光伏电池的柔性层压板和相关的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种光伏电池的柔性层压板(1)，所述柔性层压板至少包括：‑互相连接的光伏电池(3)的层；和‑封装所述光伏电池(3)的层的前封装层(5)和背封装层(7)，所述前封装层(5)和所述背封装层(7)将所述光伏电池(3)的层夹在中间，所述前封装层(5)包括至少一个玻璃纤维织物(51)和至少一个包括至少一种聚烯烃的第一封装树脂(53)，以及所述背封装层(7)包括至少一个玻璃纤维织物(71)和第二封装树脂(73)。本发明专利技术还涉及一种这样的柔性层压板(1)的生产方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光伏电池的柔性层压板和相关的生产方法
本专利技术涉及光伏模块领域。更具体地说，本专利技术涉及层压光伏模块。而且，本专利技术还涉及用于生产形成光伏模块的这样的柔性层压板的方法。
技术介绍
由于化石燃料储量的减少和消耗这些化石燃料而产生的污染的增多，人们越来越转向可再生能源和按照可持续发展逻辑的能量消耗。该趋势自然导致了偏向比如太阳能的可再生能源。目前常规的做法是安装光伏面板，尤其是在商业、公共建筑物的屋顶上，或简单地在私人家庭的屋顶上，以给所涉及家庭的设备供电。光伏模块必须制得足够薄，以限制它们的重量和尺寸，这使得能够例如将它们安装在车辆上、集成到车辆结构中或集成到建筑物的轻质结构中。为了适应非常多变的位置和在通常长期(有时超过二十年)经受气候侵蚀、振动和机械应力的同时仍能运作，模块因此在轻质的同时必须具有强度足够大的结构。为了解决这些限制，已知将光伏电池封装在包括可聚合树脂的封装层中，以在不具有通常用于标准模块且增加光伏模块重量的玻璃板的情况下确保构成光伏模块的各个层之间的连接。这样，既从机械角度又从外部条件、空气、水和紫外线辐射方面保护了光伏电池。而且，支撑件的形状可能有很大的不同，尤其是具有弯曲的接收表面。因此必须能够使得光伏模块的形状适应支撑件的形状。一般来说，在设计和生产封装光伏模块(也称作层压光伏模块)期间，目的在于为光伏模块提供所有以下特性：·最小厚度；·轻质；·可变形性；·柔性；·半透明性；·密封性；·可靠性；和·坚固性。<br>乙烯乙酸乙烯酯(EVA)类型或环氧类型的树脂被用于封装层压板的光伏电池，然而，已经发现这些树脂由于暴露在紫外线辐射下而趋于变黄，这令层压板的转换效率随着时间推移而降低，尤其是当这些树脂形成前封装层(即层压板的旨在最先被太阳光线穿过的层)时。从专利文件US2013/0133726、US9312425、US9035172和WO2014/081999中已知使用聚烯烃类型的封装树脂。这些文件指出聚烯烃在暴露于紫外线辐射的过程中不变黄，这使得尤其能够防止在光伏模块转换效率方面的损失。然而，在所述文件中描述的各种光伏模块具有相当有限的抗冲击能力或抗变形能力，这对电池和这些光伏模块随时间推移的完好性来说可能不利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提供一种转换效率和完好性不随时间推移变差的柔性层压板，来至少部分地克服上述现有技术的缺陷。本专利技术的另一目的在于提供一种这样的柔性层压板的生产方法。为了至少部分地实现上述目的中的至少一个，本专利技术涉及一种光伏电池的柔性层压板，所述柔性层压板至少包括：·相互连接的光伏电池的层；和·封装所述光伏电池的层的前封装层和背封装层，所述前封装层和所述背封装层将所述光伏电池的层夹在中间，所述前封装层包括至少一个玻璃纤维织物和至少一个包括至少一种聚烯烃的第一封装树脂，以及，所述背封装层包括至少一个玻璃纤维织物和第二封装树脂。至少对于前封装层使用聚烯烃基的封装树脂的做法使得能够防止所述层变黄，并因此防止光伏模块的转换效率降低。而且，对于前封装层和背封装层均结合封装树脂与玻璃纤维织物的做法使得能够赋予层压板抗冲击能力，并因此确保所述层压板随时间推移的完好性。根据本专利技术的柔性层压板还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。所述第一封装树脂中的所述至少一种聚烯烃可选自线性聚烯烃或支链聚烯烃。根据一个具体实施例，该聚烯烃可选自聚乙烯、支链聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性高密度聚乙烯或聚丙烯。该聚烯烃可尤其选自乙烯-辛烯或乙烯-丁烯共聚物。所述第一封装树脂在90℃的复数粘度可小于10000Pa.s。所述第一封装树脂的所述至少一种聚烯烃在其主链或其线性链中的氧和氮的重量百分比可小于5％。所述第一封装树脂的体积电阻率可至少为1015Ω.cm。第一层的聚烯烃可包括抗氧化剂，比如受阻胺光稳定剂(HALS)。该聚烯烃的密度可以介于0.83和0.93之间。可替代地或额外地，该聚烯烃在邵氏A硬度测量范围上的硬度可以介于48和100之间。可选地，该聚烯烃在邵氏D硬度测量范围上的硬度可以介于10和50之间。可替代地或额外地，该聚烯烃的抗拉强度可以介于2Mpa和30Mpa之间。可选地，该聚烯烃的拉伸伸长率可以大于300％、尤其是介于600％和850％之间。所述第二封装树脂可选自乙烯乙酸乙烯酯(EVA)树脂、环氧树脂或聚烯烃树脂。