一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板及制备方法与流程

1.本发明属于太阳能背板技术领域，具体涉及一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板及制备方法。


背景技术：

2.众所周知，相对于白色太阳能背板，黑色太阳能背板对太阳光在可见光波段和红外波段都有强烈吸收，使得在相同电池的情况下，黑色太阳能背板会比白色太阳能背板的发电功率低。而且，红外部分的吸收也会造成光伏组件的升温，进一步降低其发电效率。因此，设计具有高反射率的黑色太阳能背板具有重要的现实意义。
3.现有高反射率背板主要是将具有红外反射的黑色颜料加入反射层制备而成的。按照种类划分，具有红外反射的黑色颜料分为无机颜料和有机颜料，其中，无机颜料的耐晒、耐热、耐候、耐溶剂性好，遮盖力强，但是存在着色力低、颜色鲜艳度差、部分金属盐和氧化物毒性大的缺点。与一般无机颜料相比，有机颜料通常具有较高的着色力，色彩也较鲜艳，但耐晒、耐热、耐候性较差。中国发明专利，公开号cn111732847a，公开了一种黑色高反射组合物、涂料、粒料及太阳能电池背板，以黑色有机染料为高反射原料，通过在有机染料粒子外包覆抗紫外助剂形成以有机染料为核、以抗紫外助剂为壳的核壳结构的粒子提高耐紫外性。但上述制备方法复杂。
4.现有高反射率黑色太阳能背板多采用将具有红外反射的黑色颜料加入涂料中，经过涂布固化到高分子薄膜上制得。中国发明专利，公开号cn113299782a、cn113471316a、cn204441301u的专利都是采用这种涂料涂布的方式。但是由于单次涂布的厚度受限，通常只有几微米到十几微米，所以为保证充足的遮盖能力，通常涂料中的颜料需要较高的浓度，如此一来存在的问题是高浓度的颜料很难分散均匀，而且在户外长期使用中涂层有脱落的风险。另外，涂料通常需要有机溶剂，有机溶剂的挥发也会带来环境问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板及制备方法。
6.为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
7.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，所述基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，基层采用反射型颜料提供高反射率，中间过渡层和黑色功能层均采用红外透射型颜料，红外透射型颜料通过紫色有机颜料和配色颜料复配而成，利用红外透射型颜料在红外光谱区的透过性将射到基层的光线反射。
8.进一步的，按重量百分数计，所述基层的制备原料包括反射型颜料1-30wt％、聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、添加剂0.1-5wt％；所述中间过渡层的制备原料
包括红外透射型颜料0.1-10wt％、聚丙烯50-85wt％、烯烃共聚物4-40wt％、添加剂0.1-5wt％；所述黑色功能层的制备原料包括红外透射型颜料0.1-10wt％、乙烯基树脂合金85-97wt％、添加剂0.1-5wt％。
9.进一步的，所述中间过渡层与黑色功能层中的红外透射型颜料用量存在浓度梯度，中间过渡层的制备原料中红外透射型颜料的添加量为黑色功能层的制备原料中红外透射型颜料的添加量的20-150％。
10.进一步的，所述红外透射型颜料的颗粒粒径为0.01-0.20μm；所述配色颜料包括颜料黄、颜料蓝、颜料橙、颜料绿中的一种或多种的组合。
11.进一步的，按颜料重量百分数计，所述红外透射型颜料包括紫色有机颜料50-90wt％，颜料黄10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料绿0-10wt％。
12.进一步的，所述反射型颜料为二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、氧化镁、氧化铝中的一种或多种的组合。
13.进一步的，所述烯烃共聚物为乙烯与丙烯、丁烯、己烯、辛烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种合成的共聚物和/或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；所述乙烯基树脂合金为聚乙烯与马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、烯烃共聚物中的一种或多种的组合。
14.进一步的，所述添加剂包括光稳定剂和抗氧剂，所述光稳定剂包括紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂，所述紫外线吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类或三嗪类紫外吸收剂中的一种或多种的组合，所述紫外线稳定剂为受阻胺类紫外稳定剂，所述抗氧剂为主抗氧剂或由主抗氧剂和副抗氧剂组成，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚亚磷酸酯协效抗氧剂，所述副抗氧剂为亚磷酸酯类或硫代酯类抗氧剂。
15.进一步的，按重量百分数计，所述耐候层的制备原料包括聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％；所述第二过渡层的制备原料包括聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或多种的组合或其与烯烃共聚物的合金65-97wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％。
16.本发明还公开了一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
