CN111725346B - 反射胶膜和光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种反射胶膜和光伏组件。该反射胶膜包括胶膜层和反射层，胶膜层的至少一个表面为绒面，反射层随形设置在绒面上，绒面包括多个第一绒面部和多个第二绒面部，各第一绒面部包括相交的第一斜面和第二斜面，同一个第一绒面部的第一斜面和第二斜面构成一个第一三棱柱的两个侧面，第一三棱柱的底面为第一三角形，第一三角形的由第一斜面和第二斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为A，第二三角形的由第三斜面和第四斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为B，第二三角形的顶角相对的边为第二底边，且5°≤A＜45°，5°≤B＜45°。上述设置提高电池片间隙处的光线利用率，提高光伏组件的功率。

Description

反射胶膜和光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种反射胶膜和光伏组件。
背景技术
高转换效率和低制造成本一直是光伏发电所追求的目标。目前光伏组件中由于电池片之间存在间隙，使照射于该间隙处的光线无法被电池片充分吸收利用，从而造成能量的损失，导致组件效率低于电池片效率。
白色高反背板和白色背层胶膜均能够利用部分间隙处的光线，其原理均为将间隙处的光线反射至前层玻璃，并在玻璃与空气界面发生反射甚至全反射，最终射向电池片正面，二者均能够降低间隙处光线的损失，且白色背层胶膜的功率增益高于白色背板。但这样的方案存在两个问题：第一，白色背板和白色胶膜无法应用于双面组件；第二，其光线利用率较低，大部分反射的光线会逸出玻璃表面，无法被电池片利用。
因此，需要开发一种技术，使其不仅能够兼容双面发电组件，而且能够充分利用间隙处的光线。现有技术中的网格胶膜虽能在一定程度上提高间隙处的光线的利用率，但普通的网格胶膜的高反射区域一般为白色高反涂层，光线在其表面发生漫反射，即光线向各个方向反射，因此只有少部分光线能够反射至玻璃与空气界面并再次反射至电池片正面，其余光线会从玻璃表面逸出，从而导致网格胶膜的反射效率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种反射胶膜和光伏组件，以解决现有技术中的网格胶膜的反射效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种反射胶膜，该反射胶膜包括胶膜层和反射层，胶膜层的至少一个表面为绒面，反射层随形设置在绒面上，绒面包括多个第一绒面部和多个第二绒面部，相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，各第一绒面部包括相交的第一斜面和第二斜面，同一个第一绒面部的第一斜面和第二斜面构成一个第一三棱柱的两个侧面，第一三棱柱的底面为第一三角形，第一三角形的由第一斜面和第二斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为A，第一三角形的顶角相对的边为第一底边，各第二绒面部包括相交的第三斜面和第四斜面，同一个第二绒面部的第三斜面和第四斜面构成一个第二三棱柱的两个侧面，第二三棱柱的底面为第二三角形，第二三角形的由第三斜面和第四斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为B，第二三角形的顶角相对的边为第二底边，且5°≤A＜45°，5°≤B＜45°，第一底边的长度大于第二底边的长度。
进一步地，B＜A。
进一步地，上述第一底边的长为a，a在10～100μm之间，第二底边的长为b，且b:a在1:3～1:2之间。
进一步地，上述第一三角形和第二三角形均为等腰三角形，且各第一三角形和各第二三角形的底边在同一直线上。
进一步地，5°≤A≤30°，5°≤B≤30°。
进一步地，30°＜A＜45°，5°≤B≤30°，相邻第一绒面部之间至少设置有一个第二绒面部。
进一步地，相邻第一绒面部通过3～5个第二绒面部间隔设置。
进一步地，上述胶膜层包括一体设置的主体部和凹陷部，凹陷部相对于主体部的表面向内凹陷设置，绒面为凹陷部的表面。
进一步地，上述胶膜层为一体设置，胶膜层包括平面部和设置在平面部上的突出部，绒面为突出部的远离平面部的表面。
根据本发明的另一方面，提供了一种光伏组件，该光伏组件包括依次叠置的正面透明封装层、第一封装胶膜层、电池片阵列、第二封装胶膜层和背面封装层，第二封装胶膜层包括反射区和透明区，电池片阵列中的各电池片之间和电池片阵列的周围设置有反射区，反射区由上述任一种反射胶膜形成。
