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CN118271666A - 一种改性pvdf薄膜及制备方法、太阳能电池背板 - Google Patents

一种改性pvdf薄膜及制备方法、太阳能电池背板 Download PDF

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CN118271666A CN202410474683.8A CN202410474683A CN118271666A CN 118271666 A CN118271666 A CN 118271666A CN 202410474683 A CN202410474683 A CN 202410474683A CN 118271666 A CN118271666 A CN 118271666A
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Abstract

本发明涉及一种改性PVDF薄膜及制备方法、太阳能电池背板，所述背板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层和位于PET层两侧的改性聚偏氟乙烯层、其中位于内侧的改性聚偏氟乙烯薄膜层用于和太阳能电池组件的EVA(乙烯‑醋酸乙烯酯)胶膜粘接。本发明主要通过聚偏氟乙烯和阻隔性能良好的含有羟基高分子乙烯‑乙烯醇共聚物(EVOH)共混，并添加一定的相容剂来增加两者的相容性，而乙烯‑乙烯醇共聚物的羟基可以和EVA胶膜的有机基团发生化学反应，从而增加和EVA的粘接能力，该方法操作简单，成本低廉，且粘接能力强。

Description

一种改性PVDF薄膜及制备方法、太阳能电池背板
技术领域
本发明属于光伏组件技术领域，具体涉及一种改性PVDF薄膜及制备方法、太阳能电池背板。
背景技术
太阳能电池背板是光伏组件的重要封装材料，它将组件与外部环境隔离，实现电绝缘，使组件能够在户外长时间运行。背板的质量与组件的可靠性使用寿命密切相关。目前使用较多太阳能电池背板为KPK(PVDF/PET/PVDF)背板,作为一种双面含氟的复合型背板，其具有出色的抗环境侵蚀能力、抗紫外老化和湿热能力，同时相对市场上广泛运用的TPT(PVF/PET/PVF)背板具有明显的成本优势，所以随着太阳能市场的不断扩大，其需求量也在不断增加。但是聚偏氟乙烯薄膜的表面张力差，难以和EVA胶膜粘接，这限制了聚偏氟乙烯在太阳能电池背板的广泛应用。
针对聚偏氟乙烯薄膜表面张力差，与EVA胶膜粘接能力差等问题，目前常用的表面改性方法是电晕，即通过电容间的高压放电形成电弧使材料表面发生物理变化和化学变化，降低聚偏氟乙烯薄膜表面的表面能，进而增加和EVA胶膜的粘接力，其他方法包括聚偏氟乙烯表面接枝丙烯酸或者硅氧烷，例如专利CN 111435688 B利用氧等离子体轰击聚偏氟乙烯膜表面，然后通过喷涂的方法使聚偏氟乙烯表面接枝硅氧烷，利用硅氧烷的氨官能团和EVA的有机基团反应，从而实现和EVA的高效粘接。但是电晕后的聚偏氟乙烯和EVA胶膜的粘接力会随着保存时间的增加而逐渐下降，表面接枝羟基或者丙烯酸会降低聚偏氟乙烯薄膜的水蒸气阻隔能力。因此急需开发一种改性聚偏氟乙烯薄膜在不损失薄膜水蒸气阻隔能力的条件下，增加和EVA胶膜的粘接能力。
发明内容
发明目的：针对现有技术中的存在的问题与不足，提成一种改性PVDF薄膜及制备方法、太阳能电池背板。
本发明将EVOH引入聚偏氟乙烯基体中，并添加一定的相容剂来增加聚偏氟乙烯和EVOH的相容性以获得较好的机械强度，EVOH聚合物中的羟基可以和EVA中的有机基团发生化学反应来增强粘接力，而且EVOH具有良好的水蒸气阻隔性能，可广泛应用于太阳能背板等领域。
为实现上述目的，按照本发明的一种改性聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
一种改性PVDF薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂、抗氧剂和紫外光吸收剂在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒，得到改性聚偏氟乙烯专用料；
S2将所述改性聚偏氟乙烯专用料成型加工成改性聚偏氟乙烯厚膜；
S3将所述改性聚偏氟乙烯厚膜进行双向拉伸得到改性PVDF薄膜。
进一步地，所述聚偏氟乙烯颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的质量比为9～7:1～3。
进一步地，所述相容剂为辐照接枝的丙烯酸或者马来酸酐的聚偏氟乙烯，丙烯酸或者马来酸酐的添加的比例为聚偏氟乙烯的5wt％～10wt％。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂168，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯。
进一步地，所述抗氧剂和紫外光吸收剂的比例为聚偏氟乙烯颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物颗粒总质量的1wt％～2wt％。
进一步地，所述聚偏氟乙烯厚膜的成型加工方式为平板硫化机热压成膜和流延成型，所述厚膜的厚度不低于0.05mm。
进一步地，所述双向拉伸为同步双向拉伸，同步双向拉伸温度为100～120℃，拉伸速度为30～50mm/s，拉伸比为1.5～4。
进一步地，所述相容剂为聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其添加比例为聚偏氟乙烯颗粒的5wt％～10wt％。
进一步地，在S1之前，制作相容剂的步骤包括：
将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽放入双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得到所述聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸甘油酯专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为90～97:3～10；
或者，将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、马来酸酐、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽、双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得所述聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为马来酸酐(MAH)和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯和马来酸酐的质量比为90～97:3～10。
