CN110890437A - 一种前板制作方法、前板以及太阳能组件 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种前板制作方法、前板以及太阳能组件，前板制作方法包括如下步骤：选取前板基材；在所述前板基材上设置防水层；在所述防水层上通过转印工艺设置图案层。所述前板，包括依次设置的前板基材、粘结层、防水层和图案层；其中，所述图案层通过转印工艺设置在所述防水层上。本发明实施例的前板制作方法、前板以及太阳能组件，通过转印工艺在防水层上形成图案层，工艺简单，效率高，并且装饰效果好。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种前板制作方法、前板以及太阳能组件。
背景技术
太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，是全世界公认的清洁能源。太阳能电池是将太阳能直接转化为电能的装置，具有环境友好的特点，得到了越来越广泛的应用。随着太阳能行业的发展，市场对太阳能产品提出了更高的要求，不但希望增加太阳能产品的功率和提高太阳能产品的发电量，而且希望太阳能产品更加美观漂亮。
传统的太阳能组件中的太阳能芯片一般为黑色或深蓝色，太阳能组件中的前板一般为高透光的，从而使得太阳能组件在外观上表现为黑色或深蓝色，显得很单调。目前，为了改善太阳能组件外观单调的现有方法主要有：在前板上印花、改变太阳能组件的前板或封装胶膜的颜色,或用激光划刻太阳能芯片。例如，在前板上印花，需要通过在作为前板基材的透明玻璃基材上进行磨砂以实现花纹，但磨砂的方式不容易在玻璃基材上实现丰富的颜色；或者，为了实现丰富的颜色，需要改变封装胶膜的颜色，并且通过贴附不同颜色的封装胶膜使太阳能组件外观美观。然而，这些方法得到的太阳能组件，工艺复杂，效率低，并且装饰效果不够好。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种前板制作方法，其工艺简单，效率高，并且通过其制成的前板装饰效果好。
为了实现上述目的，本发明提供了一种前板制作方法，包括如下步骤：
选取前板基材；
在所述前板基材上设置防水层；
在所述防水层上通过转印工艺设置图案层。
在一些实施例中，在所述前板基材上设置防水层具体包括；在所述前板基材上设置粘结层，在所述粘结层上设置所述防水层。
在一些实施例中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层具体包括：
在所述防水层上涂UV转印油墨；
利用UV转印机，将具有图案的转印膜贴压复合在所述UV转印油墨上，待所述UV转印油墨固化定型后，将所述转印膜移除。
在一些实施例中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层具体包括：
在所述防水层上贴压具有图案的热转印膜；
加热并滚压所述热转印膜，使热转印膜上的图案转印到所述前板基材的所述防水层上，然后将所述热转印膜移除。
在一些实施例中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层之后还包括：
在所述图案层上通过物理气相沉积法、化学气相沉积法、电沉积法或涂敷法形成保护层；或者
在所述图案层上贴附胶膜形成保护层。
本发明还提供了一种前板，所述前板采用上述的方法制成。
在一些实施例中，所述前板基材为柔性基材；
所述柔性基材的材质为乙烯-四氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚醚砜树脂。
在一些实施例中，所述防水层的水汽渗透率小于10-2g/(m2·d)。
在一些实施例中，所述图案层为具有镂空度的图案层。
本发明还提供一种太阳能组件，其包括依次设置的上述的前板以及第一封装层、太阳能芯片、第二封装层和背板，其中，所述前板的所述图案层与所述第一封装层贴合。
在一些实施例中，所述背板由柔性基材形成；所述柔性基材选自钢化玻璃、有机玻璃、不锈钢、铝合金或高分子膜中的一种。
在一些实施例中，所述第一封装层和所述第二封装层的材质分别选自乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅和聚烯烃中的一种。
与现有技术相比，本发明提供的前板制作方法、前板以及太阳能组件的有益效果在于：通过转印工艺在防水层上形成图案层，工艺简单，效率高，前板的整体装饰效果好。
应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
图1为本发明实施例的前板制作方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例的前板制作方法的另一种流程示意图；
图3为本发明实施例的前板的结构示意图；
图4为本发明实施例的太阳能组件的结构示意图。
