一种太阳能电池背板及其制备方法和一种太阳能电池组件技术

技术编号:8627358 阅读:164 留言:0更新日期:2013-04-26 00:50
本发明专利技术提供了一种太阳能电池背板,从下至上依次包括背面保护层、金属铝层、胶黏剂层和PET聚酯膜层,所述背面保护层为阳极氧化层或氟碳涂层。本发明专利技术还提供了所述太阳能电池背板的制备方法还采用该太阳能电池背板的太阳能电池组件。本发明专利技术提供的太阳能电池背板中,在保证具有较高的绝缘耐候性的前提下,成本得到大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池领域,尤其涉及一种太阳能电池背板及其制备方法和一种太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能电池组件在使用时直接暴露于大气中,要经受温度变化、紫外线照射及水汽的侵蚀。如不能抗拒环境因素的影响,其光电转换性能易于衰减,失去实用价值,因而太阳能电池封装材料的研究十分重要。封装材料包括玻璃、胶膜、背板、铝框和硅胶。其中由于背板的主要材料一直为外国公司所垄断,一度供不应求,所以背板成为最为引人关注的封装材料。为提高耐候性、并有效阻隔紫外线和水汽,目前,太阳能电池背板通常采用多层膜热压成型方式生产。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制成。国内外生产PVF薄膜的供应商非常少,随着近几年太阳能电池组件需求的猛增,PVF薄膜的需求也随之猛增,以至供不应求。因TPT制备工艺复杂,国内生产技术不成熟,基本依靠从国外进口,价格相当昂贵。因此,亟待开发一种低成本、高性能的太阳能电池背板材料
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的太阳能电池背板存在的难以同时保证高绝缘耐候性和低成本的技术问题。本专利技术提供了一种太阳能电池背板,所述太阳能电池背板从下至上依次包括背面保护层、金属铝层、胶黏剂层和PET聚酯膜层,所述背面保护层为阳极氧化层或氟碳涂层。本专利技术还提供了一种所述太阳能电池背板的制备方法,包括以下步骤 A、在金属铝层的一个表面进行阳极氧化,或者,在金属铝层的一个表面涂覆氟碳涂层,在金属铝层的该表面形成背面保护层; B、在PET聚酯膜层的一面涂布胶黏剂,干燥后将涂有胶黏剂的一面与金属铝层的未形成背面保护层的表面热压成型,得到所述太阳能电池背板。最后,本专利技术提供了一种太阳能电池组件,所述太阳能电池组件包括依次层叠的背板、密封胶层、电池片、密封胶层和透光层,其中,所述背板为本专利技术提供的太阳能电池背板。本专利技术提供的太阳能电池背板中,采用PET聚酯膜层作为绝缘耐候层,取代TPT背板中的PVF膜层,一方面能有效降低成本,另一方面能有效保证太阳能电池组件的绝缘耐候性能;同时,本专利技术中,在金属铝层背面通过阳极氧化或喷涂氟碳涂层形成背面保护层,能有效保护背面及太阳能电池组件的内部结构,进一步提高太阳能电池组件的绝缘耐候性倉泛。附图说明图1是本专利技术提供的太阳能电池背板的结构示意图。图2是本专利技术提供的太阳能电池组件的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图,对本专利技术进行进一步详细说明。除非特别说明,本专利技术中的PET是指聚对苯二甲酸乙二醇酯,PEN是指聚萘二甲酸乙二醇酯。如图1所示,本专利技术提供了一种太阳能电池背板100,所述太阳能电池背板100从下至上依次包括背面保护层1、金属铝层2、胶黏剂层3和PET聚酯膜层4。本专利技术中,所述PET聚酯膜层4通过将含有PET树脂、氟碳树脂、PEN树脂、二氧化钛和抗氧剂的原料混合物干燥后加热挤出、拉伸得到。优选情况下,以100重量份的原料混合物为基准,其中,所述PET树脂的含量为30-60重量份,氟碳树脂的含量为20-50重量份,PEN树脂的含量为10-20重量份,二氧化钛的含量为1-2重量份,抗氧剂的含量为1-2重量份。所述氟碳树脂可采用现有技术中的各种含氟有机树脂。例如,所述氟碳树脂可选自聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟橡胶(PFA)中的一种或多种。优选情况下,所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯(PVDF)和/或聚四氟乙烯(PTFE),此时得到的PET聚酯膜层的绝缘耐候性最佳。 所述抗氧剂用于提高所述PET聚酯膜层的抗老化性能,其为本领域技术人员所公知,例如可以选自磷酸酯类抗氧剂、酚类抗氧剂中的一种或多种。所述抗氧剂可采用现有技术中常用的各种抗氧剂,用于防止背板老化,提高太阳能电池背板的耐候性。所述抗氧剂的种类为本领域技术人员所公知,例如可以选自磷酸酯类抗氧剂、酚类抗氧剂中的一种或多种。本专利技术中,所述抗氧剂可直接采用商购产品。例如,所述抗氧剂选自抗氧剂168和抗氧剂1010,其中抗氧剂168为磷酸酯类抗氧剂,抗氧剂1010为受阻酚类抗氧剂。作为本专利技术的一种优选实施方式,所述原料组合物中还可含有光稳定剂。所述光稳定剂的种类和作用为本领域技术人员所公知。例如,所述光稳定剂选自水杨酸脂类、二苯甲酮类、苯并三唑类和受阻胺类中的一种或多种。优选情况下,以100重量份的原料混合物为基准,光稳定剂为0. 1-0. 5重量份。更优选情况下,以100重量份的原料混合物为基准,所述原料混合物光稳定剂的含量为0. 2重量份。