CN110112241A - 背板件、光伏模块及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于光伏模块(1)的背板件，包括：透明本体；以及反光膜(110)，所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上。本发明还提供了一种光伏模块(1)和一种制造用于光伏模块(1)的背板件的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种背板件、一种光伏模块以及一种制造背板件的方法。
背景技术
本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
随着科技发展，光伏发电技术已经逐渐成熟起来，并被广泛应用到各行各业中。光伏电池模块主要包括单玻组件和双玻组件。单玻组件中的背板件通常为聚合物背板，而双玻组件中的背板件通常为背板玻璃。
现有双玻组件封装使用的是透明的封装材料，使得光伏电池之间的间隙允许光自由穿透，从而导致双玻组件的封装损耗比较高；而单玻组件尽管可以不允许光自由穿透，但也未能使照射到光伏电池之间的间隙的光得到充分的利用，从而不能使光伏组件的功率输出最大化。
发明内容
目前仍没有能够实现提高光伏组件功率或转换效率和/或简化工艺并提高成品率的有效技术手段。
本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够提高光伏组件功率或转换效率和/或简化工艺并提高成品率的背板件例如背板玻璃及其制造方法。
本发明的一个或多个实施方式的又一个目的是提供一种包括上述背板件例如背板玻璃的光伏模块。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于光伏模块的背板件，包括：
透明本体；以及
反光膜，所述反光膜设置在所述透明本体的表面上。
优选地，所述反光膜包括凹凸反光结构，以用于将照射到所述反光膜上的光沿预定方向反射。
优选地，所述反光膜呈条状形式或由条状结构搭叠而成的网状形式。
优选地，所述反光膜还包括基底和胶层，所述胶层设置在所述基底与所述透明本体之间，所述凹凸反光结构设置在所述基底的与所述胶层相反的一侧。
优选地，所述凹凸反光结构包括设置在所述基底上的微结构和设置在所述微结构上的反光层。
优选地，所述反光层包括金属材料，且所述基底和/或所述微结构包括聚合物材料。
优选地，所述微结构具有三角形截面，且所述微结构的延伸方向与所述反光膜的延伸方向平行或成角度。
优选地，所述微结构的三角形截面的顶角包括圆弧形结构或成角度结构。
优选地，所述微结构的截面呈等腰三角形，所述等腰三角形的顶角在100°至140°之间；或者所述微结构的截面呈非等腰三角形。
优选地，所述微结构沿所述基底非线性地延伸。
优选地，所述胶层包括热塑性的热熔胶层、热固性的热熔胶层和压敏粘结层中的至少一者。
优选地，所述反光膜还包括基底，在所述基底的一侧设置有所述凹凸反光结构。
优选地，所述反光膜还包括基底，在所述基底的两侧均设置有所述凹凸反光结构。
优选地，所述反光膜通过胶带固定至所述透明本体。
优选地，所述透明本体的透过率大于80％；或者
所述透明本体的折射率在1.3至1.9之间；或者
所述透明本体的厚度在0.1mm至6mm之间；或者
所述透明本体的击穿电压大于10kV；或者
所述透明本体由下述材料之一制成：玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯；或者
所述透明本体和/或所述反光膜的剪切强度大于等于0.05Mpa。
优选地，所述反光层上设置有透明的绝缘层。
优选地，所述基底、所述胶层和所述微结构均设置成允许光透过，以允许所述反光层双面反光。
优选地，所述胶层在380nm至1100nm的范围内的平均透过率大于88％。
优选地，所述胶层包括热活化胶，所述热活化胶通过熔融挤出方式覆盖在所述基底的表面上，所述热活化胶的熔体流动指数在190℃、2.6kg力的条件下为0.1～12g/10分钟。
优选地，所述胶层包括全部交联型胶层或部分交联型胶层。
根据本发明的另一方面，提供了一种光伏模块，包括前述的背板件、背面封装材料、光伏电池、正面封装材料以及盖板玻璃，所述光伏电池设置在所述背板件与所述盖板玻璃之间，所述背面封装材料设置在所述光伏电池与所述背板件之间，所述正面封装材料设置在所述盖板玻璃与所述光伏电池之间，
其中，所述光伏电池之间的间隙在所述盖板玻璃上的正投影与所述背板件的相应反光膜在所述盖板玻璃上的正投影至少部分重叠。
优选地，呈条状或网状形式的所述反光膜的宽度大于等于所述光伏电池之间的相应间隙的宽度，使得所述相应间隙在所述盖板玻璃上的正投影由所述反光膜在所述盖板玻璃上的正投影完全覆盖。
优选地，呈条状或网状形式的所述反光膜的宽度小于等于所述光伏电池之间的相应间隙的宽度，使得所述反光膜在所述盖板玻璃上的正投影完全落入所述相应间隙在所述盖板玻璃上的正投影的范围内。
优选地，所述凹凸反光结构定形状成使得经所述凹凸反光结构反射的光在所述盖板玻璃与外部空气之间的界面处产生全反射。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造用于光伏模块的背板件例如背板玻璃的方法，包括：
提供透明本体；
提供反光膜；以及
将所述反光膜设置在所述透明本体例如玻璃本体的表面上。
优选地，所述反光膜包括凹凸反光结构。
优选地，将所述反光膜设置在所述透明本体例如玻璃本体的表面上的步骤包括将多个条状的所述反光膜沿第一方向设置在所透明本体例如述玻璃本体上。
优选地，将所述反光膜设置在所述透明本体例如玻璃本体的表面上的步骤还包括将另外多个条状的所述反光膜沿第二方向设置在所述透明本体例如玻璃本体上，以与沿所述第一方向设置的反光膜搭叠成网状结构。
优选地，所述反光膜还包括基底和胶层，所述胶层设置在所述基底与所述透明本体例如玻璃本体之间，所述凹凸反光结构设置在所述基底的与所述胶层相反的一侧。
优选地，所述胶层包括热塑性的热熔胶层和热固性的热熔胶层中的至少一者。
优选地，所述胶层包括压敏粘结层。
优选地，在将所述反光膜设置在所述玻璃本体的表面上之前，对所述玻璃本体进行预加热。
优选地，提供透明本体例如玻璃本体的步骤包括提供经钢化的玻璃本体。
根据本发明的一种或多种实施方式的背板玻璃和光伏模块及其制造方法的优点可以在于下述方面中的至少一者：通过将反光膜设置在光伏模块(例如背板件)上，最大限度地利用照射到光伏电池周边间隙处的光，从而实现光伏组件功率输出的最大化；特别地，根据本申请的反光膜利用光的全反射原理，可以使照射到光伏电池之间的间隙处的光(例如至少80％)重新反射到光伏电池上，使得光的利用率大幅增加；特别地，相较于传统的丝网印刷烧结的白色涂料网格或瓷白网格光伏背板玻璃，根据本申请的反光膜本身可以带有胶层(例如热熔胶层、压敏粘合层等)，从而能够(例如通过热贴合、压接等方式)贴附在背板件(例如背板玻璃)上，使得工艺更为简单，且优选地，热熔胶层可以为热塑性胶层，方便二次加工，提高了成品率；传统的瓷白网格的印刷是在玻璃进行钢化工艺之前，如果在钢化工艺过程中因网格烧结出现外观缺陷，则会导致整片玻璃报废，而根据本申请的反光膜的贴合是在钢化工艺完成之后，使得成品率大大提高。
通过本文提供的说明，其他的应用领域将变得明显。应该理解，本部分中描述的特定示例和实施方式仅出于说明目的而不是试图限制本发明的范围。
附图说明
这里所描述的附图仅是出于说明目的而并非意图以任何方式限制本发明的范围，附图并非按比例绘制，可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。在附图中：
图1是现有技术中的光伏模块的示意性侧视截面图；
图2是根据本申请的一个实施方式的光伏模块的示意性侧视截面图；
图3是根据本申请的实施方式的反光膜的示意性侧视截面图；
图4是根据本申请的一个实施方式的反光膜的示意性俯视图；
图5是根据本申请的另一实施方式的反光膜的示意性俯视图；
图6是根据本申请的一个实施方式的背板玻璃及光伏电池组装在一起的示意性俯视图；
图7是根据本申请的另一实施方式的背板玻璃的示意性俯视图；
图8是根据本申请的实施方式的反光网格的示意性俯视图；
图9是根据本申请的另一实施方式的光伏模块的示意性侧视截面图；
图10是根据本申请的另一实施方式的光伏模块的示意性俯视图；
图11是根据本申请的实施方式的反光网格的条块膜的示意性俯视图；
图12是根据本申请的一个实施方式的反光网格在结合部处的示意性放大俯视图；
图13是根据本申请的另一实施方式的反光网格在结合部处的示意性放大俯视图；以及
图14是根据本申请的又一实施方式的反光网格在结合部处的示意性放大俯视图。
应当理解，在所有这些附图中，相应的参考数字指示相似的或相应的零件及特征。出于清楚的目的，未对附图中的所有部件进行标记。
具体实施方式
下文对优选实施方式的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本发明。