所述第二封装树脂在90℃的复数粘度可小于10000Pa.s。所述第一封装树脂和所述第二封装树脂可具有相同的化学成分。所述背封装层或所述前封装层的玻璃纤维织物的纤维密度可以介于50g/m2和500g/m2之间、尤其是介于100g/m2和300g/m2之间。用所述第一封装树脂和所述第二封装树脂分别预浸渍所述前封装层和所述背封装层的玻璃纤维织物。构成所述玻璃纤维织物的玻璃纤维的直径介于0.01mm和0.1mm之间。所述玻璃纤维可包含硅烷醇官能团。所述前封装层对于介于315nm和1200nm之间的波长的透光率可大于或等于80％，优选地大于90％。所述柔性层压板可包括布置为与所述背封装层接触的背板，所述背板包括一个或多个层。所述背板的至少一个层可包括疏水聚合物。所述疏水聚合物可以是选自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)或乙烯四氟乙烯(ETFE)的含氟聚合物。所述疏水聚合物可以选自聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯、丙烯酸树脂或硅酮。所述柔性层压板可具有布置为与所述前封装层接触的透明前层，该前层设计为赋予层压板防污性能和/或抗反射性能和/或疏水性能。该前层可由薄膜或漆形成。该前层的薄膜可由选自以下的材料构成：聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯、丙烯酸树脂、硅酮、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。该前层的漆可以是聚氨酯、丙烯酸、聚酯或硅酮类型的聚合物基漆。本专利技术还涉及一种如上所限定的柔性层压板的生产方法，所述方法包括以下步骤：·制备叠层，所述叠层至少包括：o前封装层，其包括至少一个玻璃纤维织物和至少一个包括至少一种聚烯烃的第一封装树脂；o光伏电池层；和o背封装层，其包括第二封装树脂和玻璃纤维织物；·将所述叠层引入层压炉的层压室；·抽真空，以抽取所述层压室内和所述叠层的各个层之间的空气；·压紧所述叠层以形成层压板；·加热所述层压室至预定温度，以允许引发所述第一封装树脂和所述第二封装树脂的聚合反应；·对所述层压室通风；和·从所述层压室取出所述层压板。该生产方法还可以包括单独或组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池的柔性层压板(1)，所述层压板至少包括：/n·相互连接的光伏电池(3)的层；和/n·封装所述光伏电池(3)的层的前封装层(5)和背封装层(7)，所述前封装层(5)和所述背封装层(7)将所述光伏电池(3)层夹在中间，/n其特征在于，所述前封装层(5)包括至少一个玻璃纤维织物(51)和至少一个包括至少一种聚烯烃的第一封装树脂(53)，以及，所述背封装层(7)包括至少一个玻璃纤维织物(71)和第二封装树脂(73)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180922 FR 18586171.一种光伏电池的柔性层压板(1)，所述层压板至少包括：
·相互连接的光伏电池(3)的层；和
·封装所述光伏电池(3)的层的前封装层(5)和背封装层(7)，所述前封装层(5)和所述背封装层(7)将所述光伏电池(3)层夹在中间，
其特征在于，所述前封装层(5)包括至少一个玻璃纤维织物(51)和至少一个包括至少一种聚烯烃的第一封装树脂(53)，以及，所述背封装层(7)包括至少一个玻璃纤维织物(71)和第二封装树脂(73)。


2.如前一权利要求所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第一封装树脂(53)中的所述至少一种聚烯烃选自线性聚烯烃或支链聚烯烃。


3.如上述权利要求中任一项所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第一封装树脂(53)在90℃的复数粘度小于10000Pa.s。


4.如上述权利要求中任一项所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第一封装树脂(53)的所述至少一种聚烯烃在其主链或其线性链中的氧和氮的重量百分比小于5％。


5.如上述权利要求中任一项所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第一封装树脂(53)的体积电阻率至少为1015Ω.cm。


6.如上述权利要求中任一项所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第一封装树脂(53)对于介于315nm和1200nm之间的波长的透光率大于或等于80％，优选地大于90％。


7.如上述权利要求中任一项所述的柔性层压板(1)，其特征在于，所述第二封装树脂(73)...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦雷里克·卡萨涅，弗雷德里克·勒鲁瓦，马丁·桑德，
申请(专利权)人：道达尔欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR