CN101807610A - 提高光线捕获效率的贴膜以及使用该膜的太阳能电池板 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于太阳能电池前板的叠层膜，它包括贴膜层和粘结胶层，所述贴膜层具有第一表面和第二表面，所述贴膜层的第一表面是一个受光表面，所述贴膜层的第二表面是邻近粘结胶层的表面；所述贴膜层的第一表面上具有许多表面凹陷微结构。也提供了一种使用这种叠层膜的前板和太阳能电池板。

Description

提高光线捕获效率的贴膜以及使用该膜的太阳能电池板

技术领域

本发明涉及一种新型贴膜，它能提高太阳能电池板前板的光线捕获效率；还涉及新型的太阳能电池板。

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。也可采用绝缘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。另外，由于玻璃有较高的折射系数，所以光在玻璃和空气的界面上的反射率比较高。例如，低铁超白玻璃的透光率在91％左右，所以会造成很大一部分的阳光不能到达太阳能电池电路，从而降低了太阳能电池板的输出功率。

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绝缘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。

虽然现有的前板能够满足常规的要求，但是当太阳光的入射角(即入射光线与表面法线方向的夹角)较大(例如大于60°)时，所述前板的透光率急剧下降，因此造成太阳能电池的输出功率降低。

为了解决上述问题，CN1602553公开了一种用于太阳能电池的玻璃罩，该玻璃罩上形成了许多半球形凹陷部分，用以提高所述玻璃罩在全部入射角度的光捕获效率。

但是，这种玻璃罩上的半球形凹陷很容易积累灰尘。另外，由于工艺限制，在玻璃罩上形成的花纹的尺寸(深度、长度和直径)一般在几十到几百微米之间，而由于玻璃本身的硬脆性，花纹很容易在运输和组件生产过程中受到破坏。此外，玻璃由于风化作用，在使用一段时间后花纹也会受到破坏。这两种现象都会造成太阳能电池板效率的下降。对于灰尘问题可以通过定期清洗来解决，这当然会增加额外成本。而对于花纹破坏问题，只有更换前板。但更换和光电元件及背板封装在一起的玻璃罩，技术难度和成本也比较高。另外，目前使用中的许多太阳能电池都是用平板玻璃作为前板，如果将这些平板玻璃都换成形成有花纹的玻璃，更换成本将非常高。

本发明的一个发明目的是提供一种解决方案，它解决本领域中存在的上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的发明人通过在太阳能电池的前板上施加一层形成有花纹的聚合物膜就能解决上述问题。

本发明一方面提供了一种用于太阳能电池前板的叠层膜，它包括贴膜层和粘结胶层，

所述贴膜层具有第一表面和第二表面，所述贴膜层的第一表面是一个受光表面，所述贴膜层的第二表面是邻近粘结胶层的表面；

所述贴膜层的第一表面上具有许多表面凹陷微结构。

在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层包括氟聚合物如聚四氟乙烯，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混合物或共聚物。

在本发明的一个优选实例中，所述凹陷微结构是规则或不规则排列的、连续的或者离散的棱锥、棱台、V-型沟槽，圆锥、圆台和/或半球；或者规则或不规则的凹陷或上面两种或多种的组合。

在本发明的一个优选实例中，所述凹陷微结构的高度一般为1μm-100μm，较好为5-20μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。

在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该第一表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是连续分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

