背板、太阳能电池模块以及它们的制造方法技术

本发明专利技术的太阳能电池模块包括背板，所述背板包括反射膜以及紫外线屏蔽层，所述反射膜包括蒸镀反射层，该蒸镀反射层是含有金属的蒸镀层，其光密度为2至3.5，所述紫外线屏蔽层对于380nm波长的光的透过率为5％以下。本发明专利技术具有优秀的耐久性和高的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
背板、太阳能电池模块以及它们的制造方法
本专利技术涉及背板及其制造方法、利用背板的太阳能电池模块及其制造方法。
技术介绍
最近，由于化石燃料的枯竭以及二氧化碳导致的全球变暖等，对于清洁替代能源的需求兴起，因此，在风力、生物气、氢及燃料电池、原子能、太阳热、地热等多种领域进行着替代能源的开发。利用太阳能的太阳能电池也是替代能源之一。一般，太阳能电池模块基本上由如下部分构成：由玻璃等形成的基板、太阳能电池单元(cell)、封装物、背板等。此时，仅通过单个太阳能电池单元无法得到充足的发电功率，因此以串联或并联形式将多个太阳能电池单元配置在基板上，并相互电连接，从而形成太阳能电池模块。此外，背板(backsheet)在太阳能电池模块的后表面与用于固定太阳能电池单元的封装物融合，发挥从来自外部环境的物理冲击或水分以及污染物质中保护太阳能电池模块的作用。一般，入射至太阳能电池模块的太阳光在位于太阳能电池单元之间的背板上反射，再全反射到基板侧，从而传至太阳能电池单元，因此，背板要求具有较高的反射率，以提高规定大小的太阳能电池模块的发电容量。因此，为了提高用于太阳能电池模块的背板的反射率，现有的背板主要采用乳白色的材料，通过调节二氧化钛等的含量，或在表面形成光扩散层或光反射层来提高反射率。然而，在提高背板内二氧化钛含量方面存在物理性质上的局限性，而当形成光扩散层或光反射层时，则会发生降低背板的耐久性或提高制造成本的问题。日本公开特许公报特开2006-319250中说明了一种太阳能电池用背板，其具备：光扩散层，在一表面上设有微细的凸出部或者凹陷部；金属蒸镀层，具有反射性以及气体阻隔性。然而，为了形成具有微细凸出部或凹陷部的光扩散层，要求较高的制造成本以及高深的技术。当设置在日照量大的代表地区即沙漠地区时，这种太阳能电池模块能够大量发电。但是由于严酷的环境，如紫外线照射量大，白天的最高气温远高于其它地区并且昼夜温差大的气候条件和还可能导致太阳能电池模块的物理损伤的沙暴，会缩短太阳能电池模块的寿命，用于维护管理太阳能电池模块的修理及替换所需的费用也偏高，因此费用相对于太阳能电池模块发电效率的比值较高。
技术实现思路
所要解决的技术问题本专利技术的目的在于，提高太阳能电池模块的耐久性以及耐候性，并且提高发电效率。本专利技术的另一目的在于，在沙漠地区等严酷环境下也提高太阳能电池模块的发电效率，并且提高太阳能电池模块的设置及管理的便利性。解决技术问题的方案本专利技术的一特征涉及的太阳能电池模块用背板包括反射膜，该反射膜包括：基膜层，具有电绝缘性；树脂涂布层，形成在所述基膜层的至少一表面的一部分或全部，包含聚酯组分以及/或者聚氨酯组分；以及蒸镀反射层，位于所述树脂涂布层上，该蒸镀反射层是含有金属的蒸镀层，其光密度(opticaldensity,OD)为2至3.5。优选地，所述太阳能电池模块用背板进一步包括紫外线屏蔽层，该紫外线屏蔽层位于所述反射膜的一个表面或两个表面的一部分或全部，且对于380nm波长的光的透过率在5％以下。优选地，所述树脂涂布层是以1:1至5的重量比含有聚酯组分和聚氨酯组分的水分散聚氨酯树脂层。优选地，所述聚氨酯组分包括二羧酸化合物、二元醇化合物以及二异氰酸酯化合物，所述二元醇化合物混合使用选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、对二甲苯二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚醚二元醇、聚乙二醇以及聚丁二醇中的至少两种。