按照本发明的另一方面，本发明提供了一种利用上述办法制备的聚偏氟乙烯薄膜及包含所述薄膜制备的太阳能电池背板。
通过本发明构思的以上技术方案，与现有技术方案相比：提高了PVDF的亲水性能和EVA胶膜的粘接力，EVOH由于分子链上面含有较多的羟基，和PVDF共混可以显著降低PVDF薄膜的表面能，而且EVOH分子链的羟基可以和EVA胶膜的有机基团发生醇解反应，可显著提高PVDF和EVA胶膜的粘接力，而且EVOH作为三大高阻隔分子材料，阻隔性能优异和PVDF共混可显著提高PVDF的水蒸气阻隔能力。但是PVDF和EVOH相容性很差，本发明通过加入熔融接枝的甲基丙烯酸缩水甘油酯或者马来酸酐反应性相容，提高材料的机械性能。本发明还通过同步双向拉伸工艺进一步提高PVDF薄膜的水蒸气阻隔性能和机械性能，通过对拉伸比，拉伸温度、拉伸速度的优选以期获得高水蒸气阻隔性能，优异的机械性能的改性PVDF薄膜，可广泛应用于太阳能电池背板内层和EVA胶膜粘接。
附图说明
图1为本发明提供的一实施例中一种改性PVDF薄膜的制备方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
一种改性PVDF薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂、抗氧剂和紫外光吸收剂在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒，得到改性聚偏氟乙烯专用料。
S2将所述改性聚偏氟乙烯专用料成型加工成改性聚偏氟乙烯厚膜；
S3将所述改性聚偏氟乙烯厚膜进行双向拉伸得到改性PVDF薄膜。
进一步地，所述聚偏氟乙烯颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的质量比为9～7:1～3。
聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为9～7:1～3的原理在于：
由于聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物不相容，所以添加乙烯-乙烯醇共聚物的比例越高，需要添加相容剂的比例就越高，相应的拉伸比就应该低一点，添加相容剂的比例一定时，质量比越高，拉伸比越高薄膜就会发生破裂。质量比越高，拉伸比越高，相应的拉伸强度和水蒸气阻隔性能就越好。
进一步地，所述相容剂为辐照接枝的丙烯酸或者马来酸酐的聚偏氟乙烯，丙烯酸或者马来酸酐的添加的比例为聚偏氟乙烯的5wt％～10wt％。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂168，所述紫外光吸收剂包括：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯。
进一步地，所述抗氧剂和紫外光吸收剂的比例为聚偏氟乙烯颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物颗粒总质量的1wt％～2wt％。
进一步地，所述聚偏氟乙烯厚膜的成型加工方式为平板硫化机热压成膜和流延成型，所述厚膜的厚度不低于0.05mm。
进一步地，所述双向拉伸为同步双向拉伸，同步双向拉伸温度为100～120℃，拉伸速度为30～50mm/s，拉伸比为1.5～4。
进一步地，所述相容剂为聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其添加比例为聚偏氟乙烯颗粒的5wt％～10wt％。
进一步地，在S1之前，制作相容剂的步骤包括：
将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽放入双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得到所述聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸甘油酯专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为90～97:3～10；
或者，将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、马来酸酐、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽、双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得所述聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为马来酸酐(MAH)和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯和马来酸酐的质量比为90～97:3～10。
按照本发明的另一方面，本发明提供了一种利用上述办法制备的聚偏氟乙烯薄膜及包含所述薄膜制备的太阳能电池背板。
通过本发明构思的以上技术方案，与现有技术方案相比：提高了PVDF的亲水性能和EVA胶膜的粘接力，EVOH由于分子链上面含有较多的羟基，和PVDF共混可以显著降低PVDF薄膜的表面能，而且EVOH分子链的羟基可以和EVA胶膜的有机基团发生醇解反应，可显著提高PVDF和EVA胶膜的粘接力，而且EVOH作为三大高阻隔分子材料，阻隔性能优异和PVDF共混可显著提高PVDF的水蒸气阻隔能力。但是PVDF和EVOH相容性很差，本发明通过加入熔融接枝的甲基丙烯酸缩水甘油酯或者马来酸酐反应性相容，提高材料的机械性能。本发明还通过同步双向拉伸工艺进一步提高PVDF薄膜的水蒸气阻隔性能和机械性能，通过对拉伸比，拉伸温度、拉伸速度的优选以期获得高水蒸气阻隔性能，优异的机械性能的改性PVDF薄膜，可广泛应用于太阳能电池背板内层和EVA胶膜粘接。
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚偏氟乙烯、抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为90:10；相容剂为聚偏氟乙烯的5wt％,抗氧剂1010和紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用流延成型的方法制成0.4mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为4.0。
