CN109664580B - 太阳能电池复合背板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池复合背板及其制备工艺。其中，该工艺包括：获取第二基材层，其中，第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在反光层的远离第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在第二基材层的第二表面上，形成辐射层。本发明解决了传统太阳能复合背板材料质量较重的技术问题。

Description

太阳能电池复合背板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池复合背板及其制备工艺。
背景技术
随着具有环保节能优势的太阳能电池发电技术得到广泛应用与推广普及，带动了太阳能电池用背板膜的巨大市场需求。太阳能电池背板位于太阳能电池组件的背面，对电池片起到保护和支撑的作用，是延长电池使用寿命极其重要的封装材料之一。
太阳能电池背板是光伏组件中极其重要的封装材料，对电池片起到支撑和保护作用，同时其直接与外界环境大面积接触，承担着保障光伏组件稳定发电的重要使命，必须具备卓越的耐老化(湿热、干热、紫外)、耐腐蚀、耐电气绝缘、水蒸气阻隔、尺寸稳定等性能。中国专利201610815397.9，提供了一种采用热压方法制备的光伏电池的TPT背板，该背板具有较好的耐候性，使用寿命可达20年以上；中国专利 201810441846.7，提供了一种耐候性太阳能电池背板其制备方法，其采用含氟聚合物材料制备耐候层，采用合有乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的组合物制备芯层，从而使背板具有良好的耐候性。
然而传统太阳能复合背板材料水汽阻隔率较低，用于电池封装时不能有效散热及阻隔环境对电池芯片的影响，导致电池效率大大下降。玻璃具有良好之耐候性及绝缘性，因此亦可做为太阳能电池的背板材料，为了提高背板材料的水汽阻隔率，提高背板材料的散热性能，可以选用玻璃材料制备太阳能电池背板，如中国专利 201110439660.6，提供了一种太阳能电池背板结构，其中，采用了物理钢化玻璃作为太阳能电池背板的基材。
玻璃背板虽然阻隔效果较好，但质量较重，不符合产品轻量化的发展需求。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池复合背板及其制备工艺，以至少解决传统太阳能复合背板材料质量较重的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池复合背板的制备工艺，包括：获取第二基材层，其中，所述第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于所述第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在所述第二基材层的第二表面上，形成辐射层。
进一步地，将镀层镀于所述第二基材层的第一表面上，形成反光层包括：利用真空蒸镀在所述第二基材层的第一表面上形成镀铝层；通过控制光密度值调节所述镀铝层的厚度，形成所述反光层。
进一步地，将第一涂布层涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成硅胶层包括：获取所述第一涂布层的混合溶液，其中，所述第一涂布层的混合溶液包括：液态硅胶、固化剂和抗老化剂；将所述第一涂布层的混合溶液涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成第一涂布层湿膜；对所述第一涂布层湿膜进行干燥处理形成硅胶层。
进一步地，所述第一涂布层的混合溶液还包括：BN、SiC、Al2O3中的至少一种。
进一步地，所述制备工艺还包括：获取第一基材层；将所述第一基材层与所述硅胶层的远离所述反光层的面合片；以及对合片后的复合膜进行加热辊压。
进一步地，所述制备工艺还包括：获取第三涂布层的混合溶液；将所述第三涂布层的混合溶液涂布在所述辐射层的远离所述第二基材层的面上，形成自洁层。
进一步地，所述第三涂布层的混合溶液包括：氟化物。
