CN103390655A - 反光涂层及其制备方法及使用该涂层的光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于光伏组件的反光涂层，重量份为100份的反光涂层中包含如下成分：树脂40-60份、溶剂5-10份、钛白粉10-30份、玻璃微珠20-40份、二甲苯5-15份。所述反光涂层涂覆于光伏组件的背板及汇流条表面，使其提高从汇流条、背板表面反射回的有效光，进而反射、散射到电池片上，大大提高了组件的光电转换效率。由于加入了钛白粉，具有极好的反射以及耐紫外效果；所述玻璃微珠，使涂层具有极好的自清洁功能和反光性能。

Description

反光涂层及其制备方法及使用该涂层的光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种具有反光涂层的光伏组件。
背景技术
反光散射涂料由于反射以及散射效果极佳，因此目前对于太阳能加工行业非常适合，尤其用在焊带、背板等材料上面。
太阳能组件目前除了电池片自身吸收太阳光激发电子空穴对产生光生载流子外，光电转换效率的提升还要靠焊带、背板等来反光散射，而常规的背板、焊带的反光效果很差，几乎对太阳能组件效率提升无帮助。
鉴于此，有必要提供一种新的用于光伏组件的反光涂层来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于光伏组件上的反光涂层，其可增加背板、汇流条表面的反光性能，增加电池片表面的有效光。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光伏组件，包括背板、透明板、夹设于所述背板及透明板之间的若干电池片、连接所述电池片的汇流条，所述背板设有一用于承载所述电池片的第一受光面，所述汇流条具有焊接于电池片上的底面及朝向阳光的第二受光面，所述第一受光面和第二受光面中至少一者设有反光涂层，且所述100重量份的反光涂层中包含：40-60份的树脂、20-40份的玻璃微珠、10-30份的钛白粉、5-10份乙醇或丁酮、1-2份的分散剂及5-15份二甲苯。
进一步地，所述反光涂层还包含：1-2份的消泡剂、0.5-1份的抗氧剂、2-3份的流平剂。
进一步地，所述树脂为氟碳树脂或丙烯酸树脂；所述钛白粉为重量计为80-95%的金红石型二氧化钛，所述玻璃微珠细度小于150目，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
一种反光涂层，重量份为100份的反光涂层中包含如下成分：
树脂        40-60份
溶剂        5-10份
钛白粉      10-30份
玻璃微珠    20-40份
二甲苯      5-15份。
进一步地，所述反光涂层还包含：1-2份的分散剂、1-2份的消泡剂、0.5-1份的抗氧剂及2-3份的流平剂。
进一步地，所述树脂为氟碳树脂或丙烯酸树脂；所述钛白粉为重量计为80-95%的金红石型二氧化钛，所述玻璃微珠细度小于150目，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
一种反光涂层的制备方法，包括如下步骤：
首先，把分散剂、玻璃微珠、钛白粉加入到搅拌机混合均匀；
然后，将树脂、二甲苯、溶剂、流平剂、消泡剂、抗氧剂依次加入，同时进行搅拌均匀，制得涂层溶液。
进一步地，制备重量份100份的反光涂层，所述玻璃微珠的重量份为20-40份，树脂的重量份为40-60份、钛白粉的重量份为10-30份、5-10份的溶剂、1-2份的分散剂及5-15份二甲苯。
进一步地，所述树脂为丙烯酸树脂，其重量份为40份；所述溶剂为乙醇或丁酮，其重量份为5份。
进一步地，所述玻璃微珠的重量份为30份，细度为140目，折射率为2.25，失透率为3%；所述钛白粉的重量份为15份，是重量计为80%-95%的金红石型二氧化钛。
与现有技术相比，本发明所述的光伏组件用反光涂层具有良好的反光、散射的功能，其涂覆于光伏组件的背板及汇流条表面，可有效提高背板和汇流条的反光性能，增加了电池片表面的有效光，从而提升电池片转换效率。
附图说明
图1为本发明所述的光伏组件的示意图。
