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一种太阳能电池背板用改性PET基材及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-07 14:17:14

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:浙江嘉兴市| 谢心海 | 2023-03-24 16:05:24

本发明公开了一种太阳能电池背板用改性PET基材,原料包含以下重量份:乙二醇30~50份、对苯二甲酸80~100份、固体填料1~7份、催化剂0.1~1份、稳定剂0.1~1份。通过改性二氧化钛作为固体填料加入PET基材当中有效提高PET的拉伸强度、光吸收性能和疏水性,从而增强PET太阳能背板的力学性能、耐光性和耐湿热性,适宜在太阳能电池背板领域推广使用,具有广阔的发展前景。

1、本发明使用的改性二氧化钛相比普通的二氧化钛具有更优异的紫外光吸收性能,并且通过特殊的异质结结构抑制了光生载流子和空穴电子的复合,减少的禁带的长度,使得改性二氧化钛在可见光波段也具有良好的光吸收性能,有效提升了PET基材的耐光性能,从而提升了PET太阳能背板在太阳光的耐光抗老化性能,有效延长了PET太阳能背板的使用寿命。2、本发明使用的改性二氧化钛的单位粒子的表面粗糙度大幅度升高,表面能明显降低,二氧化钛粒子由之前表面带有4个羟基的亲水性纳米粒子改为了完全疏水性的纳米粒子,有效解决了通常情况下因为二氧化钛的加入,引发的板材疏水抗水性降低的问题。3、本发明使用的改性二氧化钛粒子在加入前还经过了二氧化硅的包覆预处理过程,在改性二氧化钛粒子的表面包覆了一层2~4nm的无定形二氧化硅薄膜,提升了改性二氧化钛粒子的热稳定性,有效保护了改性二氧化钛粒子在PET合成高温过程中的形态,防止了改性粒子热分解的发生,确保了改性二氧化钛粒子在合成过程中不分解变质;并且2~4nm的无定形二氧化硅薄膜不会对改性二氧化钛粒子的光吸收性能和疏水性能产生任何影响。

现有技术(CN201410639505 .2)公开了一种太阳能电池背板用改性PET基材及其制备方法,该改性PET基材包括以下组分:乙酸正丁酯、PET、六溴环十二烷、3‑甲基‑2‑丁烯‑1‑醇、甲乙酮、二氧化钛、马来酸酐接枝聚丙烯、稳定剂、碳酸盐、邻苯二甲酸酯类;宣称改性后的PET基材具有较高的表面能和拉伸强度,机械性能更强。但是,此发明专利的配方复杂,工艺繁琐,不适合实际运用的生产,并且亲水性二氧化钛的加入和较高的表面能不利于PET基材的表面疏水性的提高,容易造成PET太阳能背板的耐湿热性能下降,并且普通二氧化钛的耐光性和光吸收性能较差不利于PET材料在太阳光下的长期使用。因此,制备一种疏水性、耐光性优异的PET基材用以提高太阳能电池用背板的使用寿命和太阳光下的抗氧化性是一项十分有意义的工作。

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