根据本发明的另一方面，还提供了一种太阳能电池复合背板，包括：第二基材层，所述第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；反光层，设置在所述第二基材层的第一表面上；硅胶层，设置在所述反光层的远离所述第二基材层的面上；辐射层，设置在所述第二基材层的第二表面上。
进一步地，所述太阳能电池复合背板还包括：第一基材层，设置在所述硅胶层的远离所述反光层的面上。
进一步地，所述太阳能电池复合背板还包括：自洁层，设置在所述辐射层的远离所述第二基材层的面上。
进一步地，所述第二基材层为钢化玻璃或者超白玻璃，所述第一基材层为钢化玻璃或者超白玻璃。
进一步地，所述反光层为镀铝层。
进一步地，所述第二基材层的厚度为20-100μm。
进一步地，所述第一基材层的厚度为20-100μm。
进一步地，所述硅胶层厚度为30-60μm。
进一步地，所述辐射层厚度20-50μm。
进一步地，所述自洁层厚度为20-50μm。
本发明采用获取第二基材层，其中，所述第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于所述第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在所述第二基材层的第二表面上，形成辐射层的方式，实现了减轻太阳能复合背板质量的技术效果，进而解决了传统太阳能复合背板材料质量较重的技术问题。
本发明提供的太阳能电池复合背板，满足传统太阳能背板的机械性能、耐热性能及耐老化性能，同时产品较薄、质量较轻，对水汽具有较高阻隔效果，同时具有一定散热和反光功能，对于延长电池使用寿命，提高发电效率，满足产品轻量化发展需求具有一定意义。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的太阳能电池复合背板结构的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种太阳能电池复合背板的制备工艺的实施例。
根据该太阳能电池复合背板的制备工艺，可以制备一种质轻高强且高阻隔效果的太阳能电池复合背板，图1是根据本发明实施例的一种可选的太阳能电池复合背板的制备工艺所制备的一种可选的太阳能电池复合背板结构的示意图，其中，1为第一基材层，2为硅胶层，3为反光层，4为第二基材层，5为辐射层，6为自洁层。
该太阳能电池复合背板的制备工艺包括：获取第二基材层，其中，第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在反光层的远离第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在第二基材层的第二表面上，形成辐射层。
在一个优选实施方式中，在获取第一基材层之后，将第二基材层的第一表面和第二表面进行清洗、并干燥备用。在一个优选的实施例中，第二基材层为超薄玻璃层。
在一个可选的实施例中，辐射层为红外热辐射涂布层，可选地，红外热辐射涂布层的厚度为20-50μm。利用该红外热辐射涂布层能增加太阳能电池复合背板表面黑度，增强太阳能电池复合背板表面对热源传来热量吸收后的辐射传热。
在本发明实施例中，采用获取第二基材层，其中，第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在反光层的远离第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在第二基材层的第二表面上，形成辐射层的方式，实现了减轻太阳能复合背板质量的技术效果，进而解决了传统太阳能复合背板材料质量较重的技术问题。
可选的，将镀层镀于第二基材层的第一表面上，形成反光层包括：利用真空蒸镀在第二基材层的第一表面上形成镀铝层；通过控制光密度值调节镀铝层的厚度，形成反光层。
在一个优选的实施例中，设置在第二基材层的第一表面上的反光层为镀铝层。镀铝层的生产工艺成熟、价廉物美，并且镀铝层对太阳光有较高反射率，具有较好的性价比优势。在一个优选的实施例中，利用真空镀膜机在第二基材层的第一表面利用真空蒸镀法镀铝层，形成外观呈雾银色的反光层3。在形在反光层3的同时，通过控制光密度单位OD值调节镀铝层厚度，从而使镀铝层对太阳光具有镜面反射的效果，进而提高反光层3对太阳光的反射率。可选地，可以将镀铝层对太阳光的反射率提高到 98％以上。
可选地，将第一涂布层涂布在反光层的远离第二基材层的面上，形成硅胶层包括：获取第一涂布层的混合溶液，其中，第一涂布层的混合溶液包括：液态硅胶、固化剂和抗老化剂；将第一涂布层的混合溶液涂布在反光层的远离第二基材层的面上，形成第一涂布层湿膜；对第一涂布层湿膜进行干燥处理形成硅胶层。