下面将参照图1描述现有技术中的光伏模块的结构及工作原理。如图1所示，光伏模块1可以包括自下而上依次设置的背板玻璃10、背面封装材料20、光伏电池30、正面封装材料40以及盖板玻璃50。光从如图1所示的上方依次透过盖板玻璃50和正面封装材料40照射到光伏电池30上，以实现光伏转换。需要指出的是，此处所提及的术语“上”和“下”是相对于例如太阳等光源而言的。换言之，在本技术领域中，靠近或朝向光源的一侧或表面通常被称为“上”侧或“上”表面，而远离或背向光源的一侧或表面通常被称为“下”侧或“下”表面。
在一个示例性实施方式中，盖板玻璃50可以包括高透光率镀膜玻璃或低铁超白压花盖板玻璃；正面封装材料40和背面封装材料20可以包括高透EVA(乙烯-乙酸乙烯酯聚合物)层；光伏电池30可以包括晶体硅电池片。
在所述光伏模块1中，多个光伏电池30呈阵列形式排列并被封装在正面封装材料40和背面封装材料20之间，经封装的光伏电池30的阵列插置于背板玻璃10与盖板玻璃50之间。
如图1所示，出于制造工艺(例如为了防止相邻的光伏电池30之间发生短路)等方面的考虑，相邻的光伏电池30之间会留有间隙，因而在实际光伏应用中，部分光会穿过所述间隙(如图1中的箭头所示)，使得单位面积的功率或光伏转换效率降低。
为此，本申请提供一种带有反光膜的背板件(例如背板玻璃)，从而回收并利用可能(未直接照射到光伏电池而)穿过上述间隙的光，以提高单位面积的光伏转换效率。下文将以背板玻璃100为例描述本申请所述的背板件。
下面将参照图2至图7详细描述根据本申请的实施方式的背板玻璃100以及包括该背板玻璃100的光伏模块1。
如图2所示，根据本申请的实施方式的光伏模块1可以包括自下而上依次设置的根据本申请的实施方式的背板玻璃100、背面封装材料20、光伏电池30、正面封装材料40以及盖板玻璃50。与上述现有技术中的背板玻璃10不同的是，根据本申请的实施方式的背板玻璃100还包括设置在其玻璃本体120的表面(如图2所示的上表面)上的反光膜110。此处需要指出的是，在本申请的其他实施方式中，玻璃本体120还可以由其他任何适当的本体(例如透明本体)替代。所述透明本体例如可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA塑料)等制成。
图2示出了处于实际工作状态下的光伏模块1，其中，反光膜110设置在玻璃本体120的上表面上并且处于光伏电池30之间的间隙的正下方。根据本申请的反光膜110具有导光特性，能够将光朝向指定方向反射，使其最终照射到光伏电池30上。具体地，反光膜110包括凹凸反光结构114(见图3)，从而可以将光按照一定的掠射角反射到盖板玻璃50与外部空气之间的界面，进而至少部分地将光进一步反射到光伏电池30上。特别地，当离开凹凸反光结构114的反射光到达上述界面的入射角大于等于盖板玻璃50与外部空气之间的界面的全反射角时，光会按照图2示出的光路全反射到光伏电池30的感光表面，从而大幅增加光伏模块1的光伏转换效率和功率。
在优选实施方式中，反光膜110呈条状形式或由条状结构搭叠而成的网状形式，以大致遵循光伏电池30之间的间隙分布。当然，在其他实施方式中，反光膜110也可以呈其他适当形状，例如，反光膜110可以覆盖玻璃本体120的整个表面。
如图3所示，反光膜110主体上包括起支撑和连接作用的基底111。基底111可以包括聚合物材料，例如包含一种或多种聚合物薄膜。所述聚合物薄膜包括乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚(甲基)丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸二醇酯、基于萘二羧酸的共聚物或者混合物、聚醚砜、聚氨脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、间规聚苯乙烯、环烯烃共聚物以及基于有机硅的材料。基底111的厚度可以为30-150微米，优选在40-100微米之间。
在基底111的一侧(例如图3所示的上侧，即朝向光源的一侧)设置有凹凸反光结构114，凹凸反光结构114由用于反光的反光层113和用于选择性或预设性地改变光路的微结构112构成。反光层113可具有大致均匀的厚度，因而微结构112的形状和分布限定了反射光的取向。
所述反光层113通常可以由具有高反射率的金属制成，例如银、铝、铂、钛等。此反光层113的厚度可以约为30-100nm，优选为35-60nm。反光层113可采用涂覆或镀膜等方式附着于微结构112的表面。
所述微结构112也可以包括聚合物材料，例如聚(甲基)丙烯酸酯。微结构112的成分可以与基底111相同或不同。在一些实施方式中，微结构112可以和基底111一体成形。微结构112的厚度可以为1-100微米，优选在3-30微米之间。
如图3所示，微结构112通常呈三棱柱形状，即具有三角形截面(例如等腰三角形截面)，该截面的顶角θ(远离基底111的角)可以在100°-140°之间，优选在110°-130°之间，更优选地为120°(如图3所示)。这里需要指出的是，顶角θ的选择可以基于盖板玻璃50与其外部空气之间的界面的全反射角的大小。更具体地，当顶角θ小于等于所述界面的全反射角的补角时，则在所述界面处可以发生全反射现象。在其他实施方式中，微结构112的截面形状可以为任何其他适当形状，例如拱形形状或波浪形状。
当然，在其他实施方式中，微结构112的截面也可以呈非等腰三角形；所述微结构112的三角形截面的顶角可以包括成角度结构或圆弧形结构，以例如能够将光沿更多的所需方向进行反射。
将微结构112的所有横截面中面积最小的横截面的法线方向定义为微结构112的延伸方向，则微结构112的延伸方向可以与条状的反光膜110的延伸方向平行(如图4所示的横纹膜)或成角度(如图5所示的准直纹膜)，准直纹膜中所成的角度可以在46-89°之间，优选在50-80°之间。
在其他实施方式中，微结构112可以沿基底以非线性的方式延伸，例如以折线状、波浪状、放射状等方式延伸。
反光膜110可以在基底111的另一侧(例如图3所示的下侧，即背向光源的一侧)设置有胶层115，使得胶层115位于基底111与玻璃本体120之间，以便于将反光膜110粘附于玻璃本体120。
所述胶层115可以是压敏型粘接剂或者热熔型粘接剂，例如乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、丙烯酸或者丙烯酸酯或者其他合适类型的热熔型粘接剂。胶层115的厚度可以为10-75微米，优选为20-50微米。在一种实施方式中，反光膜110可以采用3M公司市售的T80型的定向导光膜。在本申请的另一实施方式中，反光膜110的厚度可以为约110微米，玻璃本体120的厚度可以约为3.2mm。在其他实施方式中，所述胶层115可以是热活化胶，其通过熔融挤出方式覆盖在基底111表面，其熔体流动指数在190℃、2.6kg力的条件下为0.1～12g/10分钟。特别地，所述胶层115可以包括部分交联型或全部交联型。
特别地，在本申请的一个实施方式中，所述透明本体如玻璃本体的透过率可以大于80％；和/或所述透明本体的折射率可以在1.3至1.9之间；和/或所述透明本体的厚度可以在0.1mm至6mm之间；和/或所述透明本体的击穿电压可以大于10kV；和/或所述透明本体可以由下述材料之一制成：玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯；和/或所述透明本体和/或所述反光膜(110)的剪切强度可以大于等于0.05Mpa。
替代性地，反光膜110可以是上下对称结构，即在基底111的下侧设置有与上侧相对称的微结构112和反光层113(凹凸反光结构114)，使得反光膜110成为双面反光结构。
在本申请的其他实施方式中，特别是在反光膜未设置有胶层的情况下，反光膜可以通过胶带固定至玻璃本体。
如图3所示，在本申请的一些实施方式中，反光膜110还可以包括设置在反光层113上的透明的绝缘层119，这将在下文中详细描述。
图6示出了根据本申请的一个实施方式的带有反光膜110的背板玻璃100，图中的背板玻璃100尺寸例如为400×400×3.2mm，三条反光膜110彼此等距平行间隔开，反光膜110的宽度例如为20mm，在反光膜110之间铺设四块光伏电池30(图6中仅示出了一个光伏电池30)，光伏电池30之间的间距或间隙约为5mm，通过焊接将四块光伏电池30串联或并联。此光伏电池30可以选自茂迪公司出产的效率为18.6％的多晶硅电池。
在上述实施方式中，光伏电池30可以设置成使得光伏电池30之间的间隙部分或完全落入反光膜110所延及的范围内。有利地，条状的反光膜110的宽度可以大于等于光伏电池30之间的间隙的宽度。
尽管在图6示出的实施方式中，光伏电池30设置在背板玻璃100的设置有反光膜110的一侧，但在其他实施方式中，光伏电池30也可以设置在背板玻璃100的未设置有反光膜110的一侧。当然，在其他实施方式中，背板玻璃的两侧均可设置有反光膜。
实验证明，上述带有反光膜110的电池模块相比于未设有反光膜的电池模块，可获得4％以上的短路电流增益。