作为本专利技术的一种最佳实施方式,所述光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类和受阻胺类的复配体系,其重量比为7 7 :6。本专利技术中,胶黏剂层3中含有的胶黏剂可采用现有技术中常用的各中胶黏剂。例如,所述胶黏剂可采用聚氨基甲酸脂系热固化粘合剂或丙烯系热固化粘合剂。优选情况下,本专利技术中,所述胶黏剂采用热硬化的聚氨基甲酸酯系热固化粘合剂,其具有良好的耐湿热性能。具体地,所述聚氨基甲酸酯系热固化粘合剂中含有主剂和硬化齐U,主剂为聚氨基甲酸酯,硬化剂为异氰酸。更优选情况下,所述聚氨基甲酸酯系热固化粘合剂中主剂与硬化剂的质量比为100 :20-40。所述金属铝层2为阻隔层,具有机械强度高、水汽透过率低、散热性好等优点。所述背面保护层4为阳极氧化层或氟碳涂层,用于太阳能电池背板的内部结构。其中,阳极氧化层可通过对金属铝层2的一个表面直接进行阳极氧化形成;而氟碳涂层则可通过涂覆形成。具体地,所述氟碳涂层通过在金属铝层2上涂覆含氟涂料后形成。所述含氟涂料的组分为本领域技术人员所公知,包括氟碳树脂、溶剂、交联剂、固化剂和各种常用填料。其中氟碳树脂与前述制备PET聚酯膜层时氟碳树脂相同。本专利技术中,形成氟碳涂层时所采用的含氟涂料可直接采用商购产品,例如可直接采用阿克苏公司的氟碳树脂加入溶剂、交联齐U、固化剂以及各种常用填料后配制成含氟涂料。所述涂覆的方式可采用喷涂或滚涂,其中喷涂可为普通喷涂、静电喷涂,但不局限于此。本专利技术中,背面保护层I的厚度为10-30 U m,金属铝层2的厚度为100-300 U m,胶黏剂层3的厚度为1-2 u m,PET聚酯膜层4的厚度为150-350 u m。优选情况下,背面保护层I的厚度为15-20 u m,金属铝层2的厚度为150-200 u m,胶黏剂层3的厚度为1-2 u m, PET聚酯膜层4的厚度为150-250 u m。本专利技术还提供了一种所述太阳能电池背板的制备方法,包括以下步骤 A、在金属铝层的一个表面进行阳极氧化,或者,在金属铝层的一个表面涂覆氟碳涂层,在金属铝层的该表面形成背面保护层; B、在PET聚酯膜层的一面涂布胶黏剂,干燥后将涂有胶黏剂的一面与金属铝层的未形成背面保护层的表面热压成型,得到所述太阳能电池背板。 优选情况下,步骤B中,干燥的温度为70-100°C,干燥时间为3_5min。更优选情况下,干燥的温度为80-90°C,干燥时间为3-5min。热压成型的温度为70-100°C,优选为80-90。。。作为本领域技术人员的公知常识,在PET聚酯膜层的一面涂布胶黏剂之前,还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背板,其特征在于,所述太阳能电池背板从下至上依次包括背面保护层、金属铝层、胶黏剂层和PET聚酯膜层,所述背面保护层为阳极氧化层或氟碳涂层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池背板,其特征在于,所述太阳能电池背板从下至上依次包括背面保护层、金属铝层、胶黏剂层和PET聚酯膜层,所述背面保护层为阳极氧化层或氟碳涂层。2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述PET聚酯膜层通过将含有PET树脂、氟碳树脂、PEN树脂、二氧化钛和抗氧剂的原料混合物干燥后加热挤出、拉伸得到。3.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,以100重量份的原料混合物为基准,其中,所述PET树脂的含量为30-60重量份,氟碳树脂的含量为20-50重量份,PEN树脂的含量为10-20重量份,二氧化钛的含量为1-2重量份,抗氧剂的含量为1-2重量份。4.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述氟碳树脂选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡胶中的一种或多种;所述抗氧剂选自磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,以100重量份的原料混合物为基准,所述原料混合物中还含有0. 1-0. 5重量份的光稳定剂。6.根据权利要求5所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述光稳定剂选自水杨酸脂类、二苯甲酮类、苯并三唑类和受阻胺类中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,胶黏剂层中含有的胶黏剂为聚氨基甲酸脂系热固化粘合剂或丙烯系热固化粘合剂。8.根据权利要求7所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述胶黏剂为聚氨基甲酸酯系热固化粘合剂;所述聚氨基甲酸酯系热固化粘合剂中含有主剂和硬化剂,主剂为聚氨基 甲酸酯,硬化剂为异氰酸,主剂与硬化剂的质量比为100 :20-40。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁永乐秦世嵘关敬波
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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