CN113327995A - 背板及光伏组件 - Google Patents
背板及光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113327995A CN113327995A CN202110451509.8A CN202110451509A CN113327995A CN 113327995 A CN113327995 A CN 113327995A CN 202110451509 A CN202110451509 A CN 202110451509A CN 113327995 A CN113327995 A CN 113327995A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- barrier
- substrate
- base material
- sublayers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 371
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 210
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 6
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 20
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 15
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 14
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 12
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 4
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- PUDVCCNQMBHJHA-UHFFFAOYSA-N ethene;1,1,2-trichloroethene Chemical group C=C.ClC=C(Cl)Cl PUDVCCNQMBHJHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本申请涉及一种背板及光伏组件。该背板包括：基材层、胶粘层及阻隔层，基材层包括第一基材层和第二基材层，阻隔层设置于第一基材层，第二基材层通过胶粘层连接于阻隔层的背离第一基材层的一侧。本申请提供的背板，通过在第一基材层和第二基材层之间增设一层阻隔层，外界的水汽和氧气在阻隔层的阻挡下不能透过背板。另外，将阻隔层直接设置于第一基材层，不需要在阻隔层与第一基材层之间设置胶粘层，简化了结构。与现有技术相比，通过在两个基材层之间镀设阻隔层，提高了背板对水汽和氧气的阻隔性，进而提高了背板的阻水性和耐老化性，进而提高了背板对电池组件的保护性。
Description
技术领域
本申请涉及光伏电池技术领域，特别是涉及一种背板及光伏组件。
背景技术
光伏组件长期放置在室外，要求其背板必须具有极好的绝缘性、阻水性、耐老化等性能，其中最重要的指标是水蒸气透过率(WVTR)、氧气透过率(OTR)，即材料对外界水蒸气和氧气的阻隔性能，可有效监测和评估光伏背板对内部电池组件的保护性能的强弱。如果背板的透过率较大(对外界空气中水蒸气、氧气的阻隔性较差)，则湿气、氧气会渗入背板至组件内部，使得电池片被氧化或锈蚀。
HJT(Hereto-junction with Intrinsic Thin layer)技术作为下一代主流技术，经其制备的HJT电池具有较高的转换效率，而且无需高温炉管制备，可降低生产耗能并缩短制备时间。HJT电池具备正反面受光照后都能发电、低温制造工艺保护载流子寿命、高开路电压、温度特性好等优势，但是HJT电池对水汽也异常敏感，而现有的背板阻隔性能很难满足HJT电池的封装要求。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的背板阻隔性能低的问题，提供一种改善上述缺陷的背板及光伏组件。
一种背板，包括：
基材层，包括第一基材层和第二基材层；
胶粘层；及
阻隔层，所述阻隔层设置于所述第一基材层，所述第二基材层通过所述胶粘层连接于所述阻隔层的背离所述第一基材层的一侧。
在其中一个实施例中，所述阻隔层包括沿所述阻隔层的厚度方向依次层叠设置的至少两层阻隔子层，所有所述阻隔子层中至少有两层所述阻隔子层的材料彼此不同。
在其中一个实施例中，每一所述阻隔子层为有机铝层、有机钛层、有机锌层、有机硅层、有机铪层、有机锆层、有机钽层中的一种。
在其中一个实施例中，每一所述阻隔子层为氧化铝层、氧化钛层、氧化锌层、氧化硅层、氧化铪层、氧化锆层、氧化钽层中的一种。