应用本发明的技术方案，本申请将反射层设置在绒面上，使得反射层成为具有上述绒面结构进行辅助反射效果的反射层，因此当将本申请的上述反射胶膜用于光伏组件时，入射到反射层上的光线一部分被定向反射到正面透明封装层，再经反射将该部分光线定向反射到电池的正面，而大部分光线则经反射层直接将光线定向反射到电池片的背面直接被利用，提高了光线的反射效率；而且在相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，可以减少相邻绒面部对彼此反射光线的遮挡，从而提高第一绒面部将光线直接定向反射至电池片背面的效率，通过上述第一绒面和第二绒面的结构设置和位置设置，将入射至电池片之间的光线充分的定向反射到电池片的正反面，从而提高电池片间隙处的光线利用率，提高光伏组件的功率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示出了根据本发明的一种实施例提供的一种反射胶膜的截面示意图；
图2示出了根据本发明的一种实施例提供的另一种反射胶膜的截面示意图；
图3示出了根据本发明的一种实施例提供的一种封装胶膜层的俯视图；以及
图4示出了根据本发明的一种实施例提供的一种光伏组件的光反射原理示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、胶膜层；20、反射层；001、正面透明封装层；002、第一封装胶膜层；003、电池片阵列；004、第二封装胶膜层；005、背面封装层；006、反射区；007、透明区。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如本申请背景技术所分析的，现有技术中的网格胶膜的反射效率较低，为了解决该问题，本申请提供了一种反射胶膜和光伏组件。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种反射胶膜，如图1或2或4所示，该反射胶膜包括胶膜层10和反射层20，胶膜层10的至少一个表面为绒面，反射层20随形设置在绒面上，绒面包括多个第一绒面部和多个第二绒面部，相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，各第一绒面部包括相交的第一斜面和第二斜面，同一个第一绒面部的第一斜面和第二斜面构成一个第一三棱柱的两个侧面，第一三棱柱的底面为第一三角形，第一三角形的由第一斜面和第二斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为A，第一三角形的顶角相对的边为第一底边，各第二绒面部包括相交的第三斜面和第四斜面，同一个第二绒面部的第三斜面和第四斜面构成一个第二三棱柱的两个侧面，第二三棱柱的底面为第二三角形，第二三角形的由第三斜面和第四斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且底角角度为B，第二三角形的顶角相对的边为第二底边，且5°≤A＜45°，5°≤B＜45°，第一底边的长度大于第二底边的长度。
本申请将反射层20设置在绒面上，使得反射层20成为具有上述绒面结构进行辅助反射效果的反射层20，因此当将本申请的上述反射胶膜用于光伏组件时，入射到反射层20上的光线一部分被定向反射到正面透明封装层，再经反射将该部分光线定向反射到电池的正面，而大部分光线则经反射层直接将光线定向反射到电池片的背面直接被利用，提高了光线的反射效率；而且在相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，可以减少相邻绒面部对彼此反射光线的遮挡，从而提高第一绒面部将光线直接定向反射至电池片背面的效率，通过上述第一绒面和第二绒面的结构设置和位置设置，将入射至电池片之间的光线充分的定向反射到电池片的正反面，从而提高电池片间隙处的光线利用率，提高光伏组件的功率。
在本申请的一种实施例中，为使第一绒面部与第二绒面部更好的配合，从而提高光线定向反射至电池片的效率，优选B＜A。
在本申请的一种实施例中，上述第一底边的长为a，a在10～100μm之间，第二底边的长为b，且b:a在1:3～1:2之间。
将第一三角形与第二三角形的底边长控制在上述范围内，有利于合理的控制三角形的高度，从而将光线更充分的定向反射至电池片。
为了更方便地制作上述反射胶膜，优选上述第一三角形和第二三角形均为等腰三角形，且各第一三角形和各第二三角形的底边在同一直线上。
在本申请的一种实施例中，5°≤A≤30°，5°≤B≤30°。
当A与B在上述范围内时，同类型的绒面部上的反射光线不存在相互遮挡的问题。
在本申请的一种实施例中，30°＜A＜45°，5°≤B≤30°，相邻第一绒面部之间至少设置有一个第二绒面部。
当30°＜A＜45°，5°≤B≤30°时，相邻的第一绒面部上的反射光线存在彼此遮挡的问题，而相邻的第二绒面部上的反射光线不存在彼此遮挡的问题，将至少一个第二绒面部设置在相邻第一绒面部之间可以减少相邻的第一绒面部上的反射光线被彼此遮挡的几率，从而提高电池片对其间隙处光线的利用率。
为进一步降低相邻的第一绒面部上的反射光线被彼此遮挡的发生几率，优选上述相邻第一绒面部通过3～5个第二绒面部间隔设置。
在本申请的一种实施例中，如图1所示，上述胶膜层10包括一体设置的主体部和凹陷部，凹陷部相对于主体部的表面向内凹陷设置，绒面为凹陷部的表面。
上述胶膜层10在尽可能的将入射至绒面部的光线定向反射至电池片的基础上，其一体设置的结构在层压时操作更方便。
