CN113889545B - 一种光伏组件的背板及光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件的背板及光伏组件，包括：背板本体、反射涂层和透射涂层，反射涂层设于背板本体的表面，反射涂层用于反射穿过透射涂层并到达其表面的可见光和红外光；透射涂层设于反射涂层背对背板本体的表面，透射涂层呈黑色，至少包括树脂、颜料调和颗粒和固化剂；颜料调和颗粒之间有缝隙，以供从透射涂层背对背板本体一侧射入的可见光和红外光穿过。该黑色透射涂层能够透过可见光和红外光，并通过反射涂层再次反射到光伏组件内部的电池片表面，提高光伏组件的光电转化效率，从而提高光伏组件的输出功率，并且使得光伏组件外观看起来呈现黑色。

Description

一种光伏组件的背板及光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件的背板及光伏组件。
背景技术
目前为了减少光伏组件的背板与光伏组件内部电池和边框之间的色差，使光伏组件整体看起来是黑色，一般将光伏组件的背板设计成全黑色，这样从一定程度上满足了用户的视觉体验，但是由于背板是黑颜色的，黑色背板可以吸收通过光伏电池片之间的间隙透过的光，从而减少了反射回来被光伏电池片二次吸收的光，造成光伏组件功率较低。
发明内容
本申请提供一种光伏组件的背板和光伏组件，以解决光伏组件整体不能呈现为全黑色且输出功率低的问题。
本申请提供一种光伏组件的背板，包括：
背板本体；
反射涂层，所述反射涂层设于所述背板本体的表面，所述反射涂层用于反射穿过透射涂层并到达其表面的可见光和红外光；
透射涂层，所述透射涂层设于所述反射涂层背对所述背板本体的表面，所述透射涂层呈黑色，至少包括树脂、颜料调和颗粒和固化剂；所述颜料调和颗粒之间有缝隙，以供从透射涂层背对背板本体一侧射入的可见光和红外光穿过。
在一种可能的设计中，所述树脂的重量份为50-60，所述颜料调和颗粒的重量份为5-15，所述固化剂的重量份为0.02-0.1。
在一种可能的设计中，所述颜料调和颗粒包括红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒。
在一种可能的设计中，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒的重量之比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。
在一种可能的设计中，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒的重量之比为1.1：1.1：0.9。
在一种可能的设计中，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒为有机颜料颗粒。
在一种可能的设计中，所述透射涂层沿垂直于所述背板本体方向的厚度为1μm-5μm，对可见光的透过率为8％-66％，对红外光的透过率为42％-90％。
在一种可能的设计中，所述透射涂层沿垂直于所述背板本体方向的厚度为1μm-2μm，对可见光的透过率为50％-66％，对红外光的透过率为82％-90％。
在一种可能的设计中，所述树脂包括聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂中的任一种。
在一种可能的设计中，所述固化剂包括甲基苯基双胍盐酸盐、异氰酸酯中的任一种。
在一种可能的设计中，所述透射涂层具有第一网格结构，所述第一网格结构包括至少沿所述背板本体的长度方向L和宽度方向W延伸且交错设置的第一网格线，所述第一网格线围成多个第一镂空网格。
在一种可能的设计中，所述反射涂层具有与所述第一网格结构布置形式一致的第二网格结构，所述第二网格结构包括至少沿所述背板本体的长度方向L和宽度方向W延伸且交错设置的第二网格线，所述第二网格线围成多个第二镂空网格；所述第二网格线的线宽大于或等于所述第一网格线的线宽；或者，所述反射涂层的面积与所述背板本体的表面积相等。
在一种可能的设计中，所述反射涂层沿垂直于所述背板本体方向的厚度为10μm-24μm。
在一种可能的设计中，所述反射涂层沿垂直于所述背板本体方向的厚度尺寸为20μm。
本申请第二方面提供一种光伏组件，所述光伏组件包括：前面板、多个间隔排列的电池串以及以上所述的光伏组件的背板，其中，所述电池串位于所述前面板和所述光伏组件的背板之间，所述透射涂层至少对应覆盖相邻所述电池串的间隙在所述光伏组件的背板上的正投影部分。
在一种可能的设计中，所述电池串包括多个间隔排列的电池片，所述透射涂层至少覆盖相邻所述电池片的间隙在所述光伏组件的背板上的正投影部分。
在一种可能的设计中，所述透射涂层沿所对应的所述电池串的间隙和/或所述电池片的间隙的宽度方向的尺寸为所述电池串的间隙和/或所述电池片的间隙宽度的2-8倍；所述反射涂层沿所对应的所述电池串的间隙和/或所述电池片的间隙的宽度方向的尺寸为所述电池串的间隙和/或所述电池片的间隙宽度的2-8倍。
