一種用於1500v最大系統電壓發電系統的太陽能電池背板及太陽能電池組件的製作方法
2023-10-07 04:11:44
一種用於1500v最大系統電壓發電系統的太陽能電池背板及太陽能電池組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用於1500V最大系統電壓的太陽能發電系統的太陽能電池背板及太陽能電池組件，該太陽能電池背板，包括耐候膜層、形成在所述耐候膜層的一面上的第一基層，所述第一基層與所述耐候膜層之間用第一高分子膠黏劑層粘接，特別是，所述太陽能電池背板還包括形成在所述第一基層上的第二基層及塗覆在所述第二基層的一面上的耐候塗層，所述第二基層的另一面和所述第一基層之間用第二高分子膠黏劑層粘接。本實用新型的產品具有保證1500V以上局部放電性能，良好的耐候性能，低的水汽透過率，優異的電氣絕緣性能，易於組件返修，高的光反射率同時具有較低的生產成本，易於市場推廣。
【專利說明】—種用於1500V最大系統電壓發電系統的太陽能電池背板
及太陽能電池組件
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及一種透明太陽能電池背板及太陽能電池組件，主要用於最大系統電壓1500V的太陽能發電系統。
【背景技術】
[0002]太陽能電池板通常是一個疊層結構，主要包括依次設置的玻璃層、EVA封裝層、矽片、EVA封裝層和太陽能電池背板，其中矽片被兩層EVA膠膜密封包裹。太陽能電池背板主要作用是用於太陽能發電組件，現有的太陽能電池背板不能用於最大系統電壓1500V的太陽能發電系統。
[0003]目前通常的太陽能發電系統最大系統電壓為1000V和600V，隨著太陽能發電的普及，要求更高的集成度使用較少的逆變器集成更多的太陽能電池組件，同時提高系統電壓減少電力損耗，達到降低發電成本提高發電效率的目的。
[0004]同時保證太陽能電池板的機械強度，防止水汽滲透到密封層中，影響電池片的壽命及發電效率。由於太陽能電池背板在太陽能電池板的最外面，要求背板具有良好的抗環境侵蝕性能，因而製造的太陽能電池背板必須具有良好的耐溼熱老化性，耐高溫，耐水解，耐腐蝕性能，低的水汽透過率以及抵禦光照射能力。
[0005]現有技術中，太 陽能電池背板主要由0.02、.03mm厚的含氟薄膜，0.18^0.30mm厚的PET基層以及0.025、.1mm厚的EVA或聚烯烴薄膜三層膜材料複合而成。該背板具有以下缺點:背板較厚導熱效率差、組件返修困難，EVA或聚烯烴薄膜層長期老化耐候性差，水汽透過率較大，局部放電只能達到1000V-1200V不能滿足1500V最大系統電壓的要求。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可以達到1500V以上局部放電電壓、水汽透過率低、電氣絕緣性能好、導熱率高、組件返修容易、長期耐老化性能好的新型太陽能電池背板。
[0007]本實用新型還提供一種導熱率高、組件返修容易、長期耐老化性能好、最大系統電壓達到1500V以上的太陽能電池組件。
[0008]為解決以上技術問題，本實用新型採用如下技術方案:
[0009]一種太陽能電池背板，包括耐候膜層、形成在所述耐候膜層的一面上的第一基層，所述第一基層與所述耐候膜層之間用第一高分子膠黏劑層粘接，所述太陽能電池背板還包括形成在所述第一基層上的第二基層及塗覆在所述第二基層的一面上的耐候塗層，所述第二基層的另一面和所述第一基層之間用第二高分子膠黏劑層粘接。
[0010]根據本實用新型的進一步實施方案:
[0011]所述第一基層為PET層、PBT層、聚烯烴基層中的一種，其厚度為0.0f 10毫米。所述第二基層為PET層、PBT層、聚烯烴基層中的一種，其厚度為0.01~10毫米。本實用新型的的太陽能電池背板中的所述第一基層和所述第二基層可以同為PET基層。
[0012]所述耐候膜層可以且優選為聚氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、高耐候PET膜中的一種。所述耐候膜層的厚度為5~200微米。
