用于太阳能电池组件的电极隔离结构体制造技术

技术编号:8715993 阅读:200 留言:0更新日期:2013-05-17 18:55
本发明专利技术涉及一种用于太阳能电池组件的电极隔离结构体,包括:第一层,所述第一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成;两个第二层,所述第二层由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA制成,所述两个第二层分别设置在所述第一层的两侧;和至少一个第三层,所述至少一个第三层由90-99重量%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、0-5重量%有机紫外线吸收剂、0-5重量%有机紫外线稳定剂和1-10重量%无机抗紫外线材料制成并且设置在所述两个第二层中的至少一个上。该电极隔离结构体较传统的电极隔离结构体更能耐受紫外线,从而有利于维持太阳能电池组件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
,更具体地,涉及一种用于太阳能电池组件的电极隔离结构体
技术介绍
在太阳能电池组件中,通常用PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料来隔离电池的正负电极。目前,已出现了用于隔离电池的正负电极的EPE结构(典型的如3M公司的EPE),其是由一层PET和上下两层EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)构成的。如图1所示,一种示例的太阳能电池组件包括玻璃2、两个EVA层3以及背板5 (如3M公司的BBF太阳能背板),太阳光I透过玻璃2,太阳能电池4被封装在所述的两个EVA层3之间,且所述的EPE结构8设置在电池的正、负极6和7之间,用于隔离这些电池的正和负极。传统上,所述的上下两层EVA是吸收紫外线的,因而不能透过紫外线。然而,现在原来越多的太阳能组件厂商在上述组件结构中采用紫外线透过的EVA封装,以提高组件的输出功率。虽然采用紫外线透过的EVA封装能够提高太阳能电池组件的输出功率,但是也将导致所述的上下两层EVA之间的EPE结构由于受到紫外线的照射而变黄,从而影响太阳能电池组件的外观。更严重地,紫外线照射还可能使PET材料变脆,从而影响组件的稳定性。
技术实现思路
因此,希望开发一种耐受紫外线的EPE结构,其设置在采用紫外线透过的EVA封装的太阳能电池组件中,能够大大减少到达EPE结构中的PET层的紫外线,从而降低其黄化指数和维持太阳能电池组件的性能。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于太阳能电池组件的电极隔离结构体,包括:第一层,所述第一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成;两个第二层,所述第二层由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA制成,所述两个第二层分别设置在所述第一层的两侧;和至少一个第三层,所述第三层由90-99重量%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、0_5重量%有机紫外线吸收剂、0-5重量%有机紫外线稳定剂和1-10重量%无机抗紫外线材料制成并且设置在所述两个第二层中的至少一个上。优选地,所述电极隔离结构体包括两个第三层,且所述两个第三层分别设置在所述两个第二层上。或者,所述电极隔离结构体包括一个第三层,且所述一个第三层设置在所述两个第二层中的一个上。优选地,所述无机抗紫外线材料选自二氧化钛,蒙脱土,高岭土和水滑石中的一种;所述有机紫外线吸收剂选自水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类吸收剂中的一种;所述有机紫外线稳定剂选自受阻胺类稳定剂。优选地,用于所述第二层的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA具有大于10的熔融流动指数且结构单元中包含5%至45%的醋酸乙烯酯结构单元;用于所述第三层的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA具有小于10的熔融流动指数且结构单元中包含5%至45%的醋酸乙烯酯结构单元。当所述无机抗紫外线材料为二氧化钛,且在第三层中,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA的重量分数为94.5%,二氧化钛的重量分数为5%,有机稳定剂的重量分数为0.5%时,本专利技术的效果最佳。优选地,所述第一层的厚度在90微米至125微米之间,所述第二层的厚度在15微米至35微米之间,且所述第三层的厚度在65微米至85微米之间。附图说明图1为一种太阳能电池组件的结构示意图,其示出了传统的EPE结构在该组件中的位置;图2为根据本专利技术的一个实施例的EPE结构的示意图。具体实施例方式如图2所示,根据本专利技术的一个实施例的EPE结构从上至下呈第三层/第二层/第一层/第二层/第三层的五层结构。具体地,层I为厚度介于90微米和125微米之间的第一层。在该层I的上下两侧分别设置有层2,它们是厚度介于15微米和35微米之间的第二层,起粘结作用。