CN114566559A - 一种光伏组件 - Google Patents

一种光伏组件 Download PDF

Info

Publication number
CN114566559A
CN114566559A CN202210337581.2A CN202210337581A CN114566559A CN 114566559 A CN114566559 A CN 114566559A CN 202210337581 A CN202210337581 A CN 202210337581A CN 114566559 A CN114566559 A CN 114566559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bonding layer
layer
transparent
photovoltaic module
foaming
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
Application number
CN202210337581.2A
Other languages
English (en)
Inventor
郑炯洲
魏梦娟
侯宏兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou First Applied Material Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou First Applied Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou First Applied Material Co Ltd filed Critical Hangzhou First Applied Material Co Ltd
Priority to CN202210337581.2A priority Critical patent/CN114566559A/zh
Publication of CN114566559A publication Critical patent/CN114566559A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [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

本发明属于光伏技术领域。本发明公开了一种光伏组件依次包括前层基板、粘结层、电池片、粘结层和背层基板。其中,粘结层至少之一具有闭孔,闭孔不凸出于粘结层表面,闭孔的孔径为0.5‑20μm,所述粘结层的泡孔率为0.5~40%。本发明应用于光伏发电,具有较好的抗冲击性能、较高的发电效率及较好的使用寿命。

Description

一种光伏组件
技术领域
本发明属于光伏技术领域,尤其涉及一种光伏组件。
背景技术
随着能源危机和环境问题的日益严重,可持续清洁能源备受关注,光伏技术作为其中的佼佼者一直是我国所重视的。光伏技术是指可直接将太阳的光能转换为电能的技术,发电过程无污染且符合可持续发展理念。
光伏组件是光伏技术中的主要组成部分,也是其中最重要的部分。光伏组件主要由前板、电池片、背板及封装胶膜组成,作用是将太阳光能转化为电能以供人们使用或者储存。光伏组件中起转化作用的是电池片,但光伏组件主要应用环境是在户外,电池片又十分因环境因素失效或碎裂,因此要将电池片封装成光伏组件以保护电池片。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中,发现上述技术至少存在以下技术问题:
在现有技术中,为了保证更高的发电效率及更低的生产成本,薄片化高效电池片越来越受到重视,对光伏组件提出越来越高的要求。
在光伏组件在使用过程中,电池片容易因受力而产生隐裂,降低光伏组件的发电效率,甚至造成光伏组件的损坏;特别是对于薄片化电池片,更易发生隐裂等问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种光伏组件,解决光伏组件中电池片容易发生隐裂的问题,保证光伏组件的发电效率。
本申请实施例提供了一种光伏组件,依次包括前层基板、粘结层、电池片、粘结层和背层基板,粘结层至少之一具有闭孔,闭孔不凸出于粘结层表面;闭孔的孔径为0.5-20μm,优选0.5~10μm;粘结层的泡孔率为0.5~40%;优选1~10%。
作为优选,粘结层23℃时的邵氏硬度为小于等于75HA,粘结层在23℃时储能模量为小于等于15MPa,粘结层的体积电阻率大于等于1014Ω·m。
作为优选,粘结层包括透明粘结层和非透明粘结层,粘结层的原料包括基体树脂;以设于前层基板和电池片之间的粘结层为第一粘结层,以设于背层基板和电池片之间的粘结层为第二粘结层;第一粘结层为透明粘结层,第二粘结层为透明发泡胶膜粘结层或非透明粘结层。
作为优选,透明粘结层中,闭孔的孔径为1-10μm,体积电阻率为大于等于1016Ω·m;透明粘结层的密度小于基体树脂的密度,透明粘结层的邵氏硬度为小于等于65HA,透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于6MPa。
作为优选,非透明粘结层中,闭孔的孔径为5-20μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m;非透明粘结层的邵氏硬度为小于等于70HA,非透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于13MPa。
作为优选,当非透明粘结层的泡孔率小于等于6%时,非透明粘结层的密度大于等基体树脂的密度;当非透明粘结层的泡孔率大于6%时,非透明粘结层的密度小于基体树脂的密度。
作为优选,透明粘结层的密度小于非透明粘结层的密度,透明粘结层的邵氏硬度小于非透明粘结层的邵氏硬度,透明粘结层在23℃时的储能模量小于非透明粘结层在23℃时的储能模量,透明粘结层的透光率大于非透明粘结层的透光率,透明粘结层的反射率小于非透明粘结层的反射率。
作为优选,粘结层选自发泡胶膜,发泡胶膜经过微交联处理。
作为优选,微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。
作为优选,发泡胶膜包括具有气孔的泡孔层,泡孔层的原料包括基体树脂、发泡剂、功能性助剂和填料。
