CN101431115B - 太阳能电池板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种太阳能电池板，它包括背板、塑料前板和在所述背板和塑料前板之间的太阳能电池电路，所述塑料前板具有受光的第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面，其特征在于所述第二表面具有能提高光俘获性能的表面纹理。还公开了其制造方法。

Description

太阳能电池板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种新型太阳能电池板，它具有高的输出功率；还涉及这种新型太阳能电池板的制造方法。
背景技术
随着全球气候的变暖，各国政府对节能减排的要求越来越高。因此寻找新能源替代石化燃料成为迫切需要解决的问题。
太阳能是一种干净无污染并且取之不尽的能源。目前太阳能的利用主要通过太阳能电池板将其转化成电能，随后用于驱动例如电热水炉、电动汽车、卫星部件等。
太阳能电池板是指从光，尤其是太阳光，直接产生电流的光电元件。现有的晶体硅太阳能电池板主要包括背板、太阳能电池电路、包封材料和前板。
太阳能电池板中包封材料(例如乙烯-乙酸乙烯酯薄膜)的作用是将前板和背板结合在一起。在约150℃的层压操作中，乙烯-乙酸乙烯酯熔体会流入太阳能电池的间隙中，将太阳能电池封装。也可采用导电粘合剂将太阳能电池各部件相互连接。
太阳能电池板中前板的作用主要是保护电池免遭机械和风化的影响。为了充分利用光线，所述前板必须在一定的光谱范围内(例如对于晶体硅电池，这一范围是400-1100nm)具有高的透光率。现有的太阳能电池板的前板主要由玻璃(通常为3-4mm厚的低铁燧石钢化玻璃)组成，它位于太阳能电池板的外表面上，在400-1100nm范围内透光率是90％-92％，作为受光表面直接裸露。玻璃作为前板使用具有机械刚度高的优点，但是玻璃的缺点是透光率较很多塑料还是略低，笨重，耐冲击性较差，在运输、安装和使用过程中需要非常小心以免碎裂。例如在恶劣的气候例如冰雹中直接裸露的前板玻璃会因受到冲击而碎裂。
为了克服该缺陷，中国专利CN02143582.0提到用塑料材料作为前板同时使用玻璃作为背板。虽然作为前板的塑料材料具有高的法向透光度，但是光线的入射角度较大时未经过处理的塑料材料光线俘获能力较差，透过塑料前板而进入太阳能电池内部的光线在受到太阳能电池板内部组件(如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层、太阳能电池电路)反射后会容易地透过所述塑料前板从太阳能电池的内部出射，从而限制了光线利用效率。因此用塑料材料作为前板制得的太阳能电池的输出功率尚有很大的提高余地。
另外，太阳能电池板的背板主要用于保护太阳能电池和包封材料或导电粘合剂隔绝水蒸气和氧气。在组装太阳能电池板的过程中也利用背板作为防止划痕等的机械保护和起绝缘作用。常规的太阳能电池板的背板虽然能满足上述常规的要求，但是在提高光线利用效率方面仍具有改进的余地。
本发明的一个发明目的是提供一种新型的太阳能电池板，它具有改进的光线俘获效率，因此具有改进的输出功率。
本发明的另一个目的是提供一种所述新型太阳能电池的制造方法。
发明内容
本发明的第一方面提供一种太阳能电池板，它包括背板、前板和在所述背板和前板之间的太阳能电池电路，所述前板具有受光的第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面，其特征在于所述第二表面具有能提高光俘获性能的表面纹理。
本发明的第二方面提供一种太阳能电池板，它包括背板、前板和在所述背板和前板之间的太阳能电池电路，所述背板具有第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面，其特征在于所述第二表面具有能提高光俘获性能的表面纹理。
本发明的第三方面提供一种太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供背板；
提供前板，所述前板具有第一表面和第二表面；
在所述前板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理；和
在所述背板和前板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
本发明的第四方面提供一种太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供背板，所述背板具有第一表面和第二表面；
提供前板；
在所述背板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理；和
在所述前板和背板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
附图说明
下面结合附图更详细地说明本发明。附图中：
图1是现有的常规结晶硅太阳能电池板的示意图；  
图2是本发明一个实例的结晶硅太阳能电池板的示意图；
图3是本发明一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板或背板第二表面上表面纹理的示意图；
图4是图3表面纹理的剖面图；
图5是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板或背板第二表面上表面纹理的示意图；
