一种黑色高反射功能型太阳电池背板及其组件制造技术

技术编号:11694338 阅读:127 留言:0更新日期:2015-07-08 13:07
本实用新型专利技术涉及太阳能电池技术领域,特别涉及一种黑色高反射功能型太阳电池背板及其组件。一种黑色高反射功能型太阳电池背板,包括基膜层,其特征在于:还包括所述基膜层一侧的黑色高反射功能层,以及所述基膜层另一侧的黑色耐候层,所述黑色耐候层表面的硅钛化成膜层。其有益效果是提高了背板对红外光的反射性能,降低了整体组件的热量吸收,进而降低电池的工作温度,提高了电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
,特别涉及一种黑色高反射功能型太阳电池 背板及其组件。
技术介绍
太阳能电池组件主要包括背板、太阳能电池、封装胶膜和前板。背板通常是一种多 层复合材料,必须具有极高的绝缘、耐老化、抗紫外、水汽阻隔等性能以及较好的尺寸稳定 性能、足够的机械强度。背板的作用是用来提高太阳能电池的机械强度,保护晶体硅片,防 止水汽渗透到密封层中影响电池片的使用寿命。由于太阳能电池的工作时间要达到二十五 年之久,因此,背板必须在长时间内要具备抵抗阳光、雨水、风吹、击打以及温湿度变化等任 何外界因素带来的破坏作用,并保护好电池片中的硅片。 太阳光是连续的光谱,通常情况下,到达地面的太阳能光谱(AM1. 5)其能量约 1000W/m2,波长覆盖范围从200nm的紫外光到2500nm的红外光为主。以硅的能隙为1. 12eV 计算,晶体娃太阳能电池主要吸收利用400~700nm左右的光。而对于波长低于400nm以 下的高能光子,被太阳能电池吸收后,也只能产生一对电子-空穴对,其余能量转化热能; 对于波长大于llOOnm的红外光谱不会被电池片利用转换成电能,而是直接转化为热能。这 两部分热能足以使太阳能电池内部温度快速上升。有资料报道,晶硅太阳能电池工作温度 每升高1°C,则电池的转化效率降低0. 4%~0. 5%。因此,加强散热,降低太阳能电池工作 温度,是提高太阳能电池工作效率的途径之一。 与白色背板相比,黑色背板可以吸收几乎所有可见光(300~750nm)及部分紫外 线(250~280nm)或红外线(750~850nm),这样会导致太阳能电池组件的温度升高,最终 使得太阳能电池温度升高。太阳能电池组件热量主要来源太阳光照射,达到地球表面的太 阳光中,约有5%的紫外光和42%的可见光以及53%的红外光。 综上所述,黑色太阳电池背板具有很强的吸光能力,而晶体硅太阳能电池主要吸 收利用400~700nm的光波,其余光波将会转换为热量导致温度升高影响太阳电池的转化 效率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种对红外光具有高反射性、 对可见光区具有较低反射性、导热性能好、易于与EVA粘接、耐刮性能好的黑色高反射功能 型太阳电池背板及其组件。 本技术所提供的一种黑色高反射功能型太阳电池背板的技术方案为: 一种黑色高反射功能型太阳电池背板,包括基膜层,其特征在于:还包括所述基膜 层一侧的黑色高反射功能层,以及所述基膜层另一侧的黑色耐候层,所述黑色耐候层表面 的硅钛化成膜层。 本技术所提供的一种黑色高反射功能型太阳电池背板,还可以包含以下附属 技术方案: 其中,所述黑色高反射功能层的厚度为10ym~150ym;所述黑色高反射功能层 的反射功能性调料为富勒烯、石墨烯、石墨、碳粉、碳纳米管、氧化铟锡、氧化锡锑、过渡金属 族氧化物、稀土金属、有机黑色颜料、无机黑色颜料中的一种或者几种的混合物。 其中,所述黑色耐候层表面是经等离子体硅钛化处理形成的硅钛化成膜层;所述 娃钛化成膜层的厚度为0. 1ym~2ym。 其中,所述基膜层的厚度为200ym~400ym;所述基膜层为对聚苯二甲酸乙二醇 酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂中的一种或者 几种的混合物。其中,所述黑色高反射功能层的厚度为30ym~100ym;所述硅钛化成膜层的厚 度为0. 5ym~lym;所述基膜层的厚度为250~350ym。