本发明的有益效果是：透射涂层呈黑色且设于反射涂层背对背板本体的表面，即透射涂层位于最外层，因此可以使得背板的外观看起来为黑色，与光伏组件的边框和光伏组件的内部电池之间呈现无色差，使光伏组件的外观呈现统一的黑色。组成透射涂层的树脂能够使颜料调和颗粒在其中均匀分散，使得透射涂层涂于反射涂层以后各处的颜色保持一致，避免颜色深浅不一的情况，且分散后颜料调和颗粒之间具有间隙，间隙能够透过可见光和红外光，增加可见光和红外光的透过率。透过透射涂层的可见光和红外光能够到达反射涂层表面，反射涂层能够反射可见光和红外光，使得可见光和红外光重新照射到光伏组件内部的电池片上，电池片对反射回来的可见光和红外光进行二次吸收，增加电池片的光电转化效率，从而能够提升光伏组件的输出功率。其中，组成透射涂层的固化剂使得透射涂层涂于反射涂层表面以后经过烘干可快速固化投入使用，提高透射涂层的涂覆效率以及光伏组件的背板的生产效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的光伏组件在一种具体实施例中的主视图；
图2为本申请所提供光伏组件的背板在一种具体实施例中的结构示意图；
图3为图2中背板的侧视图；
图4为本申请所提供的光伏组件在实施例一中的侧视图；
图5为本申请所提供的光伏组件在实施例二中的侧视图；
图6为本申请所提供的光伏组件在实施例三中的侧视图；
图7为本申请所提供的光伏组件在实施例四中的侧视图。
附图标记：
1-背板本体；
11-反射涂层；
12-透射涂层；
121-第一镂空网格；
122-第一网格线；
2-前面板；
3-电池串；
31-电池片；
S1-电池串的间隙；
S2-电池片的间隙；
H1-透射涂层的厚度；
H2-反射涂层的厚度。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
为了解决光伏组件的背板与光伏组件内部电池和边框之间有色差，且光伏组件输出功率低的问题，本申请提供一种具有黑色透射涂层的光伏组件的背板，下文将结合具体实施例对光伏组件的背板进行详细描述。为了更清楚地描述本申请中的光伏组件的背板，定义背板的长度方向为L，背板的宽度方向为W，背板的厚度方向为H，背板的长度方向L、宽度方向W以及厚度方向H与光伏组件的长度方向、宽度方向和厚度方向相同。
本申请提供一种光伏组件的背板，如图1-3所示，包括：背板本体1、反射涂层11和透射涂层12，反射涂层11设于背板本体1的表面，反射涂层11用于反射穿过透射涂层12并到达其表面的可见光和红外光；透射涂层12设于反射涂层11背对背板本体1的表面，透射涂层12呈黑色，至少包括树脂、颜料调和颗粒和固化剂；颜料调和颗粒之间有缝隙，以供从透射涂层12背对背板本体1一侧射入的可见光和红外光穿过。
本实施例中，透射涂层12呈黑色且设于反射涂层11背对背板本体1的表面，即透射涂层12位于最外层，因此可以使得背板的外观看起来为黑色，与光伏组件的边框和光伏组件的内部电池之间呈现无色差，使光伏组件的外观呈现统一的黑色。组成透射涂层12的树脂能够使颜料调和颗粒在其中均匀分散，使得透射涂层12涂于反射涂层11以后各处的颜色保持一致，避免颜色深浅不一的情况。颜料调和颗粒分散于树脂中，以悬浊液的形式存在，即颜料调和颗粒并不会溶解于树脂当中，颜料调和颗粒仍是独立存在的，且颜料调和颗粒本身并不是黑色的，当光线照射到透射涂层12时，颜料调和颗粒与炭黑所形成的黑色涂层相比，对光线的吸收较少，因此光线进入透射涂层12内部在颜料调和颗粒的作用下能够发生散射，并由颜料调和颗粒的缝隙穿出透射涂层12，因此相比于炭黑形成的涂层，由颜料调和颗粒调和成的黑色透射涂层12能够供较多的光线穿过，即该透射涂层12增加了可见光和红外光的透过率。透过透射涂层12的可见光和红外光能够到达反射涂层11表面，反射涂层11能够反射可见光和红外光，使得可见光和红外光重新照射到光伏组件内部的电池片31上，电池片31对反射回来的可见光和红外光进行二次吸收，增加电池片31的光电转化效率，从而能够提升光伏组件的输出功率。
其中，组成透射涂层12的固化剂使得透射涂层12涂于反射涂层11表面以后经过烘干可快速固化投入使用，提高透射涂层12的涂覆效率以及光伏组件的背板的生产效率。
光线透过透射涂层12的多少受到颜料调和颗粒之间的缝隙以及颜料调和颗粒本身的粒径大小的影响，为了增加颜料调和颗粒透过光线的量，颜料调和颗粒的粒径一般小于1μm，具体一般在200nm-800nm之间，因为粒径越小对光线的散射效果越好，因此可以使更多的光线透过透射涂层12。此外，颜料调和颗粒之间的距离为20nm-80nm，能够使透射涂层12外观看起来是黑色，且方便光线透过。
具体地，如图3所示，先在背板本体1表面涂覆反射涂层11，涂覆完成以后置于烤箱内进行烘干，烘干温度可以设为150℃±5℃，时间为40min，待反射涂层11固化以后，再在反射涂层11的表面涂覆透射涂层12，透射涂层12涂覆完成以后同样置于烤箱内进行烘干，烘干温度可以设为150℃±5℃，时间为30min。烘干温度也可以适当提高，比如160℃，此时可适当缩短烘干时间；或者适当降低烘干温度，比如140℃，此时则可适当延长烘干时间。