图6是图5表面纹理的剖面图；
图7是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板或背板第二表面上表面纹理的示意图；
图8是图7表面纹理的剖面图；和
图9是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板或背板第二表面上表面微处理的立体示意图。
具体实施方式
如附图1所示，现有的太阳能电池板包括由塑料制成的背板1、包封材料层2和4、太阳能电池电路3和由玻璃制成的前板5。这种太阳能电池板存在如下缺点：前板玻璃容易受外力作用而碎裂；透光率还不够高；光线俘获性能尚嫌不足。
如附图2所示，本发明太阳能电池板包括任选经表面处理的背板1、太阳能电池电路3和由塑料制成的任选经表面处理的前板6。所述前板6具有受光的第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面。在本发明中，术语太阳能电池板的“背板”是指在位于太阳能电池非受光一侧的表面上的外层表面板。
在本发明中，术语太阳能电池板的“前板”是指在位于太阳能电池受光一侧表面上的外层表面板，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个受光表面，使用时它面朝太阳的方向；所述前板的第二表面邻近太阳能电池的太阳能电池电路放置。
在本发明中，术语“邻近太阳能电池电路放置”并不意味着所述前板和/或背板的第二表面与太阳能电池电路直接接触，在太阳能电池电路和前板和/或背板的第二表面之间还可包括例如一层乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层或导电粘合剂。
在本发明中，术语用于构成前板的“塑料”是指任何法向透光度(对于波长为350-1150nm的光线)大于88％，较好大于92％，更好大于96％的聚合物材料。这种聚合物材料的非限定性例子有例如含氟聚合物，如聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物；液晶聚合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯，如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯；聚碳酸酯；乙烯-乙烯醇共聚物；聚氨酯等以及它们的两种或多种形成的层压物。
在本发明中，术语用于构成背板的“塑料”是指能向太阳能电池板提供结构支持的任何聚合物材料。这种聚合物材料的非限定性例子有含氟聚合物，如聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物；液晶聚合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯，如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯；聚碳酸酯；乙烯-乙烯醇共聚物；聚氨酯等以及它们的两种或多种形成的层压物。
在本发明中，术语“太阳能电池板”包括受光照能产生电流的各种电池或电池模块，可根据具体用途的要求对多块所述太阳能电池模块进行组合以获得所需的电功率、电压、电流等。本发明太阳能电池板的非限定性例子有例如单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、纳米硅太阳能电池、非晶体硅薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池和铜铟稼硒薄膜太阳能电池等。
在本发明中，术语“光俘获性能”是指提高单位面积内光子向太阳能电池板内入射的量和/或减少入射的光子从太阳能电池板内逃逸的量的性能。
在本发明中，术语“具有能提高光俘获性能的表面纹理”是指对塑料或玻璃表面进行表面处理以在塑料或玻璃表面上形成许多微结构，所述表面微结构能使入射在该表面上的光线发生反射、散射，从而将其保留在太阳能电池板的内部。所述表面处理包括例如压纹、微球涂覆、模制等。
1.背板
太阳能电池板的背板用于保护太阳能电池和包封材料或导电粘合剂隔绝水蒸气和氧气。在组装太阳能电池板的过程中也利用背板作为防止划痕等的机械保护和起绝缘作用。适合于本发明太阳能电池板的背板无特别的限制，它可以是本领域任何常规的背板。用于制造所述背板的材料可以是玻璃、塑料、金属等材料。背板的一个主要作用是向太阳能电池板提供结构强度，在本发明的一个较好的实例中，使用玻璃作为太阳能电池板的背板。
背板的厚度无特别的限制，只要能向太阳能电池板提供结构支持即可。本领域的普通技术人员可根据具体的用途容易地确定所需的背板的厚度。在本发明的一个实例中，所述太阳能电池板是单晶硅太阳能电池板，背板是由玻璃制成的，其厚度为2-4mm。
当背板是由透明的塑料材料制成时，为了提高太阳能电池板的光效率，从而提高其整体输出功率，可对背板的第二表面进行表面处理以提高其光反射率。
适合的背板表面处理方法无特别的限制，只要能提高背板的光反射率从而防止光子从太阳能电池板内部逃逸即可。
在本发明的一个实例中，所述太阳能电池板是单晶硅太阳能电池板，其背板由塑料制成，塑料背板的厚度为20微米-4毫米。
