一种太阳能电池组件封装用背板的制作方法

文档序号:14875964发布日期:2018-07-07 06:28阅读:144来源:国知局

本发明涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池组件封装用背板。



背景技术:

随着工业的高度发展和人口的持续增长,对能源的需求也急剧增加,其中煤炭和石油是最主要的能源材料。然而地球上的煤炭和石油总储藏量有限且不可再生,因而全球面临着严峻的能源问题。同时煤炭和石油的使用过程中也会造成严重的环境污染,给我们的地球造成了巨大的灾难。只有可再生能源的大规模利用以替代煤炭和石油,才能促进人类社会的可持续发展。太阳能是来自于太阳内部的核聚变所蕴藏着的、并能爆发向外辐射的能量,与传统能源相比,太阳能取之不尽,用之不竭。目前人类利用太阳能的主要方式为光能转换为热能或者光能转换为电能(光伏发电)。

在现有的各类太阳能电池中,晶体硅太阳能电池由于效率高、制造工艺成熟而得到广泛的应用。相应的晶体硅太阳能组件通常包括钢化玻璃、胶层、电池片层、胶层以及太阳能电池电池背板,太阳能电池背板位于太阳能电池组件的背面,对电池片起保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。常用的太阳能电池背板为tpt背板,该tpt背板是由聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯三层独立的薄膜通过胶水粘结并进行热压形成的。现有的tpt背板导热性能较差,且不能良好的支撑以及保护太阳能电池片,进而影响相应太阳能电池组件的使用寿命。



技术实现要素:

本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种太阳能电池组件封装用背板。

为实现上述目的,本发明提出的一种太阳能电池组件封装用背板,包括:

第一树脂基板,所述第一树脂基板的下表面设置有多个第一沟槽,所述第一树脂基板的上表面设置有与所述第一沟槽相对应的多个第二沟槽,每个所述第一沟槽与相应的所述第二沟槽两者贯穿所述第一树脂基板;

第一金属丝,所述第一金属丝的一部分嵌入到所述第一沟槽中;

第二金属丝,所述第二金属丝的一部分嵌入到所述第二沟槽中,每个所述第一金属丝与对应的所述第二金属丝相接触;

外耐候层,所述外耐候层设置于所述第一树脂基板的下表面,所述外耐候层覆盖所述第一金属丝;

第一粘结层,所述第一粘结层设置于相邻第二金属丝的间隙中;

第二树脂基板,所述第二树脂基板设置于所述第一粘结层上,所述第二树脂基板的下表面设置有多个第三沟槽,所述第二树脂基板的上表面设置有与所述第三沟槽相对应的多个第四沟槽,每个所述第三沟槽与相应的所述第四沟槽两者贯穿所述第二树脂基板,所述第二金属丝的另一部分嵌入到所述第三沟槽中;

第三金属丝,所述第三金属丝的一部分嵌入到所述第四沟槽中,每个所述第二金属丝与对应的所述第三金属丝相接触;

第二粘结层,所述第二粘结层设置于相邻第三金属丝的间隙中;

第三树脂基板,所述第三树脂基板设置于所述第二粘结层上,所述第三树脂基板的下表面设置有多个第五沟槽,所述第三树脂基板的上表面设置有与所述第五沟槽相对应的多个第六沟槽,每个所述第五沟槽与相应的所述第六沟槽两者贯穿所述第三树脂基板,所述第三金属丝的另一部分嵌入到所述第五沟槽中;

第四金属丝,所述第四金属丝的一部分嵌入到所述第六沟槽中,每个所述第三金属丝与对应的所述第四金属丝相接触;

第三粘结层,所述第三粘结层设置于所述第三树脂基板的上表面,所述第三粘结层覆盖所述第四金属丝;

对应的所述第一、第二、第三、第四金属丝形成导热通路。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,所述第一、第二、第三树脂基板的材质为pet、pen、abs或pc,所述第一、第二、第三树脂基板的厚度为200-300微米。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,所述第一、第二、第三、第四金属丝的材质为铝、铁、铜、银、铝镁合金或不锈钢,所述第一、第二、第三、第四金属丝的直径为150-400微米。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,所述外耐候层的材质为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物,所述外耐候层的厚度为50-100微米。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,第一、第二、第三粘结层的材质为环氧树脂、eva或聚烯烃,所述第一、第二、第三粘结层的厚度为30-100微米。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,所述第一金属丝的一部分裸露于所述外耐候层。

