一种光伏电池组件的背板及光伏电池组件的制作方法

1.本实用新型涉及发电设备技术领域，特别是涉及一种光伏电池组件的背板及光伏电池组件。


背景技术：

2.通常，单片太阳能电池输出电压较低，而且，未封装的电池受外界环境的影响，电极容易脱落，因此将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成光伏电池组件，以避免电池电极和互连线受到腐蚀；同时，封装也避免了电池碎裂，方便了户外安装，封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。
3.其中，光伏电池组件的封装结构包括位于电池一侧的背板。现有的光伏电池组件的背板由有机树脂复合而成，具有阻水性能差、支撑性能差的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光伏电池组件的背板，以解决现有的光伏电池组件的背板具有阻水性能差、支撑性能差的问题。
5.为了解决上述问题，一方面，本实用新型公开了一种光伏电池组件的背板，该背板包括：绝缘结构层；第一粘贴结构层，所述第一粘贴结构层设置在所述绝缘结构层的一侧表面上；保护结构层，所述保护结构层设置在所述第一粘贴结构层远离所述绝缘结构层的一侧表面上；第二粘贴结构层，所述第二粘贴结构层设置在所述绝缘结构层的另一侧表面上；金属结构层，所述金属结构层设置在所述第二粘贴结构层远离所述绝缘结构层的一侧表面上，所述金属结构层的厚度范围为50μm～1000μm。
6.可选地，所述金属结构层为不锈钢金属结构层。
7.可选地，所述金属结构层为铝箔结构层。
8.可选地，所述背板还包括：反光结构层，所述反光结构层通过第三粘贴结构层设置在所述保护结构层远离所述第一粘贴结构层的一侧表面上。
9.可选地，所述反光结构层为不锈钢金属结构层。
10.可选地，所述反光结构层为铝箔结构层。
11.可选地，所述第一粘贴结构层为胶水结构层和所述第二粘贴结构层均为胶水结构层；所述第二粘贴结构层的厚度范围为30μm～80μm。
12.可选地，所述绝缘结构层包括多层子绝缘结构层，相邻的两层所述子绝缘结构层之间设有胶水结构层。
13.可选地，所述绝缘结构层包括pet结构和po结构中的至少一种；所述保护结构层包括pvdf结构、etfe结构、pvf结构和ectfe结构中的至少一种。
14.另一方面，本实用新型公开了一种光伏电池组件，包括上述的背板。
15.本实用新型实施例包括以下优点：
16.这样，在本技术的实施例中，自上而下依次设置保护结构层、第一粘贴结构层、绝
缘结构层、第二粘贴结构层和金属结构层，绝缘结构层设置在保护结构层和金属结构层中间。在安装过程中，可将保护结构层朝向电池片，也可将金属结构层朝向电池片。本实施例中的背板至少具有以下优点：第一，金属结构层的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可提供足够的支撑力，以使得背板的机械强度足够强，从而可很好地支撑光伏电池组件；第二，金属结构层的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可使得背板达到极低的透水率，经测试可达到透水率《0.005g/
㎡
﹒day；第三，基于本实施例的背板的结构，不限制背板的安装方式，即不限制金属结构层的安装位置，当背板的金属结构层安装在电池片上时，能在光伏电池组件经太阳光照射发电时，反射光波回电池片，增加组件效益，当背板的保护结构层安装在电池片上时，金属结构层能给组件背面带来金属色泽的外观，外观美观。可见，本技术的实施例可改善光伏电池组件的背板的阻水性能和支撑性能，同时可灵活变化金属结构层的安装位置，使光伏电池组件可应用于更多的场所，如水面电站项目的应用。
附图说明
17.图1是本实用新型的背板的截面结构示意图；
18.图2是本实用新型的光伏电池组件的分解结构示意图。
具体实施方式
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.实施例一
21.参见图1，本实施例提供了一种光伏电池组件的背板，该背板包括：
22.绝缘结构层1；
23.第一粘贴结构层2，第一粘贴结构层2设置在绝缘结构层1的一侧表面上；
24.保护结构层3，保护结构层3设置在第一粘贴结构层2远离绝缘结构层1的一侧表面上；
25.第二粘贴结构层4，第二粘贴结构层4设置在绝缘结构层1的另一侧表面上；
26.金属结构层5，金属结构层5设置在第二粘贴结构层4远离绝缘结构层1的一侧表面上，金属结构层5的厚度范围为50μm～1000μm。
27.参见图2，在光伏电池组件中，本实施例中的背板10用于安装在电池片组20的一侧表面上，背板10和电池片组20之间可通过第一胶膜结构层30粘接在一起。另外，电池片组20的另一侧表面上安装有前板40，前板40和电池片组20之间可通过第二胶膜结构层50粘接在一起。