在本发明的一个实例中，所述背板的表面处理包括对背板靠近太阳能电池电路一侧的主表面进行压纹，形成凸起微结构。所述凸起微结构包括连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球等。
所述凸起微结构的高度一般为500nm-2mm，较好为2-500μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。
在本发明中术语“凸起微结构的高度”是指一个微结构的底面中心至该微结构的顶点(棱锥或圆锥的情形)、上表面(棱台或圆台的情形)或者最高点(半球的情形)之间的距离。
如上所述，本发明塑料背板可包括连续的或者离散的微结构。在本发明的一个较好的实例中，所述塑料背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上均匀分布，其密度为1-108个/cm2，较好为104-107个/cm2。
在本发明的一个较好的实例中，所述塑料背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是连续分布的。
在本发明的一个较好的实例中，所述塑料背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2，较好为104-107个/cm2。
当用塑料材料形成所述背板时，所述凸起微结构可采用任何常规的方法制得。例如，可采用带有所需阴纹理的模板(例如压辊)在聚合物片上用压纹的方法压制微结构，或者直接用模具将微结构模制在聚合物片上。在本发明的一个实例中将空心的玻璃微球涂覆在聚合物片的表面上形成凸起的微结构。
为了进一步提高光线的俘获性能，在本发明的一个实例中，在所述塑料或玻璃背板的外层表面(即远离所述太阳能电池电路的背板外表面上)施加一层反射层，用于将从背板出射的光线反射回太阳能电池板的内部。所述反射层无特别的限制，它可以是本领域任何常规的反射膜，例如它可以是铝箔、或者是由纳米技术形成的薄膜。
当背板由玻璃制成时，为了提高光线俘获性能，也可对玻璃背板靠近太阳能电池电路的表面(即玻璃的第二表面)进行表面处理使之表面粗糙，有利于漫反射。适合的玻璃背板表面处理方法无特别的限制，只要能提高背板的光反射率从而防止光子从太阳能电池板内部逃逸即可。
在本发明的一个实例中，所述玻璃背板的表面处理包括将玻璃背板加热软化，随后用模板对靠近太阳能电池电路一侧的主表面(第二表面)进行压纹，形成凸起微结构。所述凸起微结构包括连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球、或者规则或不规则的沟槽或上面两种或多种的组合。
在本发明的另一个实例中，可将熔融的玻璃直接浇注在模具中，形成一个主表面(第二表面)带有表面纹理的玻璃板，所述表面纹理包括连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球、或者规则或不规则的沟槽或上面两种或多种的组合。
在本发明的另一个实例中，使用化学蚀刻方法形成所述表面纹理。合适的化学蚀刻玻璃的方法是本领域普通技术人员已知的。
在本发明的另一个实例中，使用光刻腐蚀方法形成所述表面纹理。合适的光刻腐蚀玻璃的方法是本领域普通技术人员已知的。
所述凸起微结构的高度一般为500nm-2mm，较好为2-500μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。
如上所述，本发明玻璃背板可包括连续的或者离散的微结构。在本发明的一个较好的实例中，所述玻璃背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上均匀分布，其密度为上1-08个/cm2，较好为104-107个/cm2。
在本发明的一个较好的实例中，所述玻璃背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是连续分布的。
在本发明的一个较好的实例中，所述玻璃背板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2，较好为104-107个/cm2。
图3是本发明一个实例的结晶硅太阳能电池板的背板第二表面上表面纹理的示意图。由其剖面图(图4)可见，该背板第二表面上的表面纹理是许多规则的槽沟，其剖面呈三角形。
图5本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的背板第二表面上表面纹理的示意图；由其剖面图(图6)可更清楚地看到其表面纹理由许多规则的棱锥组成，所述棱锥均匀地分布在整个背板的第二表面上。
图7是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的背板第二表面上表面纹理的示意图；由其剖面图(图8)可见，其表面纹理由许多规则的半球组成，所述半球均匀地分布在整个背板的第二表面上。
图9是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的背板第二表面上表面纹理的立体示意图，由图可以看出，其由许多涂敷的空心透明微球组成的。
2.前板
前板的主要作用是让太阳光透过太阳能电池板的同时保护太阳能电池电路免遭例如冰雹的冲击。为了提高太阳能电池板的抗冲击性并增加其挠性，本发明采用聚合物材料作为太阳能电池板的前板。 
前板的厚度无特别的限制，只要能最大限度地透过太阳光并且保护太阳能电池电路免遭例如冰雹的冲击即可。在本发明的一个实例中，所述前板是由塑料材料制成的，其厚度为20μm-2mm。
