一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用技术

本申请公开了一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用，其中背板基膜自内而外包括填充层、界面层和耐候层，界面层包括平面区以及设置在平面区一侧若干凸起的凸台区，凸台区与平面区为一体结构，填充层填充于凸台区之间的间隙中，耐候层设置在界面层远离填充层的一侧。本申请的光伏背板基膜具有低收缩率、高透光性的特点，使用在双面发电的光伏组件中，能够有效提高光伏组件的发电率，延长其使用寿命。其使用寿命。其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用


[0001]本申请涉及太阳能电池
，具体地涉及一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]双面太阳能组件发电技术是通过太阳能电池同时吸收正面和背面的光线，实现双面同时发电，与普通单面太阳能电池发电相比，双面太阳能电池可以增加15％～30％的发电量。传统玻璃背板，即双玻组件，不仅存在工艺难度大、良品率低等工艺制程问题，而且还存在重量重、难安装、运输破损率高等应用方面的问题，增加了很多成本。为了降低成本，需要提供一种聚合物基透明背板来替代玻璃背板。
[0003]网格化背板或网格玻璃是在传统的背板或玻璃上，通过丝网印刷的方式，印刷网格状反射层。网格印刷于太阳能电池片的间隙部位，对电池片的间隙及太阳能电池组件边框附近无电池片遮挡的部分，将其接收到的太阳光反射到电池片表面被吸收发电，实现发电能力的提升。
[0004]透明光伏背板的耐候性仍是影响光伏组件使用寿命的重要因素，如紫外辐照、风沙、水汽和酸碱的侵蚀等类型的外界环境要素，均会对透明光伏背板的保护作用减弱或消除。此外，长期使用发现，长期侵蚀加上低温的作用，光伏背板材料收缩，导致背板最外层出现隐形或者明显的开裂现象，或是内层PET材料的开裂，使得紧密贴合或粘接在PET外侧的氟膜或耐候层涂层松动脱落而失去防护效果，降低光伏电池的使用寿命。
[0005]此外，可见光透过率是透明光伏背板的一个重要关注因素，其对发电量有直接的影响，而PET高分子材料由于表面特性和材料特性对光线存在反射和吸收，可见光透过率难以达到90％以上，而在GB/T 30984.1
‑
2015《太阳能用玻璃第一部分：超白压花玻璃》中要求，用于双玻组件的2mm非镀膜玻璃，可见光透过率要≥91.5％。因此需要对PET材料进行改性以提高其透光率，使其能更好替代双玻组件应用在光伏电池中。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于解决光伏背板中热收缩率高以及透光性差的问题。
[0007]本申请的另一个目的还在于提供一种热收缩率低、透光性高的光伏背板基膜的制备方法。
[0008]为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：提供一种新型透明网格低收缩背板基膜，包括界面层和耐候层，所述界面层包括平面区，以及设置在所述平面区一侧若干凸起的凸台区，所述凸台区与所述平面区为一体结构，所述基膜还包括填充于所述凸台区的间隙之间的填充层，所述耐候层设置在所述界面层远离所述填充层的一侧。
[0009]作为一种优选，所述界面层由异山梨醇改性的PET制成，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为(1:99)～(3:47)。
[0010]作为另一种优选，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为1:(49～24)。
[0011]作为另一种优选，所述耐候层由硅氧化物制成。
[0012]作为另一种优选，所述填充层由以下原料制备得到：丙烯酸树脂30～50质量份、反射填料5～10质量份和其他助剂5～10质量份。
[0013]作为另一种优选，所述反射填料包括无机反射填料和有机反射填料，所述无机反射填料与所述有机反射填料的质量比为1:(2～0.5)，所述无机反射填料的粒径为10～50nm。
[0014]作为另一种优选，所述无机反射填料选自氧化铝、二氧化钛、硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝和二氧化硅中的一种或者多种的组合；所述有机反射填料选自乙烯基咔唑、2,9
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双(萘
‑2‑
基)
‑
4,7
‑
二苯基
‑
1,10
‑
菲罗啉、2,4,6
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三(1,1'
‑
联苯基)
‑
1,3,5
‑
三嗪中的一种或者多种的组合。
[0015]进一步优选，所述其他助剂包括固化剂、分散剂、消泡剂或紫外线吸收剂中的任意一种或多种的组合。
[0016]本申请还提供一种新型透明网格低收缩背板基膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