需要指出的是，反光膜110不仅可以采取条状形式，还可以大致覆盖甚至完全覆盖玻璃本体120。另一方面，出于成本的考虑，反光膜110也可以成条状并仅对应光伏电池30之间的间隙设置，该条状的反光膜110的宽度可以大于等于相应间隙的宽度，从而其在盖板玻璃(50)上的正投影完全覆盖相应间隙在盖板玻璃(50)上的正投影。当然，同样出于成本或其他考虑，上述条状的反光膜110的宽度也可以小于等于光伏电池30之间的相应间隙，从而其在所述盖板玻璃(50)上的正投影完全落入所述相应间隙在所述盖板玻璃(50)上的正投影的范围内。
为制造如图6所示的背板玻璃100，可以在玻璃本体120上沿第一方向(如图6所示的上下方向)设置多条(例如三条)反光膜110。
优选地，可以在将反光膜110设置在玻璃本体120之前对玻璃本体120进行钢化工艺。
在优选实施方式中，在将反光膜110设置在玻璃本体120的表面上之前，可以对玻璃本体120进行预加热，使得在铺设反光膜110的同时，反光膜110的热熔胶层115便能完成反光膜110与玻璃本体120的热贴合。特别地，所述热熔胶层可以为热塑性热熔胶层，以便于反光膜110的位置修正，从而提高背板玻璃100的成品率。所述热熔胶层还可以包括热固性热熔胶层或压敏粘结层。
图7示出了带有沿两个不同方向延伸的条状的反光膜110的背板玻璃100。特别地，在图7示出的实施方式中，(11条)横向延伸的反光膜110和(7条)纵向延伸的反光膜110彼此重叠地布置在玻璃本体120上，从而形成可承载由(60块(6×10))光伏电池30组成的电池阵列(图中并未示出光伏电池阵列)。
更具体地，图7示出的背板玻璃120的尺寸可以为1634×986×2.5mm，反光膜110可以采用3M公司市售的T80型的定向导光膜。膜宽度为10mm，光伏电池30之间的纵向间隙为3mm，横向间隙为2mm。实验证明，上述实施方式中的带有反光膜110的电池模块相比于使用瓷白网格玻璃的电池模块，可获得1％以上的短路电流增益。
当然，根据本申请的其他实施方式的背板玻璃100可以包括任意数量的横向延伸的条状的反光膜和纵向延伸的条状的反光膜。
在本申请的一个实施方式中，制造根据本申请的实施方式的背板玻璃100的方法可以包括：将至少一个条状的反光膜110沿第一方向(例如纵向方向)设置在玻璃本体120上，再将至少另一个条状的反光膜110沿第二方向(例如横向方向)设置在玻璃本体120及先前铺设的反光膜上，从而制成根据本申请的实施方式的背板玻璃100。特别地，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直。
在本申请的另一实施方式中，制造根据本申请的实施方式的背板玻璃100的方法还可以包括先制造如图8所示的反光网格200，再将该反光网格200设置在玻璃本体120上。
具体地，参照图8，上述制造方法可以包括：将沿第一方向(例如纵向方向)延伸的条状的反光膜与沿第二方向(例如横向方向)延伸的条状的反光膜搭叠并连接，从而形成反光网格200，然后将反光网格200铺设到玻璃本体120上，从而形成如图7所示的背板玻璃100，其中，第一方向可以与第二方向大致垂直。
在本申请的另一实施方式中，如上述方式形成的反光网格200可以替代性地由任何其他类型的反光材料构成。
在本申请的其他实施方式中，反光网格200还可以替代性地设置在背面封装材料20与光伏电池30之间(如图9所示)，设置在光伏电池30与正面封装材料40之间，设置在正面封装材料40与盖板玻璃50之间，或者设置在背板玻璃10的背向光伏电池30的表面(如图9所示的下表面)上。特别是在所述反光网格200设置在背面封装材料20与光伏电池30之间的情况下，即在反光网格200紧邻光伏电池30下方设置的情况下，构成反光网格200的反光膜110还可以包括设置在反光层113上的绝缘层119(如图3所示)，即包括设置在朝向光伏电池30的一侧的绝缘层119，从而防止因反光层113与光伏电池30的意外接触而造成的电池短路。另外，特别是在所述反光网格200设置在光伏电池30与正面封装材料40之间或设置在正面封装材料40与盖板玻璃50之间的情况下，反光网格200的条状膜116可以小于等于光伏电池之间的条状间隙31，块状膜118的尺寸可以小于等于块状间隙32的尺寸，以防止反光网格200遮挡太阳光对光伏电池30的照射。
图10示出了根据本申请的另一实施方式的光伏模块，其中，36个光伏电池30以4×9的方式紧密排列。在所示出的实施方式中，光伏电池30可以为单晶硅电池，因而其可能并不呈规则的矩形形状。当然，在本申请的其他实施方式中，光伏电池可以呈任何合适的几何形状。