需要说明的是，本申请中，可见光指的是波长为400nm-700nm的光线，红外光指的是波长为700nm-1100nm的光线。
在一种实施例中，树脂的重量份为50-60，比如树脂的重量份可以为51、52、55、59、60等，颜料调和颗粒的重量份可以为5-15，比如颜料调和颗粒的重量份为5、8、10、15等，固化剂的重量份为0.02-0.1，比如固化剂的重量份可以为0.02、0.03、0.05、0.09、0.1等。
本实施例中，树脂的重量份越多，透射涂层12的流动性越好，当树脂的重量份太多，比如大于60时，使得透射涂层12的流动性太大，不方便涂覆且延长固化时间，树脂的重量份太少，比如小于50时，则使得透射涂层12的流动性太差，也不方便涂覆。颜料调和颗粒的重量份太少，比如小于5，使得透射涂层12的颜色较浅，不容易呈现黑色，颜料调和颗粒的重量份太多，比如大于15时，使得透射涂层12的阻挡和吸收效果变强，不利于光线透过。固化剂的重量份太多，比如大于0.1，使得透射涂层12固化太快，先后涂覆的层与层之间的融合性变差，固化剂的重量份太少，比如小于0.02时，使得透射涂层12的固化时间较长，影响生产效率。
因此，树脂重量份为50-60的透射涂层12使得透射涂层12具有较高的流动性，方便透射涂层12的涂覆，且能够使颜料调和颗粒在其中充分混匀分散，使得透射涂层12具有较好的均一性，并呈现出黑色。颜料调和颗粒的重量份为5-15，使得透射涂层12呈现黑色的前提下尽量减少颜料调和颗粒的重量份，从而尽可能减少对可见光和红外光的阻挡和吸收，使可见光和红外光尽可能多的透过透射涂层12，增加到达反射涂层11表面的可见光和红外光，从而增加反射涂层11可反射的光线，提高光伏组件的光电转化效率，并最终提高输出功率。且固化剂的重量份为0.02-0.1使得透射涂层具有一个较为合理的固化时间，能够既方便透射涂层的涂覆又能提高生产效率。具体地，树脂的重量份可以为55、颜料调和颗粒的重量份为12、固化剂的重量份为0.07。
其中，树脂选用透光性好的树脂材料，充分减少对可见光和红外光的吸收，从而增加可见光和红外光的透过率。
更具体地，颜料调和颗粒包括红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒。
通过红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒按一定比例混合使得透射涂层12呈现黑色，无需在透射涂层12中添加炭黑，因此，由红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒调和而成的黑色透射涂层12与添加炭黑所形成的黑色涂层相比，颜料调和颗粒本身对可见光和红外光的吸收明显减少，从而能够增加可见光和红外光透过透射涂层12的百分比，增加了可供反射涂层11反射的可见光和红外光，因此能够提高背板对可见光和红外光的反射率。
具体地，红色颜料颗粒包括镉红nCdS·CdSe、铁红Fe2O3、甲苯胺红(颜料猩红)和偶氮类颜料等；黄色颜料颗粒包括镉黄CdS·BaSO4、铁黄Fe2O3·H2O、铅铬黄xPbCrO4·yPbSO4，耐光黄G(汉沙黄G)、联苯胺黄、偶氮类颜料等；蓝色颜料颗粒包括铁蓝KxFy[F(CN)6]x·nH2O、群青(NH4)xFey[Fe(CN)6]z·nH2O、酞菁NaxAlySizOiSj等。其中红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒可以选择有机颜料颗粒，比如偶氮类颜料红144、偶氮类颜料黄93和铜酞菁，这些有机颜料颗粒本身能够透过红外光，从而可增加透射涂层12对红外光的透过率；同时可减少对可见光和红外光的吸收，未被吸收的可见光和红外光在有机颜料颗粒的表面散射，并从有机颜料颗粒之间的缝隙透射出来，能够进一步增加透射涂层12对可见光和红外光的透过率。
红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒之所以能够按照一定比例混合，使得透射涂层12呈现黑色，是因为透射涂层12对照射的光线选择吸收和透过的效果。
实际上人眼看到的物体呈现某种颜色，是因为该物体选择性地吸收某一波段的光，而使该物体呈现吸收光的互补光的颜色。比如，红色物体是因为它较多地吸收了青光部分，而较多地反射了红光部分，因此，青光与红光互为补色。同理，黄色光与蓝紫色光为互补色，蓝色光与橙黄色光为互补色。因此，红色颜料颗粒由于吸收了青色光而呈现红色，黄色颜料颗粒由于吸收了蓝紫色光而呈现黄色，蓝色颜料颗粒由于吸收了橙黄色光而呈现蓝色。
其中，红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒、蓝色颜料颗粒的重量之比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。