在本申请的一种实施例中，如图2所示，上述胶膜层10为一体设置，胶膜层10包括平面部和设置在平面部上的突出部，绒面为突出部的远离平面部的表面。
在平面部上直接设置突出部来形成绒面部可以更灵活的控制绒面部的结构，以使其尽可能的适应不同光伏组件中的电池片间隙，从而提高光伏组件的功率。
上述反射层20优选设置为金属反射层，可以采用沉积方式沉积一层薄薄的金属层。上述胶膜层10可以采用目前封装胶膜的材料，在此不再赘述。
在本申请的另一种典型实施发明方式中，如图4所示，提供了一种光伏组件，该光伏组件包括依次叠置的正面透明封装层001、第一封装胶膜层002、电池片阵列003、第二封装胶膜层004和背面封装层005，如图3所示，第二封装胶膜层004包括反射区006和透明区007，电池片阵列003中的各电池片之间和电池片阵列003的周围设置有反射区006，该反射区006由前述任一种的反射胶膜形成。
在本申请的上述光伏组件中，由于反射层20设置在绒面上，使得反射层20成为具有上述绒面结构进行辅助反射效果的反射层20，因此入射到反射层20上的光线一部分被定向反射到正面透明封装层，再经反射将该部分光线定向反射到电池的正面，而大部分光线则经反射层直接将光线定向反射到电池片的背面直接被利用，提高了光线的反射效率；而且在相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，可以减少相邻绒面部对彼此反射光线的遮挡，从而提高第一绒面部将光线直接定向反射至电池片背面的效率，通过上述第一绒面和第二绒面的结构设置和位置设置，将入射至电池片之间的光线充分的定向反射到电池片的正反面，从而提高电池片间隙处的光线利用率，提高光伏组件的功率。
为尽可能将电池片间隙处的光线进行利用，优选上述反射区006与电池片阵列003中的各电池片之间无间隙。
以下将结合具体实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
如图4所示，将正面透明封装层001、第一封装胶膜层002、电池片阵列003、第二封装胶膜层004和背面封装层005依次叠置，形成一种光伏组件，其中，第二封装胶膜层004的反射区006由反射膜组成，该反射胶膜包括胶膜层10和反射层20，反射层20为Al层，胶膜层10(如图1所示)的远离电池片的表面为绒面，反射层20设置在绒面上，相邻的第一绒面部通过3个第二绒面部间隔设置，各第一绒面部的第一底边长为60μm，底角角度A为40°，各第二绒面部的第二底边长30μm，底角角度B为5°，按照IEC 61215-10.2标准，测得光伏组件的功率为285.6W。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为10μm，各第二绒面部的第二底边长为5μm，测得光伏组件的功率为286.0W。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为100μm，各第二绒面部的第二底边长为50μm，测得光伏组件的功率为287.2W。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为5μm，各第二绒面部的第二底边长为2.5μm，测得光伏组件的功率为282.3W。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为60μm，各第二绒面部的第二底边长为20μm，测得光伏组件的功率为285.2W。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为60μm，各第二绒面部的第二底边长为25μm，测得光伏组件的功率为285.9W。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的第一底边长为60μm，各第二绒面部的第二底边长为40μm，测得光伏组件的功率为283.1W。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为40°，各第二绒面部的底角角度B为30°，测得光伏组件的功率为289.3W。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为35°，各第二绒面部的底角角度B为10°，测得光伏组件的功率为286.7W。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为40°，各第二绒面部的底角角度B为40°，测得光伏组件的功率为280.2W。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为30°，各第二绒面部的底角角度B为30°，测得光伏组件的功率为282.9W。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为30°，各第二绒面部的底角角度B为20°，测得光伏组件的功率为281.6W。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为20°，各第二绒面部的底角角度B为5°，测得光伏组件的功率为278.1W。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在于，