[0017]S1：将乙二醇、精对苯二甲酸和异山梨醇混合并置于反应装置中，加入催化剂并设置反应温度和反应时间，反应结束后挤出聚酯，切粒干燥并保存，得到改性的PET粒料；
[0018]将所述改性的PET粒料经注塑机注塑为片状式样，得到改性的PET片层；将所述改性的PET片层表面预画出所述凸台区的线条，并对所述凸台区的间隙磨砂形成槽；
[0019]S2：将所述反射填料和所述其他助剂溶解于所述丙烯酸树脂中，得到混合溶液，将所述混合溶液填充于所述槽中并进行固化处理，得到所述填充层；
[0020]S3：在所述界面层远离所述填充层的一侧涂覆聚硅氮烷溶液，涂层干燥后进行湿热处理，放入烘箱中烘烤形成所述耐候层。
[0021]本申请提供一种光伏电池，从下至上依次包括光伏背板、封装材料、电池片、封装材料和封装玻璃，所述光伏背板包括上述任一新型透明网格低收缩背板基膜，或者包括上述的制备方法制备得到的所述新型透明网格低收缩背板基膜，其中所述凸台区的设置位置与各所述电池片对应，所述凸台区的间隙与各相邻所述电池片的间隙对应。
[0022]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
[0023](1)通过填充层与凸台区的嵌合设计，形成完整的平面与电池片以及封装材料进行粘接，有效增加了粘接面积使得粘接更为牢固；
[0024](2)通过填充层与凸台区的嵌合设计，形成完整的平面以避免水汽或灰尘在缝隙中的堆积，长期使用将侵蚀光伏背板，减少其使用寿命；
[0025](3)通过填充层与凸台区的嵌合设计，降低光伏背板与电池片缝隙的对准难度，避免填充层与电池片的间隙错位，遮挡电池片使得发电效率降低；
[0026](4)通过填充层与凸台区的嵌合设计、耐候层的设计，有效降低了光伏背板的热收缩率，延长光伏组件的使用寿命；
[0027](5)通过调控异山梨醇改性PET的用量，优选出透光性好、黄化程度低的界面层，提高光伏电池的发电效率。
附图说明
[0028]图1为本申请一种实施例的光伏背板基膜的结构示意图；
[0029]图2为本申请一种实施例的光伏背板基膜应用在光伏电池组件中的爆炸图；
[0030]图中：1、填充层；2、界面层；21、凸台区；22、平面区；3、耐候层。
具体实施方式
[0031]下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0032]本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型透明网格低收缩背板基膜，其特征在于，包括界面层和耐候层，所述界面层包括平面区，以及设置在所述平面区一侧若干凸起的凸台区，所述凸台区与所述平面区为一体结构，所述基膜还包括填充于所述凸台区的间隙之间的填充层，所述耐候层设置在所述界面层远离所述填充层的一侧。2.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述界面层由异山梨醇改性的PET制成，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为(1:99)～(3:47)。3.如权利要求2所述的背板基膜，其特征在于，所述异山梨醇与所述PET的摩尔比为1:(49～24)。4.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述耐候层由硅氧化物制成。5.如权利要求1所述的背板基膜，其特征在于，所述填充层由以下原料制备得到：丙烯酸树脂30～50质量份、反射填料5～10质量份和其他助剂5～10质量份。6.如权利要求5所述的背板基膜，其特征在于，所述反射填料包括无机反射填料和有机反射填料，所述无机反射填料与所述有机反射填料的质量比为1:(2～0.5)，所述无机反射填料的粒径为10～50nm。7.如权利要求6所述的背板基膜，其特征在于，所述无机反射填料选自氧化铝、二氧化钛、硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝和二氧化硅中的一种或者多种的组合；所述有机反射填料选自乙烯基咔唑、2,9
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双(萘
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基)
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4,7
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二苯基
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1,10
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘勤学，夏寅，王秀林，范家华，卢江琴，颜子富，张爱琴，罗丹，
申请(专利权)人：宁波勤邦新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：