发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种能够提高耐候性能的间隙反光膜接头胶带及包含该间隙反光膜接头胶带的间隙反光膜连接结构。
另,还有必要提供一种具有上述间隙反光膜连接结构的光伏组件。
本申请提供一种间隙反光膜接头胶带,所述间隙反光膜接头胶带包括依次叠设的胶膜层、耐候层、基材层和粘接层。
在一些可能的实施方式中,所述胶膜层为热固性聚乙烯-醋酸乙烯弹性体和聚乙烯辛烯弹性体中的一种或几种。
在一些可能的实施方式中,所述胶膜层和所述耐候层均包含助剂,所述助剂包括紫外光吸收剂和光稳定剂中的至少一种。
在一些可能的实施方式中,所述耐候层还包括成膜树脂,所述成膜树脂选自氟碳树脂、丙烯酸酯类树脂、聚脲弹性体、聚氨酯类树脂和环氧类树脂中的至少一种。
在一些可能的实施方式中,所述粘接层包括丙烯酸类压敏胶、有机硅类压敏胶以及聚氨酯类压敏胶中的任一种。
在一些可能的实施方式中,所述基材层包括双向拉伸聚丙烯薄膜膜、单向拉伸聚丙烯膜、聚乙烯膜及聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的任一种。
本申请还提供一种间隙反光膜连接结构,所述间隙反光膜连接结构包括:第一间隙反光膜、第二间隙反光膜和间隙反光膜接头胶带。所述第一间隙反光膜包括第一基底层和设置于所述第一基底层上的第一胶层,所述第一基底层包括伸出所述第一胶层的第一粘接区;所述第二间隙反光膜包括第二基底层和设置于所述第二基底层上的第二胶层,所述第二基底层包括伸出所述第二胶层的第二粘接区,所述第一粘接区背离所述第一胶层的边缘与所述第二粘接区背离所述第二胶层的边缘接触,所述第一胶层的侧壁、所述第二胶层的侧壁、所述第一基底层和所述第二基底层围设成一开口;所述间隙反光膜接头胶带设置于所述开口内,该间隙反光膜接头胶带为如上所述的间隙反光膜接头胶带,所述粘接层靠近所述第一基底层和所述第二基底层设置,以连接所述第一基底层和所述第二基底层,所述间隙反光膜接头胶带的厚度与所述第一胶层和所述第二胶层的厚度一致。
在一些可能的实施方式中,沿所述第一间隙反光膜的延伸方向,所述间隙反光膜接头胶带的尺寸与所述开口的尺寸一致。
在一些可能的实施方式中,沿所述第一间隙反光膜的延伸方向,所述第一粘接区的尺寸为0.5-5cm,所述第二粘接区的尺寸为0.5-5cm。
本申请还提供一种光伏组件,包括层叠设置的前板和后板,所述前板和所述后板之间设有至少两个电池片,相邻两个所述电池片之间设有间隙,所述光伏组件还包括如上所述的间隙反光膜连接结构,所述间隙反光膜连接结构对应所述间隙设置。
与现有技术相比,本申请提供的间隙反光膜接头胶带采用胶膜层、基材层和粘接层的多层结构,并在基材层与胶膜层之间增加了耐候层,有效阻隔了从光伏组件后板进入的光线和水汽、对间隙反光膜的不利影响,提高了间隙反光膜的老化性能,使用寿命更长。采用上述间隙反光膜接头胶带能够更好地将两段断开的间隙反光膜粘接在一起,同时有一定的拉伸强度、伸长率、抗老化能力,在应用到光伏组件上时不会出现变形、滑移导致两断开的间隙反光膜之间产生缝隙,本申请通过的间隙反光膜连接结构在老化过程中,既不会出现外观气泡、缝隙等异常,同时不会出现黄变、脱层的问题,有效地提升了间隙反光膜连接结构在光伏组件上的使用寿命。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请实施例的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式中的特征可以相互组合。
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实施例,所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。
本文中“光伏组件”指将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成的太阳电池组件。由于单片太阳电池输出电压较低,加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落,因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件,以避免电池电极和互连线受到腐蚀,另外封装也避免了电池碎裂,方便了户外安装,封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请实施例。
请参阅图1,本申请提供一种间隙反光膜接头胶带10,可应用于连接两个断开的间隙反光膜,进而应用于光伏组件中。间隙反光膜接头胶带10为多层复合结构,依次包括胶膜层1、耐候层2、基材层3和粘接层4。