适合作为本发明太阳能电池板前板的塑料材料可选自具有高透光度的材料。它对350-1150nm波长范围内光线的透射率一般大于88％，较好大于92％，更好大于96％。这种塑料材料的非限定性例子有例如含氟聚合物如聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物和聚三氟氯乙烯等；液晶聚合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸甲酯；乙烯-乙烯醇共聚物；聚碳酸酯；聚氨酯等；或者它们中的两种或多种形成的层压物。
为了提高太阳能电池板的光线入射率，可在前板的第一表面上增加减反射膜或者叫增透膜，增加太阳光线的入射。
适合的增透膜没有特别的限制。如果前板材料是塑料，适合的增透膜材料可以是比前板材料的折射率更低的高透光率材料。在本发明的一个实例中，前板材料用聚偏氟乙烯，增透膜材料用聚全氟乙丙烯共聚物。如果前板材料是玻璃，适合的增透膜材料可以是比玻璃的折射率更低的高透光率材料。
为了提高太阳能电池板的光线俘获效率，从而提高其整体输出功率，可对前板靠近太阳能电池电路的表面进行表面处理以提高其光反射率，减少光线从太阳能电池板内部出射的量。
适合的前板表面处理方法无特别的限制，只要能提高前板的光反射率从而防止光子从太阳能电池板内部逃逸即可。
在本发明的一个实例中，所述前板的表面处理包括对前板靠近太阳能电池电路一侧的主表面进行压纹，形成凸起或凹陷的微结构。所述凸起微结构包括连续的或者离散的沟槽、棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球或其两种或多种的组合等。
所述凸起微结构的高度一般为500nm-2mm，较好为2-500μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。
如上所述，本发明前板可包括连续的或者离散的微结构。在本发明的一个较好的实例中，所述前板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上均匀分布，其密度为1-108个/cm2，较好为104-107个/cm2。
在本发明的一个较好的实例中，所述前板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是连续分布的。
在本发明的一个较好的实例中，所述前板在靠近太阳能电池电路的一个主表面上包括离散的凸起微结构，所述凸起微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2，较好为104-107个/cm2。
所述凸起微结构可采用任何常规的方法制得。例如，可采用带有所需阴纹理的模板(例如压辊)在聚合物片上用压纹的方法压制微结构，或者直接用模具将微结构模制在聚合物片上。在本发明的一个实例中将中空的玻璃微球涂覆在聚合物片的表面上形成凸起的微结构。
图3是本发明一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板第二表面上表面纹理的示意图。由其剖面图(图4)可见，该前板第二表面上的表面纹理是许多规则的槽沟，其剖面呈三角形。
图5本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板第二表面上表面纹理的示意图；由其剖面图(图6)可更清楚地看到其表面纹理由许多规则的棱锥组成，所述棱锥均匀地分布在整个前板的第二表面上。
图7是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的前板第二表面上表面纹理的示意图；由其剖面图(图8)可见，其表面纹理由许多规则的半球组成，所述半球均匀地分布在整个背板的第二表面上。
图9是本发明另一个实例的结晶硅太阳能电池板的背板第二表面上表面纹理的立体示意图，由图可以看出，其由许多涂敷的空心透明微球组成的。
在本发明太阳能电池板中，前板的第二表面和背板的第二表面上的表面纹理可相同或不同。本领域的普通技术人员根据其专业知识结合电池的具体要求，例如压纹的工艺要求、电池板的厚度等，可容易地确定合适的表面纹理。
3.聚合物包封层
本发明太阳能电池板使用常规的聚合物包封层包封太阳能电池电路并将所述前板和背板粘附在太阳能电池电路上。合适的聚合物包封层材料的例子有例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。聚合物包封层的厚度一般为100-800微米，较好为200-750微米，更好为300-650微米。
在本发明的一个实例中，使用导电粘合剂代替聚合物包封材料。所述导电粘合剂可以是太阳能电池领域中常用的任何导电粘合剂。
本发明还提供一种太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供背板；
提供前板，所述前板具有第一表面和第二表面，在所述前板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理；和
在所述背板和前板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
本发明还提供一种太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供背板，所述背板具有第一表面和第二表面；