本实施例中，红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒为1:1:1时，三种颜料分散于树脂中能够使透射涂层12的外观看起来为黑色。适当减少红色颜料颗粒的占比，增加黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒的占比能够使透射涂层12接近黑色，且该配比会减少青色波长的光的吸收；同理，减少黄色颜料颗粒或者蓝色颜料颗粒的占比，同样可以适当调整另外两种颜料颗粒的占比使得透射涂层12接近黑色，且减少黄色颜料颗粒的占比能够减少对蓝色波长和紫色波长的光的吸收，减少蓝色颜料颗粒的占比能够减少对橙黄色波长的光的吸收，因此根据光伏组件对不同波长光线的利用率，可以适当调整红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒或者蓝色颜料颗粒的比例，使得光伏组件利用率较高的波长的光尽可能多的通过。
在一种实施例中，红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒、蓝色颜料颗粒的重量之比为1.1～1.2:1.1～1.2:0.8～0.9。
本实施例中，红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒的重量比考虑了实际应用中光伏组件对不同波长的光的利用率。在实际应用场景中，光伏组件利用率最高的光线的波长集中于550nm-700nm，而黄光的波长范围为577-597nm，青光的波长范围为450nm-492nm，蓝光的波长范围为435nm-450nm，橙光的波长范围为597nm-622nm，紫光的波长范围为390nm～435nm，橙黄光的波长范围包括橙光和黄光，即蓝色颜料颗粒所吸收的橙黄色光被光伏组件的利用率较高，因此可以减少蓝色颜料颗粒的占比，以减少对橙黄色波长的光的吸收，使橙黄色波长的光较多的透过，并适当增加黄色颜料颗粒和红色颜料颗粒的占比使透射涂层12接近黑色，因此红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒之比可以为1.1～1.2:1.1～1.2:0.8～0.9，使背板呈现接近黑色。
在一种实施例中，如图3所示，透射涂层12沿垂直于背板本体1方向的厚度为1μm-5μm，比如透射涂层12的厚度H1可以为1μm、2μm、5μm等，对可见光的透过率为8％-66％，对红外光的透过率为42％-90％。
本实施例中，透射涂层12的厚度H1太薄，比如小于1μm，容易露出背板上反射涂层11的底色，不足以使背板从表面看起来是黑色的，透射涂层12厚度H1太厚，比如大于5μm，使得透射涂层12对可见光和红外光的吸收率增加，减少了可见光和红外光透过透射涂层12的比例，即随着透射涂层12厚度的增加，可见光和红外光的透过率降低，尤其对可见光的影响更为明显。因此在能够使得背板看起来是黑色的前提下，透射涂层12不宜涂得太厚。
更具体地，如图3所示，透射涂层12沿垂直于背板本体1方向的厚度为1μm-2μm，对可见光的透过率为50％-66％，对红外光的透过率为82％-90％。
本实施例中，当透射涂层12的厚度H1为1μm时，可见光的透过率约66％和红外光的透过率约90％，当透射涂层12的厚度H1增加到2μm时，可见光的透过率约50％和红外光的透过率约82％，因此可见透射涂层12厚度H1越薄，可见光和红外光的透过率越高。
具体地，透射涂层12的厚度H1与可见光透过率和红外光透过率之间的关系如下表所示：
在一种实施例中，树脂包括聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂中的任一种。
本实施例中，聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂均具有良好的透光性，因此选用聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂其中的一种作为透射涂层12的基体材料不会对可见光和红外光的透过率造成太大影响，且聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂具有较好的附着性，能够增加透射涂层12与背板之间的粘接强度，使得透射涂层12不容易脱落，并且具有一定的耐酸碱腐蚀能力，用它们作为透射涂层12的基体材料还可以提高透射涂层12的抗老化性能。
在一种实施例中，固化剂包括甲基苯基双胍盐酸盐、异氰酸酯中的任一种。
本实施例中，甲基苯基双胍盐酸盐作为环氧改性树脂的固化剂单独使用时，能够降低固化温度，从而节约能源。异氰酸酯作为固化剂时一般需要使用交联剂，否则异氰酸酯单独成膜时的漆膜性能很差。
以上实施例中，如图2所示，透射涂层12具有第一网格结构，第一网格结构包括至少沿背板本体1的长度方向L和宽度方向W延伸且交错设置的第一网格线122，第一网格线122围成多个第一镂空网格121。
在一种情形中，如图1所示的虚线框中的部分为一个电池串3，电池串3为多个电池片连接而成，电池串3之间的间隙S1对应第一网格线122，其中组成电池串3的各个电池片31之间可以紧密排列，即组成电池串3的各个电池片31不存在间隙，图1的实施例中沿背板本体1的长度方向L间隔设置两个电池串3，沿背板本体1的宽度方向W间隔设置六个电池串3。