[0013]所述耐候塗層可以由聚合物基體、二氧化鈦、矽橡膠、碳黑、珠光粉、染料構成，其中所述聚合物基體為聚四氟乙烯樹脂、聚三氟氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯、環氧樹脂中的一種或幾種的組合。所述耐候塗層的厚度為0.1~30微米。
[0014]所述第一高分子膠黏劑層的厚度為f 30微米。所述第二高分子膠黏劑層的厚度為f 30微米。根據本實用新型，所述第一高分子膠黏劑層和所述第二高分子膠黏劑層均可由聚氨酯膠黏劑、丙烯酸樹脂膠黏劑或環氧樹脂膠粘劑形成。 [0015]根據本實用新型的一個優選方面:所述第一基層的厚度為0.2^0.3毫米，所述第二基層的厚度為0.1~0.3毫米，所述耐候膜層的厚度為5~50微米，所述耐候塗層的厚度為1~10微米，所述第一高分子膠黏劑層的厚度為5~15微米，所述第二高分子膠黏劑層的厚度為5~15微米。
[0016]本實用新型的太陽能電池背板可以滿足局部放電1500V以上的要求，根據IEC60664-1 (2007)標準。
[0017]本實用新型的又一技術方案是:一種太陽能電池組件，其包含有上述的太陽能電池背板。
[0018]由於上述技術方案的實施，本實用新型與現有技術相比具有如下優點:
[0019]本實用新型的太陽能電池背板為至少六層的結構，其在第二基層上塗布有耐候塗層，使得能夠降低太陽能電池背板的厚度，提高導熱效率的效果，使得組件返修變易，減少水汽透過率，提高電氣絕緣性能耐候性能更加優良。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的太陽能電池背板的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的太陽能電池組件的結構示意圖；
[0022]圖中:1、第一基層；2、耐候膜層；3、第二高分子膠黏劑層；4、第一高分子膠黏劑層；5、第二基層；6、耐候塗層；7、第一 EVA封裝層；8、電池片；9、第二 EVA封裝層；10、玻璃層。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]本實用新型提供了一種能夠使得導熱率高、透明度高、易返修、耐候性能好的太陽能電池背板。
[0025]參見圖1，本實用新型的太陽能電池背板為六層結構，包括自上而下依次設置的耐候膜層2、第一高分子膠黏劑層4、第一基層1、第二高分子膠黏劑層3、第二基層5及耐候塗層6，其中:耐候膜層2與第一基層I之間通過第一高分子膠黏劑層4相粘接，第一基層I與第二基層5之間通過第二高分子膠黏劑層3相粘接，耐候塗層6則是直接形成在第二基層5上的塗層。
[0026]本例中，第一基層I為PET基層，其厚度可以為0.f 10毫米，優選厚度為0.2、.3毫米，具體厚度可以為0.25毫米、0.30毫米等。
[0027]第二基層5為PET基層，其厚度可以為0.f 10毫米，優選厚度為0.f 0.3毫米，具體厚度可以為0.188毫米、0.25毫米、0.30毫米等。
[0028]本例中，耐候膜層2為聚偏氟乙烯薄膜，這種膜層也可以選擇聚氟乙烯薄膜，也可以為高耐候PET薄膜。耐侯膜層2的厚度為5?200微米，優選厚度為15?50微米，具體厚度可以為20微米、25微米、30微米、50微米等。
[0029]本例中，耐候塗層6為聚四氟乙烯基膜層，其還可以選擇聚三氟氯乙烯基膜層，也可以選擇為丙烯酸樹脂基膜層；耐候塗層6的厚度可以為0.1?30微米，優選厚度為f 10微米，具體厚度可以為3微米、5微米、7微米等；
[0030]本例中，第一高分子膠黏劑層4由聚氨酯膠黏劑形成，其也可以選擇丙烯酸膠黏劑或環氧膠粘劑。第一高分子膠黏劑層4的厚度為f 30微米，優選厚度為5?15微米，具體厚度可以為10微米、15微米等。
[0031]本例中，第二高分子膠黏劑層3由聚氨酯膠黏劑形成，其也可以選擇丙烯酸膠黏劑或環氧膠粘劑。第二高分子膠黏劑層3的厚度為f 30微米，優選厚度為5?15微米，具體厚度可以為10微米、15微米等。