图2为本发明所述的具有反光涂层的光伏组件的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了提升光伏组件内汇流条及背板的表面的反光能力，本发明提供一种反光涂层，其涂覆在所述汇流条及背板表面，使其提高从汇流条、背板表面反射回的有效光，进而反射、散射到电池片上，大大提高了组件的光电转换效率。
所述光伏组件10包括背板1、透明板2、夹设于所述背板1及透明板2之间的若干电池片3、连接所述电池片的汇流条4、连接汇流条4的互联条6及用于封装的封装胶膜7，以上各部件通过层压而成且封装于边框5内。所述背板1设有一用于承载所述电池片3的第一受光面11。所述汇流条4具有焊接于电池片3上的底面及朝向阳光的第二受光面41。所述互联条6设有第三受光面（未图示）。所述第一受光面11、第二受光面41及第三受光面（未图示）上均设有反光涂层20，光线在反光涂层20的作用下，从汇流条4、背板1及互联条6的表面进行反射、散射，将光线反射至透明板2的下表面21，再借由透明板1的下表面21将光线反射至电池片3表面，以此减少了光线的损失，提高电池片的转换效率。
由于反光涂层的成分与其反光能力息息相关，直接影响光线反射、散射的效果，故，以下主要介绍所述反光涂层的主要成分，其中，每100份所述反光涂层中包含如下成分：
树脂                    40-60份
溶剂                    5-10份
钛白粉                  10-30份
玻璃微珠                20-40份
分散剂                  1.0-2.0份
消泡剂                  1.0-2.0份
抗氧剂                  0.5-1.0份
二甲苯                  5-15份
流平剂                  2.0-3.0份。
其中，所述树脂为氟碳树脂或丙烯酸树脂；所述溶剂为乙醇或丁酮；所述玻璃微珠细度小于150目；折射率选择2.25-2.3，失透率小于4%；所述钛白粉为重量计为80-95%的金红石型二氧化钛；所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
本发明所述的反光涂层制备方法，包括如下步骤：
首先，把分散剂、玻璃微珠、钛白粉加入到高速搅拌机混合均匀；
然后，将树脂、二甲苯、溶剂、流平剂、消泡剂、抗氧剂依次加入，同时进行搅拌至均匀溶液。
以下结合具体实施例来介绍上述反光涂层的制备方法：
1.  首先，将重量为30份，细度为140目，折射率为2.25，失透率为3% 的玻璃微珠；重量为1份的分散剂；重量为15份，重量计为80%-95%的金红石型二氧化钛加入到高速搅拌机进行分散搅拌至均匀。搅拌机转速为800rpm，搅拌35分钟停止。
2.  其次，将重量为40份，分子量为80000的丙烯酸树脂；重量为5份的乙醇；重量为5份的二甲苯；重量为2.0份的流平剂；重量为1.0份的消泡剂；重量为1.0份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯依次加入搅拌机中，搅拌机开启进行搅拌，转速为600rpm，搅拌25分钟，即可得到均匀的涂料溶液。
上述步骤制得后取少量涂料溶液进行检验测试物理性质如下：
涂料外观：              淡黄色透明
固含量：                65%
表干时间：              8min
粘度（涂-4型流量杯）    25
附着力（划格法）        1级
紫外老化实验            60kw*h黄变值小于5
双85老化实验           3000h后不起泡，不脱落，不黄变
户外实验                2年户外实验无变化
密度（g/cm3）            2.0
为了进一步阐述本发明反光涂层的功效，下面具体实验进行对比，以体现出反光涂层对提升太阳能电池组件光电转换效率的特性，两个对比实施例分别为：应用实施例1：具有反光涂层(涂抹在汇流条/背板的受光面)的光伏组件；对比实施例2：常规的光伏组件。
对比结果如下：
应用实施例1：
组件电池片档次采用16.8%效率的多晶片，焊带（即汇流条及互联条）用滚涂的方法涂抹本发明的反光涂层，背板为TPT材质并用滚涂的方法涂抹本发明的反光涂层，接线盒，非镀膜玻璃，EVA胶膜，搭配上述物料层压后获得电池片数量为60片光伏组件样品CSI-1.