17.分别将基层、中间过渡层和黑色功能层所用制备原料熔融挤出造粒，再分别投入多层共挤工艺设备挤出片材，按照由上至下的顺序叠放，经过冷却定型即可得到所需多层复合太阳能背板，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，所述基层的厚度为50-500μm，所述中间过渡层的厚度为5-100μm，所述黑色功能层的厚度为5-100μm。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19.本发明公开了一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板及制备方法，该多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，基层采用反射型颜料提供高反射率，中间过渡层和黑色功能层均采用红外透射型颜料，红外透射型颜料通过紫色有机颜料和配色颜料复配而成，利用红外透射型
颜料在红外光谱区的透过性将射到基层的光线反射。本发明中，红外透射型颜料采用耐候性能更好的紫色颜料和配色颜料配成黑色，相比现有技术中直接采用黑色涂料的方式，能够达到相同或更优耐候性能，且反射率和着色力明显提高，有效避免采用涂料涂覆制成黑色背板存在的问题，成本更低廉；通过将聚合物树脂和颜料采用聚合物多层共挤工艺进行熔融挤出造粒制备多层复合太阳能背板，各层厚度易于调整，特别是提供红外透射的中间过渡层和黑色功能层，本发明易于采用低浓度、高厚度的方式实现较高的黑色遮盖和更高的反射率，而且中间过渡层的加入，可以在中间过渡层和黑色功能层中颜料用量上设置浓度梯度，达到在遮盖能力不减弱的情况下，反射率的进一步提升，通过颜料粒径的控制、中间过渡层及黑色功能层中添加剂的添加，改善分散性，进一步提升反射率；通过添加功能助剂可在提升反射和热辐射能力的同时，提升背板的耐热性，整体制备工艺简单，适合工业化推广使用。
具体实施方式
20.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，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
21.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.本发明公开了一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括由上到下依次设置的基层、中间过渡层和黑色功能层，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，基层采用反射型颜料提供高反射率，中间过渡层和黑色功能层均采用红外透射型颜料，红外透射型颜料通过紫色有机颜料和配色颜料复配而成，红外透射型颜料为高透有机颜料，颗粒粒径为0.01-0.20μm，利用红外透射型颜料在红外光谱区的透过性将射到基层的光线反射，中间过渡层与黑色功能层中的红外透射型颜料用量优选存在浓度梯度，有利于在遮盖能力不减弱的情况下，进一步提升反射率。
23.按重量百分数计，基层的制备原料包括反射型颜料1-30wt％、聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、添加剂0.1-5wt％；中间过渡层的制备原料包括红外透射型颜料0.1-10wt％、聚丙烯50-85wt％、烯烃共聚物4-40wt％、添加剂0.1-5wt％；黑色功能层的制备原料包括红外透射型颜料0.1-10wt％、乙烯基树脂合金85-97wt％、添加剂0.1-5wt％。
24.中间过渡层的制备原料中红外透射型颜料的添加量为黑色功能层的制备原料中红外透射型颜料的添加量的20-150％，优选地，中间过渡层的制备原料中红外透射型颜料的添加量为黑色功能层的制备原料中红外透射型颜料的添加量的40-80％。
25.作为具体的一种实施方式，基层的制备原料中可以加入适量的功能助剂(优选占基层原料总重量的0-5％)，可以提升基层的红外反射能力、强度和耐热性能。功能助剂为空心玻璃微珠，漂珠、红外陶瓷粉、珠光云母粉中的一种或多种的组合。
26.作为具体的一种实施方式，中间过渡层和黑色功能层的制备原料可以加入适量的
成核剂(优选占各层原料重量的0-2％)，改善聚合物的结晶性能，增加透光度。成核剂为二甲亚基山梨醇(dbs)、双(对-甲基-二苯亚甲基山梨醇)(mdbs)、双(对-乙基-二苯亚甲基山梨醇)、双(3,4-二甲基-二苯亚甲基山梨醇)(dmdbs)、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠、双(4-叔丁基苯甲酸)羟基铝、n,n
’‑
二环己基-2-6-萘二羧酰胺中的一种或多种的组合。
27.优选地，高透有机颜料的颗粒粒径为0.01-0.1μm，更优选地，高透有机颜料的颗粒粒径为0.015-0.05μm，更优选地，高透有机颜料的颗粒粒径为0.015-0.025μm。
28.紫色有机颜料为喹吖啶酮类、苝系、二噁嗪类颜料中的一种或多种的组合。
29.作为具体的一种实施方式，紫色有机颜料为c.i.颜料紫19、c.i.颜料紫23、c.i.颜料紫37、c.i.颜料紫29中的一种或多种的组合。
30.配色颜料包括颜料黄、颜料蓝、颜料橙、颜料绿中的一种或多种的组合。
31.作为具体的一种实施方式，配色颜料为蒽醌类、酞菁类、靛青类、喹吖啶酮类、苝系、二噁嗪类、异吲哚啉类、吲哚啉酮类、苯并咪唑酮类、吡咯并吡咯二酮类颜料中的一种或多种的组合。
32.作为具体的一种实施方式，配色颜料为c.i.颜料蓝60、c.i.颜料蓝15、c.i.颜料蓝80、c.i.颜料蓝15:3、c.i.颜料黄109、c.i.颜料黄110、c.i.颜料黄139、c.i.颜料橙36、c.i.颜料绿7、c.i.颜料绿36中的一种或多种的组合。
33.按颜料重量百分数计，红外透射型颜料包括紫色有机颜料50-90wt％，颜料黄10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料绿0-10wt％。
34.反射型颜料为二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、氧化镁、氧化铝中的一种或多种的组合。
35.烯烃共聚物为乙烯与丙烯、丁烯、己烯、辛烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种合成的共聚物和/或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
36.乙烯基树脂合金为聚乙烯与马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、烯烃共聚物中的一种或多种的组合。
