CN114883438A - 一种背板结构、光伏组件以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种背板结构、光伏组件以及制备方法。该背板结构包括：背板本体(1)、设置于所述背板本体(1)厚度方向上一侧的反射层(2)，其中，所述反射层(2)包括对应于所述光伏组件的各个电池单元(4)的反射区域(21)；所述反射区域(21)与其所对应的电池单元(4)的投影相重叠。该背板结构能够利用反射层将透过电池单元(4)正面的入射光再次反射到电池单元(4)的背面，实现太阳光的二次吸收，有效提高双玻光伏组件的发电量。
Description
技术领域
本发明涉及一种背板结构、光伏组件以及制备方法。
背景技术
在现有的光伏组件中，基本都采用双玻璃组件结构进行封装，在保证电池单元正面可以接受阳光直射进行发电的基础上，电池单元背面也能接受地面的反射光进行发电。但是，当安装于某些特殊环境，例如屋顶时，由于光伏组件安装后距屋顶表面太近，导致光伏组件的背面没有足够的反射光，发电量下降。因此，提高安装于特殊环境下的双玻光伏组件单面的发电量，是迫切需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种背板结构、光伏组件以及制备方法，能够利用反射层将透过电池单元4正面的入射光再次反射到电池单元4的背面，实现太阳光的二次吸收，有效提高双玻光伏组件的发电量。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种用于光伏组件的背板结构，包括：背板本体、设置于所述背板本体厚度方向上一侧的反射层，其中，所述反射层包括对应于所述光伏组件的各个电池单元的反射区域；所述反射区域与其所对应的电池单元的投影相重叠。
第二方面，本发明提供一种光伏组件，包括：盖板、封装层、多个电池单元以及上述背板结构，其中，所述封装层，用于将阵列排布的所述多个电池单元封装于于所述背板结构与所述盖板之间，所述电池单元对应于所述背板结构的反射层的反射区域。
第三方面，本发明提供上述背板结构的制备方法，包括：步骤一：在背板本体(1)厚度方向的一侧上涂覆白色涂层预制物；步骤二：通过固化工艺固化所述白色涂层预制物，得到所述反射层。
上述发明的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果：通过在背板本体厚度方向上的一侧设置反射层，且在反射层中包括对应于光伏组件的各个电池单元的反射区域，反射区域与其所对应的电池单元的投影相重叠。可以使得由光伏组件盖板入射的阳光通过背板结构上的反射层将阳光反射到电池单元的地面，即提高电池单元可吸收的反射光，进而增强发电量。
附图说明
图1是现有技术中的一种双玻光伏组件光线吸收的示意图的示意图；
图2是现有技术中的一种双玻光伏组件安装在屋顶的安装情况的示意图；
图3A是根据本发明的一个实施例的反射层剖面结构的示意图；
图3B是根据本发明的一个实施例的另一种反射层剖面结构的示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图5是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图6是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图7是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图8是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图9是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图10是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图11是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图12是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图13是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图14是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图15是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图16是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图17是根据本发明的另一实施例的背板结构剖面结构的示意图；