在其中一个实施例中，所述阻隔层由ALD技术、PEALD技术、CVD技术、PECVD技术或真空蒸发技术制备得到。
在其中一个实施例中，所述阻隔层的厚度小于等于1000nm。
在其中一个实施例中，还包括耐候层，所述耐候层设置于所述第一基材层的背离所述阻隔层的一侧和/或所述第二基材层的背离所述阻隔层的一侧。
在其中一个实施例中，所述耐候层涂覆于所述第一基材层和/或所述第二基材层。
另外，本申请还提供了一种光伏组件，包括上述任一实施例中提供的背板。
上述背板，在实际作业时，通过在第一基材层和第二基材层之间增设一层阻隔层，外界的水汽和氧气在阻隔层的阻挡下不能透过背板。另外，将阻隔层直接设置于第一基材层上，不需要在阻隔层与第一基材层之间设置胶粘层，简化了结构。与现有技术相比，通过在两个基材层之间镀设阻隔层，提高了背板对水汽和氧气的阻隔性，进而提高了背板的阻水性和耐老化性，进而提高了背板对电池组件的保护性。
附图说明
图1为本申请一实施例中的背板的结构示意图。
附图标记说明：
1、背板；11、基材层；111、第一基材层；112、第二基材层；12、胶粘层；13、阻隔层；14、耐候层。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1，本申请一实施例中提供了一种背板1，包括基材层11、胶粘层12及阻隔层13，基材层11包括第一基材层111和第二基材层112，阻隔层13设置于第一基材层111，第二基材层112通过胶粘层12连接于阻隔层13的背离第一基材层111的一侧。
上述背板1，在实际作业时，通过在第一基材层111和第二基材层112之间增设一层阻隔层13，外界的水汽和氧气在阻隔层13的阻挡下不能透过背板1。另外，将阻隔层13直接设置于第一基材层111，不需要在阻隔层13与第一基材层111之间设置胶粘层12，简化了结构。
与现有技术相比，通过在两个基材层11之间设置阻隔层13，提高了背板1对水汽和氧气的阻隔性，进而提高了背板1的阻水性和耐老化性，进而提高了背板1对电池组件的保护性。
其中，阻隔层13可以基于镀膜工艺设置于第一基材层111上。例如真空蒸发工艺、真空溅射工艺等。通过镀膜工艺将阻隔层13沉积于第一基材层111上，不需要增设胶粘层12来粘接阻隔层13与第一基材层111，简化了背板1结构，也提高了阻隔层13与第一基材层111的连接强度。
优选地，阻隔层13通过ALD(atomic layer deposition，原子层沉积)技术沉积于第一基材层111上。由ALD技术生成的阻隔层不仅膜层致密，厚度可控，且膜层均匀性好的优点，。在实际生产时，可以利于卷对卷式ALD设备完成阻隔层13在第一基材层111上的沉积。在其他实施例中，阻隔层13也可以通过涂布工艺涂覆于第一基材层111上。
当然，阻隔层13还可以由PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)技术、CVD(Chemical Vapor Deposition)技术、PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition)技术、或真空蒸发技术制备得到。当然，也可以采取常压法制备阻隔层13。上述技术的方法原理参考现有技术，在本申请中不赘述。
优选地，基材层11为聚酯层。聚酯层可以为聚对笨二甲酸乙二醇脂层(PET层)、聚对苯二甲酸丙二醇脂层(PTT层)、聚对苯二甲酸丁二醇脂层(PBT层)或聚萘二甲酸乙二醇酯层(PEN层)。聚酯层具有良好电气绝缘性和水汽阻隔性，且具有良好的耐湿热老化、尺寸稳定、耐撕裂及易加工等优点。在其他实施例中，也可以采取其他材料层作为基材层11，在此不作限制。
其中，每一基材层11的厚度可以为5um至500um，例如10um、50um、100um、200um、300um、400um、450um等。
其中，胶粘层12可以为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层。较优地，胶粘层12为双组份的聚氨酯或AB环氧胶。另外，胶粘层12的厚度可以为1um至40um,例如，5um、10um、15um、20um、25um、30um、35um。
在一些实施例中，阻隔层13包括沿阻隔层13的厚度方向依次层叠设置的至少两层阻隔子层，所有阻隔子层中至少有两层阻隔子层的材料彼此不同。
此时，阻隔层13为阻隔子层结构，利用多层阻隔子层层叠形成，且至少有两层阻隔子层的材料不同，即形成材料不同的至少两个阻隔子层，有助于填补单种材料在生长过程中的缺陷，增加阻隔性能，同时还能够调节阻隔子层材料的膜应力，克服单层材料的应力不配性。
示例地，当阻隔层13为三层阻隔子层时，可以是三层阻隔子层的材料均不相同，也可以是两个阻隔子层的材料相同，另一阻隔子层的材料不同。
优选地，每一阻隔子层的材料均不相同。如此，有助于提高阻隔层13的阻隔性能。
优选地，阻隔层13包括两层阻隔子层，此时，利用材料不同的两层阻隔子层就能对水汽和氧气起到很好的阻隔效果，既能够满足性能要求，又能够降低成本。
