一体化且高阻水的光伏电池用背板及光伏电池组件的制作方法

文档序号:25790562发布日期:2021-07-09 11:23阅读:208来源:国知局

1.本实用新型涉及太阳能电池组件技术领域,具体涉及一种一体化且高阻水的光伏电池用背板及光伏电池组件。


背景技术:

2.社会的发展离不开能源的支撑,随着我国社会经济的快速发展,对能源的量和品质的要求越来越高,传统的化石燃料不仅不能完全满足社会经济发展需求量的要求,而且化石燃料燃烧的排放物对环境造成的危害亦日益突出,即其品质亦越来越不满足现在的需求。
3.因此,人们逐步将目光投向无污染并可再生的能源,在此类能源中,太阳能因具有无噪音、无污染、安全可靠、可与住房建筑物相结合等特点而广受开发和利用。太阳能光伏发电是指利用太阳能电池的光电效应,将太阳光辐射能转化为电能的发电方式。其中太阳能电池组件作为将太阳能转化为电能的装置设备,也越来越受到重视。
4.现有的光伏电池背板的水汽阻隔效果较差,在高温高湿地区使用时,易出现问题,存在水汽穿过背板降低组件发电效率的风险。为此,产生了高阻水的背板,目前市场上使用的高阻水背板主要通过铝箔复合技术、增加pet厚度、采用复合溅镀膜、pet硅氧化物阻水层等技术来实现高阻水的效果,但在上述技术方案中,铝箔复合技术成本高,需要增加复合工序,效率得以降低,同时容易产生复合外观异常导致良品得率较低;提高中间层pet厚度的降低水汽效果较差且成本较贵;复合溅镀膜技术的水汽阻隔效果介于上述两者之间,但在老化后溅镀层存在易落,导致水汽阻隔效果明显降低;pet硅氧化物阻水层,通过化学气相沉积法蒸镀于pet薄膜上所形成的,蒸镀操作步骤相对复杂,不易操作,良品得率低。
5.现有技术中还有采用水阻隔层的光伏电池背板技术方案,如申请公布号为cn 102420264 a的中国发明专利,公开了一种太阳能电池背板,依次包括耐候层、结构增强层和阻隔层,只有三层结构,但是耐候性和阻隔性较好,生产成本较低,不含氟元素,不会造成环境污染,但其各层结构之间的结合力强度存疑,且之后尚需设置粘结层才能够与光伏电池组件相结合使用。


技术实现要素:

6.针对上述问题,本申请以提供一种一体化且高阻水的光伏电池用背板及光伏电池组件为目的,对光伏用电池的背板结构进行了研发和提出了改进的技术方案,该技术方案在有效提升背板阻隔水汽效果的前提下,还实现了各层之间的牢固连接,以及将粘结层事先通过共挤设置于背板的结构之中。
7.本实用新型解决上述问题的技术方案如下:
8.一体化且高阻水的光伏电池用背板,包含有外侧的耐候表层以及设置于所述耐候表层内侧的阻隔层,所述耐候表层通过胶粘层与所述阻隔层相连接;
9.所述阻隔层为至少两个功能层经共挤所形成的层状物,所述功能层至少包含有阻
水层和设置于所述阻水层内侧的粘结层。
10.作为上述技术方案的优选,所述阻隔层为三个功能层经共挤所形成的层状物,所述功能层还包含有支撑层,所述支撑层设置于所述阻水层和所述粘结层之间。
11.作为上述技术方案的优选,所述耐候表层为含氟材料制成的层状物。
12.具体的,耐候表层可为聚氟乙烯层、聚偏氟乙烯层、四氟乙烯

乙烯共聚物层、四氟乙烯

六氟丙烯共聚物层、聚三氟氯乙烯层和乙烯

三氟氯乙烯共聚物层中的一种或多层叠加制成的多层层状物。
13.作为上述技术方案的优选,所述胶粘层为聚酯、丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中一种或多种混合物制成的层状物。
14.作为上述技术方案的优选,所述阻水层为含乙烯