对比实施例2：
组件电池片档次采用16.8%效率的多晶片，常规焊带（即汇流条及互联条），背板为TPT材质，接线盒，非镀膜玻璃，EVA胶膜，搭配上述物料层压后获得电池片数量为60片光伏组件样品CSI-2。
下面针对上述2个组件样品对应测试功率的对比如下：
电性能测试：
组件按照IEC 61215标准，在STC条件（即标准测试条件）下，（AM1.5光谱，25度温度，1000W/m2辐照度）进行最大功率测定：
对上述列举的2个实施案例组件按照上述标准条件测试对比结果如下：
样品 Tem Voc(V) Isc(A) Pmax(W) Vmax Imax Rs(Ω) Rsh(Ω)
CSI-1 25.0 37.30 8.55 242.2 29.99 8.07 0.55 395.80
CSI-2 25.0 37.27 8.40 238.5 29.97 7.95 0.55 380.61
增益数值(CSI1减CSI2) 0 0.03 0.15 3.7 0.02 0.12 0 15.19
上述实验结果表明了在其它同等规格、同等物料、同等测试条件下，本发明的反光涂层应用在太阳能电池组件汇流条及背板上后使得光伏组件功率增益数值较为明显，如：上表中两个样品在最大功率Pmax上的数值差距明显，在实际太阳能组件生产应用中有很大的现实意义。
本发明所述的反光涂层由于加入了二氧化钛，具有极好的反射以及耐紫外效果；添加的氟碳树脂或丙烯酸树脂具有极好的耐老化性能；由于添加了玻璃微珠，具有极好的自清洁功能和反光性能。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件，包括背板、透明板、夹设于所述背板及透明板之间的若干电池片、连接所述电池片的汇流条，所述背板设有一用于承载所述电池片的第一受光面，所述汇流条具有焊接于电池片上的底面及朝向阳光的第二受光面，其特征在于：所述第一受光面和第二受光面中至少一者设有反光涂层，且所述100重量份的反光涂层中包含：40-60份的树脂、20-40份的玻璃微珠、10-30份的钛白粉、5-10份乙醇或丁酮、1-2份的分散剂及5-15份二甲苯。
2.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述反光涂层还包含：1-2份的消泡剂、0.5-1份的抗氧剂、2-3份的流平剂。
3.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述树脂为氟碳树脂或丙烯酸树脂；所述钛白粉为重量计为80-95%的金红石型二氧化钛，所述玻璃微珠细度小于150目，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
4.一种反光涂层，其特征在于：重量份为100份的反光涂层中包含如下成分：
树脂        40-60份
溶剂        5-10份
钛白粉      10-30份
玻璃微珠    20-40份
二甲苯      5-15份。
5.如权利要求4所述的反光涂层，其特征在于：所述反光涂层还包含：1-2份的分散剂、1-2份的消泡剂、0.5-1份的抗氧剂及2-3份的流平剂。
6.如权利要求5所述的反光涂层，其特征在于：所述树脂为氟碳树脂或丙烯酸树脂；所述钛白粉为重量计为80-95%的金红石型二氧化钛，所述玻璃微珠细度小于150目，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
7.一种反光涂层的制备方法，包括如下步骤：
首先，把分散剂、玻璃微珠、钛白粉加入到搅拌机混合均匀；
然后，将树脂、二甲苯、溶剂、流平剂、消泡剂、抗氧剂依次加入，同时进行搅拌均匀，制得涂层溶液。
8.如权利要求7所述的反光涂层的制备方法，其特征在于：制备重量份100份的反光涂层，所述玻璃微珠的重量份为20-40份，树脂的重量份为40-60份、钛白粉的重量份为10-30份、5-10份的溶剂、1-2份的分散剂及5-15份二甲苯。
9.如权利要求8所述的反光涂层的制备方法，其特征在于：所述树脂为丙烯酸树脂，其重量份为40份；所述溶剂为乙醇或丁酮，其重量份为5份。
10.如权利要求9所述的反光涂层的制备方法，其特征在于：所述玻璃微珠的重量份为30份，细度为140目，折射率为2.25，失透率为3%；所述钛白粉的重量份为15份，是重量计为80%-95%的金红石型二氧化钛。
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