37.添加剂包括光稳定剂和抗氧剂，光稳定剂包括紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂。
38.作为具体的一种实施方式，紫外线吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类或三嗪类紫外吸收剂中的一种或多种的组合，紫外线稳定剂为受阻胺类紫外稳定剂。
39.作为具体的一种实施方式，抗氧剂为主抗氧剂或由主抗氧剂和副抗氧剂组成，主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚亚磷酸酯协效抗氧剂，副抗氧剂为亚磷酸酯类或硫代酯类抗氧剂。
40.本发明可以根据实际需求在基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，耐候层厚度为5-100μm，优选地，耐候层厚度为10-50μm，按重量百分数计，耐候层的制备原料包括聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％。
41.基层与耐候层之间可以根据实际需求选择性增加第二过渡层，第二过渡层的厚度为5-100μm，优选地，第二过渡层的厚度为10-50μm，按重量百分数计，第二过渡层的制备原料包括聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或多种的组合或其与烯烃共聚物的合金65-97wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％。
42.填料为二氧化钛、炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种的组合。
43.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
44.分别将基层、中间过渡层和黑色功能层所用制备原料熔融挤出造粒，再分别投入多层共挤工艺设备挤出片材，按照由上至下的顺序叠放，经过冷却定型即可得到所需多层复合太阳能背板，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，其中，基层的厚度为50-500μm，优选地，基层的厚度为100-400μm，中间过渡层的厚度为5-100μm，优选地，中间过渡层的厚度为10-50μm，黑色功能层的厚度为5-100μm，优选地，黑色功能层的厚度为10-50μm。
45.实施例1
46.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层。
47.基层的组分包括：15份反射型颜料二氧化钛、84.5份聚丙烯、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
48.中间过渡层的组分包括：65份聚丙烯、30.5份烯烃共聚物乙烯-丙烯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
49.黑色功能层的组分包括：75.5份聚乙烯、10份乙烯-辛烯共聚物、10份乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
50.耐候层的组分包括：80份聚丙烯、14.5份烯烃共聚物乙烯-辛烯共聚物、5份炭黑、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
51.第二过渡层的组分包括：50份聚丙烯、45份马来酸酐接枝聚丙烯、炭黑4.5份，0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
52.具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
53.将基层、中间过渡层、黑色功能层、耐候层和第二过渡层的制备原料分别混合均匀后，分别投入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，然后烘干待用；
54.将已经烘干的各层粒子投入多层共挤挤出机中，根据厚度调整挤出机转速或熔体泵速，得到具有高反射性能的多层复合太阳能背板，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层，基层的厚度为200μm，中间过渡层的厚度为30μm，黑色功能层的厚度为40μm，耐候层厚度为40μm，第二过渡层厚度为30μm。
55.实施例2
56.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层。
57.基层的组分包括：15份反射型颜料二氧化钛、84.5份聚丙烯、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
58.中间过渡层的组分包括：65份聚丙烯、32.3份烯烃共聚物乙烯-丙烯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、1.32份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、0.66份配色颜料c.i.颜料黄110、0.22份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
59.黑色功能层的组分包括：75.5份聚乙烯、10份乙烯-辛烯共聚物、10份乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
60.耐候层的组分包括：80份聚丙烯、14.5份烯烃共聚物乙烯-辛烯共聚物、5份炭黑、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
61.第二过渡层的组分包括：50份聚丙烯、45份马来酸酐接枝聚丙烯、炭黑4.5份，0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
62.具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
