CN110896106A - 反光膜、光伏组件及反光膜制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反光膜,所述反光膜由下至上依次包括粘结层、基底层、结构层、反光层及保护层,所述结构层包括底座和设置于所述底座上的多个平行排列的微结构,所述保护层包括上表面和下表面,所述上表面为平整,所述保护层下表面的形状与所述反光层的形状匹配,以使所述保护层能够完全盖设于所述反光层的表面,所述保护层为透明层且覆盖所述微结构和设置在所述微结构上的所述反光层。本发明提供的反光膜,可避免反光膜下层受到阳光直射加速老化,降低反光层表面划痕,同时避免反光层受到酸、水汽和氧气的腐蚀,提高反光膜的使用寿命。本发明还提供一种应用所述反光膜的光伏组件以及该反光膜的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件领域,尤其涉及一种反光膜、光伏组件及反光膜制作方法。
背景技术
随着经济的发展,人们对能源的需求迅猛增加,太阳能是一种非常好的选择。目前人们对太阳能的主要利用方式就是光伏发电,目前主要采用在焊带表面设计出锯齿形微结构,运用全反射的原理来增加光伏组件中电池片受光的总量,从而提升光伏组件的功率,而光伏组件在长期使用的过程中,封装胶层会出现老化现象,同时光伏组件在露天环境不可避免的会渗入水汽和氧气,而光伏组件的反光层多为金属材料如铝等,极易受到酸腐蚀,或者水和氧气共同作用导致的腐蚀作用,直接暴露在空气中的反光层容易造成表面划痕,从而破坏反光层,降低反光效率,降低光伏组件功率。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种光伏组件用反光膜,其可避免反光层受到腐蚀,提高反光膜的使用寿命以及保证光伏组件的功率。
本发明提供一种反光膜,所述反光膜由下至上依次包括粘结层、基底层、结构层、反光层及保护层,所述结构层包括底座和设置于所述底座上的多个平行排列的微结构,所述保护层包括上表面和下表面,所述上表面为平面,所述保护层下表面的形状与所述反光层的形状匹配。
进一步的,所述粘结层的厚度为10-30μm,所述基底层的厚度为50-150μm,所述底座的厚度为5-10μm,所述微结构的高度为10-30μm,所述反光层的厚度为20-300nm,所述保护层厚度为10-100μm。
进一步的,所述微结构的形状为三棱柱,所述微结构设置在所述底座上,所述微结构的延伸方向与所述反光膜的延伸方向形成夹角α,所述夹角为0°≤α<90°或90°<α≤180°。
进一步的,所述微结构横截面为等腰三角形,所述微结构的横截面三角形的底边与所述底座所在平面平行,所述等腰三角形底角为30度,底边长度为30~100μm。
进一步的,所述保护层包括含氟树脂和含氟涂料,其中所述含氟树脂为ETF、PCTFE、PFA及FEP中的一种或多种混合材料。
进一步的,所述保护层的高度大于所述微结构的高度。
一种光伏组件,包括太阳能电池片和背板,所述光伏组件还包括所述反光膜。
一种所述反光膜的制作方法,所述制作方法包括以下步骤:
步骤1提供一种基材,将基材置于涂布设备上,通过卷对卷的方式在基材传动时,随涂布设备上的基材表面滴加紫外固化胶水,在压力辊和模具辊的挤压作用使胶水均匀展开,并在紫外固化胶水层上转印出微结构,同时在基材的另一面使用高强度的紫外灯进行辐射固化,使胶瞬间固化,然后从模具辊上剥离;
步骤2在制作完微结构的基材的另一面通过挤出复合的方法涂布一层热熔胶;
步骤3通过卷对卷蒸镀在微结构表面镀制反光层;
步骤4使用挤出机在反光层表面挤出复合一层保护层或采用卷对卷方式在反光层表面涂布保护层;
步骤5通过分切的方式把反光膜分切成与焊带匹配的宽度,并收卷成成品。
进一步的,步骤1中辐射强度为100~500mJ/cm2,基材的传动速度为10~50m/min。
进一步的,步骤2中热熔胶为EVA或EAA,其中EVA热熔胶的加工温度为200℃,含量为20~40%,复合速度为50~80m/min。
进一步的,步骤3中的蒸镀速度为100~300m/min。
本发明提供的光伏组件用反光膜,在反光层上设置一层保护层,可以保护反光膜微结构顶部棱线受到磨损产生漏光现象等,从而可避免反光膜下层受到阳光直射加速老化,也可以降低反光层表面划痕,保证反光效率,同时保护层的高阻隔性能可避免反光层在组件中受到酸、水汽和氧气的腐蚀,提高反光膜的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施方式中的光伏组件用反光膜的结构示意图。
图2为本发明一实施方式中的光伏组件用反光膜的制作方法的流程示意图。
主要元件符号说明
反光膜 | 100 |
粘结层 | 10 |
基底层 | 20 |
结构层 | 30 |
底座 | 31 |
微结构 | 32 |
反光层 | 40 |
