一種多晶硅光伏電池板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多晶硅光伏電池板,所述多晶硅光伏電池板包括背板、前板和在所述背板和前板之間的多個多晶硅光伏電池,所述前板具有受光的第一表面和與所述多晶硅光伏電池相鄰的第二表面;所述前板的第一表面為透光度大于90%的聚合物材料,所述太陽能前板的第二表面設(shè)置有由多個微型凸透鏡面組成的透明塑料結(jié)構(gòu);所述微型凸透鏡面的焦點平均超過60%位于多晶硅光伏電池平面上;所述背板為高反射率光伏電池背板膜。本發(fā)明的多晶硅光伏電池板能夠提高太陽光在光伏電池板中的利用率,以提高光伏電池板的光電效率。
【專利說明】
一種多晶娃光伏電池板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光伏電池的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多晶硅光伏電池板。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種干凈無污染并且取之不盡的能源。目前太陽能的利用主要通過太陽能電池板將其轉(zhuǎn)化成電能,隨后用于驅(qū)動例如電熱水爐、電動汽車、衛(wèi)星部件等。隨著全球氣候的變暖,各國政府對節(jié)能減排的要求越來越高。因此尋找新能源替代石化燃料成為迫切需要解決的問題。
[0003]太陽能電池板是指從光,尤其是太陽光,直接產(chǎn)生電流的光電元件。現(xiàn)有的晶體硅太陽能電池板主要包括背板、太陽能電池、包封材料和前板,太陽能電池板中包封材料的作用是將前板和背板結(jié)合在一起。太陽能電池板中前板的作用主要是保護電池免遭機械和風化的影響。為了充分利用光線,所述前板必須在一定的光譜范圍內(nèi)具有高的透光率。由于太陽能電池直接暴露在空氣中,易受到水蒸氣、酸性氣體、高低溫和紫外線等的侵蝕,造成光電轉(zhuǎn)換性能衰減,因此太陽能電池背板膜的保護作用尤為重要。目前市場上傳統(tǒng)的太陽能背膜為TPT或是KPK三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜,其中“T”代表的是美國杜邦公司生產(chǎn)的Tedlar型聚氟乙烯薄膜(PVF),“P”代表的是聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET),“K”代表的是聚偏二氟乙烯膜(PVDF)。由于太陽能電池長時間在太陽光的照射下,極易導(dǎo)致背膜變黃和破裂,嚴重的會影響背膜的絕緣性,導(dǎo)致電池無法使用。傳統(tǒng)的太陽能電池背板膜反射率為80-85%,大量的光能被太陽能電池背板膜吸收可能會導(dǎo)致電池組件發(fā)熱,影響電池壽命,因此高反射率(> 97%)的太陽能電池背板膜具有極強的實用價值。
[0004]現(xiàn)有的太陽能前板主要由玻璃組成,但是玻璃的缺點是透光率較很多塑料還是略低,笨重,耐沖擊性較差,在運輸、安裝和使用過程中需要非常小心以免碎裂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種多晶硅光伏電池板,它具有改進的光線俘獲效率,因此具有改進的輸出功率。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種多晶硅光伏電池板,包括背板、前板和在所述背板和前板之間的多個多晶硅光伏電池,所述前板具有受光的第一表面和與所述多晶硅光伏電池相鄰的第二表面;所述前板的第一表面為透光度大于90%的聚合物材料,所述太陽能前板的第二表面設(shè)置有由多個微型凸透鏡面組成的透明塑料結(jié)構(gòu);所述微型凸透鏡面的焦點平均超過60%位于多晶硅光伏電池平面上;所述背板為高反射率光伏電池背板膜,所述背板膜包括基材,所述基材兩側(cè)設(shè)置有阻隔層,所述阻隔層與所述基材通過粘結(jié)層相連接,所述阻隔層兩側(cè)分別設(shè)置有耐水解層和高反射率耐水解層,所述耐水解層和高反射率耐水解層與所述阻隔層通過粘結(jié)層相連接;所述基材的厚度為50-400μπι,所述阻隔層的厚度為5-50μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為5-50μπι,所述粘結(jié)層的厚度為l-ΙΟμπι;所述的高反射率耐水解層添加有無機粒子,添加量為高反射率耐水解層材料的0.5-20wt %。
[0008]進一步的,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的l_9wt%,或11-19wt% ο
