE3份、硬脂酸锌1份、邻苯二甲酸二辛酯2份和钛酸酯2份搅拌混合，搅拌速度为150转/分钟，混合时间30分钟，混合温度40℃,得到混合物料一；

步骤2，将混合物料一转入反应设备中，在真空度为0.03MPa的真空条件下升温至100℃，加入羟丙基甲基纤维素1份和二环己胺1份，搅拌40分钟，搅拌的速度为80转/分钟，得到反应物；

步骤3，在反应物中加入润滑剂硬脂酸钡0.5份和抗氧化剂1010 1份，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为260-270℃，得到太阳能电池背板材料。

实施例2

一种太阳能电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PVC 6份、PPE4份、硬脂酸锌1份、邻苯二甲酸二辛酯3份和钛酸酯3份搅拌混合，搅拌速度为160转/分钟，混合时间35分钟，混合温度42℃,得到混合物料一；

步骤2，将混合物料一转入反应设备中，在真空度为0.04MPa的真空条件下升温至105℃，加入羟丙基甲基纤维素1份和二环己胺1份，搅拌43分钟，搅拌的速度为86转/分钟，得到反应物；

步骤3，在反应物中加入润滑剂硬脂酸钡0.7份和抗氧化剂1010 1份，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为260-270℃，得到太阳能电池背板材料。

实施例3

一种太阳能电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PVC 8份、PPE7份、硬脂酸锌2份、邻苯二甲酸二辛酯5份和钛酸酯3份搅拌混合，搅拌速度为170转/分钟，混合时间38分钟，混合温度46℃,得到混合物料一；

步骤2，将混合物料一转入反应设备中，在真空度为0.05MPa的真空条件下升温至108℃，加入羟丙基甲基纤维素2份和二环己胺2份，搅拌47分钟，搅拌的速度为90转/分钟，得到反应物；

步骤3，在反应物中加入润滑剂硬脂酸钡0.6份和抗氧化剂1010 2份，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为260-270℃，得到太阳能电池背板材料。

实施例4

一种太阳能电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PVC 10份、PPE8份、硬脂酸锌2份、邻苯二甲酸二辛酯6份和钛酸酯4份搅拌混合，搅拌速度为180转/分钟，混合时间40分钟，混合温度50℃,得到混合物料一；

步骤2，将混合物料一转入反应设备中，在真空度为0.06MPa的真空条件下升温至110℃，加入羟丙基甲基纤维素3份和二环己胺2份，搅拌50分钟，搅拌的速度为100转/分钟，得到反应物；

步骤3，在反应物中加入润滑剂硬脂酸钡1份和抗氧化剂1010 3份，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为260-270℃，得到太阳能电池背板材料。

对以上实施例制备得到的太阳能电池背板材料进行性能测试，结果如下：

项目	拉伸强度MPa	击穿电压强度KV	水蒸气透过率g/m<sup>2</sup>•d	人工辐射抗老化时间
					实施例1	156	28	1.1	2000小时无异常
实施例2	162	29	1.0	2000小时无异常
					实施例3	161	29	0.8	2000小时无异常
实施例4	159	29	0.8	2000小时无异常

通过以上结果可以看出，本发明提供的制备方法得到的太阳能电池背板材料具有良好的机械性能、电学性能以及耐老化性能，其中拉伸强度达到了156MPa以上，击穿电压强度达到了28KV以上，水蒸气透过率达到了1.1g/m²•d以下，人工辐射抗老化时间达到了2000小时无异常。