图18是根据本发明另一实施例的背板结构的反射层反射光线的示意图；
图19A是根据本发明的一个实施例的光伏组件剖面结构的示意图；
图19B是根据本发明的一个实施例的另一种光伏组件剖面结构的示意图；
图20是根据本发明另一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图21是根据本发明又一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图22是根据本发明另一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图23是根据本发明又一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图24是根据本发明另一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图25是根据本发明又一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图26是根据本发明另一实施例的光伏组件剖面的示意图；
图27是根据本发明一个实施例的光伏组件整体的黑白格效果示意图；
图28是根据本发明的一个实施例的一种背板结构的制备方法的主要流程的示意图；
图29是根据本发明的另一个实施例的一种背板结构的制备方法的主要流程的示意图；
图30是根据本发明的又一个实施例的一种背板结构的制备方法的主要流程的示意图；
图31是根据本发明的又一个实施例的一种背板结构的制备方法的主要流程的示意图。
附图标记如下：
1背板本体；
11凹槽
2反射层
21反射区域
22连接区域
3装饰层
4电池单元
5盖板
6封装层
7网格结构
具体实施方式
光伏组件的外形通常为板状或片状，其基本上在一个平面内延伸并具有一定的厚度。为了方便和清楚地描述本发明的光伏组件，将与光伏组件在其中延伸的平面垂直的方向定义为“厚度方向”。以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
现有的双玻光伏组件通常包括盖板、背板和设置在盖板与背板之间的多个电池单元、以及封装层，其中，盖板与背板均为钢化玻璃材质，且相对设置，通过封装层将多个电池单元封装在盖板与背板之间，且多个电池单元呈阵列布置。电池单元为双面电池单元，上下两面均可吸收入射的太阳光，并将光转换成电功率的电池单元，进一步地，电池单元可以为单个电池片，也可以为多个电池片串联出的电池串。其中，包括双面电池单元的光伏组件不但能够从一侧(即，正面)接收阳光的直接照射以将其转换为电功率，还能够从另一侧(即，背面)接收诸如来自地面的反射光或散射光等的光，从而提高了光伏组件的发电效率。例如，图1示出了一种双玻光伏组件光线吸收的示意图。如图1所示，太阳光穿过双玻光伏组件的盖板，可以从正面照射到电池单元，同时也可以将地面反射的太阳光穿过双玻光伏组件背板，照射到电池单元的背面。需要说明的是，电池单元还可以具有其他配置，本发明不限于此。
但是，双玻光伏组件的发电量会被安装条件所限制，例如，图2示出了一种双玻光伏组件安装在屋顶的安装情况，由于安装位置距离屋顶较近，近乎于贴近屋顶，因此地面无法为双玻光伏组件中电池单元的背面提供足够的反射光，因此，本发明通过设置一种背板结构来提高反射光以增加电池单元背面的光转化效率，提高供电量。
