本发明涉及一种光伏组件用超薄增强玻璃背板、其制备方法及包含它的光伏组件，属于光伏领域。
背景技术：
光伏双玻组件是将电池片封装在两片玻璃之间所形成的光伏组件。光伏双玻组件具有如下优点：1)耐磨性好、耐候性好、耐腐蚀性强、衰减慢，使用寿命长，且适于在各种恶劣气候下使用，且光伏双玻组件耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知的塑料，无论是何种材质的塑料制成的背板，在紫外线、氧气和水分等的作用下，都会导致背板逐渐降解，表面发生粉化和自身开裂，使用玻璃则彻底的解决了组件的耐候问题；2)透光率高、发电量高，比普通的光伏组件高出2％以上；3)绝缘性好，可满足更高的系统电压，以节省整个电站的系统成本；4)双玻组件的防火等级高，安全性好；5)耐水性好，玻璃的透水率几乎为零，因此不需要考虑水汽进入组件诱发eva胶膜水解的问题，适用于高湿度地区的光伏电站；6)双玻组件一般情况下不需要铝框，没有铝框使导致pid(电势诱导衰减)发生的电场无法建立，其大大降低了发生pid衰减的可能性；7)抗电池隐裂，易清洁；因此，光伏双玻组件在光伏组件领域市场占比越来越高，特别是随着双面发电组件的兴起，市场对双玻组件的需求量会越来越大。
但是，双玻组件的一个突出缺点是重量较重，目前双玻组件主流结构为2.5mm+2.5mm(面板和背板的厚度均2.5mm)，其总厚度超过常规组件的3.2mm厚度较多，带来了安装运输成本高、在某些屋顶因承重问题无法应用等问题，限制了双玻组件的应用。因此，玻璃商和组件商一直将双玻组件减薄作为努力的方向，目前有厂家应用2mm+2mm(面板和背板的厚度均2mm)的结构，但是其强度性能等仍不理想，尚不能大规模应用。
用传统玻璃材料和加工工艺在减薄方面已遇瓶颈，而玻璃的物理钢化厚度限制是主因，也曾有厂商尝试用1mm左右厚度的玻璃作为背板玻璃，采用化学钢化法增强玻璃强度，但化学钢化成本高、不易批量生产,大尺寸化学钢化难度大、易造成环境污染，钢化应力易消退，耐候性差。
技术实现要素：
为了解决现有技术中光伏双玻组件重量重、加工成品率低等缺陷，本发明提供一种光伏组件用超薄增强玻璃背板、其制备方法及包含它的光伏组件。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种光伏组件用超薄增强玻璃背板，包括玻璃板，玻璃板的上表面和下表面均附着有树脂层。
申请人经研究发现，上述超薄增强玻璃背板，因玻璃板表面的微裂纹先被酸洗钝化，再被环氧树脂填充、并控制生长，进而使其强度大大提高，同时玻璃板表面包裹一层树脂层，不易被水汽和化学物质侵蚀表面，不易被划伤、破损，且树脂层的折射率与玻璃相近，透光度高；树脂层只是作为附着层，不会影响双玻组件的发电量，用于双面发电结构也有突出优势。
上述超薄增强玻璃背板的厚度可控制在1mm以内，强度高、重量轻，易大批量生产，成本低，有效解决了目前双玻组件的缺点。现有也有以透明非玻璃材质作为背板的相关报道，但非玻璃材质存在耐候性差、耐水性差和透光度低等问题，不适于双面发电，无法与双玻组件比较。
为了提高光伏组件的正面功率，优选，玻璃板上表面的树脂层上和/或下表面的树脂层上设有网格状的白色反射层，白色反射层与封装电池片之间的间隙相对，也即白色反射层的网格条与封装电池片之间的间隙相对。作为常识，光伏组件内是封装有若干电池片的，相邻的电池片之间会有间隙，网格状的白色反射层的设置使进入电池片之间间隙的光被反射到电池片上，进而提高了光伏组件的功率。白色反射层的网格条与封装电池片之间的间隙相对，也即从电池片之间的间隙透过的光，可通过白色反射层反射到电池片上。
进一步优选，玻璃板上表面的树脂层上设有网格状的白色反射层。本申请上下、左右、顶部、底部等方位词，均指背板正常使用的相对位置，也即玻璃板上表面为与电池片直接接触的面，是封装在组件内的一面，将白色反射层设在玻璃板上表面的树脂层上，能有效防止白色反射层的脱落。