如图10所示，由如所示出的光伏电池30构成的阵列不仅会存在条状间隙31，还会在条状间隙31的交点处出现尺寸较大的块状间隙32，这些块状间隙32的尺寸可能是条状间隙31的宽度的几倍甚至十几倍。因此，若仅考虑将图8所示的反光网格200应用于图10所示的这种类型的光伏模块，则可能无法在实现条状间隙31和块状间隙32的全面覆盖的同时最大程度地节省反光膜材料。
为此，本申请提供了一种能够同时满足上述两方面要求的反光网格。此反光网格与图8所示出的反光网格200相比，在条状的反光膜(下文称为条状膜)彼此重叠的结合部处还设置有块状膜，使得所述条状膜可以覆盖所述条状间隙31，所述块状膜118可以覆盖所述块状间隙32。
下面将参照图11至图13对本实施方式进行详细描述。图11示出了条块膜117，该条块膜117由条状膜116和块状膜118一体形成，其中，块状膜118沿条状膜116延伸的方向以中心间距D等距设置。所述中心间距D表示相邻的两个块状膜118的中心之间的距离。特别地，所述中心间距D可以约等于相邻排布的两个光伏电池30之间的中心间距。如图12所示，沿第一方向延伸的条块膜117和沿第二方向延伸的条状膜116在块状膜118处(在结合部处)搭叠并连接，从而形成更适于如图10所示的光伏模块的反光网格200。在其他实施方式中，也可以将沿第一方向延伸的条块膜117和沿第二方向延伸的条块膜117在各自的块状膜118处(在结合部处)搭叠并连接，从而形成更适于如图10所示的光伏模块的反光网格200。在一个实施方式中，中心间距D可以约为157.5mm。
如上所述，在光伏电池30例如为单晶硅电池等情况下，光伏电池30之间的间隙会包括条状间隙31和块状间隙32，反光网格200的条状膜116的宽度可以优选地大于等于条状间隙31的宽度，并且反光网格200的块状膜118的尺寸可以优选地大于等于块状间隙32的尺寸，从而最大限度地提高光伏模块的光伏转换效率和功率。
当然，在如图13所示的另一实施方式中，块状膜118也可以独立于条状膜116而单独存在。优选地，块状膜118可以夹置于两个条状膜116之间。当然，在其他实施方式中，条状膜116和块状膜118可以具有任意搭叠顺序。所述条状膜116与块状膜118之间或条状膜116与条状膜116之间的连接可以包括热贴合、压接、热铆接和超声焊接中的至少一种方式。
优选地，如图13所示，所述块状膜118可以呈菱形例如正方形形状，彼此相交的两个条状膜116的中轴线可以分别与所述菱形例如正方形的块状膜118的两条对角线中的相应一条对角线重合，以节约反光材料。
优选地，所述条状膜116、块状膜118和条块膜117中的至少一者可以由本申请所述的反光膜110构成，也可以由其他任何适当类型的反光膜构成。所述反光膜110可以采用3M公司市售的T80型的定向导光膜。
在本申请的实施方式中，光伏电池可以为隆基乐叶公司市售的效率为22％的PERC(钝化发射极和背表面局域接触)电池。
当然，在如图14所示的又一实施方式中，上述反光网格200可以不包括块状膜118而仅由条状膜116形成。此时，所述条状膜116的宽度可以根据实际需要选择成大于、等于或小于所述条状间隙31和/或块状间隙32的尺寸。所述仅由条状膜116形成的反光网格200也可以应用于不存在块状间隙32的实施方式中。这些实施方式已经在上文中参照图7和图8进行了详细描述，在此不再赘述。
在本申请的优选实施方式中，反光膜可以与光伏电池之间的间隙中线对准。
尽管文中仅基于双玻光伏模块对本申请的实施方式进行了描述，但显而易见的是，本申请的实施方式中的特征和主旨也可以应用于单玻光伏模块。例如，本申请的实施方式中所述的背板玻璃(或玻璃本体)可以由其他任何类型的背板件替代，例如由聚合物背板替代。
需要指出的是，在本申请的一些实施方式中，所述反光膜也可以由其他类型的反光膜替代，这些反光膜可以是单面反光膜或双面反光膜。
需要指出的是，在本文中参照任一实施方式所描述的特征可以毫无疑义地结合到另一实施方式中。
实验证明，与未设置有反光膜的光伏模块和仅设置有瓷白网格玻璃的传统光伏模块等现有光伏模块相比，根据本申请的实施方式的光伏模块的光伏转换效率和功率均有大幅提高，同时简化了制造工艺，并提高了成品率。
综上，与相关技术的背板件相比，根据本申请的一方面的背板件包括文中所述的反光膜，从而最大限度地利用照射到光伏电池周边间隙处的光，实现光伏组件功率输出的最大化。
需要指出的是，文中诸如前、后、左、右、上、下等方位术语的参考仅出于描述的目的，并不对本发明的实施方式在实际应用中的方向和取向构成限制。
尽管在此已详细描述了本发明的各种实施方式，但是应该理解，本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和改型。所有这些变型和改型均落入本发明的范围内。