作为优选,基体树脂包括EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种。
作为优选,发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种。
作为优选,物理发泡剂包括CO2、N2或微球发泡剂中的至少一种。
作为优选,化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。
作为优选,功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种。
作为优选,填料包括炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝或氧化铝中的至少一种。
作为优选,发泡胶膜的泡孔层中,泡孔层的邵氏硬度为小于等于75HA,泡孔层在23℃时的储能模量为小于等于15MPa,泡孔率为1~80%,孔径为1-40μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m。
作为优选,光伏组件由前层基板、发泡胶膜、电池片、发泡胶膜和背层基板依次层叠后经90℃-200℃层压后制得。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案至少具有以下有益效果:
1.本申请实施例中至少一个粘结层具有闭孔,能够降低光伏组件使用时电池片收到的冲击,提高光伏组件的抗冲击性能;
2.本申请实施例中至少一个粘结层具有闭孔,解决光伏组件重量较大的问题,有利于光伏组件轻量化。
附图说明
图1为本申请中光伏组件的一种剖面结构示意图;
图2为本申请中另一种光伏组件的剖面结构示意图;
图3为本申请中另一种光伏组件的剖面结构示意图;
图4为本申请一种实现方式中泡孔层的剖面结构示意图;
图5为常规胶膜的剖面结构示意图;
图6为对比例1、2中常规光伏组件的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。下面将结合实施例来详细说明本申请。
为解决光伏组件层压过程中电池片易发生隐裂的问题,本申请实施例通过在光伏组件100封装过程中使用发泡胶膜16,形成具有闭孔121的粘结层,减缓光伏组件100使用时电池片13受到的压力,防止电池片13发生隐裂。
如图1所示,本申请实施例提供了一种光伏组件100,依次包括前层基板11、粘结层、电池片13、粘结层和背层基板15。前层基板11设于电池片13迎光面用于保护电池片13,背层基板15设于电池片13背光面用于保护电池片13。粘结层包括第一粘结层12与第二粘结层14,第一粘结层12设于前层基板11和电池片13之间用于将前层基板11和电池片13粘结在一起,第二粘结层14设于背层基板15和电池片13之间用于将背层基板15和电池片13粘结在一起。光伏组件100中粘结层至少之一具有闭孔121,闭孔121不凸出于粘结层表面。具体的,仅在第一粘结层12中设有闭孔121(如图1所示),也可以仅在第二粘结层14中设有闭孔121(如图2所示),还可以在第一粘结层12和第二粘结层14中都设有闭孔121(如图3所示)。闭孔的孔径为0.5-20μm,优选0.5~10μm;粘结层的泡孔率(指粘结层中闭孔的体积占粘结层体积的百分比)为0.5~40%,优选1~10%。光伏组件100的第一粘结层12或第二粘结层14至少之一具有闭孔121,提高光伏组件100的抗冲击性能,降低光伏组件100使用时电池片13受到的冲击,提升光伏组件100使用寿命。粘结层中闭孔121可以防止光伏组件100使用时水汽通过闭孔121进入光伏组件100内部,延长光伏组件100的使用寿命。当闭孔121尺寸小于一定尺寸时,闭孔121的存在并不会粘结层的强度,相反,裂纹在应力条件下扩展时,闭孔121能够使裂纹尖端钝化,阻止了裂纹的进一步扩展,不但不会造成闭孔121力学性能的损失,还可以改善闭孔121的力学性能。
作为一种实现方式,粘结层的邵氏硬度为小于等于75HA,在23℃时储能模量为小于等于15MPa,体积电阻率大于等于1014Ω·m。光伏组件100中粘结层引入闭孔121有效降低了粘结层的邵氏硬度与储能模量,使粘结层具有更好的缓冲性能,在光伏组件100受到冲击时保护电池片13,提高光伏组件100抗冲击性能。同时粘结层引入闭孔121后体积电阻率会有相应的提高,能有效提升粘结层的体积电阻,满足粘结层高电阻的使用要求,减少光伏组件100使用时的漏电流,提高光伏组件100的发电效率与使用寿命。
作为一种实现方式,本申请实施例中第一粘结层12或第二粘结层14中至少之一由发泡胶膜16制得,发泡胶膜16经过微交联处理。优选地,微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。本申请实施例中第一粘结层12或第二粘结层14至少之一由发泡胶膜16制得,在光伏组件100封装时能够有效减缓封装时产生的压力,防止电池片13因受到压力而发生隐裂。发泡胶膜16中泡孔层161内的气孔161a在光伏组件100进行封装时能够吸收封装产生的瞬间压强,从而降低电池片13受到的瞬间压力,保护电池片13防止其发生隐裂,提高光伏组件100封装质量。本申请实施例中对完成发泡的发泡胶膜16进行微交联处理,有利于提高发泡胶膜16的强度,提升气孔161a的形状保持性能,使发泡胶膜16具有更低的邵氏硬度,更高的抗冲击性能。使发泡胶膜16中的气孔161a在光伏组件100层压封装时能够更好地保持其形状,提高发泡胶膜16对电池片13的保护效果。光伏组件100封装后形成的粘结层能够保留更多的闭孔121,提升封装后光伏组件100的抗冲击性能。粘结层中的闭孔121由发泡胶膜16中的气孔161a在层压处理后得到。
作为一种实现方式,本申请中选用的发泡胶膜16包括具有气孔161a的泡孔层161(如图4所示),泡孔层161由泡孔层组合物经过发泡后制得。泡孔层组合物包括基体树脂、发泡剂和功能性助剂。泡孔层161主要由基体树脂添加功能性助剂及发泡剂后经过发泡处理制得,通过发泡体系的设计与发泡工艺的优化,泡孔层161可以获得具有纳米尺寸的超微孔。当泡孔层161中气孔161a尺寸小于一定尺寸时,气孔161a的存在并不会降低泡孔层161的强度。相反,裂纹在应力条件下扩展时,微孔能够使裂纹尖端钝化,阻止了裂纹的进一步扩展,可以改善泡孔层161的力学性能。本申请实施例中第一粘结层12或第二粘结层14至少之一由发泡胶膜16制得,闭孔121由气孔161a在层压处理后得到。因此本申请实施例可以根据光伏组件100中粘结层的实际使用需求控制泡孔层组合物的组分,获得所需的发泡胶膜16,层压封装后制得满足使用需求的粘结层。发泡胶膜中在满足具有泡孔层这一要求外,也可以按照实际需求设置相应的功能层。
