CN105244395A - 一种柔性太阳能电池前板及其加工工艺 - Google Patents

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马康
陈涛
王玉晓
林俊荣
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Chinese LIAN mobile energy investment Limited
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Abstract

本发明公开了一种柔性太阳能电池前板及其加工工艺，所述太阳能电池前板包括依次复合在一起的高透光含氟层、柔性玻璃层、封装材料层。本发明通过采用柔性玻璃作为柔性太阳能电池前板的基层，可以得到密实的复合膜层，在保证产品的高透光性、高阻水性、高绝缘性、自清洁性等性能的前提下，有效简化了产品结构，从而使得其加工工艺更加简单，大幅提高了生产效率，且所得产品在后续的封装使用过程中更加容易，具有广阔的应用前景。

Description

一种柔性太阳能电池前板及其加工工艺
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体地讲是涉及一种柔性太阳能电池部件。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。柔性薄膜太阳能电池作为太阳电池的一个新品种，技术先进、性能优良、用途广泛，越来越受到人们的重视。由于柔性薄膜太阳能组件在户外要长久使用，要求太阳能前板具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、阻燃性、可绕性，同时由于某些薄膜电池(如CIGS薄膜电池)对水分比较敏感，柔性太阳能前板还要有高的阻水性能，WVTR(水汽透过率)小于5X10～3(g/m2/day)。目前柔性太阳能前板材料采用的是一种复合膜，包含ETFE薄膜、UV阻隔膜、阻水膜、PET膜等；如日本三菱公司所生产的型号为FD～K4A的产品及美国3M所生产的Ultrabarrierfilms，上述产品阻水性、透光性、绝缘性、耐候性较差；且制备及后续封装过程中工艺复杂。
为了提高前板的整体性能，现有技术中出现了一些针对前板的改进方案。申请号为CN201110454523.X的中国专利申请公开了一种柔性太阳能前板及其加工工艺，其采用了在PET基层上涂覆含氟聚合物的膜的方法。上述方案虽然解决了多层膜复合的问题，但仍未从根本上改变阻水性、透光性、绝缘性较差及制备工艺复杂、后续封装过程中工艺复杂的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能优良、结构简单的柔性太阳能前板及其加工工艺。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种柔性太阳能电池前板，包括依次复合在一起的高透光含氟层、柔性玻璃层、透明封装材料层。
优选地，所述柔性玻璃层的厚度为5～200微米。
优选地，所述高透光含氟层的厚度为25～100微米。
优选地，所述透明封装材料层的厚度为0.1～0.76毫米。
优选地，所述高透光含氟层为四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯的三元共聚物所形成的膜层。
优选地，所述高透光含氟层中氟树脂的含量以重量计为40％～80％。
优选地，所述透明封装材料层为聚烯烃薄膜、乙烯-醋酸乙烯薄膜或聚乙烯醇缩丁醛薄膜。
一种所述的柔性太阳能电池前板的加工工艺，主要包括以下步骤：
a)将柔性玻璃层的两面进行清洗；
b)在所述柔性玻璃层的一面喷涂或辊涂高透光含氟树脂；
c)将涂覆有含氟树脂的柔性玻璃加热至100～300℃，在所述柔性玻璃层上固化形成高透光含氟层；
d)将透明封装材料层复合到所述柔性玻璃层的另一面。
本发明采用柔性玻璃作为柔性太阳能电池前板的基层，由于柔性玻璃较现有基层而言拥有更好的透光性、阻水性、绝缘性、耐候性等特点，从而使得所得前板在透光性、阻水性、绝缘性和耐候性等方面的性能也得以大幅提升，同时也避免了为了某个单一性能而设计一个膜层导致的多层膜复合的问题，大大简化了前板的结构，进而使得所述柔性太阳能前板的加工工艺变得简单，有效提高了生产率；另外，通过在柔性玻璃层上直接复合封装层，有效避免了在柔性太阳能电池芯片装上前板后需要再进行的封装工艺，使得柔性太阳能电池的封装工艺在前板制作阶段即完成，封装难度大大降低，提高了产品的可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明所述柔性太阳能电池前板的结构示意图，
图中：
1、高透光含氟层；2、柔性玻璃层；3、透明封装材料层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步阐述。
实施例1
根据以下步骤加工如图1所示柔性太阳能电池前板：
a)将厚度为5～200微米的柔性玻璃层2的两面进行清洗；
b)在所述柔性玻璃层2的一面喷涂氟树脂重量含量为40％的高透光含氟树脂，其中，所述高透光含氟树脂是四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯的三元共聚物；
c)将涂覆有含氟树脂的柔性玻璃层2加热至100～300℃，在所述柔性玻璃2上固化形成厚度为25～100微米的高透光含氟层1；
d)将透明封装材料层3复合到所述柔性玻璃层2的另一面，其中，所述透明封装材料层3采用厚度为0.1～0.76毫米的聚乙烯薄膜。
具体地，所述柔性玻璃层2的厚度可以为5～200微米之间的任意值，特别优选为20微米、50微米、100微米和150微米；所述高透光含氟层1的厚度可以为25～100微米之间的任意值，特别优选为50微米和75微米；所述透明封装材料层3的厚度可以为0.1～0.76毫米之间的任意值，特别优选为0.2毫米、0.5毫米和0.7毫米；所述透明封装材料层3采用的聚乙烯薄膜也可以是其他的透明聚烯烃薄膜。
实施例2
其与实施例1的区别在于：在步骤b)中，采用辊涂方式将所述高透光含氟树脂涂覆在所述柔性玻璃层2的一面，其中，所述高透光含氟树脂中的氟树脂重量含量为50％；且步骤d)中所述透明封装材料层3采用乙烯-醋酸乙烯薄膜。
实施例3
其与实施例1的区别在于：所述高透光含氟树脂中的氟树脂重量含量为60％，且所述透明封装材料层3采用聚乙烯醇缩丁醛薄膜。
以上实施例所得柔性太阳能电池前板均具有高透光率、高耐候性的特点，且具有自清洁功能，生产工艺简单，使用寿命长，且省略了前板安装之后的封装工艺，具有广阔的应用前景。
以上实施例仅用于对本发明进行具体说明，其并不对本发明的保护范围起到任何限定作用，本发明的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔性太阳能电池前板，其特征在于：包括依次复合在一起的高透光含氟层(1)、柔性玻璃层(2)、透明封装材料层(3)。
2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述柔性玻璃层(2)的厚度为5～200微米。
3.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述高透光含氟层(1)的厚度为25～100微米。
4.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述透明封装材料层(3)的厚度为0.1～0.76毫米。
5.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述高透光含氟层(1)为四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯的三元共聚物所形成的膜层。
6.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述高透光含氟层(1)中氟树脂的含量以重量计为40％～80％。
7.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板，其特征在于：所述透明封装材料层(3)为聚烯烃薄膜、乙烯-醋酸乙烯薄膜或聚乙烯醇缩丁醛薄膜。
8.一种根据权利要求1所述的柔性太阳能电池前板的加工工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
a)将柔性玻璃层(2)的两面进行清洗；
b)在所述柔性玻璃层(2)的一面喷涂或辊涂高透光含氟树脂；
c)将涂覆有含氟树脂的柔性玻璃加热至100～300℃，在所述柔性玻璃层(2)上固化形成高透光含氟层(1)；
d)将透明封装材料层(3)复合到所述柔性玻璃层(2)的另一面。
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