具体到实施例中，每一阻隔子层为有机铝层、有机钛层、有机锌层、有机硅层、有机铪层、有机锆层、有机钽层中的一种。此时，阻隔子层对水汽和氧气具有较好的阻隔性。
具体到实施例中，每一阻隔子层为氧化铝层、氧化钛层、氧化锌层、氧化硅层、氧化铪层、氧化锆层、氧化钽层中的一种。此时，阻隔子层对水汽和氧气具有较好的阻隔性。
可以理解地，在阻隔层13中，一些阻隔子层由上述几种有机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层由上述几种无机材料中的一种材料制成。或者，一些阻隔子层由上述几种有机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层由上述几种有机材料中的另一种材料制成；或者，一些阻隔子层由上述几种无机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层可以由上述几种无机材料中的另一种材料制成。只要能够形成阻隔子层即可，具体材料组合形式在此不作限定。
在一些实施例中，至少两个阻隔子层逐层沉积于第一基材层111上。在实际作业时，第一层阻隔子层沉积于第一基材层111上，待上一层阻隔子层沉积之后，下一层阻隔子层沉积于上一层阻隔子层之上，如此反复完成阻隔层13的镀设。
优选地，每一阻隔子层通过ALD技术逐层沉积于第一基材层111上。经证明，通过ALD技术沉积的具有阻隔子层的阻隔层13，可以达到10-2～10-3g/m2day量级的高阻隔效果。需要说明的是，在实际生产时，可以经ALD镀膜设备，多次循环沉积形成一层阻隔子层。
在一些实施例中，阻隔层13的厚度小于等于1000nm。例如，阻隔层13的厚度可以为1000nm、950nm、900nm、850nm、800nm、750nm、700nm等。需要说明地，每一阻隔子层的厚度可以相等也可以不等，根据沉积材料的不同可以有所不同，只需要总厚度不超过1000nm即可。
在一些实施例中，背板1还包括耐候层14，耐候层14设置于第一基材层111的背离阻隔层13的一侧和/或第二基材层112的背离阻隔层13的一侧。此时，通过耐候层14的设置可以提高背板1的耐气候、抗在外、耐老化等性能，从而提高背板1的使用寿命，进而增加对电池组件的保护时间。
具体到实施例中，耐候层14可以为含氟层。含氟层的主要成分是氟塑料，可以为纯的氟塑料、几种氟塑料的混合物、或氟塑料与其他材料诸如增速剂、无机材料等的混合物。
其中，氟塑料选自聚偏氯乙烯(PVDF)、聚四氯乙烯(PTFE)、乙烯三氯氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氯乙烯共聚物(ETFE)、四氯乙烯－六氯丙烯－偏氯乙烯(THV)、氯乙烯(四氯乙烯或三氯氯乙烯)和乙烯基配共聚物(FEVE)、聚全氯乙丙烯(PEP)或四氯乙烯和全氯正丙基乙烯基酰共聚物(PFA)的一种或几种。
其中，含氟层可以事先通过流延机或吹膜机制成合适厚度的薄膜，然后通过粘接剂粘接于基材层11上。优选地，含氟层涂覆于基材上。例如利用氟塑料为主要成分的氟碳涂料涂布到基材层11表面，再挥发掉涂料中含有的溶剂形成含氟层。此时，可以避免使用含氟层与基材层11之间粘接剂，减少昂贵的粘接剂的使用，有助于降低背板1的生产成本。
其中，含氟层的厚度可以为5um至500um，例如10um、50um、100um、200um、300um、400um、450um等。
其中，可以只在第一基材层111的背离阻隔层13的一侧设置耐候层14。或者，只在第一基材层112的背离阻隔层13的一侧设置耐候层14。在安装时，将具有耐候层14的一侧布置在外部。优选地，第一基材层111和第二基材层112的背离阻隔层13的一侧均设置耐候层14。如此，在背板1两侧均为耐候层14，在使用时具有防呆效果，不会担心背板1装反造成电池组件损坏。即在第一基材层111和第二基材层112上均设置耐候层14。
本申请实施例中提供的背板1，至少具有以下有益效果:
1)在实际作业时，通过在第一基材层111和第二基材层112之间增设一层阻隔层13，外界的水汽和氧气在阻隔层13的阻挡下不能透过背板1。另外，将阻隔层13直接设置于第一基材层111，不需要在阻隔层13与第一基材层111之间设置胶粘层12，简化了结构。与现有技术相比，通过在两个基材层11之间镀设阻隔层13，提高了背板1对水汽和氧气的阻隔性，进而提高了背板1的阻水性和耐老化性，进而提高了背板1对电池组件的保护性。
2)阻隔层13由至少两层阻隔子层沿阻隔层13的厚度方向依次层叠形成，至少两层阻隔子层中至少有两层阻隔子层的材料彼此不同。利用多层阻隔子层层叠形成，且至少有两层阻隔子层的材料不同，即形成材料不同的至少两个阻隔子层，有助于填补单种材料在生长过程中的缺陷，增加阻隔性能，同时还能够调节阻隔子层材料的膜应力，克服单层材料的应力不配性。
3)阻隔层13通过ALD(atomic layer deposition，原子层沉积)技术沉积于第一基材层111上，具有膜层致密，厚度可控，且膜层均匀性好的优点。
