一种光伏组件板材及其制备方法和光伏组件技术

本发明专利技术属于光伏材料技术领域，具体涉及一种光伏组件板材及其制备方法和光伏组件。所述板材的制备方法包括以下步骤：对基材进行活化处理；在活化后基材的一面涂覆氟涂层，另一面涂覆聚酯涂层；在聚酯涂层的表面采用镀膜工艺沉积阻隔层，本发明专利技术提供的光伏组件板材不包括粘结层，减少了层数，降低了成本，解决了各功能层之间粘合力差，不能满足使用要求的问题，同时提高了组件的散热能力。

A photovoltaic module board, its preparation method and photovoltaic module

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件板材及其制备方法和光伏组件
本专利技术属于光伏材料
，具体涉及一种光伏组件板材及其制备方法和光伏组件。
技术介绍
柔性太阳能电池是薄膜太阳能电池的一种，通常包括三个部分，即电池前板，电池核心组件，电池背板。柔性太阳能电池具有重量轻，可折叠、卷曲，便于携带等优点，甚至还可粘贴在其它物体的表面(如汽车玻璃，衣服等)，集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上等，为移动能源领域提供了无限可能，故越来越受到人们的重视。薄膜太阳能电池，包括：非晶硅、微晶硅、铜铟镓硒、碲化镉、染料敏化和有机等类型。无论是何种太阳能电池，都需要制备成太阳能电池组件，对半导体的电池进行有效地保护和封装，才能长期稳定的发电，这就对封装阻隔性能提出了新的要求。柔性太阳能电池组件前板直接面向空气，处于较为苛刻的环境下，为了保证薄膜太阳能组件的正常使用，前板的阻隔和封装性能显得尤为重要。现有技术中，对于薄膜移动能源类薄膜太阳能电池组件前板，一般以EVA胶膜封装，通过把ETFE和阻水膜粘结一起构成柔性前板。粘结剂层的使用普遍存在以下问题，1、成本较高；2、由于粘结剂层的存在会导致组件散热能力差；3、由于粘结剂层老化还会导致板材的阻隔和封装性能变差，影响光伏组件的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于大量使用粘结剂导致成本高、由于粘结剂层的老化会影响板材的阻隔和封装性能等缺陷，从而提供一种光伏组件板材及其制备方法和光伏组件。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种光伏组件板材的制备方法，包括以下步骤：对基材进行活化处理；在活化后基材的一面涂覆氟涂层，另一面涂覆聚酯涂层；在聚酯涂层的表面采用镀膜工艺沉积阻隔层。进一步地，所述活化处理为等离子体电晕处理或等离子体表面接枝处理。进一步地，所述活化处理至基材表面的表面张力达到58dyn/cm(达因/厘米)以上。进一步地，所述氟涂层通过卷对卷涂布或平面涂布得到。进一步地，所述涂覆氟涂层和涂覆聚酯涂层两个过程同时进行或分开进行。进一步地，所述镀膜工艺选自磁控溅射、PECVD技术或ALD技术。进一步地，所述阻隔层为无机阻隔层或无机-有机阻隔层。进一步地，所述氟涂层的材料选自聚偏二氟乙烯树脂、聚四氟乙烯或聚全氟乙烯；和/或，所述聚酯涂层的材料选自聚丙烯酸树脂或聚氨酯；和/或，所述无机阻隔层的材料选自SiOX、Al2O3、AlN及SiN中的任意一种；和/或，有机阻隔层的材料包括但不限于ParyleneC(派瑞林)或聚丙烯树脂。进一步地，所述基材的厚度为50μm-150μm；和/或，所述氟涂层的厚度为50nm-5μm；和/或，所述聚酯涂层的厚度在100nm以下；和/或，所述阻隔层的厚度在5μm以下。一种光伏组件板材，所述板材包括基材，涂覆在所述基材一面的氟涂层以及依次涂覆在基材另一面的聚酯涂层和阻隔层；进一步地，所述光伏组件板材不包括粘结层；进一步地，所述阻隔层为无机阻隔层或无机-有机阻隔层；进一步地，所述无机-有机阻隔层为无机阻隔层、有机阻隔层交替设置。一种光伏组件，包括前板，背板和设置在所述前板和背板之间的光伏芯片，其中，以上述制备方法制备得到的光伏组件板材或上述光伏组件板材作为前板。