在一个可选的实施例中，将液态硅胶、固化剂以及抗老化剂等主剂混合搅拌均匀后，在反光层远离第二基材层的面上采用喷淋、刮涂、辊涂等方式制备高透光导热硅胶湿膜。之后，对高透光导热硅胶湿膜进行干燥处理后，得到硅胶层。
可选地，制备工艺还包括：获取第一基材层；将第一基材层层合在硅胶层的远离反光层的面上。
在一个可选的实施例中，在硅胶层的远离反光层的面上设置有第一基材层，在一个可选的实施例中，首先获取第一基材层，将第一基材层的上、下表面进行清洗、并干燥，最后将第一基材层层合在硅胶层的远离反光层的面上。在一个可选的实施例中，第一基材层为超薄玻璃层。
可选地，将第一基材层层合在硅胶层的远离反光层的面上包括：将第一基材层与硅胶层的远离反光层的面合片；以及对合片后的复合膜进行加热辊压。
在一个优选的实施例中，采用加热辊压的方式将第一基材层层合在硅胶层的远离反光层的面上。可选地，将超薄玻璃层1层合在硅胶层2上，超薄玻璃层1与硅胶层2由上到下合片，对合片后的复合膜进行加热辊压，在一个可选的实施例中，加热辊压的温度设定为50-120℃，辊压层合的时间为1-5分钟。
可选地，第一涂布层的混合溶液还包括：BN、SiC、Al2O3中的至少一种。
在一种可选的实施例中，硅胶层的厚度为30-60μm。在一个可选的实施例中，形成硅胶层的材料中包括BN、SiC、Al2O3中的至少一种，可选的，可以选择BN、SiC、 Al2O3中的一种或者多种作为导热填料，加入第一涂布层混合溶液中。
可选地，制备工艺还包括：获取第三涂布层的混合溶液；将第三涂布层的混合溶液涂布在辐射层的远离第二基材层的面上，形成自洁层。
在一个可选的实施例中，在辐射层的远离第二基材层的面上还设置有自洁层，可选地，可以利用第三涂布层的混合溶液在辐射层的远离第二基材层的面上，采用喷涂或刮涂方式，制备形成自洁层。在一种可选的实施方式中，第三涂布层的混合溶液中包括含氟化合物，可选的，第三涂布层的厚度为20-50μm。
根据本发明实施例的一方面，还提供了一种太阳能电池复合背板。该太阳能电池复合背板包括：第二基材层，第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；反光层，设置在第二基材层的第一表面上；硅胶层，设置在反光层的远离第二基材层的面上；辐射层，设置在第二基材层的第二表面上。
图1是根据本发明实施例的一种可选的太阳能电池复合背板结构的示意图，如图1所示：其中，1为第一基材层，2为硅胶层，3为反光层，4为第二基材层，5 为辐射层，6为自洁层。
在一个可选的实施例中，可以选择钢化玻璃或者超白玻璃作为第二基材层，可选地，钢化玻璃或者超白玻璃的厚度可以为20-100μm之间。
可选的，在获取第一基材层之后，使用之前先将第一基材层的第一表两和第二表面进行清洗、干燥。
在一个优选的实施例中，在第二基材层的第一表面上设置的反光层为镀铝层，镀铝层的生产工艺成熟、价廉物美，并且镀铝层对太阳光有较高的反射率，具有较好的性价比优势。在一个优选的实施例中，利用真空镀膜机在第二基材层的第一表面上利用真空蒸镀法镀铝层，形成外观呈雾银色的反光层。在形在反光层3的同时，通过控制光密度单位OD值调节镀铝层厚度，从而使镀铝层对太阳光具有镜面反射的效果，进而提高反光层对太阳光的反射率。可选地，可以通过调节镀铝层的厚度，将镀铝层对太阳光的反射率提高到98％以上。
在一个可选的实施例中，辐射层厚度为20-50μm。在一个可选的实施例中，辐射层为红外热辐射涂布层，利用辐射层可以增加太阳能电池复合背板表面的黑度，增强太阳能电池复合背板的表面对热源传来热量并吸收后的辐射传热。
本发明实施例提供的太阳能电池复合背板，通过设置第二基材层，第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；反光层，设置在第二基材层的第一表面上；硅胶层，设置在反光层的远离第二基材层的面上；辐射层，设置在第二基材层的第二表面上，实现了减轻太阳能复合背板质量的技术效果，进而解决了传统太阳能复合背板材料质量较重的技术问题。
可选地，太阳能电池复合背板还包括：第一基材层，设置在硅胶层的远离反光层的面上。在一个可选的实施例中，选择钢化玻璃或者超白玻璃作为第一基材层，可选的，第一基材层的厚度可以为20-100μm。在一个可选的实施例中，在获取第一基材层之后，先将第一基材层的上、下两个表面清洗干净，并干燥备用。