乙烯醇共聚物材料制成的层状物。
15.乙烯

乙烯醇共聚物即evoh,对气体具有极好的阻隔性和极好加工性,另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。
16.作为上述技术方案的优选,所述粘结层为含乙烯

醋酸乙烯共聚物材料制成的层状物。
17.乙烯

醋酸乙烯共聚物即eva,可用于层压粘结背板和光伏电池组件的太阳能电池片。
18.作为上述技术方案的优选,所述支撑层为含共混材料制成的层状物,所述共混材料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯

丙烯共聚物和环烯烃中的一种或多种的混合物。
19.支撑层中除共混材料外,还包含有聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯等补强树脂和其他的助剂。
20.作为上述技术方案的优选,所述阻隔层的厚度为300~1000微米 。
21.作为上述技术方案的优选,所述阻水层的厚度为10~150微米。
22.光伏电池组件,使用了上述任一技术方案所述的背板。
23.综上所述,本申请实施例具有以下有益效果:
24.1)本申请实施例所述的背板及使用该背板的电池组件具有很好的水汽及溶剂阻隔性能,即使在高湿度地区使用,其使用寿命仍可达30年左右。
25.2)本申请实施例所述的背板的制备工序简单,成本较低,有很高的良率,另其三层共挤的阻隔层,同时可完成与电池片等的层压粘结工艺,大大提高组件层压铺设的效率。
附图说明
26.图1为本申请实施例中所述的光伏电池用背板结构示意图;
27.图中,1

耐候表层、2

阻隔层、2
‑1‑
阻水层、2
‑2‑
支撑层、a

胶粘层、b

粘结层。
具体实施方式
28.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
29.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
30.实施例:参考图1,一体化且高阻水的光伏电池用背板,由外及内分别设置有耐候表层1、胶粘层a以及阻隔层2,其中,阻隔层2由外及内分别由阻水层2

1、支撑层2

2及粘结层b构成。
31.具体的,耐候表层1可为聚氟乙烯层、聚偏氟乙烯层、四氟乙烯

乙烯共聚物层、四氟乙烯

六氟 丙烯共聚物层、聚三氟氯乙烯层和乙烯

三氟氯乙烯共聚物层中的一层或多层叠加制成的层状物;
32.阻水层2

1为evoh材料制成的层状物,支撑层2

2为共混材料其他助剂制成的层状物,共混材料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯

丙烯共聚物和环烯烃中的一种或多种的混合物,其他助剂为抗氧剂,抗紫外线稳定剂。
33.其中,阻隔层2的厚度根据实际需要,最薄时为300微米,最厚时可达1000微米,阻水层2

1的厚度根据实际需要,最薄时为10微米,最厚时可达150微米。
34.进一步的,支撑层2

2内包含有补强树脂,补强树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
35.进一步的,共混材料为50%的聚丙烯和50%的聚乙烯的混合物;
36.进一步的,共混材料为80%的聚丙烯和20%的聚乙烯的混合物,该共混材料制备的背板具有较高的dti保留值, dti保留值可>70%;
37.进一步的,共混材料为50%的聚丙烯、50%的聚乙烯的混合物和1%的mah的混合物,该共混材料适用于高透明度的背板;
38.优选的,助剂中还含有白色的无机颜料,白色的无机颜料为钛白粉,可以提高背板对光线的反射能力;
39.进一步的,胶粘层a为聚酯、丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中一种或多种混合物制成的层状物,粘结层b为eva材料制成的层状物。
40.该背板不仅水汽、溶剂的隔绝性能强,而且其制备工序简单,成本较低,有很高的良率,另其三层共挤的阻隔层2,同时可完成与电池片等的层压粘结工艺,大大提高组件层压铺设的效率。
41.光伏电池组件,采用了本实施例所述的背板,具备高阻隔水汽及溶剂的性能。
42.申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
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