一种复合封装胶膜的抗冲击背板及使用该背板的光伏组件制造技术

一种复合封装胶膜的抗冲击背板及使用该背板的光伏组件，包括背板基层、设在所述背板基层的内表面的胶膜层，所述胶膜层包括刚性高分子层、镶嵌在所述刚性高分子层内的加强骨架、以及复合在所述刚性高分子层两侧的弹性高分子层，所述背板基层的内表面与所述胶膜层其中一侧的弹性高分子层复合。按照实用新型专利技术提供的复合封装胶膜的抗冲击背板与现有技术相比具有如下优点：本实用新型专利技术将光伏背板与带有加强骨架的封装胶膜复合在一起，用在光伏组件封装时，直接替代现有五层结构光伏组件中晶硅电池片后侧的封装胶膜和光伏背板，简化了光伏组件的封装工艺。件的封装工艺。件的封装工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种复合封装胶膜的抗冲击背板及使用该背板的光伏组件


[0001]本技术涉及光伏组件领域，尤其涉及一种复合封装胶膜的抗冲击背板及使用该背板的光伏组件。

技术介绍

[0002]随着人们环保意识的日益提升，以及众多国家对于化石能源燃烧气体排放限制政策的实施，使得以太阳能发电为代表的可再生能源发展迅速，尤其是近年来光伏行业在我国的迅猛发展，使得太阳能发电越来越为大众所熟知，目前，太阳能发电已经进入到平价上网年代。
[0003]常见的以晶硅太阳能电池作为发电核心的光伏组件的基本单元从上至下一次包括玻璃前板、封装胶膜、太阳能晶硅电池、封装胶膜、以及太阳能电池背膜五部分经高温层压而成的类三明治结构；光伏背板是太阳能光伏技术产业中的重要材料，起到封装和保护光伏组件的作用。现在的光伏背板一般是对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。但是由于光伏组件的应用场景多为开阔的野外场地，起风时风力较大，气流中会夹杂各种杂物撞击光伏组件的背面，对光伏背板造成一定力度的冲击，轻者损坏光伏背板，严重的会导致太阳能晶硅电池损坏。因此提高光伏组件的抗冲击性能尤为重要。
[0004]如中国申请号201910752960.6的技术申请，公告日为2020年08月25日，公开的一种具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，包括以下步骤：第一步：先将多块太阳能电池片串接并形成太阳能电池片阵列；第二步：然后由下而上依次叠放聚合物背板和第一封装板,再叠放发泡聚合物，所述发泡聚合物的下方和/或上方放置至少一层第一网格板，之后再继续叠放，第二封装板和第一步中所完成的太阳能电池片阵列，最后继续叠放第三封装板及最后的一层透明板；第三步：将第二步中完成的层叠件翻转，使原有向上的一面朝下，并放入层压机中完成热层压工序。所述第一网格板和第二网格板为玻璃纤维网、碳纤维网或其他坚韧材料制成的网格状。该技术方案中，第一网格板和第二网格板与发泡聚合物融合，第一网格板和第二网格板可承担受力，机械强度高，而且兼具轻量化要求，提高了光伏组件的机械强度，但是该种光伏组件生产时工序多，工艺复杂，存在合格率低等缺陷。
[0005]如中国申请号201821248394.2的技术专利，公告日为2019年02月15日，公开的一种光伏复合背板，所述复合背板包括层压为一体的纤维布层、中部热塑胶膜层和隔水汽耐候层；其中，所述纤维布为由纤维材料织造而成的纤维布或由纤维材料非织造而成的纤维布；所述隔水汽耐候层的材料为热塑性塑料膜。该种在背板上直接加工纤维材料的结构与上述申请号201910752960.6的技术申请相比可减少光伏组件的组装工序，降低光伏组件的生产成本，但是该方案中的热塑性塑料膜(EVA胶膜)是软质材料，与玻纤布(本身也很软)复合后根本不能起到抗力学冲击的性能。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种抗力学
冲击性能优良、并且与光伏组件压制成型之前能够收卷存放、运输的复合封装胶膜的抗冲击背板及使用该背板的光伏组件。
[0007]按照技术提供的复合封装胶膜的抗冲击背板采用的主要技术方案为：包括背板基层、设在所述背板基层的内表面的胶膜层，所述胶膜层包括刚性高分子层、镶嵌在所述刚性高分子层内的加强骨架、以及复合在所述刚性高分子层两侧的弹性高分子层，所述背板基层的内表面与所述胶膜层其中一侧的弹性高分子层复合。
[0008]技术提供的复合封装胶膜的抗冲击背板还采用如下附属技术方案：
[0009]所述加强骨架为纤维布或纤维网。
[0010]所述刚性高分子层的截面面积、所述纤维布中纤维丝的直径、所述截面面积中的纤维丝数量、所述刚性高分子层的截面中纤维面积占比满足以下关系：