作为一种实现方式,泡孔层组合物中的基体树脂包括EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种。泡孔层组合物中主要组成为基体树脂,不同的基体树脂能够赋予泡孔层161不同的性能,根据光伏组件100的生产要求对泡孔层161经行适当调整。基体树脂中EVA树脂制成的泡孔层161具有良好的缓冲及抗震性能,不吸水、防潮且耐水性能良好,EVA树脂在粘着力、耐久性和光学特性等方面都具有的优越性能。POE树脂兼具塑料和橡胶的双重特性,具有优异的机械性能和低温性能。POE树脂制成的胶膜具有优异的水汽阻隔能力和离子阻隔能力,水汽透过率仅为EVA的1/8左右,在湿度较大的环境中表现突出,且其分子链结构稳定,老化过程不会分解产生酸性物质,具有优异的抗老化性能。POE树脂发泡后拉伸强度和撕裂强度高,弹性和耐磨性能好,能很好的保护电池片13。PE树脂具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。PE树脂发泡后重量轻,回弹力好,可随意调整软硬度和厚度,并且缓冲性能优秀,受强冲击后也不失原性能。PVB树脂具有优良的透明度,良好的柔顺性,玻璃化转变温度低,有很高的拉伸强度和抗冲击强度。EPDM树脂耐老化、抗侵蚀性能优秀,耐酸碱性能强,具有优良的绝缘性能与广泛的温度适用范围。EPDM树脂发泡后结合EPDM树脂本身的柔软性和良好的回弹性,使泡孔层161具有更优秀的缓冲性能。PU树脂制成的泡孔层161具有好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性,能很好的吸收瞬时压力,降低电池片碎裂风险。根据光伏组件100不同的使用要求或生产需要,可对泡孔层组合物中的基体树脂的种类进行适当调整,满足光伏组件100的生产及使用需求。
作为一种实现方式,泡孔层组合物中的发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种。物理发泡剂包括CO2、N2或微球发泡剂中的至少一种。化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。泡孔层161使用的发泡方式包括物理发泡或化学发泡中至少一种。物理发泡的发泡剂为CO2、N2或微球发泡剂中的至少一种,也包括其他任意可以在外界条件改变后体积能够增大的物质。物理发泡剂主要通过物质的物理形态变化达到发泡目的。物理发泡剂中,发泡剂CO2和发泡剂N2,包括常规的液体CO2和液体N2,也包括处于超临界状态的CO2和N2。温度及压力均处于临界点以上的液体称为超临界流体,超临界流体黏度和扩散系数均更接近气体,而密度和溶剂化能力均更接近液体,其密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化十分敏感。利用超临界流体可以制备气孔尺寸更小、气孔数更高并且综合性能也更为优异的泡孔层161。在发泡工艺中,将超临界流体注入到装置中,使气体、基体树脂及功能助剂充分均匀混合后,形成单相混合溶胶,然后将该溶胶导入模具型腔或挤出口模,使溶胶产生较大的压力降,从而使气体析出形成大量的气泡核。在随后的冷却成型过程中,溶胶内部的气泡核不断长大成型,最终获得微孔发泡的泡孔层161。由于超临界流体粘度接近于气体,而扩散能力又远大于液体,因此超临界发泡的气孔161a更加细腻,分布更加均匀且粒径可控,由此可使泡孔层161具有更好的热稳定性与韧性。超临界流体的临界压力及温度较为温和,容易实现,且对聚合物溶解性较好、扩散能力较强且易于控制,能够很好的控制泡孔层161的发泡进度。并且超临界流体还能够增加聚合物的自由体积,提高分子链运动能力,降低聚合物的玻璃化转变温度及体系黏度,增塑作用显著,能够有效改善基体树脂的加工性能,成型后CO2或N2以气体形式存在,对泡孔层161无不利影响。微球发泡剂是由聚合物外壳和不稳定的内核组成,外观为白色粉末,它在外壳软化点开始膨胀且在适当温度下热塑性壳体软化,同时核壳结构并不破坏,壳体里面的气体开始膨胀,体积可以迅速膨胀增大到自身的几十倍,从而达到发泡的效果。微球发泡剂使用简单,在配方中添加,混合搅拌均匀即可,不需要对原有工艺进行调整。微球发泡剂壳体有良好的弹性并可承受较大压力,在加热膨胀之后发泡剂自身并不破裂,能够保持自身的良好性能,发泡后形成的气孔161a能够有效提升泡孔层161机械性能,在光伏组件100封装时防止电池片13受到过大的瞬间压力而发生隐裂,提高封装后光伏组件100的缓冲性能。并且微球发泡剂还能很好的控制泡孔层161的气孔161a的密度与孔径,有助于发泡工艺的控制与优化。化学发泡与物理发泡不同,发泡过程中发泡剂通常会全部或部分分解并产生至少部分为气体的发泡副产物,因此选择发泡剂时要根据基体树脂及使用范围选择适合的发泡剂进行发泡。发泡剂TSH为低温发泡剂,适用范围广,能使泡孔层161产生细微闭孔结构,制品的收缩率小,抗撕裂强度大。发泡剂OBSH环保且适用范围广,常用于橡胶类产品发泡,发泡温度低,产物无污染。发泡剂AC加热易分解成氮、一氧化碳和二氧化碳,发泡形成的泡孔层161弹性好且强度高,形成的气孔161a的孔径均匀。碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碳酸氢镁都是碳酸盐发泡剂,其分解温度低,具有安全、吸热分解、成核效果好等优点。发泡剂为发泡剂AC或者发泡剂OBSH时添加适量的发泡活化剂可以增加发泡效率及发泡量。根据生产的光伏组件100的使用与生产需求,对泡孔层161进行适当的发泡工艺设计,选择合适的发泡剂以满足不同光伏组件100使用的发泡胶膜16中泡孔层161的不同发泡需求,使光伏组件100具有良好的缓冲性能。
作为一种实现方式,泡孔层组合物中的功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种。为保证泡孔层161的性能,根据使用需求,需要在泡孔层161中添加适当功能性助剂。根据选用基体树脂选择交联剂、助交联剂、偶联剂,帮助基体树脂成膜,形成网状结构,提高泡孔层161的强度和弹性,层压后制得的粘结层具有良好的机械性能。热稳定剂、光稳定剂和紫外吸收剂用于改善泡孔层161稳定性能,加强光伏组件100封装后粘结层的耐候性,提高光伏组件100的环境适应性。