本发明提供如图3A、图3B、图5、图7、图9、图11、图13、图15以及图17示出的用于光伏组件的背板结构剖面结构的示意图。其中，图3A以及图3B示出了根据本发明的一个实施例的背板结构中仅设置有反射层的剖面结构，图5、图7、图9、图11、图13、图15以及图17分别示出了在背板结构中同时设置有反射层以及装饰层的剖面结构，给出了背板本体1、设置于背板本体1厚度方向上一侧的反射层2以及设置于背板本体1厚度方向上一侧或另一侧的装饰层3的多种相对位置关系。在图5、图7、图9、图11、图13以及图15中，为了清楚地示出背板结构中背板本体1、反射层2以及装饰层3之间的相对位置关系，仅示出了背板本体1、反射层2以及装饰层3，而省略了其他部件。另外，本发明还提供如图4、图6、图8、图10、图12、图14、图16以及图18示出的用于光伏组件的背板结构光线反射的示意图，以对各种背板结构中光线反射的情况进行具体说明。
本发明还提供了如图19A至图26示出的光伏组件剖面的示意图，其中，图19A至图26所提供的光伏组件剖面的示意图与图3A、图3B、图5、图7、图9、图11、图13、图15以及图17提供的背板结构相对应，分别示出了在光伏组件中电池单元4、盖板5、封装层6、以及背板结构中背板本体1、反射层2以及装饰层3之间的相对位置关系。
如图3A至图26所示，根据本发明的一个实施例的应用于光伏组件的背板结构，可包括背板本体1、设置于背板本体1厚度方向上一侧的反射层2，其中，反射层2包括对应于光伏组件的各个电池单元4的反射区域21；反射区域21与其所对应的电池单元4的投影相重叠。其中，背板本体1可以为玻璃背板，也可以采用其他材料，例如高分子聚合物材料等。通过在反射层2中设置于电池单元4的投影相重叠的反射区域21，可以使穿过盖板的入射光(太阳光)通过反射区域21反射到电池单元4的背面。需要说明的是，反射层2可有两种结构。其中，一种结构如图3A所示，可以仅包括反射区域21。另一种结构如图3B所示，除了包括与电池单元4的投影相重叠的反射区域21，还包括用于连接每相邻两个反射区域21的连接区域22，其中反射区域21与所述连接区域22为一体成型的结构。在一种可选的实施例中，将反射层2设置为图3B的情况时，可以将多种角度入射的入射光最大限度地反射到电池单元4的背面，光线的反射情况如图4所示。图3A对应的光线反射情况与图4类似，在此不再赘述。
一般来说，电池单元4通常可以吸收的波段为300nm-1300nm，在太阳光照射到电池单元4后，电池单元4会优先吸收相对短的波段，即靠近300nm的波段，因此未被完全吸收的太阳光通常为300nm-1300nm中相对较长的波段，即靠近1300nm的波段。本发明实施例通过在背板本体1的主表面设置对应于电池单元4的反射区域21，使反射区域21可以将光伏组件的电池单元还未来得及吸收的、波长较长的光重新反射回电池单元，以使电池单元进一步吸收波长较长比如靠近1300nm的波段的光，以有效地提高光电转换效率。具体地反射过程可如图4、图6、图8、图10、图12、图14、图16以及图18示出的用于光伏组件的背板结构光线反射的示意图所示，当太阳光入射到反射层2的反射区域21时，会在反射层2的上表面发生反射，将入射的太阳光反射到电池单元4的下表面；当太阳光入射到位于反射层2的连接区域22上方的装饰层3时，则不会发生反射，入射的太阳光会被黑色的装饰层3全部吸收。
但是，随着双玻光伏组件应用市场的逐渐高端化，还需要考虑光伏组件在安装后的美观性问题。由于电池单元4为了充分吸收太阳光而通常设置为黑色，而一般的安装屋顶则为其他颜色(通常不为黑色)，因此在一种可选的实施例中，为了改善光伏组件的美观性，如图5、图7、图9、图11、图13、图15以及图17所示，本发明在背板结构上还设置了在背板本体1厚度方向上一侧或另一侧的装饰层3。其中，一侧表示与反射层2为同一侧，而另一侧则为与反射层2相背的一侧。
其中，为了保证反射层2尽可能多地反射太阳光，同时保证光伏组件在安装后的美观性，在一种可选的实施例中，反射层2由具有光反射功能的白色涂层预制物固化得到，以使反射层最大程度的将光反射到电池单元的正面，装饰层3由黑色涂层预制物固化得到，该装饰层3一般位于电池单元4之间的缝隙。即从外观看，电池单元表面的黑色和装饰层3的黑色，使光伏组件的表面整体为统一的黑色。在进一步可选的实施例中，将装饰层3对应于每相邻两个电池单元4的间隙设置，且装饰层3的宽度大于或等于其所对应的间隙的宽度。通过上述位置以及宽度的设置，可以使得装饰层3与电池单元4在外观看来是连为一体的，如图27所示，装饰层3与电池单元4同为黑色，连成黑色的网格结构7。
其中，白色涂层预制物可以包括：二氧化钛，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂；也可以包括：低熔点玻璃釉料，白色无机颜料以及二氧化钛。需要说明的是，二氧化钛是可以实现光反射功能的主要成分，其他成分均为本领域的常用成分，本发明在此不做限制。黑色涂层预制物可以包括：碳黑，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂，其中碳黑为保证涂层为黑色的主要成分。
不管是白色涂层预制物，还是黑色涂层预制物，其包括的溶剂可以有效地保证预制物(白色涂层预制物或黑色涂层预制物)的延展性，方便预制物(白色涂层预制物或黑色涂层预制物)涂覆过程中的延展性。粘结剂可以保证预制物与背板本体1之间的粘结性，从而形成致密的反射层2或装饰层3，满足装饰或光反射需求。低熔点玻璃釉料为市售的成品釉料，本发明实施例所提供的低熔点玻璃釉料为山东晶钰纳米材料有限公司提供的。催化剂可以加速以及提高粘结剂所产生的粘结效果，避免预制物从背板本体1上脱落，保证反射层2或装饰层3的稳固性。添加剂一方面尽可能地消除在制备反射层2或装饰层3过程中所产生的气泡，另一方面可以保证反射层2或装饰层3涂覆过程流延的平整性，使背板结构比较平整、美观。
其中，白色涂层预制物中的白色无机颜料优选锌钡白、二氧化钛、滑石粉、铅白、云母、碳酸钙、硫酸钙、氧化锌、三氧化二锑、氧化镁、碳酸镁、氧化铁、二氧化硅、二氧化锆、硫酸钡和氧化铝中的一种或多种。溶剂可包括：水、甲醇溶剂、乙醇溶剂、丙醇溶剂、丁醇溶剂中的任意一种或多种。该溶剂一方面具有比较高的挥发性，而且成本比较低，因此，可以有效地降低反射层2或装饰层3的制备时间以及成本较低。粘结剂可包括：硅酸四乙酯、硅酸钠、钛酸四丁酯、氧氯化锆中的一种或多种。另外，该粘结剂其他有机盐或者无机盐。催化剂包括：柠檬酸、草酸、乙酸、盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。另外，该催化剂还可为其他有机酸、其他无机酸等。
为了进一步达到美观的目的，装饰层3需要始终设置于反射层2的上方，对于装饰层3、反射层2以及背板主体1之间的相对位置关系，在一种可选的实施例中，如图5和图20所示，装饰层3与反射层设置在背板本体1厚度方向上的同一侧(上表面)，且装饰层3设置于连接区域22的上方，当太阳光照向光伏组件时，部分太阳光照射到电池单元4上，部分太阳光照射到装饰层3上。其中，对于照射到电池单元4正面上的部分太阳光，无法瞬间被完全吸收并转化为电能，会存在部分未被完全吸收的太阳光穿过电池单元4而照射到反射层2的反射区域21上，在经过反射区域21的反射后，可以被电池单元4的背面再次吸收，经过两次吸收，可以保证太阳光被尽可能完全地吸收，进而提高了光伏组件的发电量。而对于照射到装饰层3上的部分太阳光，则不会被反射，而是被黑色的装饰层3直接吸收。
对于装饰层3、反射层2以及背板主体1之间的相对位置关系，在另一种可选的实施例中，如图9和图22所示，反射层2与装饰层3同样设置在背板本体1厚度方向上的同一侧(上表面)，反射区域21与装饰层3横向间隔设置，即反射层2与装饰层3之间没有重叠部分，二者并列设置。相比于图5中将装饰层3设置在反射层2连接区域22的上方，将反射区域21与装饰层3横向间隔设置，可以节省反射层2在连接区域22涂覆白色涂层预制物，相对节省涂覆材料，但是对于反射层2与装饰层3的临界区域，涂覆的精确度要求更高。
对于装饰层3、反射层2以及背板主体1之间的相对位置关系，在又一种可选的实施例中，如图7和图21所示，将反射层2与装饰层3分别设置在背板本体1厚度方向上的两侧(即不同侧)，具体地，将反射层2设置于所述背板本体1的背向电池单元4的一侧，将装饰层3设置于所述背板本体1的靠近电池单元4的一侧。通过将反射层2与装饰层3分别设置在背板本体1厚度方向上的两侧，可以便于涂覆过程的操作，反射层2与装饰层3可以同时进行涂覆并且固化，节省操作时间。对于入射光(太阳光)的反射情况如图8所示，透过电池单元4的太阳光会先穿过背板本体1，经过反射层2的反射后，再次穿过背板本体1后，被电池单元4二次吸收。