本实施例中，第一网格线122为黑色，使得透过电池串3的间隙S1看过去为黑色，使得光伏组件的整体外观看起来为黑色，没有色差，能够提高视觉体验。且仅在对应电池串3的间隙S1的位置设置透射涂层12，即透射涂层12具有网格结构，能够减少透射涂层12的涂覆量，从而节约成本。第一网格线122围成的第一镂空结构则对应电池串3的间隙S1所在的位置，该位置无光线透过，因此无需设置透射涂层12和反射涂层11。
与此同时，反射涂层11具有与第一网格结构布置形式一致的第二网格结构(图中未示出)，第二网格结构包括至少沿两个方向延伸且交错设置的第二网格线，第二网格线围成多个第二镂空网格；第二网格线的线宽大于或等于第一网格线122的线宽；或者，反射涂层11的面积与背板本体1的表面积相等。
本实施例中，反射涂层11具有与透射涂层12一样的布置形式。与第一网格线122相同，第二网格线也对应电池串3的间隙S1，组成电池串3的各个电池片31之间紧密排列相连，电池串3沿背板本体1的长度方向L和宽度方向W排列分布设置，因此第二网格线沿背板本体1的长度方向L和宽度方向W交错设置。
本实施例中，第二网格线的线宽大于第一网格线122的线宽。具体的，可见光和红外光由透射涂层12穿出时，经过内部颗粒的散射会改变光线射出的方向，因此在反射涂层11宽度更大的情况下，能够尽可能多的与穿过透射涂层12的光线接触进而反射光线，进而增加可见光和红外光的反射到电池串3或电池片31表面的几率，增加光伏组件的光电转化效率，并提高光伏组件的输出功率。
此外，当可见光和红外光光线以0°入射角入射时，光线沿电池串3的间隙S1的宽度S到达透射涂层12时能够保持与电池串3的间隙S1同宽，当入射角以0°以外的入射角入射时，如图4-7所示，光线穿过电池串3的间隙S1的到达透射涂层12时，光线在透射涂层12上的覆盖范围大于电池串3的间隙S1本身的宽度，且光线的覆盖范围会以电池串的间隙S1在背板上的正投影为基准向电池串3的间隙S1宽度方向的两侧同时扩大相等的范围，因此第二网格线的线宽大于第一网格线的线宽，能够使得透过电池串3的间隙S1的一部分可见光和红外光能够直接照射到反射涂层11表面，而无需穿过透射涂层12，从而减少了透射涂层12对可见光和红外光的吸收，进一步提高反射涂层11对可见光和红外光的反射率，被反射的可见光和红外光能够被电池片31二次利用进行光电转化，提高光伏组件的输出功率。
在另一种实施例中，组成电池串3的各个电池片31之间也可以间隔设置，如图1所示，第一网格线对应电池片的间隙S2和电池串的间隙S1设置，第二网格线也对应电池片的间隙S2和电池串的间隙S1设置，并沿背板本体1的长度方向L和宽度方向W交错设置。可见光和红外光穿过电池片31间隙S2的情形与穿过电池串3的间隙S1的情形一致，此处不再赘述。
在一种实施例中，如图5和图7所示，反射涂层11涂覆于背板本体1的整个表面，即反射涂层11的面积与背板本体1的表面积相等，由于红外光尤其是波长在1100nm附近能够穿过光伏组件内部的电池片31到达反射涂层11，反射涂层11能够将这部分红外光再次反射到电池片31表面，提高对红外光的利用率，提高光伏组件的光电转化效率，并提高光伏组件的输出功率。
以上实施例中，如图3所示，反射涂层11沿垂直于背板本体1方向的厚度为10μm-24μm，比如反射涂层11的厚度H2可以为10μm、15μm、17μm、20μm、24μm等。
本实施例中，如果反射涂层11的厚度H2太薄比如小于10μm，使得穿过透射涂层12的光线一部分直接穿过反射涂层11透射出去，会降低反射涂层11的反射率；随着厚度H2增大，光线穿透反射涂层11的难度增大，因而反射率逐渐提升，当反射涂层11的厚度H2太厚，比如大于24μm，穿过透射涂层12的光线已经不可能从反射涂层11透射出去，再增加反射涂层11的厚度H2无法继续提高反射涂层11的反射率，反而会造成资源的浪费。
较佳地，反射涂层11沿垂直于背板本体1方向的厚度为20μm。此时，反射涂层11的厚度H2处于光线无法穿过反射涂层11的临界值状态，因此当反射涂层11厚度H2减小，存在一部分光线从反射涂层11透射出去的情况，降低反射率；厚度为20μm时光线已经不会由反射涂层11透射出去，因而即使反射涂层11厚度H2增大也不会继续提高反射涂层11的反射率。
具体地，反射涂层11的厚度H2与可见光的反射率和红外光的反射率之间关系如下表所示：
厚度 反射率(400-700)
10 73.86％
12 80.02％
14 83.43％
16 84.82％
18 85.45％
20 85.67％
22 85.83％
24 85.88％