28.在本实施例的背板中，绝缘结构层1用于起到机械强度保护、老化保护、绝缘保护的作用。
29.保护结构层3由高强度、耐腐蚀的物质形成，具有良好的耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐气候性、耐紫外、耐辐射性能，可有效保护电池片，从而被广泛应用于化工设备、电子电器。
30.第一粘贴结构层2用于粘接绝缘结构层1和保护结构层3。
31.金属结构层5用于具有一定的机械强度，用于支撑组件；另外，金属结构层5还具有
阻隔水汽的作用。
32.第二粘贴结构层4用于粘接绝缘结构层1和金属结构层5。
33.本实施例的背板中设置了金属结构层5，且金属结构层5的厚度范围为50μm～1000μm。一方面，金属结构层5的厚度确保背板能够提供给组件足够的支撑力，改善背板的支撑性能；另一方面，金属结构层5的厚度确保背板能够达到极低的透水性，改善背板的阻水性能。
34.其中，经测试，在测试条件为：温度38℃、相对湿度为90％，本实施例的背板的透水率《0.005g/
㎡
﹒day，而常规的含氟复合材料背板的透水率《2.5g/
㎡
﹒day。可见，本实施例的背板的透水性明显低于常规的含氟复合材料背板的透水率。
35.另外，经测试，在测试条件为：5％
×
35℃
×
360小时连续喷雾，本实施例的背板的测试结果≥r.no9.8。可见，本实施例的背板赋予组件超优异的耐盐雾的功能。
36.基于本实施例提供的背板，在一种场景下，安装过程中，可将保护结构层3安装在电池片上，从而金属结构层5朝向外界，能给组件背面带来金属色泽的外观，外观美观。
37.其中，本实施例中的金属结构层5经处理后，本身具有一定的防氧化等性能，以使得金属结构层5在组件背面可起到美观、保护等作用。
38.在另一种场景下，安装过程中，可将金属结构层5安装在电池片上，从而金属结构层5朝向电池片，能在组件经太阳光照射发电时，反射光波回电池片，增加组件效益。
39.对应地，在该场景下，可在保护结构层3上设置一层保护膜，以使得保护膜在组件背面可起到美观、保护等作用。
40.这样，在本技术的实施例中，自上而下依次设置保护结构层3、第一粘贴结构层2、绝缘结构层1、第二粘贴结构层4和金属结构层5，绝缘结构层1设置在保护结构层3和金属结构层5中间。在安装过程中，可将保护结构层3朝向电池片，也可将金属结构层5朝向电池片。本实施例中的背板至少具有以下优点：第一，金属结构层5的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可提供足够的支撑力，以使得背板的机械强度足够强，从而可很好地支撑光伏电池组件；第二，金属结构层5的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可使得背板达到极低的透水率，经测试可达到透水率《0.005g/
㎡
﹒day；第三，基于本实施例的背板的结构，不限制背板的安装方式，即不限制金属结构层5的安装位置，当背板的金属结构层5安装在电池片上时，能在光伏电池组件经太阳光照射发电时，反射光波回电池片，增加组件效益，当背板的保护结构层3安装在电池片上时，金属结构层5能给组件背面带来金属色泽的外观，外观美观。可见，本技术的实施例可改善光伏电池组件的背板的阻水性能和支撑性能，同时可灵活变化金属结构层5的安装位置，使光伏电池组件可应用于更多的场所，如水面电站项目的应用。
41.可选地，金属结构层5为不锈钢金属结构层。
42.由前述内容可知，金属结构层5可起到支撑、阻水、反射光波的作用，因此，金属结构层5可采用具有上述特性的金属材料制备而成。可选地，金属结构层5可由不锈钢金属材料制备而成，以形成不锈钢金属结构层。
43.可选地，金属结构层5为铝箔结构层。
44.由前述内容可知，金属结构层5可起到支撑、阻水、反射光波的作用，因此，金属结构层5可采用具有上述特性的金属材料制备而成。可选地，金属结构层5可由金属铝材料制
备而成，以形成铝箔结构层。
45.其中，金属铝的质量较轻，可形成轻质光伏电池组件。
46.可选地，背板还包括：
47.反光结构层，反光结构层通过第三粘贴结构层设置在保护结构层3远离第一粘贴结构层2的一侧表面上。
48.基于前述的对于金属结构层5可两用的解释，一方面金属结构层5可作为背板的外观结构，另一方面金属结构层5可作为增加组件效益的结构。因此，可在背板的最外侧分别对应设置金属结构层5和反光结构层，以使得金属结构层5可用于背板的外观结构，反光结构层可作为增加组件效益的结构。
49.可选地，反光结构层为不锈钢金属结构层。
50.可选地，反光结构层为铝箔结构层。
51.需要说明的是，反光结构层和金属结构层5可采用同样的材料制备而成。进一步地，两层结构总的厚度可满足50μm～1000μm，从而使得两层结构整体作为组件的支撑结构和阻水结构。
52.可选地，第一粘贴结构层2和第二粘贴结构层4均为胶水结构层。
53.第一粘贴结构层2和第二粘贴结构层4可采用胶水制备而成，以使得背板中的各个层结构之间粘贴牢固。