63.将基层、中间过渡层、黑色功能层、耐候层和第二过渡层的制备原料分别混合均匀后，分别投入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，然后烘干待用；
64.将已经烘干的各层粒子投入多层共挤挤出机中，根据厚度调整挤出机转速或熔体泵速，得到具有高反射性能的多层复合太阳能背板，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层，基层的厚度为200μm，中间过渡层的厚度为30μm，黑色功能层的厚度为40μm，耐候层厚度为40μm，第二过渡层厚度为30μm。
65.余同实施例1。
66.实施例3
67.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层。
68.基层的组分包括：15份反射型颜料二氧化钛、84.5份聚丙烯、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
69.中间过渡层的组分包括：65份聚丙烯、30.5份烯烃共聚物乙烯-丙烯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.025-0.030μm。
70.黑色功能层的组分包括：75.5份聚乙烯、10份乙烯-辛烯共聚物、10份乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.025-0.030μm。
71.耐候层的组分包括：80份聚丙烯、14.5份烯烃共聚物乙烯-辛烯共聚物、5份炭黑、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
72.第二过渡层的组分包括：50份聚丙烯、45份马来酸酐接枝聚丙烯、炭黑4.5份，0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
73.具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
74.将基层、中间过渡层、黑色功能层、耐候层和第二过渡层的制备原料分别混合均匀后，分别投入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，然后烘干待用；
75.将已经烘干的各层粒子投入多层共挤挤出机中，根据厚度调整挤出机转速或熔体泵速，得到具有高反射性能的多层复合太阳能背板，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层，基层的厚度为200μm，中间过渡层的厚度为30μm，黑色功能层的厚度为40μm，耐候层厚度为40μm，第二过渡层厚度为30μm。
76.余同实施例1。
77.实施例4
78.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层。
79.基层的组分包括：15份反射型颜料二氧化钛、82份聚丙烯、2.5份空心玻璃微珠、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
80.中间过渡层的组分包括：65份聚丙烯、30.5份烯烃共聚物乙烯-丙烯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
81.黑色功能层的组分包括：75.5份聚乙烯、10份乙烯-辛烯共聚物、10份乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098、2.4份紫色有机颜料c.i.颜料紫23、1.2份配色颜料c.i.颜料黄110、0.4份c.i.颜料蓝15:3，其中，红外透射型颜料粒径为0.015-0.020μm。
82.耐候层的组分包括：80份聚丙烯、14.5份烯烃共聚物乙烯-辛烯共聚物、5份炭黑、0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
83.第二过渡层的组分包括：50份聚丙烯、45份马来酸酐接枝聚丙烯、炭黑4.5份，0.2份光稳定剂944、0.3份抗氧化剂1098。
84.具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，包括以下步骤：
85.将基层、中间过渡层、黑色功能层、耐候层和第二过渡层的制备原料分别混合均匀后，分别投入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，然后烘干待用；
86.将已经烘干的各层粒子投入多层共挤挤出机中，根据厚度调整挤出机转速或熔体泵速，得到具有高反射性能的多层复合太阳能背板，基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面设置耐候层，基层与耐候层之间设置第二过渡层，基层的厚度为200μm，中间过渡层的厚度为30μm，黑色功能层的厚度为40μm，耐候层厚度为40μm，第二过渡层厚度为30μm。
87.对比例1
88.市售普通黑色背板。
89.对比例2
90.市售采用涂料涂覆工艺制备的黑色背板。
91.对实施例1-4及对比例1-2进行了反射率、机械性能、耐热性能测试。反射率测试参
考iec 62788:2016，邵氏硬度a测试参考标准gb/t 531.1-2008，耐热性能测试为测试背板基层的热变形温度hdt，参考标准astm d648(负载455kpa)。测试结果如表1所示。
92.表1
[0093] 700-1100nm反射率％邵氏硬度热变形温度(℃)对比例14.6％//对比例268.9％//实施例174.1％6298实施例276.8％6296实施例370.4％6297实施例477.5％70107
[0094]
通过以上测试，可以看出实施例1-4的具有高反射性能的多层复合太阳能背板在700-1100nm的反射率均大于对比例1-2的黑色背板。
[0095]
在实施例1-4中，实施例2和实施例1对比，实施例2中的中间过渡层和黑色功能层中红外透射型颜料添加量形成浓度梯度，有助于提升反射率。实施例3中，颜料粒径增加，反射率发生了明显降低。实施例4中空心玻璃珠的加入，使背板在反射率提升的同时，硬度、耐热性能也得到了提升。
[0096]
未具体描述的部分采用现有技术即可，可直接市场购买得到，在此不做赘述。