[0032]參見圖2，將上述的透明太陽能電池背板與EVA封裝層、電池片8、玻璃層10組裝即得太陽能電池組件，該太陽能電池組件具有為依次複合在一起的耐候膜層2、第一高分子膠黏劑層4、第一基層1、第二高分子膠黏劑層3、第二基層5、耐候塗層6、第一 EVA封裝層
7、電池片8、第二 EVA封裝層9、玻璃層10。
[0033]本實用新型的太陽能電池背板具有優異的耐侯性(UV-60kwh，Λ b=0.5 )，返修性能好，無殘留，水汽透過率較低，小於1.8g/m2.day (電解法38 °C 90%溼度執行標準IS015106-3)。相比之下，傳統的太陽能電池背板的水汽透過率較高，大於1.8g/m2 May,耐候性較差(UV-60kwh，Ab=2.5)，返修難，聚烯烴薄膜層有殘留。本實用新型的太陽能電池背板局部放電電壓達到1650V，耐擊穿電壓達到25KV(絕緣油中)，絕緣電阻達到10Χ1015Ω，相比之下，傳統太陽能電池背板局部放電電壓達到1010V，耐擊穿電壓達到17.5KV (絕緣油中)，絕緣電阻達到10 X IO15 Ω。
[0034]綜上，本實用新型的產品具有良好的耐候性能，易於組件返修，低的水汽透過率，大於1500V的耐局部放電性能，高的耐擊穿電壓和優異的電器絕緣性同時具有較低的生產成本，易於市場推廣。
[0035]以上對本實用新型做了詳盡的描述，其目的在於讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本實用新型的內容並加以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種太陽能電池背板，包括耐候膜層、形成在所述耐候膜層的一面上的第一基層，所述第一基層與所述耐候膜層之間用第一高分子膠黏劑層粘接，其特徵在於，所述太陽能電池背板還包括形成在所述第一基層上的第二基層及塗覆在所述第二基層的一面上的耐候塗層，所述第二基層的另一面和所述第一基層之間用第二高分子膠黏劑層粘接。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述第一基層為PET層、PBT層、聚烯烴基層中的一種，其厚度為0.01-10毫米。
3.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述第二基層為PET層、PBT層、聚烯烴基層中的一種，其厚度為0.01-10毫米。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述耐候膜層為聚氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、高耐候PET膜中的一種。
5.根據權利要求4所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述耐候膜層的厚度為5~200微米。
6.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述耐候塗層的厚度為0.1-30微米。
7.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述第一高分子膠黏劑層的厚度為1-30微米。
8.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述第二高分子膠黏劑層的厚度為廣30微米。
9.根據權利要求1所述的太陽能電池背板，其特徵在於，所述第一基層的厚度為0.2^0.3毫米，所述第二基層的厚度為0.1-0.3毫米，所述耐候膜層的厚度為5~50微米，所述耐候塗層的厚度為1- 10微米，所述第一高分子膠黏劑層的厚度為5~15微米，所述第二高分子膠黏劑層的厚度為5~15微米。
10.一種太陽能電池組件，其特徵在於，所述太陽能電池組件包含有權利要求1、中任一項權利要求所述的太陽能電池背板。
【文檔編號】B32B27/16GK203733820SQ201320878102
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】陳洪野, 夏修暘, 宇野敬一, 吳小平 申請人:蘇州賽伍應用技術有限公司