所述光伏组件板材由于直接面向太阳光，所以基材的透光率必须保证，选用透光率(380nm～1100nm)在90％以上的光学PET基材，所述基材的材料还可以为PEN、PA或PI，但不限于上述材料。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的光伏组件板材的制备方法，首先对基材进行活化处理，使得基材的表面张力提高，达到58gyn/cm以上；然后在活化后的基材一面涂覆氟涂层，另一面涂覆聚酯涂层，两个涂层与基材之间通过化学键结合，结合更牢固，不会出现分层现象，解决了物理界面的问题，避免了胶膜层/胶的使用的带来的粘合力的问题；同时，涂覆聚酯涂层，为沉积阻隔层做准备，最后通过镀膜工艺沉积阻隔层，镀膜工艺获得的阻隔层表面结构平整致密且柔韧性好。本专利技术提供的光伏组件板材的制备方法，涂覆氟涂层和涂覆聚酯涂层两个过程同时进行或分开进行，可根据设备加工情况而定，操作灵活。本专利技术提供的光伏组件板材的制备方法，所述镀膜工艺可选自磁控溅射，PECVD技术或ALD技术，具体的工艺方案根据实际应用产品的水汽阻隔率要求来决定。如若产品的水汽阻隔率要求为10-2～10-3g/m2·day，则选用PECVD技术，优势在于产品的表面结构更为平整致密，且薄膜的柔韧性较好。本专利技术提供的光伏组件板材的制备方法，所述阻隔层为无机阻隔层组成或由无机阻隔层和有机阻隔层共同组成。无机涂层结合有机涂层的涂布工艺能够调整膜层的结合力和调整膜层的表面利于薄膜的再生长。2.本专利技术提供的光伏组件板材，通过本专利技术提供的工艺制备得到，所述光伏组件板材同时具备了环境适应性和阻隔性能，同时减薄了传统板材的厚度。本专利技术使氟涂层和聚酯涂层直接在基材表面实现了一体化，然后在聚酯涂层表面沉积阻隔层，从而取消了粘结剂层，有利于工艺简化、降成本、提高各功能层之间的结合力和提高板材散热能力。本专利技术提供的光伏组件板材，可以作为光伏组件的前板，具备传统复合前板的作用，既满足抗环境侵蚀性，又满足水汽阻隔性能；本专利技术提供的光伏组件板材，双面涂层与基材是范德华力结合或化学键合，解决了物理界面的问题；同时氟涂层作为前板最外层具有良好的抗环境侵蚀性能，对电池芯片起到良好保护作用；水汽阻隔层，能有效防止水汽、潮湿入侵电池芯片，延长电池芯片的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施方式中制备光伏组件板材的流程图；图2是本专利技术柔性光伏组件板材的结构示意图；附图标记：1-氟涂层；2-基材；3-聚酯涂层；4-阻隔层。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对基材进行活化处理；/n在活化后基材的一面涂覆氟涂层，另一面涂覆聚酯涂层；/n在聚酯涂层的表面采用镀膜工艺沉积阻隔层。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
对基材进行活化处理；
在活化后基材的一面涂覆氟涂层，另一面涂覆聚酯涂层；
在聚酯涂层的表面采用镀膜工艺沉积阻隔层。


2.根据权利要求1所述的光伏组件板材的制备方法，其特征在于，所述活化处理为等离子体电晕处理或等离子体表面接枝处理。


3.根据权利要求1所述的光伏组件板材的制备方法，其特征在于，所述活化处理至基材表面的表面张力达到58dyn/cm以上。


4.根据权利要求1-3任一项所述的光伏组件板材的制备方法，其特征在于，所述氟涂层通过卷对卷涂布或平面涂布得到；
和/或，所述涂覆氟涂层和涂覆聚酯涂层两个过程同时进行或分开进行。


5.根据权利要求1所述的光伏组件板材的制备方法，其特征在于，所述镀膜工艺选自磁控溅射、PECVD技术或ALD技术。


6.根据权利要求1所述的光伏组件板材的制备方法，其特征在于，所述阻隔层为无机阻隔层或无机-有机阻隔层。

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【专利技术属性】
技术研发人员：贺艳，秦燕，张昆，刘国强，张群芳，
申请(专利权)人：汉能移动能源控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11