54.可选地，第三粘贴结构层为胶水结构层。
55.可选地，第二粘贴结构层4的厚度范围为30μm～80μm。
56.在本实施例中，金属结构层5的厚度在50μm～1000μm之间，为了确保该厚度的金属结构层5的粘贴牢固性，可采用30μm～80μm厚度的粘贴结构层来固定金属结构层5。
57.另外，经测试，采用该厚度范围，相比于10μm，可减少更多紫外线电的入射，从而可减缓组件老化速度，延长组件使用寿命。
58.可参考地，第二粘贴结构层4的厚度为50μm。
59.可选地，绝缘结构层1包括多层子绝缘结构层，相邻的两层子绝缘结构层之间设有胶水结构层。
60.在本实施例中，可采取多层小厚度的子绝缘结构层复合成高厚度的绝缘结构层1。
61.例如，采取155μm+155μm+155μm+100μm，达到最终565μm厚度的绝缘结构层1。其中，155μm、155μm、155μm、100μm厚度的，为子绝缘结构层，565μm厚度的为最终合成的绝缘结构层1。
62.在本实施例中，相邻的两层子绝缘结构层之间设有胶水结构层，胶水结构层可达到加厚绝缘结构层1的效果，从而提升绝缘结构层1的性能；同时，胶水结构层可起到防老化的作用，因此，多层胶水结构层还可减缓组件老化速度。
63.可选地，绝缘结构层1包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称pet)结构和聚烯烃(polyolefin，简称po)结构中的至少一种。
64.本实施例的绝缘结构层1为绝缘膜，包括但不限于：对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与pbt一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯pet、po等绝缘膜。
65.可选地，绝缘结构层1的厚度范围为100μm～550μm。优选地，绝缘结构层1的厚度为275μm。
66.可选地，采取小厚度复合成高厚度的绝缘结构层1。例如，采取155μm+155μm+155μm+100μm，达到最终565μm厚度的绝缘结构层1。
67.可选地，保护结构层3包括聚偏氟乙烯(poly(vinylidene fluoride)，简称pvdf)结构、乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene-tetra-fluoro-ethylene，简称etfe)结构、聚乙烯醇缩甲醛(poly(vinyl formal)，简称pvf和乙烯三氟氯乙烯共聚物(ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer，简称ectfe)结构中的至少一种。
68.本实施例的保护结构层3为含氟薄膜，包括但不限于：pvdf、ectfe、etfe、pvf等含氟薄膜。
69.可选地，保护结构层3的厚度范围为10μm～200μm。优选地，保护结构层3的厚度为30μm。
70.本实施例提供了背板的制备方法，包括：白色pet基材(双面电晕)先经过一次复合工序，涂胶后复合白色氟膜，然后进行一次熟化后在pet另一面涂胶，继续复合铝箔，然后进行二次熟化后成品完成。
71.可参考地，本实施例的背板的一种制备方法包括：
72.参见表1，白色(厚度275μm，宽幅1000mm)厚度pet基材，双面电晕，先经过第一次复合工序，涂10μm胶后复合白色氟膜(厚度30μm，宽幅1020mm)，然后进行一次熟化(24h)后在pet另一面涂胶50μm，继续复合上铝箔(厚度100μm宽幅970mm)，然后进行二次熟化(72h)后成品完成。
[0073][0074][0075]
表1
[0076]
可参考地，本实施例的背板的另一种制备方法包括：
[0077]
参见表2，白色(厚度275μm，宽幅1000mm)厚度pet基材，双面电晕，先经过第一次复合工序，涂10μm胶后复合白色氟膜(厚度30μm，宽幅1020mm)，然后进行一次熟化(24h)后在pet另一面涂胶50μm，继续复合上铝箔(厚度200μm宽幅970mm)，然后进行二次熟化(72h)后成品完成。
[0078]
背板材料组成厚度μmpvdf30胶水10pet275
胶水50铝200总厚度565
[0079]
表2
[0080]
可参考地，本实施例的背板的另一种制备方法包括：
[0081]
参见表3，白色(厚度350μm，宽幅1000mm)pet基材，双面电晕，先经过第一次复合工序，涂10μm胶后复合白色氟膜(厚度30μm，宽幅1020mm)，然后进行一次熟化(24h)后在pet另一面涂胶50μm，继续复合上铝箔(厚度200μm宽幅970mm)，然后进行二次熟化(72h)后成品完成。
[0082][0083][0084]
表3
[0085]
可参考地，本实施例的背板的制备方法还包括多种，更多制备方法中的背板材料组成和对应的厚度，可参见表4。
[0086]