为了便于装饰层3和反射层2的分开涂覆，在一种可选的实施例中，可以在背板主体1的厚度方向上设置有凹槽11，如图11、图13、图15以及图17所示，其中，图11、图13、图15以及图17中凹槽11可以设置在背板主体1的正面或反面，同时设置的位置可以对应于反射区域21或者装饰层3。值得说明的是，当凹槽11对应于反射区域21时，由于反射区域21不止一个，因此凹槽11也可以设置不止一个。通过在背板主体1开设凹槽11，可以达到将装饰层3和反射层2分开涂覆的目的，便于同时涂覆，节省操作时间并降低操作难度。
对于凹槽11的设置，在一种可选的实施例中，如图11和图23所示，将凹槽11与装饰层3对应设置，且装饰层3与反射层2设置在背板本体1的同一侧，即将黑色涂层预制物涂覆在凹槽11的上表面，将反射层2的反射区域21分开设置在背板主体1的上表面上方；在另一种可选的实施例中，如图13和图24所示，将凹槽11与反射区域21对应设置，且装饰层3与反射层2设置在背板本体1的同一侧，即将白色涂层预制物涂覆在凹槽11的上表面，将黑色涂层预制物涂覆在背板本体1的上表面；在又一种可选的实施例中，如图15和图25所示，将凹槽11设置在背板本体1的上表面，且凹槽11与装饰层3对应设置，同时将反射层2设置在背板本体1下表面，以保证装饰层3处于所述反射层2的上方；在再一种可选的实施例中，如图17和图26所示，将凹槽11设置在背板本体1的上表面，且凹槽11与反射层2对应设置，同时仍将反射层2设置在背板本体1下表面。需要说明的是，本发明对于凹槽11设置在背板本体1下表面的情况没有一一列举(图中未示出)，可以根据图11、图13、图15以及图17进行对称翻转得到，本发明对此不做限制。
值得说明的是，反射层2的厚度可以与装饰层3的厚度相同，也可以与装饰层3的厚度不同，具体反射层2以及装饰层3的厚度可根据实际需求进行设定。因此，图3至图26仅是示例性地给出了反射层2以及装饰层3的相对位置关系，其并不代表反射层2以及装饰层3的真实尺寸或真实厚度。
在本发明一个实施例中，反射层2的厚度范围0.01-1mm。即0.01-1mm的厚度可以为0.01-1mm中的任意一个值，比如，0.02mm、0.5mm、0.75mm、1mm等。由于反射层2过厚容易造成材料浪费，而过薄可能会导致涂覆不均匀，影响光反射的效果，因此，本发明将反射层2的厚度范围控制在0.01-1mm范围内，能够保证背板本体1尽可能将太阳光全部反射到电池单元4的背面，同时节省耗材。
在本发明一个实施例中，装饰层3的厚度范围0.01-1mm。即0.01-1mm的厚度可以为0.01-1mm中的任意一个值，比如，0.02mm、0.5mm、0.75mm、1mm等。由于装饰层3过厚容易造成材料浪费，而过薄可能会导致涂覆不均匀，影响视觉的美观效果，因此，本发明将装饰层3的厚度范围控制在0.01-1mm范围内，能够保证装饰层3与电池单元4颜色相同，同时节省耗材。
其中，反射层2的厚度与装饰层3的厚度均与背板本体1的厚度方向为同一方向，而装饰层3的宽度则可以理解为装饰层3在背板结构剖面结构中水平方向的长度。在本发明一个实施例中，装饰层3的宽度范围为5-50mm，即装饰层3的宽度可以为5～50mm中的任意一个值，比如，5mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm等。该宽度范围可以根据光伏组件中相邻电池单元4之间间隙的宽度而自定义设定，仅需保证装饰层3的宽度大于或等于其所对应的间隙的宽度即可，即保证黑色连为一体，增加美观性。在本发明实施例中，对反射层2的宽度范围不做限定，优选为铺满整个背板本体1，以保证最大限度的光发射效率。
在本发明一个实施例中，反射层2和/或装饰层3采用辊涂工艺涂覆于玻璃的背板本体1上，在保证涂覆的平整性以及致密性的基础上，也可以采用提拉法、喷涂法、旋涂法、狭缝法、印刷法、超声波雾化法或其组合进行膜层涂布，本发明对于涂覆次数不做限定，在厚度范围内，可以选择重复多次涂覆，以保证反射层2和/或装饰层3的涂覆效果。
对于涂层预制物的固化过程，在一种可选的实施例中，可采用加热煅烧、自然晾干、烘干、光固化或者热固化等固化工艺。通过白色涂层预制物固化可以保证反射层2能够比较好地与背板本体1贴合，而通过黑色涂层预制物固化可以保证装饰层3能够比较好地与背板本体1或反射层2贴合。