本申请设计的间隙反光膜接头胶带10通过在基材层3和胶膜层1之间设置耐候层2,其中耐候层2自身可耐200kWh不黄变,能有效保护基材层3与粘接层4因紫外光线的照射发生老化黄变、脆化,避免粘接层4失效,造成间隙反光膜接头胶带10脱落,有效阻隔了从光伏组件的后板进入基材层3和粘接层4的光线和水汽,降低了反射光线和水汽对间隙反光膜接头胶带10的不利影响,改善了间隙反光膜接头胶带10的老化性能,避免间隙反光膜接头胶带10失效脱层,提高使用寿命。同时耐候层2还有一定的反光效果,将照射到间隙反光膜背面的光线再次反射到电池片区域,从而提升光伏组件的输出功率。
在一实施方式中,耐候层2包括成膜树脂和混合于所述成膜树脂中的所述光反射材料。其中,成膜树脂用于阻隔穿过胶膜层1的水汽。成膜树脂还用于将光反射材料粘接在一起,同时使耐候层2可以粘接于基材层3上。光反射材料用于对穿过胶膜层1的光线进行反射,从而阻隔穿过胶膜层1的光线。其中,耐候层2在200-1100nm的波长范围内的光线反射率为50%~100%。
在一实施方式中,成膜树脂可选自氟碳树脂、丙烯酸酯类树脂、聚脲弹性体、聚氨酯类树脂和环氧类树脂中的至少一种。优选地,氟碳树脂可选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、三氟氯乙烯-乙烯基醚树脂、三氟氯乙烯-乙烯基酯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟异丙烯树脂中的至少一种。聚氨酯树脂可选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯中的至少一种。环氧类树脂是指具有至少一个环氧基(环氧乙烷环)的有机化合物,可选自芳香族环氧类树脂、脂环族环氧类树脂、脂肪族环氧类树脂、缩水甘油酯型环氧类树脂、缩水甘油胺型环氧类树脂、缩水甘油基丙烯酸型环氧类树脂等中的至少一种。
在一实施方式中,光反射材料可包括二氧化钛粉末、玻璃珠和金属粉末中的至少一种。其中,金属粉末可以是铝粉或银粉。
在一实施方式中,成膜树脂为氟碳树脂,光反射材料为二氧化钛粉末(即钛白粉)。其中,氟碳树脂具有较低的水汽吸收率,有利于提高成膜树脂对水汽的阻挡作用。二氧化钛粉末有助于提升漫反射,改善耐候层2接收到光的能力,尤其是在双玻(即光伏组件的前板和后板均为平面玻璃)使用条件下耐候层2对从后板进入的光线的反射效果好,光伏组件双面增益效果突出。当光反射材料为二氧化钛粉末时,耐候层2外观上呈现白色。根据二氧化钛粉末含量的不同,耐候层2可为哑光或亮光外观。
在一实施方式中,耐候层2还包括混合于成膜树脂中的助剂,所述助剂包括紫外光吸收剂和光稳定剂中的至少一种。其中,紫外光吸收剂具有吸收紫外光线的作用,光稳定剂也具有屏蔽或吸收紫外光线的作用,因此可以减少从光伏组件的后板进入基材层3和粘接层4的紫外光线的入射量和强度,改善基材层3和粘接层4在紫外光线长期作用下发黄、发脆的问题,有助于提升增益,确保间隙反光膜接头胶带10的有效性。
在一实施方式中,耐候层2的厚度为1微米至20微米。其中,耐候层2的厚度不易过大或过小。当耐候层2厚度过小时,耐候层2起不到阻隔水汽和光线的作用;当耐候层2厚度过大时,影响耐候层2的均匀性,增加产品的材料成本。
粘接层4用于将不同的间隙反光膜粘接在一起,所述粘接层4的主胶为丙烯酸类、有机硅类以及聚氨酯类压敏胶。粘接强度大,耐候性优良,能够提高不同间隙反光膜之间的结合强度。
在一实施方式中,粘接层4的主胶中添加有助剂,所述助剂包括紫外光吸收剂和光稳定剂中的至少一种。具体的为紫外光吸收剂,紫外光吸收剂具有吸收紫外光线的作用,光稳定剂也具有屏蔽或吸收紫外光线的作用,因此可以改善粘接层4在紫外光线长期作用下发黄、发脆的问题,有助于提升粘接层4的粘接强度,避免粘接层4老化失粘,脱层,确保间隙反光膜接头胶带10的有效性。
胶膜层1用于将间隙反光膜接头胶带10粘接在光伏组件的后板上。胶膜层1的材质为粘接性能较好的高分子材料,如热固性聚乙烯-醋酸乙烯(EVA)弹性体、聚乙烯辛烯(POE)弹性体等中的一种或几种。
在一实施方式中,胶膜层1中还添加有助剂,其中所述助剂包括紫外吸收剂和光稳定剂中的至少一种,紫外吸收剂的添加量小于等于胶膜层1总质量的2.0%。胶膜层1掺入紫外吸收剂使得胶膜层1具有吸收紫外光线的作用,可以减少从后板到达耐候层2的光线入射量和强度,有助于提升增益。
基材层3选用高分子材料制备,主要起支撑作用。在一实施方式中,基材层3采用双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)膜、单向拉伸聚丙烯(OPP)膜、聚乙烯(PE)膜及聚对苯二甲酸乙二醇酯材料(PET)中的任一种制备。