本发明另一方面还提供了一种用于太阳能电池的前板，所述前板上施加了本发明所述的叠层膜。

本发明还有一个方面提供了一种太阳能电池，它包括本发明所述的前板、背板和位于所述前板以及背板之间的太阳能电池电路。

使用本发明的聚合物膜可以具有下述优点：

1.花纹尺寸(深度、长度和直径)可以达到几个微米以下；

2.聚合物膜本身有比较小的折射率，有增透效果；

3.聚合物有较好的弹性，而且某些聚合物材料(例如含氟聚合物)有自润滑特征，因此有较好的抗风化效果；

4.聚合物有较大的接触角，可以有自清洁效果；

5.使用聚合物材料可以形成更多类型的微结构；

6.聚合物膜是可更换的，从而可以用在现有太阳能电池的平板前板上。

附图简述

下面结合附图更详细地说明本发明，其中：

图1是本发明一个实例的叠层膜结构示意图；

图2是本发明的另一个实例的叠层膜结构示意图；

图3是本发明一个实例的叠层膜表面纹理的顶视图；

图4是本发明另一个实例的叠层膜表面纹理的顶视图；

图5是本发明另一个实例的叠层膜表面纹理的顶视图；

图6是图3所示叠层膜表面纹理的剖面图；

图7是对应于图3所示叠层膜表面纹理的另一个实例的剖面图；

图8是图4所示叠层膜表面纹理的剖面图；

图9是图5所示叠层膜表面纹理的剖面图。

具体实施方式

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绝缘粘合剂。

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內逃逸的量的性能。

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折射、反射和散射，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绝缘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。

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。

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，使用绝缘粘合剂代替聚合物包封材料。所述绝缘粘合剂可以是太阳能电池领域中常用的任何绝缘粘合剂。

4.本发明的用于前板的叠层膜

本发明所述的用于太阳能电池前板的叠层膜包括贴膜层和粘结胶层。贴膜层可用于前板且能提高光俘获性能。所述贴膜层具有第一表面和第二表面。所述贴膜层的第一表面是一个受光表面，使用时它面朝太阳的方向；所述贴膜层的第二表面是邻近粘结胶层的表面。在使用上述贴膜时，将贴膜层由粘结胶层一面与前板粘合。

适用于本发明太阳能电池前板贴膜层的材料无特别的限制，它可以是任何可以成膜的高分子材料。所述材料的非限定性例子有，氟聚合物如聚四氟乙烯，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混合物。

在本发明中，所述贴膜层可以是单层或者多层，例如二层，三层或者四层。具体的层数可以随着具体用途的改变而改变。例如，在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层是单层。在本发明的一个优选实例中，所述贴膜层是双层。在本发明的另一个优选实例中，所述贴膜层是三层。在所述贴膜层是多层的情况下，形成各层的材料可以是相同或者不同的。本领域的普通技术人员可以根据具体用途选择具体的材料或者具体材料的组合。

在本发明的一个实例中，使用单层氟聚合物聚四氟乙烯作为贴膜层。

在本发明的另一个例子中，使用这样一种贴膜层，它包括两层氟聚合物膜，聚全氟乙丙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物。所述两层氟聚合物膜通过共挤出而复合在一起。

在本发明的另一个例子中，使用这样一种贴膜层，它包括两层聚偏氟乙烯和叠合在所述两层聚偏氟乙烯之间的中间层，该中间层为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在本发明中，所述贴膜层的厚度一般为1-1000微米，较好为10-500微米。

适用于本发明前板贴膜粘结胶层的材料无特别的限制，它可以是任何适宜作为粘结胶层的材料。所述材料的非限定性例子有，环氧树脂胶黏剂，聚氨酯胶黏剂，酚醛树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂，聚醋酸乙烯胶黏剂，有机硅胶黏剂，杂环类高分子胶黏剂，橡胶类胶黏剂，及以以上树脂为主要成分的改性胶黏剂等。

在本发明中，所述粘结胶层使用的材料可以是常温下使用的粘结剂，也可以是在高温下产生粘结效果的热敏性固化剂。

在本发明的一个例子中，所述叠层膜直接粘贴在封装之后的太阳能电池电板的前板上。

在本发明的一个例子中，所述叠层膜平铺在封装之前的太阳能电池电板的前板上，在150℃的高温下和前板粘合在一起。

本发明太阳能电池板的贴膜层的第一表面上具有许多表面凹陷微结构，所述凹陷微结构是规则或不规则排列的，连续的或者离散的棱锥、棱台、V-型沟槽，圆锥、圆台、半球等。所述凹陷微结构的高度一般为1μm-100μm，较好为5-20μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。

在本发明中术语“μm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。

在本发明的一个较好的实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凸起微结构在该主表面上均匀分布，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

在本发明的一个较好的实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是连续分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

在本发明的一个较好的实例中，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

当用塑料材料形成所述贴膜层时，所述凹陷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。

图1描述了本发明一个实施方式的叠层膜，它包括第一贴膜层1、第二贴膜层2和粘结胶层3。

图2描述了本发明另一个实施方式的叠层膜，它包括贴膜层1和粘结胶层3。

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，但是用施加有本方面聚合物膜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.太阳能电池的输出功率由3500SLP组件测试仪(购自美国Spire公司)测试得到，并与普通前板制备的多晶硅太阳能电池板进行比较。