保护层 | 50 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,图1为本发明一实施方式中的光伏组件用反光膜100的结构示意图,所述反光膜100覆盖在光伏组件的太阳能电池片上的焊带或其他设置于光伏组件上影响太阳光照射到太阳能电池片上的部件上,用于将照射于所述焊带上的太阳光反射\折射到太阳能电池片上,增加光伏组件内电池片的受光总量,提升光伏组件的功率。所述反光膜100从下至上依次包括粘结层10、基底层20、结构层30、反光层40及保护层50。所述粘接层10和结构层30分别设置于所述基底层20相对的两侧,所述反光层40和保护层50依次设置于所述结构层30上。
所述粘结层10包括胶黏剂,用于将所述反光膜100固定在太阳能电池板的焊带或者背板上,所述粘结层10的厚度设置为10μm~30μm。在本实施方式中,所述粘结层10所用的材料为EVA热熔胶。在其他实施方式中,所述粘结层10所用的材料为有机硅树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)及乙烯辛烯共聚物(POE)中的一种或多种混合材料。
所述粘结层10设置于所述基底层20一侧,所述基底层20的厚度为50-150μm,所述基底层20所用材料为PET材料,并对所述基底层20进行双面电晕以提高粘结强度,在本实施方式中,所述基底层20为高熔点透明PET材料。
所述结构层30包括底座31和向所述底座31一侧延伸的多个周期性排列的微结构32,本实施方式中,所述微结构32彼此平行排列,凸设于所述底座31一侧。所述底座31背离所述微结构32的一侧连接于所述基底层20上,所述底座的厚度为5-10μm。
在本实施方式中,所述微结构32的形状为三棱柱结构,为便于理解,定义所述微结构32延伸方向为纵向轴线,定义所述反光膜100的延伸方向为横向轴线,所述微结构32非垂直排列在所述底座31上,即所述纵向轴线与横向轴线的夹角α范围为0°≤α<90°或90°<α≤180°。如图1所示,此时所述微结构32延伸方向与所述反光膜100的延伸方向相同,即夹角α为0度。所述微结构32的高度为10-30μm,在本实施方式中,所述微结构32的横截面为等腰三角形,所述微结构32的横截面三角形的底边与所述底座31所在平面平行。相邻两个微结构32彼此之间紧密排列。在本实施方式中,所述微结构32的横截面等腰三角形底角为30度,底边长度为30~100μm。所述微结构32材料为紫外固化胶。
所述反光层40为设置在所述微结构32上的膜层,具体的,所述反光层40为金属通过真空蒸镀、磁控溅射、真空溅射或电镀法等方法制成的膜层,所述反光层40均匀涂覆于所述微结构32的表面。在本实施方式中,所述膜层制作方法为真空蒸镀,所述金属为铝。在其他实施方式中,所述金属为银、铬、镍等其中的一种或多种混合材料。所述反光层10的厚度为20-300nm,优选为40-100nm。
所述保护层50设置在所述反光层40上,具体的,所述保护层50包括上表面和下表面,所述上表面为阳光照射面,所述上表面为平面,可有效避免因所述上表面的不平坦,影响光线折射率的问题,所述保护层50下表面的形状与所述反光层的形状匹配,以使所述保护层50能够完全盖设于所述反光层40表面。具体的,所述三棱柱形状与所述微结构32的形状相互补,使所述保护层50的下表面贴合在所述反光层40上,所述保护层50覆盖所述反光层40及微结构32,所述保护层50的厚度大于所述微结构32的厚度,用于确保所述保护层50可以完全覆盖所述微结构32及反光层40,以起到保护作用。所述保护层50为透明层,以增大其透光率,所述保护层50的厚度为10-100μm。所述保护层50为含氟树脂或含氟涂料,其中所述含氟树脂为ETF、PCTFE、PFA、FEP中的一种或多种混合材料。所述保护层50主要用于保护所述反光层40受到磨损产生缺陷,同时还可以有效阻隔酸,水汽和氧气等,避免所述反光层40受到腐蚀。
图2为本发明提供的一种所述光伏组件用反光膜100的制作方法的流程示意图,具体包括以下步骤:
S21,提供一种基材,将基材置于涂布设备上,通过卷对卷的方式,对涂布设备上的基材表面滴加紫外固化胶水,在压力辊和模具辊的挤压作用下使胶水均匀展开,并在紫外固化胶水层上转印出微结构,同时在基材的另一面使用高强度的紫外灯进行辐射固化,使胶水瞬间固化,然后从模具辊上剥离;
S22,在制作完微结构的基材的另一面通过挤出复合的方法涂布一层热熔胶;
S23,通过卷对卷蒸镀的方式在微结构表面镀制反光层;
S24,使用挤出机在反光层表面挤出复合一层保护层或采用卷对卷方式在反光层表面涂布保护层;
S25,通过分切的方式把反光膜分切成与焊带匹配的宽度,并收卷成成品。
所述步骤S21中,模具辊表面雕刻有结构。在涂布设备上,基材表面通过自动滴胶系统滴加紫外固化胶水。紫外灯的辐射强度为100~500mJ/cm2,基材在设备上的传动速度为10~50m/min。基材为高熔点PET材料。
所述步骤S22中涂布热熔胶的方法为通过单螺杆挤出机,由模口挤出到基材上,热熔胶为EVA或EAA,其中EVA热熔胶的加工温度为200℃,含量为20~40%,复合速度为50~80m/min。