图19A至图26示出根据本发明一个实施例提供的光伏组件。其中，图19为将上述各个实施例提供的背板结构应用于光伏组件后，背板本体1、反射层2、多个电池单元4以及盖板5和封装层6之间的相对位置关系图。图20至图26为在背板结构中设置了装饰层3后，背板本体1、反射层2、装饰层3、多个电池单元4以及盖板5和封装层6之间的相对位置关系的剖面图；其中，多个电池单元4以阵列布置于盖板5和背板主体1之间。
在本发明实施例提供的光伏组件，包括：盖板5、封装层6、多个电池单元4以及上述任一实施例的背板结构，其中，封装层6，用于将阵列排布的多个电池单元4封装于于背板结构与所述盖板之间，电池单元4对应于背板结构的反射层的反射区域。
综上可知，通过在背板本体厚度方向上的一侧设置反射层2，且在反射层2中包括对应于光伏组件的各个电池单元4的反射区域，反射区域4与其所对应的电池单元的投影相重叠。可以使得由光伏组件盖板5入射的阳光通过背板结构上的反射层2将阳光反射到电池单元的地面，即提高电池单元4可吸收的反射光，进而增强发电量。
本发明提供如图28至图31示出的背板结构的制备方法，其分别对应于图3、图5、图7以及图9所示出的背板结构。具体描述如下：
在本发明一个实施例中，如图28所示，本实施例提供上述各个实施例的背板结构的制备方法，该背板结构的制备方法可包括如下步骤：
步骤S2801：在背板本体1厚度方向的一侧上涂覆白色涂层预制物；
步骤S2802：通过固化工艺固化白色涂层预制物，得到反射层2。
在本发明一个实施例中，如图29所示，本实施例提供上述各个实施例的光伏组件的制备方法，该光伏组件的制备方法可包括如下步骤：
步骤S2901：在背板本体1靠近电池单元4的一侧，涂覆白色预制物；
步骤S2902：通过固化工艺固化白色预制物，得到反射层2；
步骤S2903：在反射层2的连接区域22上方，涂覆黑色预制物；
步骤S2904：通过固化工艺分别固化白色涂层预制物以及黑色涂层预制物，得到背板本体1一侧设置的反射层2以及设置在反射层2的连接区域22上方的装饰层3。
由于装饰层3位于反射层2的连接区域22上方，因此需要先通过固化工艺对反射层2进行预烘干，待反射层2固化后，才可以进一步涂覆黑色预制物。
在本发明一个实施例中，如图30所示，本实施例提供上述各个实施例的光伏组件的制备方法，该光伏组件的制备方法可包括如下步骤：
步骤S3001：在背板本体1靠近电池单元4的一侧，且对应于每相邻两个电池单元4的间隙的位置上涂覆黑色涂层预制物，并在背板本体1远离电池单元4的一侧上涂覆白色涂层预制物；
步骤S3002：通过固化工艺分别固化白色涂层预制物以及黑色涂层预制物，得到分布于所述背板本体1两侧的反射层2和装饰层3。
由于反射层2和装饰层3分别分布于背板本体1的两侧，涂覆过程互不影响，因此可以同时进行涂覆，明显缩短操作时间以及固化工艺需要等待的时间。
在本发明一个实施例中，如图31所示，本实施例提供上述各个实施例的光伏组件的制备方法，该光伏组件的制备方法可包括如下步骤：
步骤S3101：在背板本体1靠近电池单元4的一侧上横向间隔涂覆白色涂层预制物和黑色涂层预制物；其中，黑色涂层预制物涂覆于每相邻两个电池单元4的间隙位置上，白色涂层预制物涂覆于与其所对应的电池单元4的投影相重叠的反射区域21上；
步骤S3102：通过固化工艺固化白色涂层预制物以及黑色涂层预制物，得到横向间隔设置的反射层2和装饰层3。
其中，对于任意一种制备方法，白色涂层预制物可以包括：二氧化钛，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂；也可以包括：低熔点玻璃釉料，白色无机颜料以及二氧化钛。需要说明的是，二氧化钛是可以实现光反射功能的主要成分，其他成分均为本领域的常用成分，本发明在此不做限制。黑色涂层预制物可以包括：碳黑，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂，其中碳黑为保证涂层为黑色的主要成分。
