CN115985987A

CN115985987A - 一种光伏背板和光伏组件

Info

Publication number: CN115985987A
Application number: CN202310105827.8A
Authority: CN
Inventors: 陶武松; 戚培东; 李婷婷; 杨晨召
Original assignee: Jinko Solar Haining Co Ltd
Current assignee: Jinko Solar Haining Co Ltd
Priority date: 2023-02-08
Filing date: 2023-02-08
Publication date: 2023-04-18

Abstract

本申请涉及一种光伏背板和光伏组件，光伏背板包括本体，本体设置有高反射部，高反射部对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％。在本申请中，由于太阳光的能量较多分布在近红外光区，因此通过设置高反射部提高光伏背板对700～2500nm波段的太阳光的反射率，能够使较多700～2500nm波段的太阳光反射至电池片，提高电池片对太阳光的利用率，从而有效提高光伏组件的功率。此外，高反射部反射了较多近红外光区的太阳光，减少了光伏背板对太阳光的吸收，使得光伏背板不会因吸收太多太阳光而温度过高，减缓了光伏背板老化的速度，提高了光伏背板的使用寿命。

Description

一种光伏背板和光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏背板和光伏组件。

背景技术

光伏组件能够将太阳辐射能直接转换为电能，主要基于晶体硅的光生伏特效应，即当太阳光的光量子被半导体晶体硅吸收后，将产生电子-空穴对，这些电子-空穴对到达有p型晶体硅和n型晶体硅组成的p-n结时，被结电场分离到p-n结的两侧，当其外接负载时，就形成光电流，输出电能。

为降低光伏组件的生产成本，光伏组件越来越薄，但随着光伏组件的减薄，光伏组件对太阳光的透过率增加，对太阳光的利用率降低了，使得光伏组件的功率降低

发明内容

本申请提供了一种光伏背板和光伏组件，该光伏背板通过提高对近红外波段太阳光的反射率解决了减薄光伏组件导致光伏组件功率降低的问题。

本申请实施例提供的一种光伏背板，所述光伏背板包括本体，所述本体设置有高反射部，所述高反射部对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％。

在一种可能的设计中，所述本体包括粘接层，所述粘接层添加有高反射材料，所述粘接层为所述高反射部。

在一种可能的设计中，所述高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

在一种可能的设计中，所述本体还包括支撑层和保护层，所述支撑层设置于所述粘接层的一侧，所述保护层设置于所述支撑层远离所述粘接层的一侧。

在一种可能的设计中，所述本体包括粘接层、支撑层和高反射层，所述高反射层设置于所述支撑层和所述粘接层之间，所述高反射层为所述高反射部。

在一种可能的设计中，所述本体包括粘接层、支撑层和高反射层，所述高反射层设置于所述粘接层远离所述支撑层的一侧，所述高反射层为所述高反射部。

在一种可能的设计中，所述高反射层添加有高反射材料，所述高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

在一种可能的设计中，所述高反射层的厚度d满足：0.01mm≤d≤0.03mm。

在一种可能的设计中，所述本体还包括保护层，所述保护层设置于所述支撑层远离所述粘接层的一侧。

本申请实施例提供的一种光伏组件包括电池片和光伏背板，所述光伏背板设置于所述电池片的背光面，所述光伏背板为上述所述的光伏背板。

在本申请中，太阳光的能量约52％分布在近红外光区(700～2500nm波段)、约43％分布在可见光区(400～700nm波段)，约5％分布在紫外光区(295～400nm波段)。由于太阳光的能量较多分布在近红外光区，因此通过设置高反射部提高光伏背板对700～2500nm波段的太阳光的反射率，能够使较多700～2500nm波段的太阳光反射至电池片，提高电池片对太阳光的利用率，从而有效提高光伏组件的功率。此外，高反射部反射了较多近红外光区的太阳光，减少了光伏背板对太阳光的吸收，使得光伏背板不会因吸收太多太阳光而温度过高，减缓了光伏背板老化的速度，提高了光伏背板的使用寿命。

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为本申请所提供光伏组件在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为本申请所提供光伏背板在第一种具体实施例中的结构示意图；