各第一绒面部的底角角度A为5°，各第二绒面部的底角角度B为30°，测得光伏组件的功率为276.3W。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在于，
反射胶膜为图2所示的设置，其它的设置同实施例1，测得光伏组件的功率为285.1W。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，
没有第二绒面的结构设置，其它同实施例1，测得光伏组件的功率为274.1W。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，
胶膜层10的靠近电池片的表面设置为绒面，其它同实施例1，测得光伏组件的功率为273.3W。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，
反射胶膜为现有技术中的普通网格胶膜，反射层具有白色高反射涂层且不具有绒面结构，其它同实施例1，测得光伏组件的功率为271.9W。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请将反射层设置在绒面上，使得反射层成为具有上述绒面结构进行辅助反射效果的反射层，因此当将本申请的上述反射胶膜用于光伏组件时，入射到反射层上的光线一部分被定向反射到正面透明封装层，再经反射将该部分光线定向反射到电池的正面，而大部分光线则经反射层直接将光线定向反射到电池片的背面直接被利用，提高了光线的反射效率；而且在相邻的第一绒面部通过一个或多个第二绒面部间隔设置，可以减少相邻绒面部对彼此反射光线的遮挡，从而提高第一绒面部将光线直接定向反射至电池片背面的效率，通过上述第一绒面和第二绒面的结构设置和位置设置，将入射至电池片之间的光线充分的定向反射到电池片的正反面，从而提高电池片间隙处的光线利用率，提高光伏组件的功率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种反射胶膜，其特征在于，所述反射胶膜包括胶膜层(10)和反射层(20)，所述胶膜层(10)的至少一个表面为绒面，所述反射层(20)随形设置在所述绒面上，所述绒面包括多个第一绒面部和多个第二绒面部，相邻的所述第一绒面部通过一个或多个所述第二绒面部间隔设置，各所述第一绒面部包括相交的第一斜面和第二斜面，同一个所述第一绒面部的所述第一斜面和所述第二斜面构成一个第一三棱柱的两个侧面，所述第一三棱柱的底面为第一三角形，所述第一三角形的由所述第一斜面和所述第二斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且所述底角角度为A，所述第一三角形的顶角相对的边为第一底边，各所述第二绒面部包括相交的第三斜面和第四斜面，同一个所述第二绒面部的所述第三斜面和所述第四斜面构成一个第二三棱柱的两个侧面，所述第二三棱柱的底面为第二三角形，所述第二三角形的由所述第三斜面和所述第四斜面相交形成的角为顶角，其余两个角为底角且所述底角角度为B，所述第二三角形的顶角相对的边为第二底边，且5°≤A＜45°，5°≤B＜45°，所述第一底边的长度大于所述第二底边的长度，B＜A，所述第一底边的长为a，a在10～100μm之间，所述第二底边的长为b，且b:a在1:3～1:2之间。
2.根据权利要求1所述的反射胶膜，其特征在于，所述第一三角形和所述第二三角形均为等腰三角形，且各所述第一三角形和各所述第二三角形的底边在同一直线上。
3.根据权利要求2所述的反射胶膜，其特征在于，5°≤A≤30°，5°≤B≤30°。
4.根据权利要求2所述的反射胶膜，其特征在于，30°＜A＜45°，5°≤B≤30°，相邻所述第一绒面部之间至少设置有一个所述第二绒面部。
5.根据权利要求4所述的反射胶膜，其特征在于，相邻所述第一绒面部通过3～5个所述第二绒面部间隔设置。
6.根据权利要求1所述的反射胶膜，其特征在于，所述胶膜层(10)包括一体设置的主体部和凹陷部，所述凹陷部相对于所述主体部的表面向内凹陷设置，所述绒面为所述凹陷部的表面。
7.根据权利要求1所述的反射胶膜，其特征在于，所述胶膜层(10)为一体设置，所述胶膜层(10)包括平面部和设置在所述平面部上的突出部，所述绒面为所述突出部的远离所述平面部的表面。
8.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括依次叠置的正面透明封装层(001)、第一封装胶膜层(002)、电池片阵列(003)、第二封装胶膜层(004)和背面封装层(005)，所述第二封装胶膜层(004)包括反射区(006)和透明区(007)，所述电池片阵列(003)中的各电池片之间和所述电池片阵列(003)的周围设置有所述反射区(006)，所述反射区(006)由权利要求1至7中的任一项所述的反射胶膜形成。
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