附图标记：1-前板；2-第一封装层；3-太阳能芯片；4-第二封装层；5-背板；11-前板基材；12-粘结层；13-防水层；14-图案层；15-保护层。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
如图1所示，本发明实施例公开了一种前板制作方法，其包括如下步骤：
选取前板基材11(附图标记请参见图3和图4)；
在前板基材11上设置防水层13；
在防水层13上通过转印工艺设置图案层14。
本发明实施例通过转印工艺在防水层13上制作图案层14，其工艺简单，操作方便，效率高，获得的图案精细多彩；采用该制作方法形成的前板1的整体装饰效果好，同时也有效地解决了具有该前板的太阳能组件美观性差的问题。
在一些实施例中，在前板基材11上设置防水层13具体包括：在前板基材11上设置粘结层12，在粘结层12上设置防水层13。即，防水层13通过设置在前板基材11上的粘结层12粘接在前板基材11上。
在一些实施例中，继续结合图1，在防水层13上通过转印工艺设置图案层14具体包括：在防水层13上涂UV转印油墨，通过UV转印机的作用，与具有图案的转印膜进行贴压复合，使转印膜的图案转印到前板基材11的防水层13上，待UV转印油墨固化定型以后，将转印膜移除，便得到图案层14。为了使图案层14牢固地附着于防水层13上，可将完成图案转印的前板1经过UV固化机，进一步深度固化。UV转印油墨优选透光性能好的，以使形成的图案层具有良好的透光性，进而保证前板的良好透光性，以提高具有该前板的太阳能组件的转换效率。转印膜上的图案优选有一定的镂空度的立体彩色艺术图案，以使形成的图案层14具有良好的透光性和立体显示效果；转印膜基材优选PET膜或PVC膜。
图案层14除了采用图1示出的方式形成在防水层13上之外，还可以采用其他方式形成在防水层14上，例如，如图2所示，在本发明的另外一些实施例中，在防水层上通过转印工艺设置图案层14具体包括：在防水层13上贴压具有图案的热转印膜；加热并滚压所述热转印膜，使热转印膜上的图案转印到前板基材11的防水层13上，然后将所述热转印膜移除，便得到图案层14。
具体的，将具有图案的热转印膜贴压在防水层13上，此时热转印膜的热熔胶层承接防水层13，经过加热辊层压后，移除转印膜，由于热熔胶遇热粘结的作用，热转印膜上的图案就转印粘附在防水层13上，得到图案层14。为使图案不起皱卷曲，可在热转印之前，对前板基材11进行预热，预热温度设置在50℃左右。热转印的优点是转印速度快、图案清晰。其中，所选用的热转印膜上的图案优选有一定的镂空度的彩色艺术图案，以使形成在防水层13上的图案层14具有良好的透光性，最终使得前板透光性良好；热转印膜基材优选耐热性能好的PET膜。
在一些实施例中，在防水层13上通过转印工艺设置图案层14之后还包括：在图案层14上通过物理气相沉积法、化学气相沉积法、电沉积法或涂敷法形成保护层15；或者在图案层14上贴附胶膜形成保护层15；保护层15的设置，能够使得前板1整体的颜色更丰富，对图案层12进一步美化，且同时能够保护图案层14。
如图3所示，本发明实施例还公开了一种前板，该前板1通过上述方法制成，由上述方法制成的前板包括依次设置的前板基材11、粘结层12、防水层13和图案层14。
其中，前板基材11为柔性基材。由柔性基材形成的前板基材11可以使得前板1整体为柔性，前板1整体可弯曲，能够适用于很多领域的产品。
优选地，前板基材11由高分子膜形成。由高分子膜形成的前板基材11不仅可以使前板1整体为柔性，前板1整体可弯曲，并且质量轻、不易破碎。可选的，前板基材11的材质为氟类树脂或热塑性聚酯，例如，乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)或聚醚砜树脂(PES)。优选的，前板基材11的材质为含氟树脂，如ETFE，其优点为耐候性好、透光率高、抗污性能好、有自清洁功能、寿命长、防火等级高。前板基材11是需要透光的，因此，形成前板基材11的材料也需要是透光的。
其中，粘结层12的材质可以根据需要选择，例如，可以选用乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、透明聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、有机硅等。
在一些实施例中，前板1的前板基材11采用水汽渗透率大的材质制成时，前板1的防水层13可以防水。防水层13的水汽渗透率小于10-2g/(m2·d)，更优选的，防水层13的水汽渗透率小于10-5g/(m2·d)，从而能够阻隔水汽，很好的保护图案层14，有效防止脱层掉色现象的发生。当利用本发明实施例的前板1制作太阳能组件时，防水层13还可以保护太阳能组件中的太阳能芯片3。
在一些实施例中，图案层14可以通过例如UV转印、热转印、水转印、丝网转印或低温转印工艺设置在防水层13上。但本发明并不局限于转印工艺，只要能够保证在前板1美观的前提下透光性好就可以。