2.太阳能电池的输出能量由实际安装的组件在上海夏天的环境下测试得到(一天)，并与普通前板制备的多晶硅太阳能电池板进行比较。

3.太阳能前板的透过率由Perkin Elmer分光光度计Lamda 950测得。

实施例1

本实施例说明本发明使用的具有四方排列球体状凹陷的结构的前板贴膜对太阳能电池板增加输出能量的效果。

在本实例中，太阳能电池由前板贴膜(FEP，100um)，前板(钢化超白玻璃)，多晶硅太阳能电池电路(125x 125x 0.3毫米，72片串联)和背板四部分组成。背板由一层厚为100微米的聚对苯二甲酸丙二醇酯膜(

美国杜邦公司)夹在两层厚为25微米的聚氟乙烯膜(PV2001，美国杜邦公司)之间，在真空条件下热压形成叠层膜。前板，电池电路和背板这三部分用两层厚度为700微米的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层热压在一起后。前板贴膜与环境接触的一面拥有均匀四方排列的半球形凹陷(如图3和6所示)，该表面凹陷均匀分布在所述前板的整个表面上，分布密度为1.6×10⁵个/平方厘米，单个半球形凹陷的直径为12.5微米，两个半球形凹陷顶点之间的距离为25微米。前板贴膜与前板由粘结剂粘合在一起。

用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为84.57％，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为177.8瓦和1.60度。

比较例1

如实施例1，但是用同样厚度的没有上述前板贴膜的玻璃前板，其前板在不同角度的总透过率为76.39％。用于上述同样电池结构后，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为172.8瓦和1.52度。

比较例2

如实施例1，但是用同样厚度的玻璃前板，上述凹陷结构直接制作在玻璃与环境接触的一面。用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为83.57％。电池板的输出功率和输出能量的测试结果为175.5瓦和1.58度。

实施例2

本实施例说明本发明使用的具有四方排列球体状凸起的结构的前板贴膜对太阳能电池板增加输出能量的效果。

在本实例中，太阳能电池由前板贴膜(DuPont Teflon film，100um)，前板(钢化超白玻璃)，多晶硅太阳能电池电路(125x 125x 0.3毫米，72片串联)和背板四部分组成。背板由一层厚为100微米的聚对苯二甲酸丙二醇酯膜(

美国杜邦公司)夹在两层厚为25微米的聚氟乙烯膜(

PV2001，美国杜邦公司)之间，在真空条件下热压形成叠层膜。前板，电池电路河背板这三部分用两层厚度为700微米的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层热压在一起后。前板贴膜与环境接触的一面拥有均匀四方排列的半球形凸起(如图7所示)，该表面凸起均匀分布在所述前板的整个表面上，分布密度为1.6×10⁵个/平方厘米，单个半球形凸起的直径为12.5微米，两个半球形突起顶点之间的距离为25微米。前板贴膜与前板由粘结剂粘合在一起。

用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为82.85％，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为177.3瓦和1.60度。

实施例3

本实施例说明本发明使用的具有规则三角形剖面的凹槽的结构的前板贴膜对太阳能电池板增加输出能量的效果。

在本实例中，太阳能电池由前板贴膜(DuPont Teflon film，100um)，前板(钢化超白玻璃)，多晶硅太阳能电池电路(125x 125x 0.3毫米，72片串联)和背板四部分组成。背板由一层厚为100微米的聚对苯二甲酸丙二醇酯膜(美国杜邦公司)夹在两层厚为25微米的聚氟乙烯膜(

PV2001，美国杜邦公司)之间，在真空条件下热压形成叠层膜。前板，电池电路河背板这三部分用两层厚度为700微米的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层热压在一起后。前板贴膜与环境接触的一面拥有规则排列的三角形凹槽(如图4和8所示)，该表面凹槽均匀分布在所述前板的整个表面上，相邻两个凹槽的顶点之间的距离为25微米。前板贴膜与前板由粘结剂粘合在一起。

