一种太阳能电池背板及其制备方法以及一种太阳能电池技术

技术编号:8388028 阅读:125 留言:0更新日期:2013-03-07 12:27
本发明专利技术提供了一种太阳能电池背板,所述背板包括金属铝合金板层、以及金属铝合金板层一面静电喷涂的有机绝缘层及另一面的耐蚀层;所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。本发明专利技术还提供了该背板的制备方法及含有该背板的太阳能电池。本发明专利技术的背板的有机绝缘层与金属铝合金板层之间有很好的结合力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
,尤其涉及一种太阳能电池背板及其制备方法以及一种太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置。它是一种未来主要发展的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点,其市场前景广阔。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。太阳能电池板通常是一个叠层结构,主要包括透明盖板、密封胶层、太阳能电池片、密封胶层和太阳能电池背板层压而成。其中,太阳能电池背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度,另外可以防止水汽渗透到密封层中,影响电池片的使用寿命。所以·太阳能电池背板必须具有绝缘(耐电击穿)、耐老化、耐气候影响和耐腐蚀等特性。目前,现有太阳能电池背板通过多层膜层压成型方式生产。以最常用的TPT为例,它是以聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯(即PVF/PET/PVF)三层独立的薄膜通过胶水的粘结热压成型。本专利技术的申请人在中国专利CN102082185A中公开了一种太阳能电池背板,其包括金属板层、以及电泳涂覆在金属板层两面的有机绝缘层,所述有机绝缘层为酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂中的一种或几种。但是TPT存在以下不足1、散热性差,TPT外表面为纯白色,对太阳光的反射较好,减少了热量的来源,但是高分子树脂的导热性能非常差,无法将太阳能电池片所散发的热量有效的导出;2、挠性材料,在太阳能电池组件生产中需要使用较大的铝框以保证其通过IEC61215中的机械载荷测试。而上述专利公开的太阳能电池背板的有机绝缘层是用电泳涂覆在金属板层上的,有机绝缘层与金属板层之间的结合力不好。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的太阳能电池背板的散热性能差和结合力差的技术问题,提供一种价格热性能好并且结合力好的太阳能电池背板及其制备方法及含有该背板的太阳能电池。本专利技术提供了一种太阳能电池背板,所述背板包括金属铝合金板层、以及金属铝合金板层一面静电喷涂的有机绝缘层及另一面的耐蚀层;所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树月旨,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。本专利技术还提供了上述太阳能电池背板的制备方法,该方法包括对金属铝合金板层进行钝化或微蚀处理,然后在金属铝合金板层的一面通过静电喷涂的方法形成有机绝缘层,在另一面形成耐蚀层;所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。本专利技术还提供了一种太阳能电池,其包括依次层叠热压的透明盖板层、密封胶层、太阳能电池片层、密封胶层和太阳能电池背板层;所述太阳能电池背板为本专利技术所述的太阳能电池背板。本专利技术的太阳能电池背板以金属铝合金板为基材,在金属铝合金板层的正面(与EVA接触面)采用静电喷涂的方法在 其表面上形成有机绝缘层,该有机绝缘层与金属铝合金板之间的结合力好,同时在进行静电喷涂前对金属铝合金板层进行钝化或微蚀处理,钝化或微蚀处理可以增加金属铝合金板层的表面及和粗糙度,进一步增加有机绝缘层与金属铝合金板层之间的结合力。