在一些实施例中，参考图3，为了更好的保护图案层14，前板1还包括设置于图案层14上的保护层15。其中，保护层15可以是通过物理气相沉积法(PVD)、化学气相沉积法(CVD)、电沉积法或涂敷法制成的镀膜层。物理气相沉积法包括真空蒸镀、溅射或离子镀等。化学气相沉积法包括热化学气相沉积法或原子层蒸镀等。涂敷法包括旋涂、凹版涂布、刮板涂布或喷涂等。或者保护层15为贴附到图案层14上的胶膜层，胶膜层可以是柔性基材，这样前板1整体为柔性。
在一些实施例中，图案层14具有连续图案、条纹状图案和间断状图案中的一种或多种。图案层14中的图案可以根据实际需要来选择，一般可以是透光性好、颜色丰富、图案生动且有立体显示效果的彩色艺术图案。
在一些实施例中，根据图案的颜色深浅和面积，可以实现不同透光效果的图案，为了更好的保证透光性，图案层14具有镂空图案。
在一些实施例中，为了增加前板1的耐磨性，在前板基材11外侧可以覆盖耐磨层，例如透明柔韧的PVC薄膜。
如图4所示，本发明实施例还公开了一种太阳能组件，其包括依次设置的上述的前板1、第一封装层2、太阳能芯片3、第二封装层4和背板5，其中，前板1的图案层14与第一封装层2贴合。当前板1中还包括保护层15时，前板1的保护层15与第一封装层2贴合。
前板1美观且透光性好，利用前板1制成的太阳能组件也美观且透光性好。另外，前板1中的前板基材11可以进行压花处理，或者，太阳能芯片3上也可以通过印刷或转印工艺来制作装饰图案，从而使得太阳能组件整体更加美观。
在一些实施例中，背板5由柔性基材形成。当前板1的前板基材11和背板5均由柔性基材形成，且太阳能芯片3为薄膜太阳能芯片时，太阳能组件整体是柔性的，其可以应用于移动能源产品，例如太阳能充电宝、太阳能发电纸、太阳能发电包、太阳能伞和太阳能车等，具有广阔的市场前景。
其中，根据不同的使用场合，背板5可以采用钢化玻璃、有机玻璃、不锈钢板、铝合金板或高分子膜等材质形成。其中，当采用钢化玻璃、有机玻璃、不锈钢板、铝合金板等材质形成背板5时，背板5是超薄的。
在一些实施例中，第一封装层2和第二封装层4的材质分别选自乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、有机硅和聚烯烃(TPO)中的一种。第一封装层2和第二封装层4一般均是透明的。其中，当第一封装层2和第二封装层4采用透明EVA时，太阳能组件的边缘还需要使用密封胶从而改善防水性。当背板5是透明玻璃时，第二封装层4最好采用透明PVB，粘结或者封装效果更好。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。
Claims (12)
1.一种前板制作方法，包括如下步骤：
选取前板基材；
在所述前板基材上设置防水层；
在所述防水层上通过转印工艺设置图案层。
2.根据权利要求1所述的前板制作方法，其中，在所述前板基材上设置防水层具体包括；在所述前板基材上设置粘结层，在所述粘结层上设置所述防水层。
3.根据权利要求1所述的前板制作方法，其中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层具体包括：
在所述防水层上涂UV转印油墨；
利用UV转印机，将具有图案的转印膜贴压复合在所述UV转印油墨上，待所述UV转印油墨固化定型后，将所述转印膜移除。
4.根据权利要求1所述的前板制作方法，其中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层具体包括：
在所述防水层上贴压具有图案的热转印膜；
加热并滚压所述热转印膜，使热转印膜上的图案转印到所述前板基材的所述防水层上，然后将所述热转印膜移除。
5.根据权利要求1所述的前板制作方法，其中，在所述防水层上通过转印工艺设置图案层之后还包括：
在所述图案层上通过物理气相沉积法、化学气相沉积法、电沉积法或涂敷法形成保护层；或者
在所述图案层上贴附胶膜形成保护层。
6.一种前板，其中，所述前板采用权利要求1至5中任一项所述的方法制成。
7.根据权利要求6所述的前板，其中，所述前板基材为柔性基材；
所述柔性基材的材质为乙烯-四氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚醚砜树脂。
8.根据权利要求6所述的前板，其中，所述防水层的水汽渗透率小于10-2g/(m2·d)。
9.根据权利要求6所述的前板，其中，所述图案层为具有镂空度的图案层。
10.一种太阳能组件，其包括依次设置的权利要求6-9中任一项所述的前板以及第一封装层、太阳能芯片、第二封装层和背板，其中，所述前板的所述图案层与所述第一封装层贴合。
11.根据权利要求10所述的太阳能组件，其中，所述背板由柔性基材形成；所述柔性基材选自钢化玻璃、有机玻璃、不锈钢、铝合金或高分子膜中的一种。
12.根据权利要求10所述的太阳能组件，其中，所述第一封装层和所述第二封装层的材质分别选自乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅和聚烯烃中的一种。
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