图3为本申请所提供光伏背板在第二种具体实施例中的结构示意图；

图4为本申请所提供光伏背板在第三种具体实施例中的结构示意图；

图5为图2中光伏背板和常规背板对不同波长的太阳光的反射率的数据图。

附图标记：

1-粘接层；

2-支撑层；

3-保护层；

4-高反射层；

11-光伏盖板；

12-正面胶膜层；

13-电池片；

14-背面胶膜层；

15-光伏背板。

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”。

本申请实施例提供一种光伏组件，如图1所示，光伏组件包括电池片13和光伏背板15，光伏背板15设置于电池片13的背光面。

在本实施方式中，如图1所示，光伏组件包括光伏盖板11、正面胶膜层12、电池片13、背面胶膜层14和光伏背板15，正面胶膜层12和背面胶膜层14覆盖电池片13的上下表面，光伏盖板11覆盖正面胶膜层12远离电池片13的表面，光伏背板15覆盖背面胶膜层14远离电池片13的表面。通过正面胶膜层12、背面胶膜层14、光伏盖板11和光伏背板15对电池片13进行封装，可以保证光伏组件有较高的力学强度，能够减轻冰雹冲击、风吹、机械振动等情况所带来的影响，还可以提高光伏组件的密封性、抗侵蚀能力和安全性。

其中，正面胶膜层12和背面胶膜层14的材料可以选取EVA(ethylene-vinylacetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)、POE(Poly(ethylene-1-octene)，乙烯-辛烯共聚物聚烯)或PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)等。

本申请实施例提供一种光伏背板，光伏背板15包括本体，本体设置有高反射部，高反射部对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％。

太阳光的能量约52％分布在近红外光区(700～2500nm波段)、约43％分布在可见光区(400～700nm波段)，约5％分布在紫外光区(295～400nm波段)。由于太阳光的能量较多分布在近红外光区，因此通过设置高反射部提高光伏背板15对700～2500nm波段的太阳光的反射率，能够使较多700～2500nm波段的太阳光反射至电池片13，提高电池片13对太阳光的利用率，从而有效提高光伏组件的功率。

此外，高反射部反射了较多近红外光区的太阳光，减少了光伏背板15对太阳光的吸收，使得光伏背板15不会因吸收太多太阳光而温度过高，减缓了光伏背板15老化的速度，提高了光伏背板15的使用寿命。

对于高反射部的结构本申请提供了多种实施例。

在第一种实施例中，如图1所示，本体包括粘接层1，粘接层1添加有高反射材料，粘接层1为高反射部。

在本实施例中，如图1所示，通过在粘接层1中添加高反射材料，使得粘接层1作为高反射部，从而在不改变光伏背板15的原有结构的基础上提高光伏背板15对近红外光区太阳光的反射率，便于光伏背板15的生产加工。

具体地，高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

在本实施方式中，高反射材料可以为二氧化钛(TiO₂)、氧化钇(Y₂O₃)、含铋金属氧化物(BiFeO₃、BiTiO₄等)、钼酸钇(Y₆MoO₁₂)中的一种或多种的混合体系或其他对近红外光区的太阳光有较高反射率的材料。高反射材料的物质结构可以为金红石型或微球型。

以在粘接层1添加微球型二氧化钇为例，如图5所示，相较于常规的光伏背板，在粘接层1添加微球型二氧化钇的光伏背板15对400～1100nm波段的太阳光的平均反射率提高了约10％，在近红外波段提高了约15％。如下表1所示，相较于搭配常规背板的光伏组件，搭配添加微球型二氧化钇的光伏背板15的光伏组件的组件功率提高了约4W，短路电流Isc提高了约0.8％。

表1

\	组件功率	Voc	Isc	FF
					常规背板	571.0	52.01	13.71	80.07％
<![CDATA[添加YiO<sub>2</sub>微球的背板]]>	575.2	52.02	13.82	80.02％
					增益表现	4.2	0.02％	0.79％	-0.07％

因此，通过上述实例可知，在粘接层1添加高反射材料能够有效提高光伏背板15对近红外光区的太阳光的反射率，进而提高光伏组件对太阳光的利用率，实现对光伏组件功率的提升。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，本体还包括支撑层2和保护层3，支撑层2设置于粘接层1的一侧，保护层3设置于支撑层2远离粘接层1的一侧。

在本实施方式中，如图3所示，支撑层2的材料一般为PET，PET能够起到较好的支撑作用和隔绝水汽、氧气的作用，从而有效防止背面胶膜层14的粘接效果被水汽、氧气等弱化。保护层3一般为含氟的膜层，保护层3能够对支撑层2起到保护的作用，减缓支撑层2的老化速度，延长支撑层2的寿命，从而提高光伏背板15的寿命和光伏背板15与电池片13连接的可靠性。