需要说明的是，本实施中，反射涂层11为白色，白色能够增加反射涂层11的反射效果。且反射涂层11至少包括树脂、固化剂和金红石，反射涂层11的树脂与透射涂层12的树脂一样，可以为聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂中的任一种，此处不再赘述。固化剂的作用同样是使得反射涂层11经过烘干后可以快速固化，以便于在反射涂层11的表面涂覆透射涂层12。金红石的白度高，能够提高反射率，且金红石的稳定性好，作为反射涂层11使用能够具有较强的耐候性，提高反射涂层11的使用寿命。反射涂层11中树脂的重量份为50-80，固化剂的重量份为3-5，金红石的重量份为10-20，其中还可以加入重量份为5-10的丙烯酸树脂增加树脂流动性。
本申请实施例还提供一种光伏组件，如图1和图4-7所示，光伏组件包括：前面板2、多个间隔排列的电池串3以及以上所述的光伏组件的背板，其中，电池串3位于前面板2和光伏组件的背板之间，透射涂层12至少对应覆盖相邻电池串3之间的间隙S1在光伏组件的背板上的正投影部分。
本实施例中，光伏组件的背板具有反射涂层11和透射涂层12，透射涂层12设于反射涂层11的表面，且涂有透射涂层12和反射涂层11的一面朝向光伏组件内部的电池串3放置，透射涂层12至少覆盖相邻电池串3的间隙S1在光伏组件的背板上的正投影部分，即透射涂层12的宽度可以与相邻电池串3的间隙S1等宽，或者透射涂层12的宽度大于相邻电池串3的间隙S1。透射涂层12的宽度等于相邻电池串3的间隙S1，能够保证从光伏组件的正面看过去整体外观为全黑色无色差，提高外观的视觉体验。透射涂层12的宽度大于相邻电池串3的间隙S1，既能够使得光伏组件的整体外观保证全黑色，而且能够降低涂覆工艺的难度，因为电池串3的间隙S1很小，一般在1.5mm-2mm之间，透射涂层12的宽度大于该电池串3的间隙S1的宽度，使得涂覆宽度得以增加，降低涂覆难度，另外在背板与光伏组件匹配时，即使有少量偏移，仍能够将电池串3的间隙S1完全覆盖，避免漏光，保证光伏组件外观看上去为全黑色。
透射涂层12的宽度大于或等于相邻电池串3的间隙S1的宽度，透射涂层12涂覆于反射涂层11的表面，因此反射涂层11的宽度也大于或等于相邻电池串3的间隙S1的宽度。
其中，前面板2可选用透光性好的材料，具体可以是玻璃，前面板2覆盖于电池片31表面，对内部组件起到保护作用。
并且，透射涂层12和反射涂层11宽度不同时，对前面板2照射进来的可见光和红外光的反射情况有所不同。以入射光线a、入射光线b和入射光线c为例并结合图4-7进行简单说明，图4-7中光伏组件的侧视图示出的为多个电池片31连接而成的电池串3，可见光和红外光透过电池串3的间隙S1和透过电池片31的间隙S2的情况相同，因此下文仅以可见光和红外光透过电池串3的间隙S1为例进行描述。
当反射涂层11和透射涂层12沿电池串的间隙S1宽度方向的尺寸与电池串3的间隙S1的宽度相等时，如图4所示的实施例一，一部分入射光线比如入射光线a经过透射涂层12到达反射涂层11并经过反射涂层11反射到前面板2朝向电池串3的一面，并在前面板2朝向电池串3的一面发生反射，最终反射到电池串3朝向前面板2的一面被电池串3二次利用；另一部分入射光线比如入射光线b经过透射涂层12到达反射涂层11并经过反射涂层11反射到电池串3背向前面板2的一面，被电池串3二次利用；还可能有一部分的入射光线比如入射光线c直接照射到背板本体1上，最终入射光线c直接从背板本体1透射出去。本实施例中，反射涂层11和透射涂层12沿电池串3的间隙S1宽度方向的尺寸与电池串3的间隙S1的宽度相等减少了反射涂层11和透射涂层12的涂覆量，有利于节约成本。
如图5所示的实施例二中，透射涂层12沿电池串3的间隙S1宽度方向的尺寸与电池串3的间隙S1的宽度相等，反射涂层11涂满整个背板本体1，入射光线a和入射光线b的情形和图4所示的实施例一中相同，入射光线c会直接照射到反射涂层11上，由反射涂层11反射到电池串3背向前面板2的一面并被电池串3二次利用。反射涂层11还能够反射穿过电池串3的红外光，并将其反射到电池串3朝向前面板2或背向前面板2的一面，提高光伏组件的光电转化效率，并提高光伏组件的输出功率。
如图6所示的实施例三中，透射涂层12和反射涂层11沿电池串3的间隙S1宽度方向的尺寸均大于电池串3的间隙S1的宽度，入射光线a经过透射涂层12到达反射涂层11的表面，并在反射涂层11进行反射的情况与实施例二中相同，入射光线b穿过透射涂层12并由反射涂层11反射时，可直接反射到电池串3背向前面板2的一侧，该方案同样能够充分利用透过电池串3的间隙S1的可见光和红外光。透射涂层12和反射涂层11的涂覆宽度增加有利于降低涂覆难度，且反射涂层11可大于透射涂层12的涂覆宽度，比如图6所示的实施例三中，入射光线c由于入射角增大(与图5所示的实施例二中入射光线c的入射角相比)入射光线c不再照射到透射涂层12而是直接照射到反射涂层11，减少了透射涂层12对可见光和红外光的吸收，能够进一步增加最终反射到电池串3表面的光线，进一步增加光伏组件的输出功率。
如图7所示的实施例四中，透射涂层12沿电池串3的间隙S1宽度方向的尺寸大于电池串3的间隙S1的宽度，反射涂层11的涂覆面积与背板本体1的面积相等，即反射涂层11涂满整个背板本体1，透射涂层12宽度增大能够降低涂覆难度，反射涂层11涂满整个背板本体1除了能够反射由电池串3的间隙S1透射进来的可见光和红外光，还能够反射穿过电池串3的红外光，提高电池串3对可见光和红外光的利用率。