其中，对于任意一种制备方法，不管是白色涂层预制物，还是黑色涂层预制物，其包括的溶剂可以有效地保证预制物(白色涂层预制物或黑色涂层预制物)的延展性，方便预制物(白色涂层预制物或黑色涂层预制物)涂覆过程中的延展性。粘结剂可以保证预制物与背板本体1之间的粘结性，从而形成致密的反射层2或装饰层3，满足装饰或光反射需求。催化剂可以加速以及提高粘结剂所产生的粘结效果，避免预制物从背板本体1上脱落，保证反射层2或装饰层3的稳固性。添加剂一方面尽可能地消除在制备反射层2或装饰层3过程中所产生的气泡，另一方面可以保证反射层2或装饰层3涂覆过程流延的平整性，使背板结构比较平整、美观。
其中，对于任意一种制备方法，白色涂层预制物中的白色无机颜料优选锌钡白、二氧化钛、滑石粉、铅白、云母、碳酸钙、硫酸钙、氧化锌、三氧化二锑、氧化镁、碳酸镁、氧化铁、二氧化硅、二氧化锆、硫酸钡和氧化铝中的一种或多种。溶剂可包括：水、甲醇溶剂、乙醇溶剂、丙醇溶剂、丁醇溶剂中的任意一种或多种。该溶剂一方面具有比较高的挥发性，而且成本比较低，因此，可以有效地降低反射层2或装饰层3的制备时间以及成本较低。粘结剂可包括：硅酸四乙酯、硅酸钠、钛酸四丁酯、氧氯化锆中的一种或多种。另外，该粘结剂其他有机盐或者无机盐。催化剂包括：柠檬酸、草酸、乙酸、盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。另外，该催化剂还可为其他有机酸、其他无机酸等。
其中，对于任意一种制备方法，涂覆方式可以采用辊涂工艺涂覆于玻璃的背板本体1上，在保证涂覆的平整性以及致密性的基础上，也可以采用提拉法、喷涂法、旋涂法、狭缝法、印刷法、超声波雾化法或其组合进行膜层涂布，本发明对于涂覆次数不做限定，在厚度范围内，可以选择重复多次涂覆，以保证反射层2的涂覆效果。
其中，对于任意一种制备方法，固化工艺可采用加热煅烧、自然晾干、烘干、光固化或者热固化等固化工艺。通过白色涂层预制物固化可以保证反射层2能够比较好地与背板本体1贴合。
上述步骤得到厚度范围为0.01-1mm的反射层2，即反射层的厚度可以为0.01-1mm中的任意一个值，比如，0.02mm、0.5mm、0.75mm、1mm等。由于装饰层3过厚容易造成材料浪费，而过薄可能会导致涂覆不均匀，影响视觉的美观效果，因此，本发明将装饰层3的厚度范围控制在0.01-1mm范围内，能够保证装饰层3与电池单元4颜色相同，同时节省耗材。
综上所述，本发明提供的背板结构、光伏组件以及制备方法，能够利用反射层将透过电池单元4正面的入射光再次反射到电池单元4的背面，实现太阳光的二次吸收，有效提高双玻光伏组件的发电量。
本发明提供以下技术方案：
技术方案1.一种用于光伏组件的背板结构，包括：背板本体1、设置于所述背板本体1厚度方向上一侧的反射层2，其中，所述反射层2包括对应于所述光伏组件的各个电池单元4的反射区域21；所述反射区域21与其所对应的电池单元4的投影相重叠。
技术方案2.根据技术方案1所述的背板结构，还包括：设置于所述背板本体1厚度方向上一侧或另一侧的装饰层3，其中，所述装饰层3对应于每相邻两个电池单元4的间隙设置，且所述装饰层3的宽度大于或等于其所对应的间隙的宽度。
技术方案3.根据技术方案1所述的背板结构，所述反射层2还包括：用于连接每相邻两个反射区域21的连接区域22，所述反射区域21与所述连接区域22为一体成型的结构；所述装饰层3设置于所述连接区域22的上方。
技术方案4.根据技术方案2所述的背板结构，所述反射区域21与所述装饰层3横向间隔设置。
技术方案5.根据技术方案3所述的背板结构，针对所述反射层2与所述装饰层3分别设置于所述背板本体1厚度方向上的两侧的情况，所述反射层2设置于所述背板本体1的背向电池单元4的一侧；所述装饰层3设置于所述背板本体1的靠近电池单元4的一侧。
技术方案6.根据技术方案2所述的背板结构，在所述背板本体1的厚度方向上设置有凹槽11，所述凹槽11对应于所述反射区域21或者所述装饰层3。
技术方案7.根据技术方案1所述的背板结构，所述反射层2由具有光反射功能的白色涂层预制物固化得到。
技术方案8.根据技术方案2所述的背板结构，所述装饰层3由黑色涂层预制物固化得到。
技术方案9.根据技术方案7所述的背板结构，所述白色涂层预制物包括：二氧化钛，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂；
或，所述白色涂层预制物包括：低熔点玻璃釉料，白色无机颜料以及二氧化钛。