作为一种实现方式,泡孔层组合物还包括填料。填料包括炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝及氧化铝中的至少一种。本申请实施例应用于光伏技术领域,不论迎光面还是背光面,胶膜对光的吸收率都要尽可能小,因此泡孔层组合物选用填料时以白色填料为主,以达到更高的光利用率。同时,泡孔层161中添加的填料能够在发泡时作为发泡成核剂,发泡成型后增强泡孔层161机械性能,还能提高成膜时流动性保证泡孔层161均匀成膜。发泡胶膜16用于粘结光伏组件100的电池片13与基板,根据应用的光伏组件100的种类,泡孔层161中添加的填料需要进行适当控制。在光伏组件100封装后,形成的粘结层中的填料还能增加光反射率,光伏组件100对光的利用率,改善光伏组件100发电效率。
作为一种实现方式,发泡胶膜16的泡孔层161中,泡孔率为1~80%,优选1~20%;气孔161a的密度为106-108个/m2,孔径为1-40μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m。本申请实施例中粘结层至少之一由发泡胶膜16制得,因此发泡胶膜16的性能直接影响光伏组件100中粘结层的性能。控制发泡胶膜16的性能参数能够有效控制光伏组件100层压封装后粘结层的性能,使粘结层的闭孔121具有适当的密度与孔径,保证粘结层具有良好的抗冲击性能与较高的体积电阻率。
作为一种实现方式,发泡胶膜16包括透明发泡胶膜和非透明发泡胶膜。第一粘结层12由透明发泡胶膜制得,第二粘结层14由透明发泡胶膜或非透明发泡胶膜制得。光伏组件中,由于正面需要接受光照,第一粘结层均由透明封装胶膜制得,透明封装胶膜在层压后形成透明粘结层。根据组件类型的不同,第二封装胶膜由透明封装胶膜或非透明封装胶膜制得。透明发泡胶膜经过层压后形成透明粘结层,非透明发泡胶膜经过层压后形成非透明发泡胶膜。具体地,当光伏组件100为单面组件时,第一粘结层12选用透明发泡胶膜,保证光伏组件100的迎光面具有良好的透光率,提高光的透过量,使光伏组件100具有良好的发电效率,第二粘结层14选用非透明发泡胶膜,提高光伏组件100背光面的反光率,提高光伏组件100对光的利用率。当光伏组件100为双面组件时,光伏组件100迎光面与背光面都需要较高的透光率保证光的透过量,因此第一粘结层12与第二粘结层14均选用透明发泡胶膜。
作为一种实现方式,透明发泡胶膜的泡孔层161中,气孔161a的密度为106-108个/m2,气孔161a的孔径为1-10μm,体积电阻率为大于等于1016Ω·m。透明发泡胶膜中泡孔层161的密度小于基体树脂的密度,透明发泡胶膜中泡孔层161的邵氏硬度为小于等于65HA,在23℃时的储能模量为小于等于6MPa。透明封装胶膜的泡孔层161通过在基体树脂中少添加或不添加填料制得,由于少添加或不添加填料,因此透明发泡胶膜16的泡孔层161密度较小。
作为一种实现方式,非透明发泡胶膜的泡孔层161中,气孔161a的密度为106-108个/m2,气孔161a的孔径为5-20μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m。泡孔层161的邵氏硬度为小于等于70HA,在23℃时的储能模量为小于等于13MPa。现有技术中光伏组件中,特别是对于单面组件,为了增加太阳光的利用率,通常会在光伏组件的背面使用非透明的封装胶膜以增强光伏组件背面的光反射率,提高太阳光的利用率,增进光伏组件的发电效率。一般而言,会将不透明封装胶膜制成白色的封装胶膜。在非透明的封装胶膜中会添加较多的填料以赋予封装胶膜以颜色。虽然添加了较多的填料,但由于实际添加填料含量差异及发泡倍率的影响,非透明胶膜存在密度大于基体树脂的情况,也存在非透明胶膜密度小于或等于基体树脂的情况。由于非透明发泡胶膜添加的填料较多,其相对于透明的发泡胶膜,具有相对较高的邵氏硬度、较大的储能模量。由于添加了较多填料,非透明发泡胶膜透光率较低,具有较高的光反射率。本申请中透明发泡胶膜与非透明发泡胶膜中泡孔层161的气孔161a密度与孔径基本一致,在上述范围内时,发泡胶膜16的发泡情况较好,能够满足实际使用需求。光伏组件100层压封装时产生较大瞬间压力,本申请实施例使用发泡胶膜16缓解吸收瞬间压力以防止电池片13隐裂,而发泡胶膜16中泡孔层161为缓解吸收瞬间压力的主要部分,因此对泡孔层161进行有效设计是很有必要的。设计泡孔层161发泡工艺,使泡孔层161具有特定的气孔161a密度与孔径。通过发泡体系的设计与发泡工艺的优化,泡孔层161可以获得具有纳米尺寸的超微孔。泡孔层161中气孔161a的引入还能有效增加泡孔层161的体积电阻率,保证封装后光伏组件100使用安全性。泡孔层161中气孔161a的孔径设定在5-20μm范围内,能够保证泡孔层161的强度,能降低发泡难度,提高发泡均匀性,同时也能保证在层压后光伏组件100粘结层中能够保留更多的闭孔121。同时,由于透明发泡胶膜的泡孔层161中添加的填料较少或者不添加填料,因此具有较大的体积电阻率;非透明发泡胶膜的泡孔层161中添加的填料较多,相对于透明发泡胶膜具有较小的体积电阻率。
作为一种实现方式,透明发泡胶膜中泡孔层161的密度小于非透明发泡胶膜中泡孔层161的密度,透明发泡胶膜中泡孔层161的邵氏硬度小于非透明发泡胶膜中泡孔层161在23℃时的邵氏硬度,透明发泡胶膜中泡孔层161在23℃时的储能模量小于非透明发泡胶膜中泡孔层161在23℃时的储能模量,透明发泡胶膜的透光率大于非透明发泡胶膜的透光率,透明发泡胶膜的反光率小于非透明发泡胶膜的反光率。本申请中透明发泡胶膜与非透明发泡胶膜性能上存在一定差异。发泡胶膜16根据泡孔层组合物中使用的填料用量不同,分为透明发泡胶膜与非透明发泡胶膜。为了能够透过光线,透明发泡胶膜中的填料添加量相对较小,而为了阻隔或者反射光线,非透明发泡胶膜中的填料添加量相对较大。发泡胶膜16的泡孔层161中使用的填料用量越大,23℃时泡孔层161的邵氏硬度与储能模量越大,泡孔层161的反光率越大、透光率越小。透明发泡胶膜中泡孔层161填料含量低,具有较低的邵氏硬度与储能模量,柔性大,对瞬间压力能够起到良好的缓冲作用,且具有较高的透光率,保证了光的透过量。非透明发泡胶膜中泡孔层161填料含量高,相对于透明发泡胶膜的泡孔层161具有更大的邵氏硬度与储能模量,非透明发泡胶膜的泡孔层161反光率高,能够反射较多的光,提高单面组件对光的率用率。
作为一种实现方式,当粘结层由透明发泡胶膜制得时粘结层为透明粘结层,当粘结层由非透明发泡胶膜制得时粘结层为非透明粘结层。透明粘结层中,闭孔的孔径为1-10μm,体积电阻率为大于等于1016Ω·m;透明粘结层的密度小于基体树脂的密度,透明粘结层的邵氏硬度为小于等于65HA,透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于6MPa。非透明粘结层中,闭孔的孔径为5-20μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m;非透明粘结层的邵氏硬度为小于等于70HA,非透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于13MPa。光伏组件100层压过程中,发泡胶膜16中一部分气孔161a因热压作用下的树脂填充作用消失,层压后的粘结层中闭孔121的数量相应减少,缓冲性能会有所下降,但仍保存了一部分闭孔121,仍能够为光伏组件100提供良好的抗冲击性能及光学性能。发泡胶膜16层压后制得的粘结层闭孔121数量要小于发泡胶膜16的气孔161a数量。但由于经过微交联处理,粘结层中仍能保留一定比例的闭孔121。发泡胶膜16在光伏组件100封装时能够对电池片13有良好的保护效果,在光伏组件100封装后得到性能优异的粘结层,提高光伏组件100发电效率延长其使用寿命。
作为一种实现方式,当非透明粘结层的泡孔率小于等于6%时,非透明粘结层的密度大于等基体树脂的密度;当非透明粘结层的泡孔率大于6%时,非透明粘结层的密度小于基体树脂的密度。非透明粘结层的密度小于基体树脂的密度。本申请实施例中的非透明粘结层中,由于其既含有较多的填料,还具有不同于常规透明胶膜的闭孔,因此其密度受到填料添加量及闭孔密度的影响,既存在密度大于基体树脂密度的情况,也存在密度略小于基体树脂密度的情况。
作为一种实现方式,透明粘结层的密度小于非透明粘结层的密度,透明粘结层的邵氏硬度小于非透明粘结层的邵氏硬度,透明粘结层在23℃时的储能模量小于非透明粘结层在23℃时的储能模量,透明粘结层的透光率大于非透明粘结层的透光率,透明粘结层的反射率小于非透明粘结层的反射率。透明粘结层和非透明粘结层分别由透明封装胶膜和非透明封装胶膜在组件制备过程中经层压获得,因此透明粘结层的性能相应地受到透明发泡胶膜的影响,非透明粘结层的性能相应地受到非透明发泡胶膜的影响。
作为一种实现方式,光伏组件100由前层基板11、发泡胶膜16、电池片13、发泡胶膜16和背层基板15依次层叠后经90℃-200℃层压后制得。光伏组件100的封装温度与封装胶膜原料相关,要保证封装胶膜在层压温度下快速固化。本申请实施例中还要考虑光伏组件100层压后粘结层的闭孔121的密度,为保证层压后第一粘结层12及第二粘结层14具有适当的闭孔121的密度,本申请实施例提供的光伏组件100层压温度范围要根据发泡工艺设计及胶膜原料进行适当调整。
作为一种实现方式,电池片13的厚度为160微米。本申请实施例中光伏组件100封装时能有效缓解瞬间压力,因此对电池片13有很好的保护作用,选用电池片13时能够使用更薄的电池片13进行层压,能够有效提高光伏组件100的发电效率并降低电池片13成本。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。其中以下实施例及对比例中采用的基体树脂中,EVA树脂的密度为0.948g/cm3,POE树脂的密度为0.88g/cm3,EPDM树脂的密度为0.955g/cm3
实施例1
如图1所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第一粘结层12中包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为150℃。
第一粘结层12由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅由泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分制得,EVA树脂100份,超临界CO2 0.001份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,氢氧化镁0.1份。
第二粘结层14由如图5所示的常规胶膜21制得,该常规胶膜21具体为白色胶膜;常规胶膜21由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉10份。
实施例2
如图2所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第二粘结层14中包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为150℃。
第一粘结层12由如图5所示的常规胶膜21制得,该常规胶膜21具体为透明胶膜;常规胶膜21由以下重量份的组分制得,EVA树脂100份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,氢氧化镁0.1份。
第二粘结层14由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为白色发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,微球发泡剂2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉10份。
实施例3
如图3所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第一粘结层12和第二粘结层14中均包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100层压时温度为150℃。
第一粘结层12由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅由泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,超临界CO2 0.001份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,氢氧化镁0.1份。
第二粘结层14由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为白色发泡胶膜;发泡胶膜16仅由泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,微球发泡剂2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉10份。
实施例4
如图3所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第一粘结层12和第二粘结层14中均包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为150℃。
第一粘结层12由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅由泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,超临界CO2 0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,白炭黑0.1份。
第二粘结层14由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EVA树脂100份,超临界N2 0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉0.1份。
实施例5
如图3所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第一粘结层12和第二粘结层14中均包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为160℃。
第一粘结层12由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,POE树脂100份,发泡剂TSH 0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,白炭黑0.1份;透明发泡胶膜制得后经紫外光固化微交联处理;层压时泡孔层161紧贴电池片13。
第二粘结层14由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为白色发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,EPDM树脂100份,发泡剂OBSH 0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉10份;白色发泡胶膜制得后经热固化微交联处理。
实施例6
如图3所示的一种光伏组件100,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成,其中第一粘结层12和第二粘结层14中均包括闭孔121。电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为100℃。
第一粘结层12由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为透明发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,PU树脂100份,碳酸氢铵0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,氧化镁0.1份;透明发泡胶膜制得后经辐照固化微交联处理。
第二粘结层14由如图4所示的发泡胶膜16制得,该发泡胶膜16具体为白色发泡胶膜;发泡胶膜16仅泡孔层161构成;泡孔层161由以下重量份的组分发泡制得,POE树脂100份,发泡剂AC 0.2份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,滑石粉10份;白色发泡胶膜制得后经微波固化微交联处理。
对比例1
如图6所示,一种常规光伏组件200,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成;电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为150℃。第一粘结层12由如图5所示的常规胶膜21制得,该常规胶膜为透明封装胶膜,其由以下重量份的组分制得,EVA树脂100份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,氢氧化镁0.1份。第二粘结层14由如图5所示的常规胶膜21制得,该常规胶膜为白色封装胶膜,其由以下重量份的组分制得,EVA树脂100份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,钛白粉10份。
对比例2
如图6所示,一种常规光伏组件200,由前层基板11、第一粘结层12、电池片13、第二粘结层14及背层基板15构成;电池片13的厚度为160微米,光伏组件100的层压温度为150℃。第一粘结层12及第二粘结层14由如图5所示的常规胶膜21制得,该常规胶膜为透明封装胶膜,其由以下重量份的组分制得,EVA树脂100份,交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份,助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份,热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份,光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份,紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份,白炭黑0.1份。
性能测试:
1.分别测试实施例1-6中泡孔层的密度、邵氏硬度、23℃时储能模量、气孔密度、气孔孔径及体积电阻率,对比例1-2中胶膜的密度、邵氏硬度、23℃时储能模量、气孔密度、气孔孔径及体积电阻率;
2.分别测试实施例1-6与对比例1-2中光伏组件的发电效率、抗冲击性能、封装合格率及水汽透过率;其中发电效率采用太阳能组件测试仪进行测试。
性能测试结果:
1.下表1中为实施例1-6与对比例1-2中泡孔层的相关性能测试结果;
表1实施例1-6与比较例1-2泡孔层性能测试结果
Figure BDA0003574947920000201
由上表1中可知,本申请实施例1-6中,封装胶膜的至少部分(具体为其中的发泡层)经由发泡后制得,具有一定孔径的泡孔。
2.下表2中为实施例1-6与对比例1-2中第一粘结层与第二粘结层的相关性能测试结果;
表2实施例1-6与对比例1-2第一粘结层与第二粘结层性能测试结果
Figure BDA0003574947920000202
Figure BDA0003574947920000211
由上表2中可见,本申请实施例1-6中,至少部分粘结层由发泡胶膜制得,虽经层压处理单仍保留一部分闭孔气孔。与采用常规封装胶膜制得的不含闭孔的粘结层相比较,采用相同胶膜体系的情况下,实施例1-6中的粘结层具有更低的密度、更低的邵氏硬度,储能模量也相对较小,而体积电阻率具有显著提升。同时,由于部分粘结层中具有闭孔,其透光率和反射率也有一定提高。实施例1-6的第一粘结层具有更高的透光率,而实施例1-6的第二粘结层具有更高的反射率。可见,经过发泡处理制得的发泡层在透明封装胶膜中具有更好的透光率,而在白色胶膜中与填料相互作用具有更好的反光率。
3.下表3中为实施例1-6与对比例1-2中光伏组件的相关性能测试结果;
表3实施例1-6与对比例1-2光伏组件性能测试结果
Figure BDA0003574947920000212
由上表3中可见,由于至少部分粘结层由发泡胶膜制得,本申请实施例1-6中的光伏组件,具有更好的层压合格率和组件发电效率。
应当理解的是,对于本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏组件,依次包括前层基板、粘结层、电池片、粘结层和背层基板,其特征在于,
所述粘结层至少之一具有闭孔,所述闭孔不凸出于所述粘结层表面;所述闭孔的孔径为0.5-20μm,优选0.5~10μm;所述粘结层的泡孔率为0.5~40%;优选1~10%。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述粘结层的邵氏硬度为小于等于75HA,所述粘结层在23℃时储能模量为小于等于15MPa,所述粘结层的体积电阻率大于等于1014Ω·m。
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述粘结层包括透明粘结层和非透明粘结层,所述粘结层的原料包括基体树脂;
以设于所述前层基板和所述电池片之间的所述粘结层为第一粘结层,以设于所述背层基板和所述电池片之间的所述粘结层为第二粘结层;所述第一粘结层为所述透明粘结层,所述第二粘结层为所述透明粘结层或所述非透明粘结层。
4.根据权利要求3所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述透明粘结层中,所述闭孔的孔径为1-10μm,体积电阻率为大于等于1016Ω·m;所述透明粘结层的密度小于所述基体树脂的密度,所述透明粘结层的邵氏硬度为小于等于65HA,所述透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于6MPa。
5.根据权利要求3所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述非透明粘结层中,所述闭孔的孔径为5-20μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m;所述非透明粘结层的邵氏硬度为小于等于70HA,所述非透明粘结层在23℃时的储能模量为小于等于13MPa。
6.根据权利要求5所述的一种光伏组件,其特征在于:
当非透明粘结层的泡孔率小于等于6%时,所述非透明粘结层的密度大于等所述基体树脂的密度;当非透明粘结层的泡孔率大于6%时,所述非透明粘结层的密度小于所述基体树脂的密度。
7.根据权利要求3所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述透明粘结层的密度小于所述非透明粘结层的密度,所述透明粘结层的邵氏硬度小于所述非透明粘结层的邵氏硬度,所述透明粘结层在23℃时的储能模量小于所述非透明粘结层在23℃时的储能模量,所述透明粘结层的透光率大于所述非透明粘结层的透光率,所述透明粘结层的反射率小于所述非透明粘结层的反射率。
8.根据权利要求1所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述粘结层选自发泡胶膜,所述发泡胶膜经过微交联处理;优选地,所述微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述发泡胶膜包括具有泡孔的泡孔层,所述泡孔层的原料包括所述基体树脂、发泡剂、功能性助剂和填料;优选地,所述基体树脂包括EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种;优选地,所述发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种;更优选地,所述物理发泡剂包括CO2、N2或微球发泡剂中的至少一种,所述化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种;优选地,所述功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种;优选地,所述填料包括炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝或氧化铝中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的一种光伏组件,其特征在于:
所述发泡胶膜的所述泡孔层中,所述泡孔层的邵氏硬度为小于等于75HA,所述泡孔层在23℃时的储能模量为小于等于15MPa,泡孔率为1~80%,优选1~20%;孔径为1-40μm,体积电阻率为大于等于1014Ω·m。