需要说明的是，在涂覆工艺能够实现的条件下可以尽量减小透射涂层12的沿电池串3的间隙S1宽度方向的尺寸，既满足光伏组件外观全黑的要求，又可以使得部分可见光和红外光可以不穿过透射涂层12而直接照射到反射涂层11上，经过反射涂层11直接照射到电池片31表面，以将透射涂层12对可见光和红外光的吸收部分降至最小。
在另一种实施例中，如图1所示，电池串3包括多个间隔排列的电池片31，且多个电池片31之间通过焊带连接而成，透射涂层12至少覆盖相邻电池片31的间隙S2和相邻电池串3的间隙S1在光伏组件的背板上的正投影部分。
本实施例中，形成电池串3的各个电池片31间隔设置，透射涂层12覆盖相邻电池片31的间隙S2和相邻电池串3的间隙S1在光伏组件的背板上的正投影部分，能够防止电池片31的间隙S2漏光影响光伏组件的外观，且能够充分利用由电池片31的间隙S2入射的可见光和红外光，提高对可见光和红外光的利用率，进而提高光伏组件的输出功率。
在一种实施例中，电池串3的间隙S1的尺寸和电池片31的间隙S2的尺寸可以相等。
更具体地，如图1和图6所示，透射涂层12沿所对应的电池串3的间隙S1和/或电池片31的间隙S2的宽度方向的尺寸为电池串3的间隙S1和/或电池片31的间隙S2宽度的2-8倍；反射涂层11沿所对应的电池串3的间隙S1和/或电池片31的间隙S2的宽度方向的尺寸为电池串3的间隙S2和/或电池片31的间隙S2宽度的2-8倍。
本实施例中，透射涂层12和反射涂层11均为对应的电池串3的间隙S1和/或对应的电池片31的间隙S2的宽度的2-8倍，即透射涂层12和反射涂层11的宽度可以为3mm-16mm，增加了涂覆的宽度，能够降低涂覆难度，且组装时降低透射涂层12与电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2的匹配精度，能够提高生产效率。同时，透射涂层12和反射涂层11的宽度大于电池串3的间隙S1和/或电池片31的间隙S2的宽度，使得透过电池串3的间隙S1和/或电池片31的间隙S2的可见光和红外光皆能够穿过透射涂层12照射到反射涂层11上，并在反射涂层11的作用下进行反射，提高电池片31对可见光和红外光的二次利用率，从而提高光伏组件的输出功率。
其中，如图6所示，反射涂层11沿电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2宽度方向的尺寸可以大于透射涂层12沿电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2宽度方向的尺寸，以将透过电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2的可见光和红外光反射到电池片31的表面，当入射角以0°以外的入射角入射时，光线穿过电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2到达透射涂层12时，光线在透射涂层12上的覆盖范围大于电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2本身的宽度。当反射涂层11沿电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2宽度方向的尺寸大于透射涂层12沿电池串3的间隙S1以及电池片31的间隙S2宽度方向的尺寸时，透过电池串3或电池片31间隙S的一部分可见光和红外光能够直接照射到反射涂层11表面，而无需穿过透射涂层12，从而减少了透射涂层12对可见光和红外光的吸收，进一步提高反射涂层11对可见光和红外光的反射率。或者如图5所示，反射涂层11的涂覆面积可以与背板的面积相等，即反射涂层11涂满整个背板，还可以将透过电池片31的红外光进行反射，再次反射到电池片31的表面，重新被电池片31利用。
本实施例中，当本申请的光伏组件中设置的背板透射涂层12厚度为1μm，反射涂层11厚度为20μm±2μm时，与常规黑色背板相比光伏组件的输出功率提升在1.68％左右，具体数值如下表所示：
Pmax——光伏组件功率；Voc——额定电压；Isc——额定电流；FF——组件的填充因子。
从图中可见，采用本申请的背板与常规黑色背板相比，额定电压Voc提升了0.18％，额定电流Isc提升了1.54％，组件的填充因子FF提升了1.51％，整体组件的发电功效有明显的提升。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种光伏组件的背板，其特征在于，包括：
背板本体(1)；
反射涂层(11)，所述反射涂层(11)设于所述背板本体(1)的表面，所述反射涂层(11)用于反射穿过透射涂层(12)并到达其表面的可见光和红外光；
透射涂层(12)，所述透射涂层(12)设于所述反射涂层(11)背对所述背板本体(1)的表面，所述透射涂层(12)呈黑色，至少包括树脂、颜料调和颗粒和固化剂；所述颜料调和颗粒之间有缝隙，以供从透射涂层(12)背对所述背板本体(1)一侧射入的可见光和红外光穿过；