实施例2：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚偏氟乙烯、抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为70:30；相容剂为聚偏氟乙烯的10wt％,抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用流延成型制成0.4mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为4.0。
实施例3：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝马来酸酐的聚偏氟乙烯、抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为90:10；相容剂为聚偏氟乙烯的5wt％,抗氧剂1010和紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用平板硫化机热压成膜的方法制成0.4mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为4.0。
实施例4：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝甲基丙烯酸甘油酯的聚偏氟乙烯、抗氧剂168、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为70:30；相容剂为聚偏氟乙烯的10wt％,抗氧剂168和紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物总质量的2wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用平板硫化机热压成膜方法制成0.05mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为1.5。
实施例5：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝马来酸酐的聚偏氟乙烯、抗氧剂1010、紫外光吸收剂2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为80:20；相容剂为聚偏氟乙烯的5wt％,抗氧剂1010和紫外光吸收剂2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑为聚偏氟乙烯1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用流延成型的方法制成0.3mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在110℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为30mm/s，拉伸比为3.0。
实施例6：
一种改性聚偏氟乙烯薄膜按照如下步骤进行制备：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂为熔融接枝马来酸酐的聚偏氟乙烯、抗氧剂1010、紫外光吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为80:20；相容剂为聚偏氟乙烯的10wt％,抗氧剂1010和紫外光吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮为聚偏氟乙烯和乙烯乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用平板硫化机热压成膜的方法制成0.2mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为4.0。
对比例1：
按照如下步骤制备聚偏氟乙烯薄膜作为对比试样：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为70:30；抗氧剂1010和紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用流延成型的方法制成25μm的薄膜。
对比例2：
按照如下步骤制备聚偏氟乙烯薄膜作为对比试样：
(1)将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、抗氧剂1010、紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯在高速混合机中混合均匀，双螺杆挤出机中熔融造粒。聚偏氟乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为70:30；抗氧剂1010和紫外光吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯为聚偏氟乙烯和乙烯乙烯醇共聚物总质量的1wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性聚偏氟乙烯颗粒采用平板硫化机热压成膜的方法制成0.1mm的厚膜；
(3)将步骤(2)得到的改性聚偏氟乙烯厚膜在120℃下同步双向拉伸制成双向取向聚偏氟乙烯薄膜，拉伸速度为50mm/s，拉伸比为2。
实施例和对比例太阳能电池背板的制备按照以下步骤进行：
中间为聚PET支撑层，外层为PVDF薄膜，内层为利用本发明专利制备的改性PVDF薄膜或者对比例PVDF薄膜，PVDF薄膜和PET用胶黏剂粘接厚度为(300±10μm)。
对实施例和对比例PVDF薄膜(厚度约为25μm)进行拉伸性能、拉伸性能测试按照GBT1040-1992标准，以25mm/min的拉伸速率测试。
与EVA的粘接性：测试方法为剥离强度测试，用刀将背板与EVA划出宽1cm的长条，并保证将其划透，用拉力试验机以100mm/min的速度180°方向拉剥离层，在材料匀速剥离时取点，取最小值，判定EVA与背板之间的剥离强度为40N/cm为合格。
水蒸气透过率测试：按照GB/T 21529-2008标准，采用W3/330水蒸气透过率测试系统进行测试，测试面积为108mm乘以108mm,测试温度为40℃，测试湿度为90％，每个太阳能电池背板测试三个样品，取平均值。
薄膜的拉伸性能测试结果，太阳能电池背板的水蒸气透过率测试结果、与EVA粘接力测试结果与表1所示：
表1