所述太阳能电池模块用背板可以进一步包括：保护膜，位于形成在所述反射膜的一表面的紫外线屏蔽层上；第一粘接层，与所述反射膜的另一表面相接。所述太阳能电池模块用背板的导热率可以是0.2至0.3W/mK(70℃)。所述太阳能电池模块用背板在可见光区域(400-780nm)下的反射率可以是75％至80％，在近红外区域(780-2500nm)下的反射率可以是60％至65％。所述树脂涂布层可以在85℃/85％RH，1000hr条件下具有3N/cm以上的层间粘接力。本专利技术的另一特征涉及的太阳能电池模块用背板的制造方法包括以下步骤：树脂涂布层形成步骤，在电绝缘的基膜层的一表面涂布树脂组合物，从而形成树脂涂布层；以及蒸镀反射层形成步骤，在所述树脂涂布层上蒸镀含有金属的反射层，以使光密度达到2至3.5，从而形成蒸镀反射层，其中，所述树脂组合物包含聚酯组分以及/或者聚氨酯组分。优选地，所述制造方法在所述蒸镀步骤之后进一步包括紫外线屏蔽层形成步骤，所述紫外线屏蔽层形成步骤中，使用包含紫外线稳定剂的粘接剂形成对于380nm波长的光的透过率在5％以下的层。优选地，所述树脂组合物是以1:1至5的重量比含有聚酯组分和聚氨酯组分的水分散聚氨酯树脂组合物。本专利技术的又一特征涉及的太阳能电池模块包括：太阳光模块部，其包括电绝缘性封装物和位于所述封装物内的单位电池；以及背板，位于所述太阳光模块部的后表面，用于保护所述太阳光模块部，其中，所述背板包括：反射膜，其包括蒸镀反射层，该蒸镀反射层是含有金属的蒸镀层，光密度为2至3.5；以及紫外线屏蔽层，位于所述反射膜的下方，且对于380nm波长的光的透过率在5％以下，所述反射膜反射穿过所述太阳光模块部的光，以使穿过所述太阳光模块部的光再次入射至所述太阳光模块部，并且反射从所述背板的背面进入的光或辐射热。优选地，所述反射膜包括：基膜层；所述蒸镀反射层，位于所述基膜层的下部；以及树脂涂布层，位于所述基膜层与所述蒸镀反射层之间，用于粘接所述蒸镀反射层和所述基膜层，所述树脂涂布层在85℃/85％RH，1000hr条件下具有3N/cm以上的层间粘接力。所述背板可以进一步包括：保护膜，其位于所述紫外线屏蔽层的下方，所述保护膜可以包含选自氟树脂、耐水解聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯及它们的组合中的任意一种。所述背板可以进一步包括位于所述反射膜上的第二粘接层，优选所述第二粘接层具有紫外线屏蔽功能，对于380nm波长的光的透过率在5％以下。所述背板的导热率可以是0.2至0.3W/mK(70℃)优选地，所述背板在可见光区域(400-780nm)下的反射率为75％至80％，在近红外区域(780-2500nm)下的反射率为60％至65％。本专利技术的另一特征涉及的太阳能电池模块的制造方法包括以下步骤：准备步骤，依次层叠背板、第二封装物片材、单位电池以及第一封装物片材，从而制造太阳能电池模块制造用叠层体；以及热压缩步骤，对所述太阳能电池模块制造用叠层体进行加压及加热，从而使所述第一封装物片材和所述第二封装物片材形成封装物，其中，所述背板通过如下方法制成：反射膜制造步骤，其包括：树脂涂布层形成过程，在基膜层的一表面涂布树脂组合物，从而形成树脂涂布层；以及蒸镀反射层形成过程，通过气相蒸镀方法在所述树脂涂布层上形成含有金属的层，从而形成光密度为2至3.5的蒸镀反射层；以及紫外线屏蔽层形成步骤，在所述反射膜的一个表面或两个表面上进一步形成紫外线屏蔽层，所述紫外线屏蔽层含有紫外线稳定剂且对于380nm波长的光的透过率在5％以下。优选地，所述树脂涂布层形成过程中，涂布以1:1至5的重量比含有聚酯组分和聚氨酯组分的水分散聚氨酯树脂组合物，所述树脂涂布层在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块用背板，其特征在于，包括反射膜，该反射膜包括：基膜层，具有电绝缘性；树脂涂布层，形成在所述基膜层的至少一表面的一部分或全部，包含聚酯组分以及/或者聚氨酯组分；以及蒸镀反射层，位于所述树脂涂布层上，该蒸镀反射层是含有金属的蒸镀层，其光密度为2至3.5。