为了更好的保证光伏组件正面功率，优选，白色反射层的厚度为10-20μm。
为了保证强度、同时保证成本，提高性价比，玻璃板为浮法玻璃板，优选，玻璃板为钠钙硅玻璃板、中铝玻璃板或高铝玻璃板，更优选，玻璃板为中铝玻璃板。
为了实现轻质要求，玻璃板的厚度不大于1.5mm，更优选不大于1mm。
为了同时兼顾轻质和强度要求，优选，玻璃板的厚度为0.1-1mm，进一步优选，玻璃板的厚度为0.33-0.7mm。
为了保证背板的透光度和强度，玻璃板上表面和下表面的树脂层均为环氧树脂层。进一步优选，玻璃板上表面和下表面的树脂层厚度均为3-20μm。这样既能保证强度要求，又能最大限度地保证透光度，提高光伏组件的功率，更优选，玻璃板上表面和下表面的树脂层厚度均为5-10μm。
一种光伏组件，包含上述光伏组件用超薄增强玻璃背板、2-3mm厚的超白压花钢化玻璃面板及封装在光伏组件用超薄增强玻璃背板和超白压花钢化玻璃面板之间的电池片组。
上述光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，包括如下步骤：
1)将玻璃板依次经激光切割、钻孔、酸洗和晾干后，待用；
2)将树脂层原料涂镀在步骤1)所得玻璃板的上表面和下表面、固化，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板。
申请人经研究发现，由于玻璃质脆，如果采用常规方法切割，在切割的边缘容易有微裂纹的产生，从而使玻璃强度受损，而采用激光切割可有效减少微裂纹的产生；酸洗可使微裂纹钝化，进而使玻璃板强度得到有效的提升，其中，质量浓度为7％-15％的氢氟酸效果最佳；树脂层不仅可将钝化后的微裂纹进行有效的填充，进而使玻璃板的强度得到进一步的提升，且有效防止了水汽和化学物质等对玻璃板表面的侵蚀，防止了玻璃板表面的划伤、破损；本申请所用树脂层的折射率与玻璃相近，透光度高，且树脂层只是作为附着层，不会影响双玻组件的发电量，用于双面发电结构也有突出优势。
为了进一步提高光伏组件的强度和功率，上述光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，还包括步骤3)在玻璃板上表面的树脂层上和/或下表面的树脂层上涂镀白色反射层，白色反射层所用材料为环氧树脂与钛白粉的混合物；
步骤2)中树脂层原料组分为环氧树脂与固化剂的混合物；或步骤2)中树脂层原料组分为环氧树脂、有机硅烷偶联剂与固化剂的混合物。优选，步骤2)中树脂层原料组分为环氧树脂、有机硅烷偶联剂与固化剂的混合物，这样能使背板的强度有更加明显的提升。
当树脂层原料组分包括环氧树脂与固化剂时，光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，包括如下步骤：
1)将玻璃板依次经激光切割、钻孔、酸洗和晾干后，待用，其中，酸洗为在温度为30-50℃的条件下，在质量浓度为7％-15％的氢氟酸中浸泡清洗1-5分钟，再在纯水中浸泡漂洗3-7分钟；
2)将步骤1)所得的玻璃板垂直浸在环氧树脂与固化剂的混合液中，然后以1-3mm/s的速度竖直向上提升，待玻璃板完全离开液面后，依次在10-30℃的条件下固化4±1h、在70-90℃的条件下固化4±1h、最后在150-180℃的条件下固化2±0.5h，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板；
3)若玻璃板上表面的树脂层上和/或玻璃板下表面的树脂层上设有网格状的白色反射层，则在步骤2)所得的玻璃板上表面的树脂层上和/或下表面的树脂层上涂镀白色反射层，固化，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板；
当树脂层原料组分包括环氧树脂、有机硅烷偶联剂与固化剂时，光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，包括如下步骤：