[0097]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，所述基层、中间过渡层和黑色功能层由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，基层采用反射型颜料提供高反射率，中间过渡层和黑色功能层均采用红外透射型颜料，红外透射型颜料通过紫色有机颜料和配色颜料复配而成，利用红外透射型颜料在红外光谱区的透过性将射到基层的光线反射。2.根据权利要求1所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，按重量百分数计，所述基层的制备原料包括反射型颜料1-30wt％、聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、添加剂0.1-5wt％；所述中间过渡层的制备原料包括红外透射型颜料0.1-10wt％、聚丙烯50-85wt％、烯烃共聚物4-40wt％、添加剂0.1-5wt％；所述黑色功能层的制备原料包括红外透射型颜料0.1-10wt％、乙烯基树脂合金85-97wt％、添加剂0.1-5wt％。3.根据权利要求1所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，所述中间过渡层与黑色功能层中的红外透射型颜料用量存在浓度梯度，中间过渡层的制备原料中红外透射型颜料的添加量为黑色功能层的制备原料中红外透射型颜料的添加量的20-150％。4.根据权利要求1-3任一所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，所述红外透射型颜料的颗粒粒径为0.01-0.20μm；所述配色颜料包括颜料黄、颜料蓝、颜料橙、颜料绿中的一种或多种的组合。5.根据权利要求4所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，按颜料重量百分数计，所述红外透射型颜料包括紫色有机颜料50-90wt％，颜料黄10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料蓝0-10wt％；或紫色有机颜料50-90wt％，颜料橙10-40wt％，颜料绿0-10wt％。6.根据权利要求1或2所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，所述反射型颜料为二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、氧化镁、氧化铝中的一种或多种的组合。7.根据权利要求2所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，所述烯烃共聚物为乙烯与丙烯、丁烯、己烯、辛烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种合成的共聚物和/或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；所述乙烯基树脂合金为聚乙烯与马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、烯烃共聚物中的一种或多种的组合。8.根据权利要求2所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，所述添加剂包括光稳定剂和抗氧剂，所述光稳定剂包括紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂，所述紫外线吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类或三嗪类紫外吸收剂中的一种或多种的组合，所述紫外线稳定剂为受阻胺类紫外稳定剂，所述抗氧剂为主抗氧剂或由主抗氧剂和副抗氧剂组成，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或受阻酚亚磷酸酯协效抗氧剂，所述副抗氧剂为亚磷酸酯类或硫代酯类抗氧剂。9.根据权利要求2所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板，其特征在于，按重量百分数计，所述耐候层的制备原料包括聚丙烯或其与烯烃共聚物的混合物65-95wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％；所述第二过渡层的制备原料包括聚丙烯、马来酸酐接枝
聚丙烯、聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或多种的组合或其与烯烃共聚物的合金65-97wt％、填料1-30wt％、添加剂0.1-5wt％。10.根据权利要求1-9任一所述的一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别将基层、中间过渡层和黑色功能层所用制备原料熔融挤出造粒，再分别投入多层共挤工艺设备挤出片材，按照由上至下的顺序叠放，经过冷却定型即可得到所需多层复合太阳能背板，基层远离中间过渡层的一面选择性设置耐候层，基层与耐候层之间选择性设置第二过渡层，所述基层的厚度为50-500μm，所述中间过渡层的厚度为5-100μm，所述黑色功能层的厚度为5-100μm。

技术总结
本发明公开一种具有高反射性能的多层复合太阳能背板及制备方法，包括基层、中间过渡层和黑色功能层，由上到下依次设置，基层远离中间过渡层的一面选择性设耐候层，基层与耐候层之间选择性设第二过渡层，中间过渡层和黑色功能层均利用红外透射型颜料在红外光谱区的透过性将射到基层的光线反射。本发明通过多层共挤工艺制备太阳能背板，采用低浓度、高厚度的方式实现较高的黑色遮盖和更高的反射率，红外透射型颜料采用耐候性能更好的紫色颜料和配色颜料得到黑色，达到相同或更优耐候性能的同时，成本更低，通过控制中间过渡层与黑色功能层中透射型颜料的添加量及颜料粒径提升反射率，通过添加功能助剂等提升太阳能背板的耐热性、反射和热辐射能力。反射和热辐射能力。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：绍兴华源新材料科技有限公司
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2023/7/22