如上太阳能电池组件封装用背板,进一步,多个所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽分别平行排列,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽的底面均呈弧形。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明的太阳能电池组件封装用背板中,通过设置相互接触的金属丝,进而形成导热通路,可以有效将太阳能电池组件在工作过程中产生的热量传递至背板的底部,同时设置第一金属丝部分裸露于外耐候层,使得热量迅速传出,提高的太阳能电池组件的散热性能,同时本发明的背板的结构为叠层结构,多条平行的金属丝形成在各个树脂基板中,通过设置沟槽的底面呈弧形,使得后续的金属丝排列规整,增大了金属丝与树脂基板的接触面积,使得金属丝可以起到加强筋的作用,有效提高整个背板的机械强度,可以长期使用,通过优化背板各部件的材质和具体尺寸,有效提高了背板的综合性能,进而可以提高相应太阳能电池组件的稳定性。

附图说明

图1为本发明的太阳能电池组件封装用背板的结构示意图。

图2为本发明的第一、第二、第三树脂基板的截面示意图。

图3为本发明的第一、第二、第三树脂基板的俯视示意图。

具体实施方式

如图1-3所示,本发明提出的一种太阳能电池组件封装用背板,包括:第一树脂基板1,所述第一树脂基板1的下表面设置有多个第一沟槽11,所述第一树脂基板的上表面设置有与所述第一沟槽11相对应的多个第二沟槽12,每个所述第一沟槽11与相应的所述第二沟槽12两者贯穿所述第一树脂基板1;第一金属丝2,所述第一金属丝2的一部分嵌入到所述第一沟槽11中;第二金属丝3,所述第二金属丝3的一部分嵌入到所述第二沟槽12中,每个所述第一金属丝2与对应的所述第二金属丝3相接触;外耐候层4,所述外耐候层4设置于所述第一树脂基板1的下表面,所述外耐候层4覆盖所述第一金属丝2;第一粘结层5,所述第一粘结层5设置于相邻第二金属丝3的间隙中;第二树脂基板6,所述第二树脂基板6设置于所述第一粘结层5上,所述第二树脂基板6的下表面设置有多个第三沟槽61,所述第二树脂基板6的上表面设置有与所述第三沟槽61相对应的多个第四沟槽62,每个所述第三沟槽61与相应的所述第四沟槽62两者贯穿所述第二树脂基板6,所述第二金属丝3的另一部分嵌入到所述第三沟槽61中;第三金属丝7,所述第三金属丝7的一部分嵌入到所述第四沟槽62中,每个所述第二金属丝3与对应的所述第三金属丝7相接触;第二粘结层8,所述第二粘结层8设置于相邻第三金属丝7的间隙中;第三树脂基板9,所述第三树脂基板9设置于所述第二粘结层8上,所述第三树脂基板9的下表面设置有多个第五沟槽91,所述第三树脂基板9的上表面设置有与所述第五沟槽91相对应的多个第六沟槽92,每个所述第五沟槽91与相应的所述第六沟槽92两者贯穿所述第三树脂基板9,所述第三金属丝7的另一部分嵌入到所述第五沟槽91中;第四金属丝10,所述第四金属丝10的一部分嵌入到所述第六沟槽92中,每个所述第三金属丝7与对应的所述第四金属丝10相接触;第三粘结层13,所述第三粘结层13设置于所述第三树脂基板9的上表面,所述第三粘结层13覆盖所述第四金属丝10;对应的所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)形成导热通路。

较佳的,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的材质为pet、pen、abs或pc,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的厚度为200-300微米,树脂基板太薄则不易在树脂基板的双面形成形成凹槽,增加了制作难度,树脂基板太厚则会占用较多的空间,进而使得背板的整体厚度较厚,增加了材料成本。较佳的,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的材质为铝、铁、铜、银、铝镁合金或不锈钢,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的直径为150-400微米,金属丝的直径太小,导热性能会变差,金属丝的直径太大,则会增加背板的整体厚度。较佳的,所述外耐候层4的材质为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物,所述外耐候层4的厚度为50-100微米。较佳的,第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的材质为环氧树脂、eva或聚烯烃,所述第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的厚度为30-100微米,合适厚度的粘结层可以满足相邻树脂基板粘结所需要的粘附力。较佳的,所述第一金属丝2的一部分裸露于所述外耐候层4,使得第一金属丝2与空气直接接触,便于散热。较佳的,多个所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)分别平行排列,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)的底面均呈弧形,使得后续的金属丝排列规整,增大了金属丝与树脂基板的接触面积,使得完整的背板具有优异的抗冲击性能。

实施例1:

如图1-3所示,本实施例提供一种太阳能电池组件封装用背板,包括:第一树脂基板1,所述第一树脂基板1的下表面设置有多个第一沟槽11,所述第一树脂基板的上表面设置有与所述第一沟槽11相对应的多个第二沟槽12,每个所述第一沟槽11与相应的所述第二沟槽12两者贯穿所述第一树脂基板1;第一金属丝2,所述第一金属丝2的一部分嵌入到所述第一沟槽11中;第二金属丝3,所述第二金属丝3的一部分嵌入到所述第二沟槽12中,每个所述第一金属丝2与对应的所述第二金属丝3相接触;外耐候层4,所述外耐候层4设置于所述第一树脂基板1的下表面,所述外耐候层4覆盖所述第一金属丝2;第一粘结层5,所述第一粘结层5设置于相邻第二金属丝3的间隙中;第二树脂基板6,所述第二树脂基板6设置于所述第一粘结层5上,所述第二树脂基板6的下表面设置有多个第三沟槽61,所述第二树脂基板6的上表面设置有与所述第三沟槽61相对应的多个第四沟槽62,每个所述第三沟槽61与相应的所述第四沟槽62两者贯穿所述第二树脂基板6,所述第二金属丝3的另一部分嵌入到所述第三沟槽61中;第三金属丝7,所述第三金属丝7的一部分嵌入到所述第四沟槽62中,每个所述第二金属丝3与对应的所述第三金属丝7相接触;第二粘结层8,所述第二粘结层8设置于相邻第三金属丝7的间隙中;第三树脂基板9,所述第三树脂基板9设置于所述第二粘结层8上,所述第三树脂基板9的下表面设置有多个第五沟槽91,所述第三树脂基板9的上表面设置有与所述第五沟槽91相对应的多个第六沟槽92,每个所述第五沟槽91与相应的所述第六沟槽92两者贯穿所述第三树脂基板9,所述第三金属丝7的另一部分嵌入到所述第五沟槽91中;第四金属丝10,所述第四金属丝10的一部分嵌入到所述第六沟槽92中,每个所述第三金属丝7与对应的所述第四金属丝10相接触;第三粘结层13,所述第三粘结层13设置于所述第三树脂基板9的上表面,所述第三粘结层13覆盖所述第四金属丝10;对应的所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)形成导热通路。

其中,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的材质为pet,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的厚度为250微米,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的材质为铜,所述第一、第二、第三金属丝(2,3,7)的直径为300微米,第四金属丝(10)的直径为175微米。所述外耐候层4的材质为聚四氟乙烯,所述外耐候层4的厚度为75微米。第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的材质为eva,所述第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的厚度为50微米。所述第一金属丝2的一部分裸露于所述外耐候层4,。多个所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)分别平行排列,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)的底面均呈弧形。

实施例2

本实施例提供再一种太阳能电池组件封装用背板,与实施例1相比,区别仅在于,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的材质为pc,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的厚度为200微米,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的材质为不锈钢,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的直径为300微米。所述外耐候层4的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物,所述外耐候层4的厚度为100微米。第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的材质为环氧树脂,所述第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的厚度为100微米,所述第一金属丝2的一部分裸露于所述外耐候层4,所述第四金属丝10裸露于所述第三粘结层13。多个所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)分别平行排列,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六沟槽(11,12,61,62,91,92)的底面均呈弧形。

实施例3

本实施例提供另一种太阳能电池组件封装用背板,与实施例1相比,区别仅在于,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的材质为pen,所述第一、第二、第三树脂基板(1,6,9)的厚度为300微米,所述第一、第二、第三、第四金属丝(2,3,7,10)的材质为铝,所述第一、第四金属丝(2,10)的直径为200微米,所述第二、第三(3,7)的直径为370微米。所述外耐候层4的材质为聚偏氟乙烯,所述外耐候层4的厚度为90微米。第一、第二、第三粘结层(5,8,13)的材质为聚烯烃,所述第一、第二粘结层(5,8)的厚度为70微米,所述第三粘结层(13)的厚度为80微米。所述第一金属丝2未裸露于所述外耐候层4。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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