附图标记列表
1 光伏模块
10 现有技术中的背板玻璃
20 背面封装材料
30 光伏电池
31 条状间隙
32 块状间隙
40 正面封装材料
50 盖板玻璃
100 根据本申请的背板玻璃
110 反光膜
111 基底
112 微结构
113 反光层
114 凹凸反光结构
115 胶层
116 条状膜
117 条块膜
118 块状膜
119 绝缘层
120 玻璃本体
200 反光网格
D 中心间距。
Claims (33)
1.一种用于光伏模块(1)的背板件，包括：
透明本体；以及
反光膜(110)，所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上。
2.根据权利要求1所述的背板件，其中，所述反光膜(110)包括凹凸反光结构(114)，以用于将照射到所述反光膜(110)上的光沿预定方向反射。
3.根据权利要求1所述的背板件，其中，所述反光膜(110)呈条状形式或由条状结构搭叠而成的网状形式。
4.根据权利要求2所述的背板件，其中，所述反光膜(110)还包括基底(111)和胶层(115)，所述胶层(115)设置在所述基底(111)与所述透明本体之间，所述凹凸反光结构(114)设置在所述基底(111)的与所述胶层(115)相反的一侧。
5.根据权利要求4所述的背板件，其中，所述凹凸反光结构(114)包括设置在所述基底(111)上的微结构(112)和设置在所述微结构(112)上的反光层(113)。
6.根据权利要求5所述的背板件，其中，所述反光层(113)包括金属材料，且所述基底(111)和/或所述微结构(112)包括聚合物材料。
7.根据权利要求5所述的背板件，其中，所述微结构(112)具有三角形截面，且所述微结构(112)的延伸方向与所述反光膜(110)的延伸方向平行或成角度。
8.根据权利要求7所述的背板件，其中，所述微结构(112)的三角形截面的顶角包括圆弧形结构或成角度结构。
9.根据权利要求7所述的背板件，其中，所述微结构(112)的截面呈等腰三角形，所述等腰三角形的顶角在100°至140°之间；或者
所述微结构(112)的截面呈非等腰三角形。
10.根据权利要求5所述的背板件，其中，所述微结构(112)沿所述基底(111)非线性地延伸。
11.根据权利要求4至10中的任一项所述的背板件，其中，所述胶层(115)包括热塑性的热熔胶层、热固性的热熔胶层和压敏粘结层中的至少一者。
12.根据权利要求2所述的背板件，其中，所述反光膜(110)还包括基底(111)，在所述基底(111)的一侧设置有所述凹凸反光结构(114)。
13.根据权利要求2所述的背板件，其中，所述反光膜(110)还包括基底(111)，在所述基底(111)的两侧均设置有所述凹凸反光结构(114)。
14.根据权利要求1、2或3所述的背板件，其中，所述反光膜(110)通过胶带固定至所述透明本体。
15.根据权利要求1、2或3所述的背板件，其中，所述透明本体的透过率大于80％；或者
所述透明本体的折射率在1.3至1.9之间；或者
所述透明本体的厚度在0.1mm至6mm之间；或者
所述透明本体的击穿电压大于10kV；或者
所述透明本体由下述材料之一制成：玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯；或者
所述透明本体和/或所述反光膜(110)的剪切强度大于等于0.05Mpa。
16.根据权利要求5所述的背板件，其中，所述反光层(113)上设置有透明的绝缘层(119)。
17.根据权利要求5所述的背板件，其中，所述基底(111)、所述胶层(115)和所述微结构(112)均设置成允许光透过，以允许所述反光层(113)双面反光。
18.根据权利要求17所述的背板件，其中，所述胶层(115)在380nm至1100nm的范围内的平均透过率大于88％。
19.根据权利要求4所述的背板件，其中，所述胶层(115)包括热活化胶，所述热活化胶通过熔融挤出方式覆盖在所述基底(111)的表面上，所述热活化胶的熔体流动指数在190℃、2.6kg力的条件下为0.1～12g/10分钟。
20.根据权利要求4所述的背板件，其中，所述胶层(115)包括全部交联型胶层或部分交联型胶层。
21.一种光伏模块(1)，包括：
根据权利要求1至20中的任一项所述的用于光伏模块(1)的背板件；
背面封装材料(20)；
光伏电池(30)，
正面封装材料(40)以及
盖板玻璃(50)，