提供前板；
在所述背板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理；和
在所述前板和背板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
本发明太阳能电池板的制造方法可以是本领域任何常规的制造方法。在本发明的一个实例中，使用中国专利CN02143582.0公开的太阳能电池板的制造方法，但是用本发明经表面处理的前板和任选的经表面处理的塑料或玻璃背板代替该文献提到的前板和背板。
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例
试验方法
1.光线俘获性能
按照本发明描述的方法分别制备前板和背板，以测试前板和背板及其各个表面的光线俘获性能，并与普通前板和背板进行比较。用美国珀金埃尔默公司的Lambda950紫外/可见/近红外分光光度计(含150mm积分球)分别单独测试前板和背板的光线透射率和其各个表面的反射率，并在波长范围400nm到1100nm做平均。在测试一个表面的反射率时，为防止另一个表面的干扰，根据其亲水与否，用市售墨汁或者油性的黑色记号笔将该另一个表面做涂黑处理。
2.太阳能电池的输出功率测试方法
用本发明描述的方法制备前板和背板，并按照图2所示的结构封装成为电池。太阳能电池组件封装所采用的流程包括电池片分选，单焊，串焊，叠层，层压，组件测试，装框和清洗。太阳能电池的输出功率由3500 SLP组件测试仪(购自美国Spire公司)测试得到，并与普通前板和背板制备的单晶硅太阳能电池板进行比较。
实施例1
提供一种聚全氟乙丙烯共聚物板(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙
Figure 2007101669785_0
)。该聚合物经由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒，再在200℃时经过美国BGE公司的轧花辊，在其一个表面上形成四方锥形的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个四方锥的高度为5.0微米，底边长为10微米，两个相邻四方锥顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为6.7％。
提供一种玻璃(钢化玻璃，购自东莞南玻太阳能玻璃有限公司，3.2mm厚)，用热压的方法在该玻璃表面上压制均匀的四方锥表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述玻璃板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个四方锥的高度为5.0微米，底边长为10微米，两个相邻四方锥顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为58.4％。
随后，用真空喷涂的方法在该玻璃板无表面纹理的一侧形成0.1微米厚的铝镀层。
用上面方法测定其整个玻璃(含第二表面)的反射率，结果为95.8％。
将所述聚全氟乙丙烯共聚物板作为前板、玻璃板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为183瓦。
比较例1
重复实施例1的步骤，但是未对聚全氟乙丙烯共聚物板和玻璃板进行表面纹理处理。
用同样的方法测定聚全氟乙丙烯共聚物板的表面反射率，结果为4.2％。
用同样的方法测定玻璃第二表面的反射率，结果为9.2％。
随后用真空喷涂的方法在该玻璃板的第二表面形成0.1微米厚的铝镀层。
将所述聚全氟乙丙烯共聚物板作为前板、经铝镀覆的玻璃板作为背板形成太阳能电池板，用上述方法测定电池的输出功率，结果为175瓦。
实施例2
提供一种聚全氟乙丙烯共聚物板(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙
Figure 2007101669785_1
)。该聚合物经由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒。用涂敷的方法在共聚物板的一个表面上均匀平铺一层中空的玻璃微球，分布密度为2.3×105个/cm2，微球平均直径为18微米，标准偏差为4微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为5.6％。
提供一种玻璃(钢化玻璃，购自东莞南玻太阳能玻璃有限公司，3.2mm厚)，用热压的方法在该玻璃表面上压制均匀的半球表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述玻璃板的整个表面上，分布密度为5.1×105个/cm2，单个半球的高度为7.0微米，底边直径为12微米，两个相邻半球顶点之间的距离平均为14微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为47.3％。
随后，用真空喷涂的方法在该玻璃板无表面纹理的一侧形成0.1微米厚的铝镀层。
用上面方法测定其整个玻璃(含第二表面)的反射率，结果为94.9％。
将所述聚全氟乙丙烯共聚物板作为前板、玻璃板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为181瓦。