4)至少两个阻隔子层逐层沉积于第一基材层111上，得到的阻隔子层具有较好的厚度均匀性。
5)还包括耐候层14，耐候层14的设置可以提高背板1的耐气候、抗在外、耐老化等性能，从而提高背板1的使用寿命，进而增加对电池组件的保护时间。
基于相同的构思，本申请一实施例中还提供了光伏组件，该光伏组件包括上述任一实施例中提供的背板1。
在实际作业时，通过在第一基材层111和第二基材层112之间增设一层阻隔层13，外界的水汽和氧气在阻隔层13的阻挡下不能透过背板1。另外，将阻隔层13直接设置于第一基材层111，不需要在阻隔层13与第一基材层111之间设置胶粘层12，简化了结构。与现有技术相比，通过在两个基材层11之间设置阻隔层13，提高了背板1对水汽和氧气的阻隔性，进而提高了背板1的阻水性和耐老化性，进而提高了背板1对电池组件的保护性。
进一步地，光伏组件包括依次层叠设置的背板1、第一封装层、电池片、第二封装层和盖板，背板与盖板相对设置，第一封装层设于背板与电池片之间，第二封装层设于盖板于电池片之间。第一封装层和第二封装层由透明的封装材料制成，例如EVA胶。
在一实施例中，阻隔层13可以基于镀膜工艺设置于第一基材层111上。例如真空蒸发工艺、真空溅射工艺等。通过镀膜工艺将阻隔层13沉积于第一基材层111上，不需要增设胶粘层12来粘接阻隔层13与第一基材层111，简化了背板1结构，也提高了阻隔层13与第一基材层111的连接强度。
优选地，阻隔层13通过ALD(atomic layer deposition，原子层沉积)技术沉积于第一基材层111上。由ALD技术生成的阻隔层不仅膜层致密，厚度可控，且膜层均匀性好的优点。在实际生产时，可以利于卷对卷式ALD设备完成阻隔层13在第一基材层111上的沉积。
当然，阻隔层13还可以由PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)技术、CVD(Chemical Vapor Deposition)技术、PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition)技术、或真空蒸发技术制备得到。当然，也可以采取常压法制备阻隔层13。上述技术的方法原理参考现有技术，在本申请中不赘述。
优选地，基材层11为聚酯层。聚酯层可以为聚对笨二甲酸乙二醇脂层(PET层)、聚对苯二甲酸丙二醇脂层(PTT层)、聚对苯二甲酸丁二醇脂层(PBT层)或聚萘二甲酸乙二醇酯层(PEN层)。聚酯层具有良好电气绝缘性和水汽阻隔性，且具有良好的耐湿热老化、尺寸稳定、耐撕裂及易加工等优点。在其他实施例中，也可以采取其他材料层作为基材层11，在此不作限制。
其中，每一基材层11的厚度可以为5um至500um，例如10um、50um、100um、200um、300um、400um、450um等。
其中，胶粘层12可以为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层。较优地，胶粘层12为双组份的聚氨酯或AB环氧胶。另外，胶粘层12的厚度可以为1um至40um,例如，5um、10um、15um、20um、25um、30um、35um。
在一些实施例中，阻隔层13包括沿阻隔层13的厚度方向依次层叠设置的至少两层阻隔子层，所有阻隔子层中至少有两层阻隔子层的材料彼此不同。
此时，阻隔层13为阻隔子层结构，利用多层阻隔子层层叠形成，且至少有两层阻隔子层的材料不同，即形成材料不同的至少两个阻隔子层，有助于填补单种材料在生长过程中的缺陷，增加阻隔性能，同时还能够调节阻隔子层材料的膜应力，克服单层材料的应力不配性。
示例地，当阻隔层13为三层阻隔子层时，可以是三层阻隔子层的材料均不相同，也可以是两个阻隔子层的材料相同，另一阻隔子层的材料不同。
优选地，阻隔层13包括两层阻隔子层，此时，利用材料不同的两层阻隔子层就能对水汽和氧气起到很好的阻隔效果，既能够满足性能要求，又能够降低成本。
具体到实施例中，每一阻隔子层为有机铝层、有机钛层、有机锌层、有机硅层、有机铪层、有机锆层、有机钽层中的一种。此时，阻隔子层对水汽和氧气具有较好的阻隔性。
具体到实施例中，每一阻隔子层为氧化铝层、氧化钛层、氧化锌层、氧化硅层、氧化铪层、氧化锆层、氧化钽层中的一种。此时，阻隔子层对水汽和氧气具有较好的阻隔性。
可以理解地，在阻隔层13中，一些阻隔子层由上述几种有机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层由上述几种无机材料中的一种材料制成。或者，一些阻隔子层由上述几种有机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层由上述几种有机材料中的另一种材料制成；或者，一些阻隔子层由上述几种无机材料中的一种材料制成，另一些阻隔子层可以由上述几种无机材料中的另一种材料制成。只要能够形成阻隔子层即可，具体材料组合形式在此不作限定。