其中，所述光伏电池(30)设置在所述背板件与所述盖板玻璃(50)之间，所述背面封装材料(20)设置在所述光伏电池(30)与所述背板件之间，所述正面封装材料(40)设置在所述盖板玻璃(50)与所述光伏电池(30)之间，
其中，所述光伏电池(30)之间的间隙在所述盖板玻璃(50)上的正投影与所述背板件的相应反光膜(110)在所述盖板玻璃(50)上的正投影至少部分重叠。
22.根据权利要求21所述的光伏模块(1)，其中，呈条状或网状形式的所述反光膜(110)的宽度大于等于所述光伏电池(30)之间的相应间隙的宽度，使得所述相应间隙在所述盖板玻璃(50)上的正投影由所述反光膜(110)在所述盖板玻璃(50)上的正投影完全覆盖。
23.根据权利要求21所述的光伏模块(1)，其中，呈条状或网状形式的所述反光膜(110)的宽度小于等于所述光伏电池(30)之间的相应间隙的宽度，使得所述反光膜(110)在所述盖板玻璃(50)上的正投影完全落入所述相应间隙在所述盖板玻璃(50)上的正投影的范围内。
24.根据权利要求21至23中的任一项所述的光伏模块(1)，其中，所述凹凸反光结构(114)定形状成使得经所述凹凸反光结构(114)反射的光在所述盖板玻璃(50)与外部空气之间的界面处产生全反射。
25.一种制造用于光伏模块(1)的背板件的方法，包括：
提供透明本体；
提供反光膜(110)；以及
将所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述反光膜(110)包括凹凸反光结构(114)。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，将所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上的步骤包括将多个条状的所述反光膜(110)沿第一方向设置在所述透明本体上。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，将所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上的步骤还包括将另外多个条状的所述反光膜(110)沿第二方向设置在所述透明本体上，以与沿所述第一方向设置的反光膜(110)搭叠成网状结构。
29.根据权利要求26所述的方法，其中，所述反光膜(110)还包括基底(111)和胶层(115)，所述胶层(115)设置在所述基底(111)与所述透明本体之间，所述凹凸反光结构(114)设置在所述基底(111)的与所述胶层(115)相反的一侧。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述胶层(115)包括热塑性的热熔胶层和热固性的热熔胶层中的至少一者。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述胶层(115)包括压敏粘结层。
32.根据权利要求30所述的方法，其中，在将所述反光膜(110)设置在所述透明本体的表面上之前，对所述透明本体进行预加热。
33.根据权利要求25至32中的任一项所述的方法，其中，提供透明本体的步骤包括提供经钢化的玻璃本体(120)。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111628716A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-04 | 江苏拜富科技股份有限公司 | 一种环境友好型光伏玻璃背板用高反射膜 |
| CN112968069A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-15 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种叠层结构、光伏组件及光伏组件制作方法 |
| CN115176345A (zh) * | 2021-01-19 | 2022-10-11 | 天合光能股份有限公司 | 一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法 |
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2018
- 2018-01-30 CN CN201810089522.1A patent/CN110112241A/zh active Pending
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