实施例3
提供一种聚全氟乙丙烯共聚物板(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙)。该聚合物经由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒，再在200℃时经过美国BGE公司的轧花辊，在其一个表面上形成半球的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个半球的高度为5.0微米，底边直径为10微米，两个相邻半球顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为6.6％。
提供一种玻璃(钢化玻璃，购自东莞南玻太阳能玻璃有限公司，3.2mm厚)，用热压的方法在该玻璃表面上压制均匀的平行沟槽，该平行沟槽均匀分布在所述玻璃板的整个表面上，单个平行沟槽的高度为5.0微米，宽为10微米，两条相邻平行沟槽顶点之间的距离为10微米。用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为52.8％。
随后，用真空喷涂的方法在该玻璃板无表面纹理的一侧形成0.1微米厚的铝镀层。
用上面方法测定其整个玻璃(含第二表面)的反射率，结果为95.3％。
将所述聚全氟乙丙烯共聚物板作为前板、玻璃板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为182瓦。
实施例4
提供一种乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙
Figure 2007101669785_3
)。该聚合物由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒，再在200℃时经过美国BGE公司的轧花辊，在其一个表面上形成四方锥形的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个四方锥的高度为5.0微米，底边长为10微米，两个相邻四方锥顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为7.1％。
提供一种玻璃(钢化玻璃，购自东莞南玻太阳能玻璃有限公司，3.2mm厚)，用热压的方法在该玻璃表面上压制均匀的四方锥表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述玻璃板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个四方锥的高度为5.0微米，底边长为10微米，两个相邻四方锥顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为58.4％。
随后，用真空喷涂的方法在该玻璃板无表面纹理的一侧形成0.1微米厚的铝镀层。
用上面方法测定其整个玻璃(含第二表面)的反射率，结果为95.8％。
将所述乙烯-四氟乙烯共聚物板作为前板、玻璃板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为182瓦。
实施例5
提供一种四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物板(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙)。该聚合物经由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒，再在200℃时经过美国BGE公司的轧花辊，在其一个表面上形成半球的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个半球的高度为5.0微米，底边直径为10微米，两个相邻半球顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为7.6％。
提供一种玻璃(钢化玻璃，购自东莞南玻太阳能玻璃有限公司，3.2mm厚)，用热压的方法在该玻璃表面上压制均匀的平行沟槽，该平行沟槽均匀分布在所述玻璃板的整个表面上，单个平行沟槽的高度为5.0微米，宽为10微米，两条相邻平行沟槽顶点之间的距离为10微米。用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为47.3％。
随后，用真空喷涂的方法在该玻璃板无表面纹理的一侧形成0.1微米厚的铝镀层。
用上面方法测定其整个玻璃(含第二表面)的反射率，结果为95.3％。
将所述四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物板作为前板、玻璃板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为180瓦。
实施例6
提供一种聚全氟乙丙烯共聚物板(厚度为50微米，美国杜邦公司特富龙
Figure 2007101669785_5