在一些实施例中，至少两个阻隔子层逐层沉积于第一基材层111上。在实际作业时，第一层阻隔子层沉积于第一基材层111上，待上一层阻隔子层沉积之后，下一层阻隔子层沉积于上一层阻隔子层之上，如此反复完成阻隔层13的镀设。
优选地，通过ALD技术逐层沉积阻隔子层于第一基材层111上。经证明，通过ALD技术沉积的具有阻隔子层的阻隔层13，可以达到10-2～10-3g/m2day量级的高阻隔效果。需要说明的是，在实际生产时，可以经ALD镀膜设备，多次循环沉积形成一层阻隔子层。
在一些实施例中，阻隔层13的厚度小于等于1000nm。例如，阻隔层13的厚度可以为1000nm、950nm、900nm、850nm、800nm、750nm、700nm等。需要说明地，每一阻隔子层的厚度可以相等也可以不等，根据沉积材料的不同可以有所不同，只需要总厚度不超过1000nm即可。在一些实施例中，背板1还包括耐候层14，耐候层14设置于第一基材层111的背离阻隔层13的一侧和/或第二基材层112的背离阻隔层13的一侧。此时，通过耐候层14的设置可以提高背板1的耐气候、抗在外、耐老化等性能，从而提高背板1的使用寿命，进而增加对电池组件的保护时间。
具体到实施例中，耐候层14可以为含氟层。含氟层的主要成分是氟塑料，可以为纯的氟塑料、几种氟塑料的混合物、或氟塑料与其他材料诸如增速剂、无机材料等的混合物。
其中，氟塑料选自聚偏氯乙烯(PVDF)、聚四氯乙烯(PTFE)、乙烯三氯氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氯乙烯共聚物(ETFE)、四氯乙烯－六氯丙烯－偏氯乙烯(THV)、氯乙烯(四氯乙烯或三氯氯乙烯)和乙烯基配共聚物(FEVE)、聚全氯乙丙烯(PEP)或四氯乙烯和全氯正丙基乙烯基酰共聚物(PFA)的一种或几种。
其中，含氟层可以事先通过流延机或吹膜机制成合适厚度的薄膜，然后通过粘接剂粘接于基材层11上。优选地，含氟层涂覆于基材上。例如利用氟塑料为主要成分的氟碳涂料涂布到基材层11表面，再挥发掉涂料中含有的溶剂形成含氟层。此时，可以避免使用含氟层与基材层11之间粘接剂，减少昂贵的粘接剂的使用，有助于降低背板1的生产成本。
其中，含氟层的厚度可以为5um至500um，例如10um、50um、100um、200um、300um、400um、450um等。
其中，可以只在第一基材层111的背离阻隔层13的一侧设置耐候层14。或者，只在第一基材层112的背离阻隔层13的一侧设置耐候层14。在安装时，将具有耐候层14的一侧布置在外部。优选地，第一基材层111和第二基材层112的背离阻隔层13的一侧均设置耐候层14。如此，在背板1两侧均为耐候层14，在使用时具有防呆效果，不会担心背板1装反造成电池组件损坏。即在第一基材层111和第二基材层112上均设置耐候层14。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种背板，其特征在于，包括：
基材层(11)，包括第一基材层(111)和第二基材层(112)；
胶粘层(12)；及
阻隔层(13)，所述阻隔层(13)设置于所述第一基材层(111)，所述第二基材层(112)通过所述胶粘层(12)连接于所述阻隔层(13)的背离所述第一基材层(111)的一侧。
2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述阻隔层(13)包括沿所述阻隔层(13)的厚度方向依次层叠设置的至少两层阻隔子层，所有所述阻隔子层中至少有两层所述阻隔子层的材料彼此不同。
3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，每一所述阻隔子层为有机铝层、有机钛层、有机锌层、有机硅层、有机铪层、有机锆层、有机钽层中的一种。
4.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，每一所述阻隔子层为氧化铝层、氧化钛层、氧化锌层、氧化硅层、氧化铪层、氧化锆层、氧化钽层中的一种。
5.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述至少两层阻隔子层逐层沉积于所述第一基材层(111)上。
6.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述阻隔层(13)由ALD技术、PEALD技术、CVD技术、PECVD技术或真空蒸发技术制备得到。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的背板，其特征在于，所述阻隔层(13)的厚度小于等于1000nm。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的背板，其特征在于，还包括耐候层(14)，所述耐候层(14)设置于所述第一基材层(111)背离所述阻隔层(13)的一侧和/或所述第二基材层(112)背离所述阻隔层(13)的一侧。