所述步骤S23中的蒸镀速度为100~300m/min。
所述步骤S24中的挤出机温度为300~350℃。保护层为含氟树脂或含氟涂料,其中所述含氟树脂为ETF、PCTFE、PFA、FEP中的一种或多种混合材料。
所述步骤S25中反光膜的宽度设为1.2mm。
本发明提供的光伏组件用反光膜,在反光层上设置一层保护层,可以保护反光膜微结构顶部棱线受到磨损产生漏光现象等,从而可避免反光膜下层受到阳光直射加速老化,也可以降低反光层表面划痕,保证反光效率,同时保护层的高阻隔性能可避免反光层在组件中受到酸、水汽和氧气的腐蚀,提高反光膜的使用寿命,本发明提供的反光膜的制作方法,步骤简单,方便快捷,适合大规模生产。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围的内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围的内。
Claims (11)
1.一种反光膜,其特征在于:所述反光膜由下至上依次包括粘结层、基底层、结构层、反光层及保护层,所述结构层包括底座和设置于所述底座上的多个平行排列的微结构,所述保护层包括上表面和下表面,所述上表面为平面,所述保护层下表面的形状与所述反光层的形状匹配。
2.如权利要求1所述的光伏组件用反光膜,其特征在于:所述粘结层的厚度为10-30μm,所述基底层的厚度为50-150μm,所述底座的厚度为5-10μm,所述微结构的高度为10-30μm,所述反光层的厚度为20-300nm,所述保护层厚度为10-100μm。
3.如权利要求1所述的光伏组件用反光膜,其特征在于:所述微结构的形状为三棱柱,所述微结构设置在所述底座上,所述微结构的延伸方向与所述反光膜的延伸方向形成夹角α,所述夹角为0°≤α<90°或90°<α≤180°。
4.如权利要求3所述的光伏组件用反光膜,其特征在于:所述微结构横截面为等腰三角形,所述微结构的横截面三角形的底边与所述底座所在平面平行,所述等腰三角形底角为30度,底边长度为30~100μm。
5.如权利要求1所述的光伏组件用反光膜,其特征在于:所述保护层包括含氟树脂和含氟涂料,其中所述含氟树脂为ETF、PCTFE、PFA及FEP中的一种或多种混合材料。
6.如权利要求1所述的光伏组件用反光膜,其特征在于:所述保护层的高度大于所述微结构的高度。
7.一种光伏组件,包括太阳能电池片和背板,其特征在于:所述光伏组件还包括如权利要求1-6任意一项所述的反光膜。
8.一种如权利要求1-6任意一项所述反光膜的制作方法,其特征在于:所述制作方法包括以下步骤:
步骤1提供一种基材,将基材置于涂布设备上,通过卷对卷的方式在基材传动时,对涂布设备上的基材表面滴加紫外固化胶水,在压力辊和模具辊的挤压作用使胶水均匀展开,并在紫外固化胶水层上转印出微结构,同时在基材的另一面使用高强度的紫外灯进行辐射固化,使胶水瞬间固化,然后从模具辊上剥离;
步骤2在制作完微结构的基材的另一面通过挤出复合的方法涂布一层热熔胶;
步骤3通过卷对卷蒸镀在微结构表面镀制反光层;
步骤4使用挤出机在反光层表面挤出复合一层保护层或采用卷对卷方式在反光层表面涂布保护层;
步骤5通过分切的方式把反光膜分切成与焊带匹配的宽度,并收卷成成品。
9.如权利要求8所述的光伏组件用反光膜的制作方法,其特征在于:步骤1中辐射强度为100~500mJ/cm2,基材的传动速度为10~50m/min。
10.如权利要求8所述的光伏组件用反光膜的制作方法,其特征在于:步骤2中热熔胶为EVA或EAA,其中EVA热熔胶的加工温度为200℃,含量为20~40%,复合速度为50~80m/min。
11.如权利要求8所述的光伏组件用反光膜的制作方法,其特征在于:步骤3中的蒸镀速度为100~300m/min。
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CN201811052528.8A CN110896106A (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 反光膜、光伏组件及反光膜制作方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024027355A1 (zh) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | 无锡荷雨新能源科技有限公司 | 一种多层反光复合材料及其制备方法 |
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- 2018-09-10 CN CN201811052528.8A patent/CN110896106A/zh active Pending
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