其中,所述黑色耐候层为黑色耐候涂层;所述黑色耐候涂层的厚度为0. lym~ 150um〇其中,所述黑色耐候涂层为黑色耐候聚合物涂层,所述黑色耐候聚合物涂层是基 于改性四氟乙烯树脂、改性三氟氯乙烯树脂、改性聚烯烃、聚乙烯-醋酸乙烯酯、低密度线 性聚乙烯、氟改性丙烯酸树脂中的一种或者几种的混合物形成的聚合物层。其中,所述黑色耐候层为黑色耐候膜层;所述黑色耐候膜层通过高分子胶黏剂层 粘结在所述基膜层上,所述黑色耐候膜层的厚度为10um~50ym。 其中,所述黑色耐候膜层是基于改性四氟乙烯树脂、改性三氟氯乙烯树脂中的一 种或者两种的混合物,所述黑色耐候膜层的固化剂是异氰酸酯类、氨基树脂类、改性丙烯酸 类中的一种或者几种;所述黑色耐候膜层的厚度为30ym~50ym。其中,所述高分子胶黏剂层为一种双组份高分子胶黏剂,其中一个组分含有羟基 或者羧基的可反应基团,为羟基聚氨酯树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂中的一 种或者几种的混合物,另一个组分为含有异氰酸酯基团的固化反应组分;所述高分子胶黏 剂层的厚度为〇. 1um~10ym。 本技术还提供了一种太阳能电池组件,其技术方案为: 一种太阳能电池组件,包括前层材料、封装材料、电池片、封装材料、太阳电池背 板,其特征在于:所述太阳电池背板是上述所述的任一种黑色高反射功能型太阳电池背板。 本技术的实施包括以下技术效果: 本技术提供的太阳电池背板的黑色高反射功能层对700~1200nm近红外光 具有极高的反射率,同时具有良好的导热性能,并与EVA有良好的粘结性能;耐候膜层表面 的硅钛化成膜层增强了背板空气面的耐刮性能。本技术提高了背板对红外光的反射性 能,降低了整体组件的热量吸收,进而降低电池的工作温度,提高了电池转换效率。 所述的黑色高反射功能层在近红外光区具有较高的反射率,在可见光区具有很低 的反射率使背板表现为黑色,具体为在700~1200nm的近红外光区平均反射率> 25%,在 380~700nm的可见光区平均反射率< 10%。黑色高反射性能层可以与太阳能组件的封装 材料在层压过程中实现良好的粘接,粘接强度> 40N/cm。【附图说明】 图1为黑色高反射功能型太阳电池背板结构示意图1 图2黑色高反射功能性太阳电池背板结构示意图2 图3本技术黑色高反射功能性太阳电池背板反射率数据图 1、硅钛化成膜层;2、黑色耐候涂层;3、黑色耐候膜层;4、高分子胶黏剂层;5、基膜 层;6、黑色高反射功能层。【具体实施方式】 下面将结合实施例以及附图对本技术加以详细说明,需要指出的是,所描述 的实施例仅旨在便于对本技术的理解,而对其不起任何限定作用。 一种黑色高反射功能型太阳电池背板,包括基膜层5,还包括所述基膜层5 -侧的 黑色高反射功能层6,以及所述基膜层5另一侧的黑色耐候层,所述黑色耐候层表面的硅钛 化成膜层1 ;所述黑色高反射功能层6的厚度为10ym~150ym;优选的方案是在30ym至 100ym之间,具体数值可以选为10ym、30ym、60ym、100ym、120ym、150ym。将黑色高反 射功能层6的厚度限定在上述尺寸范围内可以更好的满足背板的高反射性的需求,还能增 强了背板耐候性能,而选择上述具体厚度值,可以更好的满足工艺要求。所述黑色高反射功 能层6的反射功能性调料为富勒烯、石墨烯、石墨、碳粉、碳纳米管、氧化铟锡、氧化锡锑、过 渡金属族氧化物、稀土金属、有机黑色颜料、无机黑色颜料中的一种或者几种的混合物,所 述功能性调料在所述黑色高反射功能层6中的重量比为0. 1%~80% ;具体数值为0. 1%、 5%、80% ;上述组分比例具有较好的反射性能。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种黑色高反射功能型太阳电池背板,包括基膜层,其特征在于:还包括所述基膜层一侧的黑色高反射功能层,以及所述基膜层另一侧的黑色耐候层,所述黑色耐候层表面的硅钛化成膜层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林建伟夏文进孙玉海张育政
申请(专利权)人:苏州中来光伏新材股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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