[0011][0012]所述刚性高分子层的截面面积S、所述纤维布中纤维丝的直径d、所述截面面积中的纤维丝数量n、所述刚性高分子层的截面中纤维面积占比k；
[0013]其中k的取值范围为0.03
‑
0.2。
[0014]所述复合封装胶膜的抗冲击背板为可卷曲的连续的材料。
[0015]所述背板基层采用挤出流延工艺制成。
[0016]所述背板基层为KPK型背板、TPT型背板、KFC型背板、FFC型背板中的任意一种。
[0017]所述复合封装胶膜的抗冲击背板的厚度为300
‑
1000μm。
[0018]所述加强骨架的体积占所述刚性高分子层总体积的3％
‑
20％。
[0019]所述加强骨架的孔隙率为60％
‑
90％。
[0020]所述背板基层与所述胶膜层的厚度之比为1:3
‑
2:1。
[0021]按照技术提供的光伏组件采用的主要技术方案为：所述光伏组件从上之下依次包括前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池片和复合有封装胶膜的背板；通过将所述前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池片、复合有封装胶膜的背板进行高温高压真空热压成型，形成所述光伏组件，所述复合有封装胶膜的背板包括背板基层、设在所述背板基层的内表面的胶膜层，所述胶膜层包括刚性高分子层、镶嵌在所述刚性高分子层内的加强骨架、以及复合在所述刚性高分子层两侧的弹性高分子层，所述背板基层的内表面与所述胶膜层其中一侧的弹性高分子层复合。
[0022]按照技术提供的复合封装胶膜的抗冲击背板与现有技术相比具有如下优点：本技术将光伏背板与带有加强骨架的封装胶膜复合在一起，用在光伏组件封装时，直接替代现有五层结构光伏组件中晶硅电池片后侧的封装胶膜和光伏背板，简化了光伏组件的封装工艺；本技术中镶嵌在刚性高分子层内的加强骨架，对胶膜层起到的了一定的支撑作用，使得该背板在生产成型后其胶膜层为刚性的胶膜材料，但是具有满足收卷的柔韧度，生产、加工、运输都非常方便；该背板用于光伏组件时，与光伏组件中的其他部件通过高温高压热压成型后，刚性高分子层的硬度会较之前大大增加，加强骨架与刚性高分子层的这种结构类似于钢筋混凝土结构，刚性高分子层局部受到冲击时，内部的加强骨架会将局部受到的冲击力向周边扩散，从而减少单位面积内的压力，减小冲击力对刚性高分子层的破坏力度，从而有效保护了与胶膜层接触的晶硅电池片；同时刚性高分子层两侧的弹性
高分子层在受到撞击时，能够缓冲其受到的冲击力，能够有效提高光伏组件的抗力学冲击性能，大大减小了自然灾害如冰雹、大风天气刮起的杂物如树枝、其他硬质物，撞击光伏组件时对其造成的损坏，有效延长了光伏组件的使用寿命，尤其适用于轻薄化、柔性化的光伏组件；并且弹性高分子层具有保护刚性高分子层的作用，即使在收卷、存储、运输过程中刚性高分子层发生碎裂，但是材料不会脱落，节省了材料损毁时的处理成本。
[0023]按照技术提供的光伏组件与现有技术相比具有如下优点：光伏组件使用上述复合封装胶膜的抗冲击背板能够大大提高光伏组件的机械强度、抗力学冲击性能，减少了光伏组件非正常损耗导致的损坏。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合封装胶膜的抗冲击背板，其特征在于：包括背板基层、设在所述背板基层的内表面的胶膜层，所述胶膜层包括刚性高分子层、镶嵌在所述刚性高分子层内的加强骨架、以及复合在所述刚性高分子层两侧的弹性高分子层，所述背板基层的内表面与所述胶膜层其中一侧的弹性高分子层复合。2.根据权利要求1所述的复合封装胶膜的抗冲击背板，其特征在于：所述加强骨架为纤维布或纤维网。3.根据权利要求1所述的复合封装胶膜的抗冲击背板，其特征在于：所述复合封装胶膜的抗冲击背板为可卷曲的连续的材料。4.根据权利要求2所述的复合封装胶膜的抗冲击背板，其特征在于：所述刚性高分子层的截面面积、所述纤维布中纤维丝的直径、所述截面面积中的纤维丝数量、所述刚性高分子层的截面中纤维面积占比满足以下关系：所述刚性高分子层的截面面积S、所述纤维布中纤维丝的直径d、所述截面面积中的纤维丝数量n、所述刚性高分子层的截面中纤维面积占比k；其中k的取值范围为0.03
‑
0.2。5.根据权利要求1所述的复合封装胶膜的抗冲击背板，其特征在于：所述背板基层为KPK型背板、TPT型背...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建伟，张付特，曾金栋，
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：