1)将玻璃板依次经激光切割、钻孔、酸洗和晾干后，待用，其中，酸洗为在温度为30-50℃的条件下，在质量浓度为7％-15％的氢氟酸中浸泡清洗1-5分钟，再在纯水中浸泡漂洗3-7分钟；
2.1)用有机硅烷偶联剂对步骤1)所得玻璃板的上下表面进行预处理；
2.2)将步骤2.1)所得的玻璃板在蒸馏水中浸泡0.5-1.5h；
2.3)将步骤2.2)所得的玻璃板垂直浸在环氧树脂与固化剂的混合液中，然后以1-3mm/s的速度竖直向上提升，待玻璃板完全离开液面后，依次在10-30℃的条件下固化4±1h、在70-90℃的条件下固化4±1h、最后在150-180℃的条件下固化2±0.5h，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板；
3)若玻璃板上表面的树脂层上和/或玻璃板下表面的树脂层上设有网格状的白色反射层，则在步骤2.3)所得的玻璃板上表面的树脂层上和/或下表面的树脂层上涂镀白色反射层，固化，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板。
上述将玻璃板垂直浸在环氧树脂与固化剂的混合液中，也即玻璃板与液面是垂直的关系。
为了进一步提高背板的耐候性和强度等性能，步骤2)中，树脂层原料组分包括质量比为1：(0.5-1.2)的环氧树脂和固化剂，或树脂层原料组分包括质量比为1：(0.5-1.2)：(0.01-0.03)的环氧树脂、固化剂和有机硅烷偶联剂，树脂层原料组分中的固化剂为酸酐类固化剂，有机硅烷偶联剂为kh-550或kh-560中的至少一种，环氧树脂优选为脂环族环氧树脂。
为了更好的提高组件的正面功率，步骤3)中，白色反射层所用材料为环氧树脂与钛白粉质量比为1：(0.8-2)混合物。步骤3)包括上述两种情况下的步骤3)。
申请人经研究发现，经过上述工序所得的超薄增强玻璃背板，因玻璃表面的微裂纹被酸洗钝化，再被环氧树脂填充、并控制生长，其强度大大提高，同时玻璃表面包裹一层树脂层，不易划伤，破损，环氧树脂层的折射率与玻璃相近，透光度高，用于双面发电结构也有突出优势。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明超薄增强型玻璃背板，具有重量轻、强度高、透光率高、耐候性好、耐腐蚀性强等优势，且具有一定柔韧性，在运输，加工，安装过程中不易破损；透明度高适合双面发电；成本低，无需化学钢化，便于大规模生产，性价比高。
附图说明
图1为实施例1中光伏组件用超薄增强玻璃背板的结构示意图；
图2为实施例4中光伏组件用超薄增强玻璃背板的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图中，1为玻璃板，2为环氧树脂层，3为白色反射层，4为网格条。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
一种光伏组件用超薄增强玻璃背板，包括玻璃板，玻璃板的上表面和下表面均附着有环氧树脂层，玻璃板的上表面的环氧树脂层定义为环氧树脂层一，玻璃板的下表面的环氧树脂层定义为环氧树脂层二，玻璃板为钠钙硅玻璃板(洛阳玻璃)、中铝玻璃板(南玻集团)或高铝玻璃板(南玻集团)，玻璃板厚度为0.1-1mm。
为了提高光伏组件的正面功率，玻璃板上表面的树脂层上设有网格状的白色反射层，白色反射层的网格条与封装电池片之间的间隙相对应，封装时，电池片位于白色反射层的各个网格内。
表1实施例-1-16及对比例1-3的结构参数
上述各例中，树脂层原料组分包括质量比为1：0.9：0.02的脂环族环氧树脂(日本大赛璐2021p)、固化剂甲基六氢苯酐(浙江阿尔法化工科技有限公司)和有机硅烷偶联剂kh-550；白色反射层所用材料为环氧树脂(纯环氧丙烯酸酯4210，科田)与钛白粉(hza101锐钛型二氧化钛，潍坊恒泽化工有限公司)质量比为1：1混合物，光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，包括如下步骤：
1)将玻璃板依次经激光切割、钻孔、酸洗和晾干后，待用，其中，酸洗为在温度为40℃的条件下，在质量浓度为10％的氢氟酸中浸泡清洗3分钟，再在纯水中浸泡漂洗5分钟，晾干为室温条件下晾干至表面无水珠；
2.1)用有机硅烷偶联剂对玻璃板的上下表面进行预处理(用有机硅烷偶联剂浸泡30分钟)；
2.2)将步骤2.1)所得的玻璃板在蒸馏水中浸泡1h，除去预处理后的残留物；
2.3)将步骤2.2)所得的玻璃板垂直浸在环氧树脂与固化剂的混合液中，然后以1-3mm/s的速度竖直向上提升，待玻璃板完全离开液面后，依次在20℃的条件下固化4h、在80℃的条件下固化4h、最后在180℃的条件下固化2h；前述提升速度决定了环氧树脂层的厚度，上述各例中，3μm厚对应的提升速度为1.1mm/s，提升次数为1遍；5μm厚对应的提升速度为1.8mm/s，提升次数为1遍；10μm厚对应的提升速度为2mm/s，提升次数为1遍；16μm厚对应的提升速度为2.5mm/s，提升次数为2遍；25μm厚对应的提升速度为2.5mm/s，提升次数为3遍；提升次数为2遍或3遍也即需要反复浸没提升2遍或3遍；
5)若还包括反射层，则在玻璃板上表面的树脂层上涂镀白色反射层，紫外光固化，即得光伏组件用超薄增强玻璃背板；
表2上述各例所得背板的性能表
上表中各性能的测试方法：重量用称重的方式测量；透光率用透光率测试仪测量；耐温性参照国标gb157632测量；抗弯强度用玻璃四点抗弯强度测试仪测量；抗冲击强度测量方法为用227g的钢球在1m的高度自由落体；观察玻璃是否有裂纹、破损，若完好无损，则通过；耐酸碱性的测量方法为分别将玻璃板在浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液和浓度为1mol/l的盐酸中浸泡24h，若衰减均小于3％，则通过，具体参照gb/t31034-2014；附着力指玻璃板上环氧树脂层的附着力，参照gb/t9286测量。
由实施例1-3可看出，钠钙硅玻璃板、中铝玻璃板或高铝玻璃板的强度、透过率和耐温性都能满足要求，钠钙硅玻璃板的强度要稍差于中铝玻璃板或高铝玻璃板，中铝玻璃板的性价比最高；
由实施例2、实施例9-12可看出，玻璃板厚度从0.33-1mm，透光率、耐温性、抗弯强度和抗冲击强度等都能满足要求，而重量上0.33-0.7mm厚的玻璃板优势更明显；
由实施例2、实施例4-8可看出，白色反射层厚度对重量的影响可以忽略不计，透光率、耐温性、抗弯强度和抗冲击强度等都能满足要求；
由实施例2、实施例13-16可看出，当树脂膜的厚度大于20μm时，透光率的下降较为明显，为了兼顾重量、强度和透光率，树脂层厚为3-20μm都可以满足性能要求，5-10μm为最佳；
由实施例2和对比例1-3可看出，当0.4-2mm厚的玻璃板不涂镀树脂层时，玻璃板的抗弯强度和抗冲击强度不达标，不能作为背板使用，2.5mm厚的玻璃板不涂镀树脂层，虽然透光率、耐温性、抗弯强度和抗冲击强度等都能满足要求，但重量过重，是0.4mm厚的玻璃板的5倍以上，由此可明显看出，本申请树脂层的增设在重量方面的减轻是非常显著的，且没有对透光率造成影响，耐温性、抗弯强度和抗冲击强度等也都能满足要求，也无需对玻璃进行化学增强，成本低廉，实用性强。
实施例17
与实施例2基本相同，所不同的是：树脂层原料组分包括质量比为1：0.9的脂环族环氧树脂(日本大赛璐2021p)和固化剂甲基六氢苯酐(浙江阿尔法化工科技有限公司)，光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，包括如下步骤：
1)将玻璃板依次经激光切割、钻孔、酸洗和晾干后，待用，其中，酸洗为在温度为40℃的条件下，在质量浓度为10％的氢氟酸中浸泡清洗3分钟，再在纯水中浸泡漂洗5分钟，晾干为室温条件下晾干至表面无水珠；