技术方案10.根据技术方案8所述的背板结构，所述黑色涂层预制物包括：碳黑，无机成膜材料，粘结剂，助剂，催化剂，以及溶剂。
技术方案11.根据技术方案1所述的背板结构，所述反射层2的厚度范围为0.01-1mm。
技术方案11.根据技术方案2所述的背板结构，所述装饰层3的厚度范围为0.01-1mm；
和/或，所述装饰层3的宽度范围为5-50mm。
技术方案12.一种光伏组件，包括：盖板5、封装层6、多个电池单元4以及技术方案1至12任一所述背板结构，其中，所述封装层，用于将阵列排布的所述多个电池单元4封装于所述背板结构与所述盖板5之间，所述电池单元4对应于所述背板结构的反射层2的反射区域21。
技术方案13.技术方案1至12中任一项所述背板结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在背板本体1厚度方向的一侧上涂覆白色涂层预制物；
步骤二：通过固化工艺固化所述白色涂层预制物，得到所述反射层2。
以上步骤所提供的介绍，只是用于帮助理解本发明的结构、方法及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也同样属于本发明权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于光伏组件的背板结构，其特征在于，包括：背板本体(1)、设置于所述背板本体(1)厚度方向上一侧的反射层(2)，其中，
所述反射层(2)包括对应于所述光伏组件的各个电池单元(4)的反射区域(21)；
所述反射区域(21)与其所对应的电池单元(4)的投影相重叠。
2.根据权利要求1所述的背板结构，其特征在于，还包括：设置于所述背板本体(1)厚度方向上一侧或另一侧的装饰层(3)，其中，
所述装饰层(3)对应于每相邻两个电池单元(4)的间隙设置，且所述装饰层(3)的宽度大于或等于其所对应的间隙的宽度。
3.根据权利要求2所述的背板结构，其特征在于，
所述反射层(2)还包括：用于连接每相邻两个反射区域(21)的连接区域(22)，所述反射区域(21)与所述连接区域(22)为一体成型的结构；
所述装饰层(3)设置于所述连接区域(22)的上方。
4.根据权利要求2所述的背板结构，其特征在于，
所述反射区域(21)与所述装饰层(3)横向间隔设置。
5.根据权利要求3所述的背板结构，其特征在于，
针对所述反射层(2)与所述装饰层(3)分别设置于所述背板本体(1)厚度方向上的两侧的情况，
所述反射层(2)设置于所述背板本体(1)的背向电池单元(4)的一侧；
所述装饰层(3)设置于所述背板本体(1)的靠近电池单元(4)的一侧。
6.根据权利要求2所述的背板结构，其特征在于，
在所述背板本体(1)的厚度方向上设置有凹槽(11)，所述凹槽(11)对应于所述反射区域(21)或者所述装饰层(3)。
7.根据权利要求1所述的背板结构，其特征在于，
所述反射层(2)的厚度范围为0.01-1mm。
8.根据权利要求2所述的背板结构，其特征在于，
所述装饰层(3)的厚度范围为0.01-1mm；
和/或，
所述装饰层(3)的宽度范围为5-50mm。
9.一种光伏组件，其特征在于，包括：盖板(5)、封装层(6)、多个电池单元(4)以及权利要求1至8任一所述背板结构，其中，
所述封装层，用于将阵列排布的所述多个电池单元(4)封装于所述背板结构与所述盖板(5)之间，所述电池单元(4)对应于所述背板结构的反射层(2)的反射区域(21)。
10.权利要求1至8中任一项所述背板结构的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一：在背板本体(1)厚度方向的一侧上涂覆白色涂层预制物；
步骤二：通过固化工艺固化所述白色涂层预制物，得到所述反射层(2)。
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| CN116825870A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-29 | 宁波勤邦新材料科技股份有限公司 | 一种新型透明网格低收缩背板基膜、制备方法及其应用 |
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