[0009]進一步的,所述基材為聚酯薄膜,其材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚己內(nèi)酰胺(PA6)或聚己二酰己二胺(PA66)中的一種,所述阻隔層的材料包括聚偏氯乙烯(PVDC)或乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH),所述耐水解層和高反射率耐水解層的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚碳酸酯(PC),所述粘合層的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。
[0010]進一步的,所述基材為雙向拉伸聚酯薄膜,選自雙向拉伸PET薄膜、雙向拉伸PBT薄膜、雙向拉伸PEN薄膜、雙向拉伸PA6薄膜或雙向拉伸PA66薄膜;所述耐水解層和高反射率耐水解層選自雙向拉伸PET薄膜、雙向拉伸PBT薄膜、雙向拉伸PEN薄膜或PC薄膜。
[0011]進一步的,所述基材的厚度為75-250μπι,所述阻隔層的厚度為10-30μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為10_30μπι。
[0012]進一步的,所述基材的厚度為120-350μπι,所述阻隔層的厚度為20-40μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為20_40μπι。
[0013]進一步的,所述基材的厚度可以為60-100μπι,130-188μπι,200-300μπι,280-330μπι;所述阻隔層的厚度可以為8-15μπι,25-35μπι;所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度可以為8-15μπι,25-35μπι ;所述粘結(jié)層的厚度可以為2_5μπι,4_8μπι。
[OOM]進一步的,所述基材的厚度為60-100μηι,所述阻隔層的厚度為10-15μηι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為10_30μπι,所述粘結(jié)層的厚度為2_5μπι。
[0015]本發(fā)明提供的上述高反射率太陽能電池背板膜的厚度較薄,且具有較好的反射率和耐水性,及較好的拉伸強度,綜合性能較好,生產(chǎn)成本低。
[0016]進一步的,所述耐水解層和高反射率耐水解層含有添加物,所述添加物為碳化二亞胺、聚碳化二亞胺、環(huán)氧基化聚烯烴、馬來酸酐化聚烯烴中的一種或至少兩種的組合物,添加量為耐水解層或高反射率耐水解層材料的0.5-10wt%,優(yōu)選的,所述添加量可以為1-5wt %,3-8wt %,2-6wt % ,0.9wt %,7wt %,8wt %或9wt %。
[0017]進一步的,所述的高反射率耐水解層材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。
[0018]進一步的,所述的高反射率耐水解層添加有無機粒子,所述無機粒子包括二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣、二氧化硅的一種或其中至少兩種的組合,無機粒子的粒徑為
0.3-1μπι,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的1-10%,4-12%,5-15%,
0.9%,1%,8%,12%或 17%。
[0019]所述高反射率耐水解層由于添加有無機粒子,具有較高的反射率;所述耐水解層(又稱為普通耐水解層)不含有無機粒子,具有耐水解性能,但是不具備高反射率。
[0020]進一步的,所述高反射率耐水解層的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯,含有1-9%的二氧化鈦或氧化鋅,含有1-5%的聚碳化二亞胺。進一步的,所述高反射率耐水解層的厚度為10-20μπι,例如15μπι。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明提供的多晶硅光伏電池板的高反射率太陽能電池背板膜具有較強的粘結(jié)力,良好的空氣和水分的隔絕性能,良好的電絕緣性能,較高的拉伸強度,極高的表面反射率,能夠長期暴露在太陽光下,并且有效地降低太陽能背板表面的吸熱量,提高電池組件的轉(zhuǎn)換效率,是一種綜合性能很好的太陽能電池背板膜,通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置,能夠提高太陽光在光伏電池板中的利用率,以提高光伏電池板的光電效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明多晶硅光伏電池板件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明多晶硅光伏電池板的背板膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案,應(yīng)當理解的是,以下的實施例僅為示例性的,僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0026]如圖1和2所示,一種多晶硅光伏電池板,包括背板c、前板a和在所述背板和前板之間的多個多晶娃光伏電池b,所述前板a具有受光的第一表面和與所述多晶娃光伏電池b相鄰的第二表面;所述前板a的第一表面為透光度大于90%的聚合物材料,所述前板a的第二表面設(shè)置有由多個微型凸透鏡面組成的透明塑料結(jié)構(gòu);所述微型凸透鏡面的焦點平均超過60 %位于多晶硅光伏電池平面上;所述背板c為高反射率光伏電池背板膜,所述背板膜包括基材I,所述基材兩側(cè)設(shè)置有阻隔層2,所述阻隔層2與所述基材I通過粘結(jié)層3相連接,所述阻隔層兩側(cè)分別設(shè)置有耐水解層4和高反射率耐水解層5,所述耐水解層4和高反射率耐水解層5與所述阻隔層2通過粘結(jié)層3相連接;所述基材I的厚度為50-400μπι,所述阻隔層2的厚度為5-50μπι,所述耐水解層4和高反射率耐水解層5的厚度為5-50μπι,所述粘結(jié)層3的厚度為l-ΙΟμπι;所述的高反射率耐水解層5添加有無機粒子,添加量為高反射率耐水解層材料的0.5-20wt% ο
[0027]該多晶硅光伏電池板的制備方法為:首先進行多晶硅光伏電池板的背板的制作,將基材的上下表面涂布粘合劑,在烘箱中,上下表面分別與兩層阻隔層復(fù)合;在兩阻隔層表面涂布粘合劑,在烘箱中,上下表面分別與耐水解層和高反射率耐水解層復(fù)合,得到所述背板膜,然后在背板上層疊多個多晶硅光伏電池b和前板a,以得到多晶硅光伏電池板。
[0028]進一步的,多晶硅光伏電池板的“前板”是指在位于多晶硅光伏電池受光一側(cè)表面上的外層表面板,所述前板具有第一表面和第二表面。所述前板的第一表面是一個受光表面,使用時它面朝太陽的方向;所述前板的第二表面鄰近多晶硅光伏電池放置。
[0029]進一步的,多晶硅光伏電池板前板的聚合物材料是現(xiàn)有技術(shù),凡是能夠達到透光度大于90 %的聚合物材料均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。前板的厚度無特別的限制,只要能最大限度地透過太陽光并且保護太陽能電池電路免遭例如冰雹的沖擊即可。
[°03°]進一步的,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的l-9wt%,或11-19wt% ο
[0031]進一步的,所述基材為聚酯薄膜,其材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚己內(nèi)酰胺(PA6)或聚己二酰己二胺(PA66)中的一種,所述阻隔層的材料包括聚偏氯乙烯(PVDC)或乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH),所述耐水解層和高反射率耐水解層的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚碳酸酯(PC),所述粘合層的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。
[0032]進一步的,所述基材為雙向拉伸聚酯薄膜,選自雙向拉伸PET薄膜、雙向拉伸PBT薄膜、雙向拉伸PEN薄膜、雙向拉伸PA6薄膜或雙向拉伸PA66薄膜;所述耐水解層和高反射率耐水解層選自雙向拉伸PET薄膜、雙向拉伸PBT薄膜、雙向拉伸PEN薄膜或PC薄膜。
[0033]進一步的,所述基材的厚度為75_250μπι,所述阻隔層的厚度為10_30μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為10_30μπι。
[0034]進一步的,所述基材的厚度為120_350μπι,所述阻隔層的厚度為20_40μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為20_40μπι。
[0035]進一步的,所述基材的厚度可以為60-100μπι,130-188μπι,200-300μπι,280-330μπι;所述阻隔層的厚度可以為8-15μπι,25-35μπι;所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度可以為8-15μπι,25-35μπι ;所述粘結(jié)層的厚度可以為2_5μπι,4_8μπι。
[0036]進一步的,所述基材的厚度為60-100μηι,所述阻隔層的厚度為10-15μηι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為10_30μπι,所述粘結(jié)層的厚度為2_5μπι。
[0037]本發(fā)明提供的上述高反射率太陽能電池背板膜的厚度較薄,且具有較好的反射率和耐水性,及較好的拉伸強度,綜合性能較好,生產(chǎn)成本低。
[0038]進一步的,所述耐水解層和高反射率耐水解層含有添加物,所述添加物為碳化二亞胺、聚碳化二亞胺、環(huán)氧基化聚烯烴、馬來酸酐化聚烯烴中的一種或至少兩種的組合物,添加量為耐水解層或高反射率耐水解層材料的0.5-10wt%,優(yōu)選的,所述添加量可以為1-5wt %,3-8wt %,2-6wt % ,0.9wt %,7wt %,8wt %或9wt %。
[0039]進一步的,所述的高反射率耐水解層材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。
[0040]進一步的,所述的高反射率耐水解層添加有無機粒子,所述無機粒子包括二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣、二氧化硅的一種或其中至少兩種的組合,粒子的粒徑為0.3_1μm,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的1-10% ,4-12%,5-15% ,0.9%,!%,8%,12%或 17%。
[0041 ]所述高反射率耐水解層由于添加有無機粒子,具有較高的反射率;所述耐水解層(又稱為普通耐水解層)不含有無機粒子,具有耐水解性能,但是不具備高反射率。
[0042]進一步的,所述高反射率耐水解層的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯,含有1-9%的二氧化鈦或氧化鋅,含有1-5%的聚碳化二亞胺。進一步的,所述高反射率耐水解層的厚度為10-20μπι,例如15μπι。
[0043]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改和替換,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【主權(quán)項】
1.一種多晶硅光伏電池板,其特征在于:包括背板、前板和在所述背板和前板之間的多個多晶硅光伏電池,所述前板具有受光的第一表面和與所述多晶硅光伏電池相鄰的第二表面;所述前板的第一表面為透光度大于90%的聚合物材料,所述太陽能前板的第二表面設(shè)置有由多個微型凸透鏡面組成的透明塑料結(jié)構(gòu);所述微型凸透鏡面的焦點平均超過60%位于多晶硅光伏電池平面上;所述背板為高反射率光伏電池背板膜,所述背板膜包括基材,所述基材兩側(cè)設(shè)置有阻隔層,所述阻隔層與所述基材通過粘結(jié)層相連接,所述阻隔層兩側(cè)分別設(shè)置有耐水解層和高反射率耐水解層,所述耐水解層和高反射率耐水解層與所述阻隔層通過粘結(jié)層相連接;所述基材的厚度為50-400μπι,所述阻隔層的厚度為5-50μπι,所述耐水解層和高反射率耐水解層的厚度為5_50μπι,所述粘結(jié)層的厚度為l-ΙΟμπι;所述的高反射率耐水解層添加有無機粒子,添加量為高反射率耐水解層材料的0.5-20wt %。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述基材為聚酯薄膜,其材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚己內(nèi)酰胺或聚己二酰己二胺中的一種,所述阻隔層的材料包括聚偏氯乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物,所述耐水解層和高反射率耐水解層的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚碳酸酯,所述粘合層的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的l-9wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述無機粒子的添加量為高反射率耐水解層材料的ll-19wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述耐水解層和高反射率耐水解層含有添加物,所述添加物為碳化二亞胺、聚碳化二亞胺、環(huán)氧基化聚烯烴、馬來酸酐化聚烯烴中的一種或至少兩種的組合,添加量為耐水解層或高反射率耐水解層材料的0.5-10wt% ο6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述的高反射率耐水解層材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅光伏電池板,其特征在于,所述無機粒子包括二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣、二氧化硅的一種或至少兩種的組合,無機粒子的粒徑為0.3-1μmD
【文檔編號】H01L31/049GK105870236SQ201610232221
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】黃廣明
【申請人】黃廣明