一种光伏组件用超薄增强型玻璃背板、其制备方法及包含它的光伏组件技术

本发明专利技术公开了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，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。本发明专利技术超薄增强型玻璃背板，具有重量轻、强度好、透光率高、耐候性好等优势，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。

An ultra-thin reinforced glass backplane for photovoltaic modules, a preparation method thereof and a photovoltaic module containing it

The invention discloses an ultra-thin reinforced glass backplane for photovoltaic module, a preparation method thereof and a photovoltaic module comprising it. The ultra-thin reinforced glass backplane for photovoltaic module includes a glass plate, and resin layers are attached to the upper and lower surfaces of the glass plate. The ultra-thin reinforced glass back plate of the invention has the advantages of light weight, good strength, high transmittance and good weather resistance, and has certain flexibility, which is not easy to be damaged during transportation, processing and installation; high transparency is suitable for double-sided power generation; low cost, no chemical tempering, easy mass production and high cost performance ratio.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件用超薄增强型玻璃背板、其制备方法及包含它的光伏组件
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术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，本专利技术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；当树脂层原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：包括玻璃板，玻璃板的上表面和下表面均附着有树脂层。

【技术特征摘要】
2018.10.11 CN 20181118229151.一种光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：包括玻璃板，玻璃板的上表面和下表面均附着有树脂层。2.如权利要求1所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：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，白色反射层与封装电池片之间的间隙相对。3.如权利要求2所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：玻璃板上表面的树脂层上设有网格状的白色反射层，白色反射层与封装电池片之间的间隙相对，白色反射层的厚度为10-20μm。4.如权利要求1-3任意一项所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：玻璃板为浮法玻璃板，玻璃板的厚度不大于1.5mm；玻璃板上表面和下表面的树脂层均为环氧树脂层。5.如权利要求4所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：玻璃板为钠钙硅玻璃板、中铝玻璃板或高铝玻璃板。6.如权利要求1-3任意一项所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板，其特征在于：玻璃板的厚度为0.1-1mm；玻璃板上表面和下表面的树脂层厚度均为3-20μm。7.一种光伏组件，其特征在于：包含权利要求1-6任意一项所述的光伏组件用超薄玻璃背板、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。8.权利要求1-6任意一项所述的光伏组件用超薄增强玻璃背板的制备方法，其特征在于：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。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中树脂层原料组分包括环氧树脂和固化剂；或步骤2)中树脂层原料组分包括环氧树脂、固化剂和有机硅偶联剂；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，周华，黄立，王桢，
申请(专利权)人：南京索尔玻璃科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32