CN202210337581.2A 2022-03-31 2022-03-31 一种光伏组件 Pending CN114566559A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210337581.2A CN114566559A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种光伏组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210337581.2A CN114566559A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种光伏组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114566559A true CN114566559A (zh) 2022-05-31

Family

ID=81719301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210337581.2A Pending CN114566559A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种光伏组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114566559A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181501A (zh) * 2022-09-14 2022-10-14 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种封装胶膜及光伏组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110214738A1 (en) * 2008-11-12 2011-09-08 Pythagoras Solar Inc. Concentrating photovoltaic module
CN107400471A (zh) * 2017-08-11 2017-11-28 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种多层结构光伏组件封装用胶膜及其制备方法
CN214991264U (zh) * 2021-02-08 2021-12-03 福斯特(滁州)新材料有限公司 封装胶膜及光伏组件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110214738A1 (en) * 2008-11-12 2011-09-08 Pythagoras Solar Inc. Concentrating photovoltaic module
CN107400471A (zh) * 2017-08-11 2017-11-28 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种多层结构光伏组件封装用胶膜及其制备方法
CN214991264U (zh) * 2021-02-08 2021-12-03 福斯特(滁州)新材料有限公司 封装胶膜及光伏组件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181501A (zh) * 2022-09-14 2022-10-14 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种封装胶膜及光伏组件
CN115181501B (zh) * 2022-09-14 2022-11-22 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种封装胶膜及光伏组件
WO2024055403A1 (zh) * 2022-09-14 2024-03-21 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种封装胶膜及光伏组件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111718665B (zh) 一种多层结构光伏组件封装用胶膜及其制备方法
CN114561166A (zh) 一种封装胶膜
JP4809374B2 (ja) 太陽電池モジュール用裏面保護基板、並びに、太陽電池モジュール及び発電装置
CN111086298B (zh) 一种变密度三元乙丙橡胶绝热功能材料及其制备方法
CN114566559A (zh) 一种光伏组件
TWI553893B (zh) Solar module
CN114921187B (zh) 一种封装胶膜及其制备方法和应用
CN117183535B (zh) 一种高反射耐紫外的发泡间隙膜及其制备方法
CN114621702B (zh) 一种封装胶膜
CN115181501B (zh) 一种封装胶膜及光伏组件
CN114891450A (zh) 多层反射封装胶膜及光伏组件
CN217781043U (zh) 一种封装胶膜及光伏组件
JP4731374B2 (ja) 光反射シート及びその製造方法
JP2012234965A (ja) 太陽電池モジュール用封止材組成物及びその製造方法
CN107611203B (zh) 一种高性能太阳能电池背板及制备方法和组件
CN110931585A (zh) 一种晶硅光伏组件背板及其制备方法
CN114716923B (zh) 一种光伏封装胶膜
CN112266491B (zh) 一种单层胶膜、多层共挤胶膜及光伏电池组件
JP6035707B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法
WO2022134270A1 (zh) 一种氟碳涂层及一种氟碳涂布液,及一种透明太阳能背板
CN104465836A (zh) 一种太阳能电池绝缘背材、组件及其生产工艺
JP6665956B2 (ja) 太陽電池モジュール
CN218507712U (zh) 一种封装胶膜及光伏组件
CN218951292U (zh) 一种单层胶膜、多层共挤胶膜及光伏电池组件
CN117334756B (zh) 一种光伏组件用发泡型间隙膜及其制备方法

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