用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为86.60％，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为179.5瓦和1.62度。

实施例4

本实施例说明本发明使用的具有四方排列金字塔状凹陷的结构的前板贴膜对太阳能电池板增加输出能量的效果。

在本实例中，太阳能电池由前板贴膜(DuPont Teflon film，100um)，前板(钢化超白玻璃)，多晶硅太阳能电池电路(125x 125x 0.3毫米，72片串联)和背板四部分组成。背板由一层厚为100微米的聚对苯二甲酸丙二醇酯膜(

美国杜邦公司)夹在两层厚为25微米的聚氟乙烯膜(

PV2001，美国杜邦公司)之间，在真空条件下热压形成叠层膜。前板，电池电路河背板这三部分用两层厚度为700微米的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层热压在一起后。前板贴膜与环境接触的一面拥有均匀四方排列的金字塔状凹陷(如图5和9所示)，该表面凹陷均匀分布在所述前板的整个表面上，分布密度为1.6×10⁵个/平方厘米，单个金字塔状凹陷的直径为12.5微米，高度为20微米，两个金字塔状凹陷顶点之间的距离为25微米。前板贴膜与前板由粘结剂粘合在一起。

用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为86.64％，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为179.5瓦和1.62度。

实施例5

本实施例说明本发明使用的具有四方排列金字塔状凸起的结构的前板贴膜对太阳能电池板增加输出能量的效果。

在本实例中，太阳能电池由前板贴膜(DuPont Teflon film，100um)，前板(钢化超白玻璃)，多晶硅太阳能电池电路(125x 125x 0.3毫米，72片串联)和背板四部分组成。背板由一层厚为100微米的聚对苯二甲酸丙二醇酯膜(

美国杜邦公司)夹在两层厚为25微米的聚氟乙烯膜(PV2001，美国杜邦公司)之间，在真空条件下热压形成叠层膜。前板，电池电路河背板这三部分用两层厚度为700微米的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包封层热压在一起后。前板贴膜与环境接触的一面拥有均匀四方排列的金字塔状凸起(如图5和9所示)，该表面凸起均匀分布在所述前板的整个表面上，分布密度为1.6×10⁵个/平方厘米，单个金字塔状凸起的边长为12.5微米，高度为20微米，两个金字塔状突起顶点之间的距离为12.5微米。前板贴膜与前板由粘结剂粘合在一起。

用上述方法测定，前板在不同角度的总透过率为85.97％，电池板的输出功率和输出能量的测试结果为179.6瓦和1.62度。

Claims (9)

1.一种用于太阳能电池前板的叠层膜，它包括贴膜层和粘结胶层，

所述贴膜层具有第一表面和第二表面，所述贴膜层的第一表面是一个受光表面，所述贴膜层的第二表面是邻近粘结胶层的表面；

所述贴膜层的第一表面上具有许多表面凹陷微结构。

2.如权利要求1所述的叠层膜，其特征在于，所述贴膜层包括氟聚合物如聚四氟乙烯，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混合物或共聚物。

3.如权利要求1所述的叠层膜，其特征在于，所述凹陷微结构是规则或不规则排列的、连续的或者离散的棱锥、棱台、V-型沟槽，圆锥、圆台和/或半球；或者规则或不规则的凹陷或上面两种或多种的组合。

4.如权利要求3所述的叠层膜，其特征在于，所述凹陷微结构的高度一般为1μm-100μm，较好为5-20μm；高宽比一般为4∶1-1∶10，较好为1∶1-1∶4。

5.如权利要求1所述的叠层膜，其特征在于，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

6.如权利要求1所述的叠层膜，其特征在于，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该第一表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是连续分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

7.如权利要求1所述的叠层膜，其特征在于，所述贴膜层的第一表面上包括离散的凹陷微结构，所述凹陷微结构在该主表面上形成多个离散的岛，在每个岛上所述凹陷微结构是均匀地离散分布的，其密度为1-10¹⁰个/cm²，较好为10⁴-10⁸个/cm²。

8.一种用于太阳能电池的前板，其特征在于，所述前板上施加了权利要求1所述的叠层膜。

9.一种太阳能电池，它包括权利要求8所述的前板、背板和位于所述前板以及背板之间的太阳能电池电路。

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