从表格中可以看出，实施例制备的改性PVDF薄膜具有良好的力学性能，由改性PVDF薄膜制备的太阳能电池背板与EVA胶膜具有良好的粘接能力，且具有良好的水蒸气阻隔性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、乙烯-乙烯醇共聚物颗粒、相容剂、抗氧剂和紫外光吸收剂在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融造粒，得到改性聚偏氟乙烯专用料；
S2将所述改性聚偏氟乙烯专用料成型加工成改性聚偏氟乙烯厚膜；
S3将所述改性聚偏氟乙烯厚膜进行双向拉伸得到改性PVDF薄膜。
2.根据权利要求1所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯颗粒与乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的质量比为9～7:1～3。
3.根据权利要求1所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述相容剂为聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其添加比例为聚偏氟乙烯颗粒的5wt％～10wt％。
4.根据权利要求3所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，在S1之前，制作相容剂的步骤包括：
将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽放入双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得到所述聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸甘油酯专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为90～97:3～10；
或者，将干燥的聚偏氟乙烯颗粒、马来酸酐、过氧化苯甲酰、9-乙烯基蒽、双螺杆挤出机中熔融反应挤出造粒得所述聚偏氟乙烯接枝马来酸酐专用料，其中过氧化苯甲酰和9-乙烯基蒽的添加比例为马来酸酐(MAH)和聚偏氟乙烯总质量的0.025％～0.15％；聚偏氟乙烯与马来酸酐的质量比为90～97:3～10。
5.根据权利要求1所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂168，所述紫外光吸收剂包括：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-苯甲基)苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯。
6.根据权利要求1或5所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂和紫外光吸收剂的比例为聚偏氟乙烯颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物颗粒总质量的1wt％～2wt％。
7.根据权利要求1所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯厚膜的成型加工方式为平板硫化机热压成膜和流延成型，所述厚膜的厚度不低于0.05mm。
8.根据权利要求1所述的改性PVDF薄膜的制备方法，其特征在于，所述双向拉伸为同步双向拉伸，同步双向拉伸温度为100～120℃，拉伸速度为30～50mm/s，拉伸比为1.5～4。
9.一种改性PVDF薄膜，其特征在于，利用权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到。
10.一种太阳能电池背板，其特征在于，包括三层，其中外层为聚偏氟乙烯薄膜，中间支撑层为聚对苯二甲酸乙二醇酯，内层为权8所述的改性PVDF薄膜。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747605A (en) * 1994-11-08 1998-05-05 Elf Atochem S.A. Mixtures of polymers including a halogen-containing polymer and compatibilized with a grafted aliphatic polyester
CN101764163A (zh) * 2009-12-25 2010-06-30 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种用于太阳能电池组件的背膜
CN105778363A (zh) * 2016-03-24 2016-07-20 贵州省材料产业技术研究院 高力学性能的持久亲水性聚合物膜及其制备方法
CN108682710A (zh) * 2018-07-20 2018-10-19 杭州福禧新材料有限公司 一种含pbt的五层结构共挤太阳能电池背板及其制备方法
CN117317050A (zh) * 2023-09-25 2023-12-29 通威太阳能（成都）有限公司 光伏背板及其制备方法、光伏组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747605A (en) * 1994-11-08 1998-05-05 Elf Atochem S.A. Mixtures of polymers including a halogen-containing polymer and compatibilized with a grafted aliphatic polyester
CN101764163A (zh) * 2009-12-25 2010-06-30 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种用于太阳能电池组件的背膜
CN105778363A (zh) * 2016-03-24 2016-07-20 贵州省材料产业技术研究院 高力学性能的持久亲水性聚合物膜及其制备方法
CN108682710A (zh) * 2018-07-20 2018-10-19 杭州福禧新材料有限公司 一种含pbt的五层结构共挤太阳能电池背板及其制备方法
CN117317050A (zh) * 2023-09-25 2023-12-29 通威太阳能（成都）有限公司 光伏背板及其制备方法、光伏组件

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