【技术特征摘要】
2015.11.02 KR 10-2015-0153273;2015.11.18 KR 10-2011.一种太阳能电池模块用背板，其特征在于，包括反射膜，该反射膜包括：基膜层，具有电绝缘性；树脂涂布层，形成在所述基膜层的至少一表面的一部分或全部，包含聚酯组分以及/或者聚氨酯组分；以及蒸镀反射层，位于所述树脂涂布层上，该蒸镀反射层是含有金属的蒸镀层，其光密度为2至3.5。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述太阳能电池模块用背板进一步包括紫外线屏蔽层，所述紫外线屏蔽层位于所述反射膜的一个表面或两个表面的一部分或全部，且对于380nm波长的光的透过率在5％以下。3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述树脂涂布层是以1:1至5的重量比含有聚酯组分和聚氨酯组分的水分散聚氨酯树脂层。4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述聚氨酯组分包括二羧酸化合物、二元醇化合物以及二异氰酸酯化合物，所述二元醇化合物混合使用选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、对二甲苯二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚醚二元醇、聚乙二醇以及聚丁二醇中的至少两种。5.根据权利要求2所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述太阳能电池模块用背板进一步包括：保护膜，位于形成在所述反射膜的一表面的紫外线屏蔽层上；第一粘接层，与所述反射膜的另一表面相接。6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述太阳能电池模块用背板的导热率是0.2至0.3W/mK(70℃)。7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述太阳能电池模块用背板在400-780nm可见光区域中的反射率为75％至80％，在780-2500nm近红外区域中的反射率为60％至65％。8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块用背板，其特征在于，所述树脂涂布层在85℃/85％RH，1000hr条件下具有3N/cm以上的层间粘接力。9.一种太阳能电池模块用背板的制造方法，其特征在于，包括：树脂涂布层形成步骤，在电绝缘性的基膜层的一表面涂布树脂组合物，从而形成树脂涂布层；以及蒸镀反射层形成步骤，在所述树脂涂布层上蒸镀含有金属的反射层，以使光密度达到2至3.5，从而形成蒸镀反射层，其中，所述树脂组合物包含聚酯组分以及/或者聚氨酯组分。10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块用背板的制造方法，其特征在于，所述制造方法在所述蒸镀步骤之后进一步包括紫外线屏蔽层形成步骤，所述紫外线屏蔽层形成步骤中，使用包含紫外线稳定剂的粘接剂形成对于380nm波长的光的透过率在5％以下的层。11.根据权利要求9所述的太阳能电池模块用背板的制造方法，其特征在于，所述树脂组合物是以1:1至5的重量比含有聚酯组分和聚氨酯组分的水分散聚氨酯树脂组合物。12.一种太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李善基，边基男，金荣德，李九，金炳万，李源熙，
申请(专利权)人：S能源股份公司，SKC株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR