一種高耐候光伏組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有高耐候性的光伏組件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和環(huán)境危害的日益加深，太陽能作為一種清潔、無污染的可再生新能源受到了越來越多的關(guān)注，尤其是太陽能發(fā)電的應(yīng)用。太陽能發(fā)電具有很多優(yōu)點(diǎn)，如安全可靠，維護(hù)簡單，建設(shè)周期短，使用壽命長。
[0003]太陽能發(fā)電的核心部件是光伏組件，光伏組件通常是由前置的鋼化玻璃、太陽能電池層、封裝材料EVA、后置保護(hù)的背板以及邊框構(gòu)成。背板位于太陽能電池片的下方，在組件的最外層，是組件的重要組成部分，不僅起到封裝的作用，同時(shí)還起到保證太陽能電池片不受到環(huán)境影響的作用，確保組件的使用壽命。背板的核心成分是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，PET與含氟聚化物結(jié)合可以阻止水解和紫外線、阻隔氧氣防止氧化，具有良好的絕緣性、耐高低溫、耐老化及耐腐蝕的性能。所以背板是組件的第一道防線，在保護(hù)光伏組件不受戶外環(huán)境的影響起著非常重要的作用。
[0004]目前應(yīng)用于光伏組件的背板一般是TPT和TPE的結(jié)構(gòu)，其中TPT結(jié)構(gòu)的背板含有兩層聚氟乙烯膜(PVF)，而TPE結(jié)構(gòu)的背板只含有單層聚氟乙烯膜。PVF膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐環(huán)境變化，但是薄膜表面較易出現(xiàn)針孔，薄膜的水汽阻隔能力較差。當(dāng)空氣中的水汽透過背板進(jìn)入到組件內(nèi)部時(shí)，會(huì)影響到EVA的粘結(jié)性能，導(dǎo)致背板與EVA脫離，進(jìn)而使更多水汽直接接觸太陽能電池片而使其氧化。此外，當(dāng)太陽能電池片發(fā)生隱裂時(shí)，水汽的滲透還會(huì)間接導(dǎo)致太陽能電池片表面的隱裂處出現(xiàn)閃電紋。因此，盡可能降低背板的水汽透過率對確保組件的耐候性至關(guān)重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對以上問題，本實(shí)用新型提供了一種具有高耐候性的光伏組件，該組件通過材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，具有極佳的耐老化性能及極低的水汽滲透率，同時(shí)對照射到背板上的太陽光能實(shí)現(xiàn)更好的二次利用。
[0006]本實(shí)用新型是這樣得以實(shí)現(xiàn)的，一種高耐候光伏組件，包括自上而下設(shè)置的鋼化玻璃、上EVA層、太陽能電池片、下EVA層和背板，上述各層材料經(jīng)高溫層壓后形成一個(gè)整體。所述的背板自上而下包括PET層、第一膠粘劑層、鋁箔層、第二膠粘劑層及耐候?qū)?，各層材料通過膠粘劑結(jié)合為一體。
[0007]所述的PET層為透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0008]所述的耐候?qū)訛镻VF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、ETFE(乙烯一四氟乙烯共聚物)或ECTFE(乙烯一三氟氯乙烯共聚物)。
[0009]所述背板中的鋁箔層上表面具有高反射率，其反射率高于95%。
[0010]所述鋁箔層上表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，表面具有規(guī)則排列的V型溝槽，V型溝槽的內(nèi)夾角在120度到135度之間，這樣可以保證V型槽兩個(gè)面反射的光線到達(dá)鋼化玻璃表面時(shí)其入射角大于臨界角發(fā)生全反射以被太陽能電池片吸收。
[0011]所述鋁箔上表面規(guī)則排列的溝槽還可以是半圓形、半橢圓形或弧形的結(jié)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)提高組件水汽阻隔性能；(2)高反射率鋁箔可以將照射到背板上的光線幾乎全部反射回去，增加了組件對部分太陽光的二次利用，降低了太陽光的熱效應(yīng);(3 )鋁箔表面的織構(gòu)結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)光線的反射方向，增加組件對太陽光的二次利用率。此種改進(jìn)之后，組件具有更好的耐候性及耐水汽滲透的能力，保證了組件的可靠性;同時(shí)組件的轉(zhuǎn)換效率也間接得到提高。
【附圖說明】
[0013]圖1:一種高耐候光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2:背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，I為鋼化玻璃，2為上EVA層，3為太陽能電池片，4為下EVA層，5為背板，6為PET層，7為第一膠粘劑層，8為鋁箔層，9為第二膠粘劑層，1為耐候?qū)印?br>【具體實(shí)施方式】
[0016]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)特征與內(nèi)容，下面結(jié)合附圖進(jìn)行說明。
[0017]如圖1所示，一種高耐候光伏組件，包括自上而下設(shè)置的鋼化玻璃1、上EVA層2、太陽能電池片3、下EVA層4和背板5，上述各層材料按順序?qū)盈B排布，經(jīng)高溫層壓后形成一個(gè)整體。如圖2所示，背板5包括PET層6、第一膠粘劑層7、鋁箔層8、第二膠粘劑層9及耐候?qū)?0，各層材料從上至下設(shè)置，通過膠粘劑結(jié)合為一個(gè)整體。
[0018]在本實(shí)施例中，PET層為透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯，這樣可以使太陽能電池片間隙的太陽光透過該P(yáng)ET層再照射至鋁箔層上表面。由于鋁箔層上表面的高反射率，因此照射到鋁箔層的太陽光絕大部分能再次反射回去并被太陽能電池片二次利用。此外，鋁箔層上表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，形成了規(guī)則排列的V型溝槽，并且V型溝槽的內(nèi)夾角在120度到135度之間，這種表面結(jié)構(gòu)能更好地調(diào)節(jié)反射光線的方向，使垂直入射到鋁箔層表面的光線不會(huì)沿原路徑返回，而是改變方向以大于45度的入射角反射到鋼化玻璃表面，該角度大于鋼化玻璃與空氣界面的臨界角42度，因此這部分光線會(huì)再次反射回太陽能電池片表面，從而增加組件的輸出功率。
[0019]另外，鋁箔表面規(guī)則排列的溝槽結(jié)構(gòu)還可設(shè)置為半圓形、半橢圓形或弧形，這樣可以使入射光通過不同的路徑反射，將反射光均勻的再反射給光伏組件利用，同樣能達(dá)到提升組件輸出功率的效果。
[0020]背板中的耐候?qū)舆x用氟材料，為PVF、PVDF、ETFE或ECTFE中的一種，優(yōu)選為PVF，此種氟材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有十分優(yōu)異的耐環(huán)境老化特性，確保了組件的耐候性及使用壽命。另外背板中的鋁箔層極大提高了背板的水汽阻隔能力，進(jìn)一步提升了組件的耐候性及可靠性。
[0021 ]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型的目的，而并非用作對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐候光伏組件，包括自上而下設(shè)置的鋼化玻璃、上EVA層、太陽能電池片、下EVA層和背板，上述各層材料經(jīng)高溫層壓后形成一個(gè)整體，其特征在于:所述的背板自上而下包括PET層、第一膠粘劑層、鋁箔層、第二膠粘劑層及耐候?qū)?，各層材料通過膠粘劑結(jié)合為一體。2.如權(quán)利要求1所述的高耐候光伏組件，其特征在于:PET層為透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯。3.如權(quán)利要求1所述的高耐候光伏組件，其特征在于:耐候?qū)訛镻VF、PVDF、ETFE或ECTFE。4.如權(quán)利要求1所述的高耐候光伏組件，其特征在于:鋁箔層上表面具有高反射率，其反射率高于95%。5.如權(quán)利要求1所述的高耐候光伏組件，其特征在于:鋁箔層上表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，表面具有規(guī)則排列的V型溝槽，V型溝槽的內(nèi)夾角在120度到135度之間。6.如權(quán)利要求1所述的高耐候光伏組件，其特征在于:鋁箔上表面規(guī)則排列的溝槽為半圓形、半橢圓形或弧形的結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高耐候光伏組件，包括自上而下設(shè)置的鋼化玻璃、上EVA層、太陽能電池片、下EVA層和背板，上述各層材料經(jīng)高溫層壓后形成一個(gè)整體。所述的背板自上而下包括PET層、第一膠粘劑層、鋁箔層、第二膠粘劑層及耐候?qū)?。所述的鋁箔層上表面具有高反射率，并進(jìn)行了織構(gòu)化處理，形成規(guī)則排列的溝槽，增加了對太陽光的二次利用率。本實(shí)用新型通過背板的改進(jìn)，使得組件具有更好的耐候性能及防止水汽滲透的能力，確保了組件的可靠性，同時(shí)也間接提高了組件的輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】B32B3/30, B32B7/12, B32B33/00, H01L31/049, B32B15/20, H01L31/048, B32B15/09, B32B15/082
【公開號】CN205211772
【申請?zhí)枴緾N201521057293
【發(fā)明人】王建軍, 寧兆偉, 馮濤, 梁叢武, 張健超, 黃濤華, 石云
【申請人】南通美能得新能源科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月17日