背板材料组成厚度μmpvdf/etfe/pvf/ectfe10～200胶水10pet/po等绝缘膜100～550胶水50铝\不锈钢50～1000
[0087]
表4
[0088]
实施例二
[0089]
本实施例提供了一种光伏电池组件，包括实施例一所述的背板。
[0090]
可参考地，本实施例的光伏电池组件的制备方法包括：
[0091]
一、备料：参见图2中的前板40、背板10、胶膜、电池片组20等物料准备；其中，前板40、背板10、胶膜的尺寸可为1750mm*990mm；电池片组20包括的电池片数量可为：66pcs；
[0092]
二、层叠：将物料按照前板40、胶膜、电池片组20(电池片串)、胶膜、背板10顺序层叠；
[0093]
三、层压：层叠后组件经高温层压，胶膜预热融化、冷却，将各个物料粘接在一起，完成组件封装；其中，层压温度：135℃～145℃，层压时间：30min；
[0094]
四、后道处理：层压件经接线盒安装、清洗组件表面、测试功率iv数据(组件功率为330.24w)、电致发光(electro luminesence，简称el)检测(el图片良好)，包装入库。
[0095]
其中，胶膜是一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间。
[0096]
可选地，前板40为透明状态的含氟复合材料，具有有机物的柔性，从而本实施例的背板包含50μm～1000μm的铝箔厚度，能给组件起到支撑作用。
[0097]
可选地，基于本实施例中的光伏电池组件可到达的阻水性能和支撑性能，可应用于水面光伏电站，水面光伏电站是指在水塘、鱼蟹塘、湖泊、水蓄池等水上建立的光伏电站，具有不占用土地资源，可就近消纳等优势。
[0098]
这样，在本技术的实施例中，自上而下依次设置保护结构层3、第一粘贴结构层2、绝缘结构层1、第二粘贴结构层4和金属结构层5，绝缘结构层1设置在保护结构层3和金属结构层5中间。在安装过程中，可将保护结构层3朝向电池片，也可将金属结构层5朝向电池片。本实施例中的背板至少具有以下优点：第一，金属结构层5的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可提供足够的支撑力，以使得背板的机械强度足够强，从而可很好地支撑光伏电池组件；第二，金属结构层5的厚度范围在50μm～1000μm之间，这样的厚度可使得背板达到极低的透水率，经测试可达到透水率《0.005g/
㎡
﹒day；第三，基于本实施例的背板的结构，不限制背板的安装方式，即不限制金属结构层5的安装位置，当背板的金属结构层5安装在电池片上时，能在光伏电池组件经太阳光照射发电时，反射光波回电池片，增加组件效益，当背板的保护结构层3安装在电池片上时，金属结构层5能给组件背面带来金属色泽的外观，外观美观。可见，本技术的实施例可改善光伏电池组件的背板的阻水性能和支撑性能，同时可灵活变化金属结构层5的安装位置，使光伏电池组件可应用于更多的场所，如水面电站项目的应用。
[0099]
综上，本技术的光伏电池组件通过采用铝箔复合特殊背板，解决常规组件背板透水率偏高、易划伤、机械强度偏低的问题。其中，背板结构由pvdf、胶水、pet、胶水，铝箔组成，可见，本技术中的背板由复合树脂与铝箔组成，耐摩擦；而常规背板仅由有机树脂复合而成，在组件应用过程中，易划伤。另外，本技术中的背板采用高厚度的铝箔层，解决常规含铝背板无法给组件起支撑作用的问题。
[0100]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0101]
本领域内的技术人员应明白，本实用新型实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本实用新型实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0102]
本实用新型实施例是参照根据本实用新型实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多
个方框中指定的功能的装置。
[0103]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以预测方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0104]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0105]
尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
[0106]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0107]
以上对本实用新型所提供的一种服务器和一种服务器实验平台，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。