)。该聚合物经由一台戴维斯-标准有限公司的NRM挤出机(直径4.5英寸，长径比20比1)挤出，再经过一台中心喂料的美国EDI公司的T字型摸头(宽100英寸)，拉伸至膜厚50微米，然后在室温下经过一个光滑表面的滚筒，再在200℃时经过美国BGE公司的轧花辊，在其一个表面上形成四方锥形的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个四方锥的高度为5.0微米，底边长为10微米，两个相邻四方锥顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为6.7％。
提供一种聚碳酸酯板(925A，V0，厚度为3.0毫米，美国通用电气塑料公司Lexan
Figure 2007101669785_6
)。用热压的方法在该聚合物板的一个表面上形成半球的表面纹理，该表面纹理均匀分布在所述共聚物板的整个表面上，分布密度为1.0×106个/cm2，单个半球的高度为5.0微米，底边直径为10微米，两个相邻半球顶点之间的距离为10微米。
用上面方法测定其带表面纹理的第二表面的反射率，结果为10.7％。
将所述带有四方锥纹理的聚全氟乙丙烯共聚物板作为前板、所述带有半球表面纹理的聚碳酸酯板作为背板形成太阳能电池板，其中前板和背板的带纹理的一侧均邻近太阳能电池电路放置。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为174瓦。
比较例2
重复实施例6的步骤，但是未对聚合物进行表面微处理。
用上述方法测定电池的输出功率，结果为171瓦。

Claims (35)

1.一种太阳能电池板，它包括背板、塑料前板和在所述背板和塑料前板之间的太阳能电池电路，所述塑料前板具有受光的第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面，其特征在于所述第二表面具有能提高光俘获性能的表面纹理，即对该表面进行表面处理以形成许多微结构，所述微结构能使入射在该表面上的光线发生反射、散射，从而将其保留在太阳能电池板的内部。
2.如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于所述塑料前板是由选自聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯、或者它们中的两种或多种形成的层压物的塑料材料制得的。
3.如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于所述前板第二表面上能提高光俘获性能的表面纹理选自连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球或其两种或多种的组合。
4.如权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理的高度为500nm-2mm，高宽比为4∶1-1∶10。
5.如权利要求4所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理的高度为2-500μm，高宽比为1∶1-1∶4。
6.如权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，在所述前板第二表面上均匀分布，且密度为1-108个/cm2。
7.如权利要求6所述的太阳能电池板，其特征在于所述密度为104-107个/cm2。
8.如权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，在所述前板第二表面上形成多个离散的岛，在每个岛上有连续分布的凸起微结构。
9.如权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，在所述前板第二表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述纹理是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2。
10.如权利要求9所述的太阳能电池板，其特征在于所述密度为104-107个/cm2。
11.如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于在所述前板的外层表面上具有一层增透膜。
12.如权利要求1-11中任一项所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板由选自聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯、或者它们中的两种或多种形成的层压物的塑料材料或者是由玻璃制得的。
13.如权利要求12所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板靠近太阳能电池电路的表面上具有能提高光反射性能的表面纹理，所述背板表面的表面纹理选自连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球或其两种或多种的组合。
14.如权利要求13所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理的高度为500nm-2mm，高宽比为4∶1-1∶10。
15.如权利要求14所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理的高度为2-500μm，高宽比为1∶1-1∶4。