9.根据权利要求8所述的背板，其特征在于，所述耐候层(14)涂覆于所述第一基材层(111)和/或所述第二基材层(112)。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的背板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110451509.8A CN113327995A (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 背板及光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110451509.8A CN113327995A (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 背板及光伏组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113327995A true CN113327995A (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=77413682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110451509.8A Pending CN113327995A (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 背板及光伏组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113327995A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945877A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-02-27 | 云南云天化股份有限公司 | 一种太阳能电池背板及太阳能电池 |
| CN204243061U (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-01 | 浙江帆度光伏材料有限公司 | 一种高阻水性太阳能电池背板 |
| CN204760402U (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-11 | 苏州中来光伏新材股份有限公司 | 一种气相沉积阻隔性太阳电池背板及其组件 |
| CN106711345A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种柔性透明阻隔膜及其制备方法 |
| CN210073873U (zh) * | 2018-12-24 | 2020-02-14 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 一种电池背板 |
| US20200370163A1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | National Taipei University Of Technology | Barrier film |
-
2021
- 2021-04-26 CN CN202110451509.8A patent/CN113327995A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945877A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-02-27 | 云南云天化股份有限公司 | 一种太阳能电池背板及太阳能电池 |
| CN204243061U (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-01 | 浙江帆度光伏材料有限公司 | 一种高阻水性太阳能电池背板 |
| CN204760402U (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-11 | 苏州中来光伏新材股份有限公司 | 一种气相沉积阻隔性太阳电池背板及其组件 |
| CN106711345A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种柔性透明阻隔膜及其制备方法 |
| CN210073873U (zh) * | 2018-12-24 | 2020-02-14 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 一种电池背板 |