可选地，太阳能电池复合背板还包括：自洁层，设置在辐射层的远离第二基材层的面上。在一个可选的实施例中，形成自洁层的材料中包括有含氟化合物。在一个可选的实施例中，自洁层的厚度为20-50μm。
在一个可选的实施例中，将液态硅胶、固化剂以及抗老化剂等主剂混合搅拌均匀后，得到第一涂布层的混合溶液，将第一涂布层的混合溶液在反光层上面采用喷淋、刮涂、辊涂等方式制备高透光导热硅胶湿膜。之后，对高透光导热硅胶湿膜进行干燥处理后，得到硅胶层。在一个可选地实施例中，硅胶层厚度为30-60μm。在一个可选的实施例中，形成硅胶层的材料包括：BN、SiC、Al2O3等中的一种或多种。
本发明实施例提供的太阳能电池复合背板，满足传统太阳能背板的机械性能、耐热性能及耐老化性能，同时产品较薄、质量较轻，对水汽具有较高阻隔效果，同时具有一定散热和反光功能，对于延长电池使用寿命，提高发电效率，满足产品轻量化发展需求具有一定意义。
本发明实施例提供的太阳能电池复合背板，满足传统太阳能背板的机械性能、耐热性能及耐老化性能，同时产品较薄、质量较轻，对水汽具有较高阻隔效果，同时具有一定散热和反光功能，对于延长电池使用寿命，提高发电效率，满足产品轻量化发展需求具有一定意义。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种太阳能电池复合背板的制备工艺，其特征在于，包括：获取第二基材层，其中，所述第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；将镀层镀于所述第二基材层的第一表面上，形成反光层；将第一涂布层涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成硅胶层；将第二涂布层涂布在所述第二基材层的第二表面上，形成辐射层；
将镀层镀于所述第二基材层的第一表面上，形成反光层包括：利用真空蒸镀在所述第二基材层的第一表面上形成镀铝层；通过控制光密度值调节所述镀铝层的厚度，形成所述反光层；
将第一涂布层涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成硅胶层包括：获取所述第一涂布层的混合溶液，其中，所述第一涂布层的混合溶液包括：液态硅胶、固化剂和抗老化剂；将所述第一涂布层的混合溶液涂布在所述反光层的远离所述第二基材层的面上，形成第一涂布层湿膜；对所述第一涂布层湿膜进行干燥处理形成硅胶层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池复合背板的制备工艺，其特征在于，所述第一涂布层的混合溶液还包括：BN、SiC、Al2O3中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池复合背板的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺还包括：获取第一基材层；将所述第一基材层与所述硅胶层的远离所述反光层的面合片；以及对合片后的复合膜进行加热辊压。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池复合背板的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺还包括：获取第三涂布层的混合溶液；将所述第三涂布层的混合溶液涂布在所述辐射层的远离所述第二基材层的面上，形成自洁层。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池复合背板的制备工艺，其特征在于，所述第三涂布层的混合溶液包括：氟化物。
6.一种太阳能电池复合背板，其特征在于，包括：第二基材层，所述第二基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；反光层，设置在所述第二基材层的第一表面上；硅胶层，设置在所述反光层的远离所述第二基材层的面上；辐射层，设置在所述第二基材层的第二表面上；
所述太阳能电池复合背板还包括：第一基材层，设置在所述硅胶层的远离所述反光层的面上；
所述太阳能电池复合背板还包括：自洁层，设置在所述辐射层的远离所述第二基材层的面上；
所述第二基材层为钢化玻璃或者超白玻璃，所述第一基材层为钢化玻璃或者超白玻璃；
所述反光层为镀铝层。
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