16.如权利要求13所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理是离散的，在所述背板表面上均匀分布，且密度为1-108个/cm2。
17.如权利要求16所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理的密度为104-107个/cm2。
18.如权利要求13所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理是离散的，在所述背板表面上形成多个离散的岛，在每个岛上有连续分布的凸起微结构。
19.如权利要求13所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理是离散的，在所述背板表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述纹理是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2。
20.如权利要求19所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板表面的表面纹理的密度为104-107个/cm2。
21.如权利要求12所述的太阳能电池板，其特征在于在所述背板在远离所述太阳能电池电路的表面上具有一层金属反射层。
22.一种权利要求1所述太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供背板；
提供塑料前板，所述塑料前板具有第一表面和第二表面；
在所述塑料前板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理，即对该表面进行表面处理以形成许多微结构，所述微结构能使入射在该表面上的光线发生反射、散射，从而将其保留在太阳能电池板的内部；和
在所述背板和塑料前板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
23.一种太阳能电池板，它包括背板、塑料前板和在所述背板和塑料前板之间的太阳能电池电路，所述背板具有第一表面和与所述太阳能电池电路相邻的第二表面，其特征在于所述背板第二表面具有能提高光俘获性能的表面纹理，即对该表面进行表面处理以形成许多微结构，所述微结构能使入射在该表面上的光线发生反射、散射，从而将其保留在太阳能电池板的内部。
24.如权利要求23所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板是由选自聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯或者它们中的两种或多种形成的层压物的塑料材料或者是由玻璃制得的。
25.如权利要求23所述的太阳能电池板，其特征在于所述背板第二表面上能提高光俘获性能的表面纹理选自连续的或者离散的棱锥、棱台、圆锥、圆台、半球或其两种或多种的组合。
26.如权利要求25所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理的高度为500nm-2mm，高宽比为4∶1-1∶10。
27.如权利要求26所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理的高度为2-500μm，高宽比为1∶1-1∶4。
28.如权利要求25所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，表面纹理在该主表面上均匀分布，其密度为1-108个/cm2。
29.如权利要求28所述的太阳能电池板，其特征在于所述密度为104-107个/cm2。
30.如权利要求25所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，在所述背板第二表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凸起微结构是连续分布的。
31.如权利要求25所述的太阳能电池板，其特征在于所述表面纹理是离散的，在所述背板第二表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述纹理是均匀地离散分布的，其密度为1-108个/cm2。
32.如权利要求31所述的太阳能电池板，其特征在于所述密度为104-107个/cm2。
33.如权利要求32所述的太阳能电池板，其特征在于在所述塑料前板的外层表面上具有一层增透膜。
34.如权利要求23-33中任一项所述的太阳能电池板，其特征在于所述前板由选自聚全氟乙丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯、或者它们中的两种或多种形成的层压物的塑料材料制得的。
35.一种权利要求23所述太阳能电池板的制造方法，它包括：
提供塑料前板；
提供背板，所述背板具有第一表面和第二表面；
在所述背板的第二表面上形成能提高光俘获性能的表面纹理，即对该表面进行表面处理以形成许多微结构，所述微结构能使入射在该表面上的光线发生反射、散射，从而将其保留在太阳能电池板的内部；和
在所述塑料前板和所述背板的第二表面之间放置太阳能电池电路。
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