具体实施例方式本专利技术提供了一种太阳能电池背板,所述背板包括金属铝合金板层、以及金属铝合金板层一面静电喷涂的有机绝缘层及另一面的耐蚀层;在静电喷涂前对金属铝合金板层进行钝化或微蚀处理;所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树月旨,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。本专利技术采用金属铝合金板层作为基层,使背板具有较高的机械强度,因而,可以极大的减少铝边框的厚度,从而减少铝的使用量。铝作为金属,传热性能好,具有较好的散热性。铝在金属中质量非常的轻,因而对红外线有着较少的吸收。所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。该有机绝缘层与太阳能的密封胶层具有良好的结合力,同时又能隔绝空气与背板的接触,起到阻止金属氧化的作用,还可以增强电池片组合与背板之间的绝缘性能。所述其他树脂没有特别的限制,只要是能和上述树脂的单体共聚即可,如聚丙烯酸树脂的单体丙烯酸等。所述有机绝缘层可以为单一的涂层,也可以为复合涂层,即分为底漆层和面漆层。底漆为增加有机绝缘层和金属铝合金板层的结合力。有机绝缘层的颜色没有特别的限制,但是为了能够更好的反射太阳光辐射,降低背板的温度,优选地,有机绝缘层的颜色为白色。无论是单一涂层还是复合涂层,有机绝缘层的厚度为在10-120 μ m,以30-60 μ m为最佳。所述有机绝缘层所用涂料可以自己配置也可以商购,本专利技术采用商购的涂料,如PPG公司的氟碳涂料,型号为DURANAR XL WHITE或AKZO NOBEL公司的氟碳树脂,型号为Interpon powder coatings D3000 fm。根据本专利技术所提供的太阳能电池背板,优选地,所述耐蚀层为阳极氧化层、涂料层或微弧氧化层。所述涂料层可以是与有机绝缘层相同的涂层,也可以是其他涂层,只要能满足耐蚀性即可。如果主要考虑有机绝缘层与涂料层所处的环境不一样,可以优选采用不同的物质。涂料层裸露在空气中,采用隔水性、耐候性较优的树脂。而有机绝缘层则采用绝缘性能优良和与密封胶层结合力较优的树脂;如果考虑主要操作方便及节省时间的话,优选采用涂料层与有机绝缘层相同的涂层。根据本专利技术所提供的太阳能电池背板,优选地,阳极氧化层的厚度为10-40 μ m,进一步优选为20-25 μ m,阳极氧化的颜色以本色为最佳。微弧氧化的厚度为10-70μηι,进一步优选为20-25 μ m,微弧氧化的颜色以白色为最佳。根据本发所提供的太阳能电池背板,优选地,所述金属铝合金板层的厚度为O.1-0. 7_,进一步优选为O. 15-0. 3mmο铝合金板的材质为I系的纯铝和2_9系的各系的铝合金。其中,以5系和6系为最佳。根据本发所提供的太阳能电池背板,优选地,所述背板的厚度为O. 15-0. 9_,进一步优选为O. 2-0. 4mm。根据本发所提供的太阳能电池背板,优选地,所述有机绝缘层中还含有功能性填料,所述功能性填料为金红石型钛白粉、氧化锌、硫化锌、氧化铺、氧化招、白土、氧化招、硫·酸钡、重晶石、碳酸钙、硅酸镁、二氧化硅、硅藻土、群青、安息香和玻璃微珠中的至少一种。所述功能性填料可以增加太阳光的反射,以金红石型钛白粉和玻璃微珠对太阳光的反射为最佳。本专利技术的太阳能电池背板中,有机绝缘层与金属铝合金板层的结合力好,即时使用很长时间,也不易脱落。其次,本专利技术的有机绝缘层均匀、平整、光滑,而且致密性好;致密性好可以有效防止水汽的透入,表面光滑、致密性好导致有机绝缘层的耐腐蚀性强。再次,本专利技术的有机绝缘层的硬度高、抗冲击性好,可以提高有机绝缘层遭受划伤等意外伤害的抵抗力,从而可以有效保护金属铝合金板层,提高太阳能电池背板的使用寿命。本专利技术还提供本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能电池背板,其特征在于,所述背板包括金属铝合金板层、以及金属铝合金板层一面静电喷涂的有机绝缘层及另一面的耐蚀层;所述有机绝缘层含有聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚四氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂的单体与其他树脂的单体的共聚物中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦世嵘张日清周勇姚云江袁永乐关敬波
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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