所述树脂的重量份为50-60，所述颜料调和颗粒的重量份为5-15，所述固化剂的重量份为0.02-0.1。
2.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述颜料调和颗粒包括红色颜料颗粒、黄色颜料颗粒和蓝色颜料颗粒。
3.根据权利要求2所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒的重量之比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。
4.根据权利要求3所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒的重量之比为1.1～1.2:1.1～1.2:0.8～0.9。
5.根据权利要求2所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述红色颜料颗粒、所述黄色颜料颗粒、所述蓝色颜料颗粒为有机颜料颗粒。
6.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述透射涂层(12)沿垂直于所述背板本体(1)方向的厚度为1μm-5μm，对可见光的透过率为8％-66％，对红外光的透过率为42％-90％。
7.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述透射涂层(12)沿垂直于所述背板本体(1)方向的厚度为1μm-2μm，对可见光的透过率为50％-66％，对红外光的透过率为82％-90％。
8.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述树脂包括聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧改性树脂、聚酯改性树脂、聚氨酯改性有机树脂中的任一种。
9.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述固化剂包括甲基苯基双胍盐酸盐、异氰酸酯中的任一种。
10.根据权利要求1所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述透射涂层(12)具有第一网格结构，所述第一网格结构包括至少沿所述背板本体(1)的长度方向(L)和宽度方向(W)延伸且交错设置的第一网格线(122)，所述第一网格线(122)围成多个第一镂空网格(121)。
11.根据权利要求10所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述反射涂层(11)具有与所述第一网格结构布置形式一致的第二网格结构，所述第二网格结构包括至少沿所述背板本体(1)的长度方向(L)和宽度方向(W)延伸且交错设置的第二网格线，所述第二网格线围成多个第二镂空网格；所述第二网格线的线宽大于所述第一网格线(122)的线宽；或者，所述反射涂层(11)的面积与所述背板本体(1)的表面积相等。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述反射涂层(11)沿垂直于所述背板本体(1)方向的厚度为10μm-24μm。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的光伏组件的背板，其特征在于，所述反射涂层(11)沿垂直于所述背板本体(1)方向的厚度尺寸为20μm。
14.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括：
前面板(2)；
多个间隔排列的电池串(3)；以及，
光伏组件的背板，所述光伏组件的背板如权利要求1-13中任一项所述；
其中，所述电池串(3)位于所述前面板(2)和所述光伏组件的背板之间，所述透射涂层(12)至少对应覆盖相邻所述电池串(3)的间隙(S1)在所述光伏组件的背板上的正投影部分。
15.根据权利要求14所述的光伏组件，其特征在于，所述电池串(3)包括多个间隔排列的电池片(31)，所述透射涂层(12)至少覆盖相邻所述电池片(31)的间隙(S2)在所述光伏组件的背板上的正投影部分。
16.根据权利要求15所述的光伏组件，其特征在于，所述透射涂层(12)沿所对应的所述电池串(3)的间隙(S1)和/或所述电池片(31)的间隙(S2)的宽度方向的尺寸为所述电池串(3)的间隙(S1)和/或所述电池片(31)的间隙(S2)宽度的2-8倍；所述反射涂层(11)沿所对应的所述电池串(3)的间隙(S1)和所述电池片(31)间隙(S2)的宽度方向的尺寸为所述电池串(3)的间隙(S1)和/或所述电池片(31)的间隙(S2)宽度的2-8倍。
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