| US20200370163A1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | National Taipei University Of Technology | Barrier film |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 浙江大学普通化学教研组, 高等教育出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101350370B (zh) | 一种用于太阳能电池组件的背板材料 | |
| US9013018B2 (en) | Multilayer moisture barrier | |
| WO2010150759A1 (ja) | 有機電子デバイス及びその製造方法 | |
| US20120228668A1 (en) | Layered Element for Encapsulating a Sensitive Element | |
| US9082914B2 (en) | Photovoltaic module including high contact angle coating on one or more outer surfaces thereof, and/or methods of making the same | |
| TW200415798A (en) | Solar cell and solar cell module using the same | |
| TW201041150A (en) | Solar cell back plate structure | |
| JP3267738B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| TW201218395A (en) | Solar cell module and fabricating method thereof | |
| US20140311560A1 (en) | Multilayer laminate for photovoltaic applications | |
| JP2008130647A (ja) | 太陽電池モジュール用のバックシート及び該バックシートを用いた太陽電池モジュール | |
| JP2005011923A (ja) | 太陽電池用裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュール | |
| US20120247551A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing the same | |
| JP2012204458A (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| CN113327995A (zh) | 背板及光伏组件 | |
| JP2000307137A (ja) | 太陽電池のカバーフィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュール | |
| JP2009032779A (ja) | 薄膜太陽電池モジュール | |
| EP2535947A1 (en) | Solar cell module and production method for solar cell module | |
| KR20120088972A (ko) | 다층 시트 및 이를 포함하는 광전지 모듈 | |
| JP2012178402A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| WO2011151897A1 (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| CN109244166B (zh) | 一种封装前板及其制备工艺 | |
| JPH07202236A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR102652131B1 (ko) | 방열 강판형 슁글드 태양광 모듈 및 그 제조방법 | |
| WO2020011261A1 (zh) | 薄膜、薄膜太阳能电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 27 Changjiang South Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province, China Applicant after: Jiangsu micro nano technology Co.,Ltd. Address before: 214000 No. 11 Lijiang Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant before: Jiangsu micro nano technology Co.,Ltd. |