在该两个层2的外侧分别设置有层3,它们是厚度介于65和85微米之间的第三层,具有抗紫外线功能。与前述现有的EPE结构类似,本专利技术的EPE结构也被设置在太阳能电池组件中的相邻电池的正、负电极之间。对于处于该五层结构内侧的起粘结作用的EVA层(第二层),优选地,其为高熔融流动指数(Melt Flow Index, MFI)(例如,熔融流动指数大于10)(按照ASTM D1238,在载荷为2.16kg和190°C条件下)的EVA,优选熔融流动指数介于10至30之间,其中VA (醋酸乙烯酯)含量介于5%至45%之间。例如,可以选用台塑科技的TAIS0X7660M EVA,且其厚度选为30微米。对于处于该五层结构外侧的具有抗紫外线功能的EVA层(第三层),优选地,其EVA为低熔融流动指数(Melt Flow Index, MFI)(例如,熔融流动指数小于10)(按照ASTMD1238,载荷为2.16kg,190°C )的EVA,优选熔融流动指数小于5,其中VA含量介于5 %至45%之间。例如,可以选用台塑科技的TAIS0X7360M EVA,且其厚度选为70微米。对于该五层结构中的第一层(中间层),其优选地是白色的PET层,且优选地是耐候性较好的背板膜材用的PET层。例如,可以选用东材科技的商品名为DSll的PET产品,且其厚度选为100微米。特别地,还可以用PC (聚碳酸酯),PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯),PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯),PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为中间层。第三层由90-99重量%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、0-5重量%有机紫外线吸收剂、0-5重量%有机紫外线稳定剂和1-10重量%无机抗紫外线材料制成。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA在第三层中的含量优选为93-97重量%,有机紫外线吸收剂在第三层中的含量优选为0-1重量%,有机紫外线稳定剂在第三层中的含量优选为0-1重量%,且无机抗紫外线材料在第三层中的含量优选为3-7重量%。用于第三层的材料组分的重量按第三层的总重量计。具体地,有机紫外线吸收剂可以分为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等。例如,苯酮类的紫外线吸收剂可包括UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)、UV-531(2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮)、UV-24(2,2’ - 二羟基-甲氧基二苯甲酮)等,苯并三唑类的紫外线吸收剂可包括UV-326、UV-P 等,以及三嗪类的紫外线吸收剂可包括三嗪-5 等。有机稳定剂可包括受阻胺类等。典型的稳定剂可包括例如巴斯夫公司的TINUVIN622,TINUVIN770,TINUVIN783, TINUVIN P, TINUVIN788,还有氰特公司的 CYASORB UVl 164,CYASORB UV2126,CYASORB UV3346, CYASORB UV3853,及 CYASORB THT 系列产品等。另一方面,可用的无机抗紫外线材料包括,二氧化钛,蒙脱土,高岭土和水滑石,例如,牌号为莎哈利本R420,金红石型二氧化钛。其中,特别地,当所述无机抗紫外线材料为二氧化钛,且在第三层中,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA(如TAIS0X7360M)的重量分数为94.5 %,二氧化钛(如SACHTLEBENR420)的重量分数为5%,有机稳定剂(如TINUVIN622)的重量分数为0.5%时,本案实施效果最佳且最经济。为了制备所述的具有抗紫外线功能的EVA,可以将上述低熔融流动指数小于10的EVA粒子与上述有机或无机抗紫外线材料中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳能电池组件的电极隔离结构体,包括:第一层,所述第一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成;两个第二层,所述第二层由乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物EVA制成,所述两个第二层分别设置在所述第一层的两侧;和至少一个第三层,所述第三层由90‑99重量%乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物EVA、0‑5重量%有机紫外线吸收剂、0‑5重量%有机紫外线稳定剂和1‑10重量%无机抗紫外线材料制成并且设置在所述两个第二层中的至少一个上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:茅双明潘锐褚轶雯周杰
申请(专利权)人:三M中国有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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