在第二种实施例中，如图3所示，本体包括粘接层1、支撑层2和高反射层4，高反射层4设置于支撑层2和粘接层1之间，高反射层4为高反射部。

在本实施例中，如图3所示，高反射层4设置于支撑层2和粘接层1之间，实现了光伏背板15对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％，有效提高了光伏组件的功率，且高反射层4不会影响粘接层1的粘接性能，保证了粘接层1的可靠性。

在第三种实施例中，如图4所示，本体包括粘接层1、支撑层2和高反射层4，高反射层4设置于粘接层1远离支撑层2的一侧，高反射层4为高反射部。

在本实施例中，如图4所示，高反射层4设置于粘接层1远离支撑层2的一侧，实现了光伏背板15对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％，有效提高了光伏组件的功率，且高反射层4不会影响粘接层1的粘接性能。

此外，第二种实施例和第三种实施例中的高反射层4能够将照射到光伏背板15上的太阳光较多地反射出去，减少了光伏背板15对太阳光的吸收，防止光伏背板15温度过高，延缓光伏背板15的老化。

在一种具体的实施方式中，高反射层4添加有高反射材料，高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

在一种具体的实施方式中，高反射层4的厚度d满足：0.01mm≤d≤0.03mm。例如，高反射层4的厚度d具体可以为0.01mm、0.015mm、0.02mm、0.025mm、0.03mm等。

在本实施方式中，如图3和图4所示，高反射层4的厚度d不应过大也不应过小，若高反射层4的厚度d过大(例如大于0.03mm)，则会使光伏背板15的生产成本增加；若高反射层4的厚度d过小(例如小于0.01mm)，则高反射层4对近红外光区的太阳光的反射能力下降，影响高反射层4的反射效果。因此，高反射层4的厚度d满足：0.01mm≤d≤0.03mm时能够在保证反射效果的同时使光伏背板15的生产成本较低。

在一种具体的实施方式中，如图3和图4所示，本体还包括保护层3，保护层3设置于支撑层2远离粘接层1的一侧。

在本实施方式中，如图3和图4所示，支撑层2的材料一般为PET，PET能够起到较好的支撑作用和隔绝水汽、氧气的作用，从而有效防止背面胶膜层14的粘接效果被水汽、氧气等弱化。保护层3一般为含氟的膜层，保护层3能够对支撑层2起到保护的作用，减缓支撑层2的老化速度，延长支撑层2的寿命，从而提高光伏背板15的寿命和光伏背板15与电池片13连接的可靠性。

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

1.一种光伏背板，其特征在于，所述光伏背板(15)包括本体，所述本体设置有高反射部，所述高反射部对波长为700～2500nm波段的太阳光的反射率大于70％。

2.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述本体包括粘接层(1)，所述粘接层(1)添加有高反射材料，所述粘接层(1)为所述高反射部。

3.根据权利要求2所述的光伏背板，其特征在于，所述高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的光伏背板，其特征在于，所述本体还包括支撑层(2)和保护层(3)，所述支撑层(2)设置于所述粘接层(1)的一侧，所述保护层(3)设置于所述支撑层(2)远离所述粘接层(1)的一侧。

5.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述本体包括粘接层(1)、支撑层(2)和高反射层(4)，所述高反射层(4)设置于所述支撑层(2)和所述粘接层(1)之间，所述高反射层(4)为所述高反射部。

6.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述本体包括粘接层(1)、支撑层(2)和高反射层(4)，所述高反射层(4)设置于所述粘接层(1)远离所述支撑层(2)的一侧，所述高反射层(4)为所述高反射部。

7.根据权利要求5或6所述的光伏背板，其特征在于，所述高反射层(4)添加有高反射材料，所述高反射材料为二氧化钛、氧化钇、含铋金属氧化物、钼酸钇中的一种或多种。

8.根据权利要求5或6所述的光伏背板，其特征在于，所述高反射层(4)的厚度d满足：0.01mm≤d≤0.03mm。

9.根据权利要求5或6所述的光伏背板，其特征在于，所述本体还包括保护层(3)，所述保护层(3)设置于所述支撑层(2)远离所述粘接层(1)的一侧。

10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括电池片(13)和

光伏背板(15)，所述光伏背板(15)设置于所述电池片(13)的背光面，

所述光伏背板(15)为权利要求1至9任一项所述的光伏背板(15)。