2)将步骤1)所得的玻璃板垂直浸在环氧树脂与固化剂的混合液中，然后以1.8mm/s的速度竖直向上提升，待玻璃板完全离开液面后，依次在20℃的条件下固化4h、在80℃的条件下固化4h、最后在150℃的条件下固化2h，既得光伏组件用超薄增强玻璃背板。
实施例18
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤2.3)中的固化为在100℃的条件下固化10h。
实施例19
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤2.3)中的固化为在80℃的条件下固化10h。
实施例20
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤2.3)中的固化为在180℃的条件下固化10h。
实施例21
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤2.3)中的固化为依次在5℃的条件下固化4h、在60℃的条件下固化4h、最后在140℃的条件下固化2h。
实施例22
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤2.3)中的固化为依次在40℃的条件下固化4h、在100℃的条件下固化4h、最后在190℃的条件下固化2h。
实施例23
与实施例2基本相同，所不同的是：树脂层原料组分包括质量比为1：0.4：0.008的环氧树脂、固化剂和有机硅偶联剂。
实施例24
与实施例2基本相同，所不同的是：树脂层原料组分包括质量比为1：1.3：0.04的环氧树脂、固化剂和有机硅偶联剂。
实施例25
与实施例2基本相同，所不同的是：所用环氧树脂为e-56d。
实施例26
与实施例2基本相同，所不同的是：所用环氧树脂为6101。
实施例27
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤1)中酸洗所用酸为质量浓度为10％的盐酸。
实施例28
与实施例2基本相同，所不同的是：步骤1)中氢氟酸的质量浓度为5％。
对比例4
与实施例2基本相同，所不同的是：将步骤1)中酸洗替换为等离子体清洗。
对比例5
与实施例2基本相同，所不同的是：将步骤1)中酸洗替换为水洗。
表3实施例17-26所得背板的性能表
由实施例2和实施例17可看出，硅烷偶联剂的预处理，可使背板的强度明显提升(虽然都满足＞200mpa的要求，但数据显示实施例2的强度明显高于实施例17的强度)；由实施例18-22可看出，分阶段固化能更好的保证背板的强度、附着力和透光率，最优选的固化方法为依次在10-30℃的条件下固化4±1h、在70-90℃的条件下固化4±1h、最后在150-180℃的条件下固化2±0.5；由实施例23-24可看出，环氧树脂、固化剂和有机硅烷偶联剂的最优配比为1：(0.5-1.2)：(0.01-0.03)，这样能使背板的透光率和强度得到更好的保障；由实施例2和实施例25-26可看出，脂环族环氧树脂在强度和透光率方面的优势是最为明显的；由实施例27-39及对比例4-5中可看出，酸洗可提升玻璃板的强度，其中质量浓度为7-15％的氢氟酸提升最为明显，究其原因，申请人认为是氢氟酸对玻璃微裂纹的钝化效果最好，与树脂层的协同作用最佳。
应用实施例
背板：上述各例所得背板，大小均为1658mm×992mm的矩形；
面板：超白压花钢化玻璃面板；
电池片：为156mm×156mm的单晶双面电池片，每个光伏组件60片；
封装：利用层压机，将电池片封装在背板和面板之间，得光伏组件；
表4各例所得光伏组件的性能表
由上表，可看出，白色反射层的增设，能使光伏组件的正面功率有明显的提升。且实施例2-8相比于对比文件2-3在重量减轻方面的优势很明显。实施例12中1mm厚的玻璃板，可以2mm厚的超白压花钢化玻璃作为面板。