CN106252441A - 一种光伏组件背板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件背板，包括：耐候层、粘结层和基层，所述耐候层为含氟膜层，所述基层为聚烯烃树脂膜层，所述耐候层通过粘结层粘结于所述基层上。本发明所采用的一种光伏组件背板，结构简单，采用聚烯烃材料替换原有的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，在厚度不变的情况下，绝缘性能提升20％以上，透水率降低至传统PET背板结构的50％，并显著降低热收缩率，结构新颖，性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种光伏组件背板。
背景技术
太阳能光伏组件是光伏组件的重要组成部分，起到保护、绝缘、阻隔水汽等作用，因此光伏组件背板性能的优劣直接影响到光伏组件的使用寿命和发电转换率，背板对电池片起保护和支撑作用，要求具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性；目前，复合型光伏组件背板结构多为含氟材料层/PET层/PE层或PEVA粘结层，各层材料通过胶粘剂粘接，总厚度为250～400μm，这种传统结构背板的局方电压在此厚度范围内只能达到1000～1200V，如果要满足超高压组件的应用，只能采取加厚材料的方式，成本大大上升，且过厚应用不便。
太阳能背板一般具有三层结构，外层保护层为含氟聚合物层，具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为能够双向拉伸的聚脂薄膜层，具有良好的绝缘性能以及力学性能，内层为含氟聚合物层或是聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层，与封装材料EVA具有良好的粘结性。在现有技术中，PET膜与氟膜均不能通过热复合工艺进行粘结，这不仅对PET复合膜的生产造成了很大的限制，还对相关产品的性能产生不良影响。目前国内外背板材料的制备方法，大都是在PET阻隔膜的两个表面分别涂抹聚氨酯粘结剂，然后再分别复合氟膜和氟膜、氟膜和EVA膜、氟膜和PE膜，这种制备方法主要解决了氟膜与PET膜、PET膜与EVA(PE)膜的粘结性问题，但仍存在缺陷：采用阶段式的复合手段，即先在PET膜的一表面涂胶并复合一层膜后，再在PET膜的另一表面涂胶并复合另一层膜，工序比较复杂；国内聚氨酯粘结剂都需要进口，使得太阳能背板的生产成本过高；由于聚氨酯粘结剂为溶剂型粘结剂，需要使用大量的有机溶剂，而这些有机溶剂会对环境造成一定的污染，并且对操作工人的健康也会产生不良影响，容易引发安全及环保方面的问题；所述的聚氨酯胶层在长期使用的过程中会发生降解，导致层间分离和脱落的现象，进而会使太 阳能电池组件因失去保护而被报废。
发明内容
本发明的目的提供一种光伏组件背板，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的一种光伏组件背板，包括：耐候层、粘结层和基层，所述耐候层为含氟膜层，所述基层为聚烯烃树脂膜层，所述耐候层通过粘结层粘结于所述基层上。
本发明所采用的一种光伏组件背板，结构简单，采用聚烯烃材料替换原有的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，在厚度不变的情况下，绝缘性能提升20％以上，透水率降低至传统PET背板结构的50％，并显著降低热收缩率，结构新颖，性能优良。
聚烯烃树脂膜层具有抗老化、高绝缘、高阻隔、低收缩等优良性能；
含氟膜层有很好的尺寸稳定性和耐候性。
在一些实施方式中，所述含氟膜层包括聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯三氟氯乙烯共聚物中的至少一种。
在一些实施方式中，所述粘合层为耐湿热粘合剂。使得复合而成的背板防水性更好，且在恶劣环境下具有很高粘结性能。
在一些实施方式中，所述聚烯烃树脂膜层的厚度为100～600μm。
本发明的优点在于：
1、结构新颖、简单；
2、采用高绝缘聚烯烃材料，在同等厚度下，实现更高的局放的需求，适用于超高压组件的应用；
3、具备高绝缘、高阻隔、高反射、低收缩、低透水和卓越的耐候性能等特性；高绝缘特性，能减少电池漏电，有效提高电池组件耐压等级；高阻隔性能，能保障组件在潮湿的安装环境下能使用；高日光反射率，达到85％以上，有效提升组件发电率；低热收缩率，确保双腔层压过程中的尺寸稳定性；卓越的耐候性能，能为组件提供25年以上的可靠保障。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的一种光伏组件背板的结构示意图；
图2为本发明的实验组的其中一种光伏组件背板的结构示意图；
图3为本发明的实验组的其中一种光伏组件背板的结构示意图；
图4为本发明的实验组的其中一种光伏组件背板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实验数值，对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1
装备实验所需光伏组件背板，
实验组1：见图1，含聚烯烃数值膜层的光伏组件背板，包括：耐候层1、粘结层2和基层3，耐候层1为含氟膜层，基层3为聚烯烃树脂膜层，含氟膜层通过耐湿热粘合剂粘结于聚烯烃树脂膜层上，其中，聚烯烃树脂膜层的厚度为300μm。
实验组2：见图2，为中间基层厚度为300μm的PET膜层，一边粘结有含氟膜层，另一边粘结有含氟膜层、聚乙烯膜层(PE)或聚乙烯—醋酸乙烯酯共聚物膜层中的一种；PET膜层与两边的膜层分别通过胶水粘结而成。
实验组3：见图3，中间基层为厚度为300μm的PET膜层，一边通过胶水粘结有含氟膜层，另一边涂布有涂料层。
实验组4：见图4，中间基层为厚度为300μm的PET膜层，两边分别涂布有涂料层。
实施例2
比对以上四组的局放电压、阻隔性能及热收缩性；
| 目录 | 局放电压(V) | 透水率(g/m2·d) | 热收缩率(％) |
| 实验组1 | 1500 | 0.5～0.8 | 0.2 |
| 实验组2 | 1000 | 1.0～1.5 | 1 |
| 实验组3 | 1200 | 1.0～1.5 | 1 |
| 实验组4 | 1100 | 1.0～1.5 | 1 |
综上，根据上表的实验数据可以得知，
1、在同等厚度下，含聚烯烃数值膜层的光伏组件背板的局放电压可提升至传统光伏背板的20％以上；
2、阻隔性能提升至50％以上，由原先传统光伏背板的透水率1.0～1.5 g/m·d将至0.5～0.8g/m·d；
3、热收缩率大大降低，由原先传统光伏背板的1％降至0.2％。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种光伏组件背板，其特征在于，包括：耐候层(1)、粘结层(2)和基层(3)，所述耐候层(1)为含氟膜层，所述基层(3)为聚烯烃树脂膜层，所述耐候层(1)通过粘结层(2)粘结于所述基层(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件背板，其特征在于，所述含氟膜层(1)包括聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯三氟氯乙烯共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件背板，其特征在于，所述粘合层(2)为耐湿热粘合剂。
4.根据权利要求4所述的一种光伏组件背板，其特征在于，所述聚烯烃树脂膜层(3)的厚度为100～600μm。
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