在一实施方式中,所述粘接层4的表面会通过离型膜5进行保护。具体地,离型膜5的厚度为70-120微米,将离型剂涂布于环保材质PET、PE、OPP薄膜的表层上,离型膜5用于保护粘接层4,同时起到支撑作用。
请参阅图2,本申请提供了一种间隙反光膜连接结构100,所述间隙反光膜连接结构100包括第一间隙反光膜20、第二间隙反光膜30以及如上所述的间隙反光膜接头胶带10。所述第一间隙反光膜20包括第一基底层21和设置于所述第一基底层21上的第一胶层22,所述第一基底层21包括伸出所述第一胶层22的第一粘接区23。所述第二间隙反光膜30包括第二基底层31和设置于所述第二基底层31上的第二胶层32,所述第二基底层31包括伸出所述第二胶层32的第二粘接区33,所述第一粘接区23背离所述第一胶层22的边缘与所述第二粘接区33背离所述第二胶层32的边缘接触,所述第一胶层22的侧壁、所述第二胶层32的侧壁、所述第一基底层21和所述第二基底层31围设成一开口40。所述间隙反光膜接头胶带10设置于所述开口40内,所述粘接层4靠近所述第一基底层21和所述第二基底层31设置,以连接所述第一基底层21和所述第二基底层31,且所述间隙反光膜接头胶带10的厚度与所述第一胶层22和所述第二胶层32的厚度一致。
沿所述第一间隙反光膜20的延伸方向,所述间隙反光膜接头胶带10的尺寸与所述开口40的尺寸一致。在所述开口40内填满所述间隙反光膜接头胶带10,能够提高第一间隙反光膜20和第二间隙反光膜30的接头处的拉伸强度大于40MPa、断裂伸长率≥60%,以及抗紫外老化能力为紫外线90kWh,黄变小于2,在应用到光伏组件上时不会出现变形、滑移导致接头处产生缝隙。
在一实施方式中,沿所述第一间隙反光膜20的延伸方向,所述第一粘接区23的尺寸为0.5-5cm,所述第二粘接区33的尺寸为0.5-5cm。因此,所述间隙反光膜接头胶带10的长度大致为1-10cm。
在一实施方式中,沿所述第一间隙反光膜20的延伸方向,所述第一粘接区23的尺寸为1-1.5cm,所述第二粘接区33的尺寸为1-1.5cm。因此,所述间隙反光膜接头胶带10的长度大致为2-3cm。
通过控制间隙反光膜接头胶带10的厚度,能够保证连接后的间隙反光膜连接结构100的厚度均一,尤其是接头处不会出现凹凸感,提升整体间隙反光膜连接结构100的外观和使用效果。
请一并参阅图3,本申请实施方式还提供一种光伏组件200,光伏组件200包括层叠设置的前板201和后板202,前板201和后板202之间设有两片以上电池片203。相邻两个电池片203之间设有间隙206。电池片203与前板201之间设有前封装胶材204,电池片203与后板202之间设有后封装胶材205。后封装胶材205与后板202之间设有间隙反光膜连接结构100,间隙反光膜连接结构100对应相邻两个电池片203之间的间隙206设置。
在一实施方式中,间隙反光膜连接结构100的宽度和长度大于或等于间隙206的宽度和长度。
在一实施方式中,前板201为平面玻璃,后板202可以为平面玻璃,即光伏组件200为双玻组件。
在一实施方式中,位于前板201和后板202之间电池片203可以为一层,也可以是多层,多层电池片203之间以封装胶材进行封装。相应的间隙反光膜连接结构100可以相应设置为对应某一层的电池片203之间的间隙。
在一实施方式中,第一胶层22、第二胶层32与胶膜层1的粘接强度大致相同。胶膜层1可以与第一胶层22、第二胶层32采用同一种主胶。
在一实施方式中,所述第一胶层22和所述第二胶层32中也包含光反射材料,提高间隙反光膜连接结构100的反光效果,从而提升光伏组件的输出功率。
所述第一胶层22和所述第二胶层32中还包括紫外吸收剂和光稳定剂中的至少一种,紫外光吸收剂具有吸收紫外光线的作用,光稳定剂也具有屏蔽或吸收紫外光线的作用,因此可以改善间隙反光膜连接结构100在紫外光线长期作用下发黄、发脆的问题,避免老化失粘,脱层,确保间隙反光膜连接结构100的有效性。
在光伏组件200中通过增加所述间隙反光膜连接结构100可有效提高其在双玻组件中的使用寿命,提升光伏组件200的输出功率,同时将照射到间隙反光膜连接结构100背面的光线再次反射到电池片区域,从而提升光伏组件200的输出功率。
以上实施方式仅用以说明本申请实施例的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请实施例进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请实施例的技术方案的精神和范围。