CN116254062A - 用于异质结电池的封装胶膜及异质结光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于异质结电池的封装胶膜及异质结光伏组件,其中,用于异质结电池的封装胶膜包括复合为一体的第一胶膜层、第二胶膜层,所述第一胶膜层包括POE基底树脂和均匀掺在POE基底树脂中的抗UV纳米粒子、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂,所述第一胶膜层的组份按重量份数计为:POE基底树脂100份,所述抗UV纳米粒子0.95‑1.05份,交联剂为9.8‑10.2份,交联助剂为0.05‑2份,光稳定剂为0.5‑2份,偶联剂为0.5‑2份。本发明通过在第一胶膜层中添加抗UV纳米粒子以提升封装胶膜的耐紫外老化能力,同时,利用第二胶膜层保证封装胶膜的透水性能,使得封装胶膜可以在不影响透水性的前提下有效地提升抗紫外老化能力。

Description

用于异质结电池的封装胶膜及异质结光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种用于异质结电池的封装胶膜及异质结光伏组件。
背景技术
异质结电池是目前比较流行的一种高效电池,异质结电池由于其独特的双面对称结构及非晶硅层优秀的钝化效果,具备着转换效率高、无光致衰减、温度特性良好、制造工艺流程较短等多种天然优势,因此,异质结电池具有较大的市场潜力。
由于POE材料绝缘性和抗水汽能力均优于EVA而常被用在异质结光伏组件上,但是,为了保证POE的透水性、交联性等性能,无法在POE材料中添加更多抗紫外老化的材料,因此,无法提升异质结光伏组件的抗紫外老化的性能。
发明内容
本发明提供一种新型的用于异质结电池的封装胶膜及异质结光伏组件来解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种用于异质结电池的封装胶膜,所述封装胶膜包括复合为一体的第一胶膜层、第二胶膜层,所述第一胶膜层包括POE基底树脂和均匀掺在POE基底树脂中的抗UV纳米粒子、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂,所述第一胶膜层的组份按重量份数计为:POE基底树脂100份,所述抗UV纳米粒子0.95-1.05份,交联剂为9.8-10.2份,交联助剂为0.05-2份,光稳定剂为0.5-2份,偶联剂为0.5-2份。
进一步地,所述第一胶膜层的厚度范围为0.2-0.5mm。
进一步地,第二胶膜层包括:POE基底树脂、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂、紫外吸收剂。
进一步地,第二胶膜层的厚度范围为0.4-0.6mm。
进一步地,所述第一胶膜层和第二胶膜层利用双层共挤或者双层共压的方式复合形成。
本发明还提供一种异质结光伏组件,所述异质结光伏组件包括自上而下依次包括上层玻璃、上述的用于异质结电池的封装胶膜、光伏电池片、下封装胶膜、下层玻璃,所述封装胶膜中的第一胶膜层相邻上层玻璃设置,所述第二胶膜层相邻光伏电池片设置。
进一步地,所述下封装胶膜也为封装胶膜,其中,所述第一胶膜层相邻下层玻璃设置,第二胶膜层相邻光伏电池片设置。
进一步地,所述上层玻璃、封装胶膜、光伏电池片、下封装胶膜、下层玻璃经层压形成层压件,所述光伏组件还包括设于层压件侧部四周的防护层,所述防护层包括相邻层压件设置的POE膜层、POE膜层外侧的PC膜层,所述POE膜层和PC膜层经过100-120℃的高温共挤形成。
进一步地,所述POE膜层的厚度范围为0.2-0.5mm,PC膜层的厚度范围为0.2-0.5mm。
进一步地,所述层压件和防护层经高温处理成型为一体,高温处理温度范围为120-150℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明的用于异质结电池的封装胶膜通过在第一胶膜层中添加抗UV纳米粒子以提升封装胶膜的耐紫外老化能力,同时,利用第二胶膜层保证封装胶膜的透水性能,使得封装胶膜可以在不影响透水性的前提下有效地提升抗紫外老化能力。
附图说明
图1是本发明用于异质结电池的封装胶膜的结构示意图。
图2是本发明异质结光伏组件的局部结构示意图。
图3是图2实施例中防护层的结构示意图。
其中,10-光伏电池片,20-封装胶膜,21-第一胶膜层,22-第二胶膜层,30-下封装胶膜,40-上层玻璃,50-下层玻璃,3-防护层,31-POE膜层,32-PC膜层,4-铝边框。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于简化描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。具体地,在本发明中,朝向太阳的一面为上,相反的一面为下。
在本发明的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构部分夸大,因此,仅用于图示本发明主题的基本结构。
一种用于异质结电池的封装胶膜20,如图1所示,所述封装胶膜20包括复合为一体的第一胶膜层21、第二胶膜层22,所述第一胶膜层21包括POE基底树脂和均匀掺在POE基底树脂中的抗UV纳米粒子、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂,所述第一胶膜层21的组份按重量份数计为:POE基底树脂100份,所述抗UV纳米粒子0.95-1.05份,交联剂为9.8-10.2份,交联助剂为0.05-2份,光稳定剂为0.5-2份,偶联剂为0.5-2份。通过在第一胶膜层21中添加抗UV纳米粒子以提升封装胶膜20的耐紫外老化能力,同时,利用第二胶膜层22保证封装胶膜20的透水性能,使得封装胶膜20可以在不影响透水性的前提下有效地提升抗紫外老化能力。
本发明中第一胶膜层21中含有抗UV纳米粒子,均匀掺至POE基底树脂中,使得抗UV纳米粒子在第一胶膜层21中的稳定性和包裹性更优异。
进一步地,所述第一胶膜层21的厚度范围为0.2-0.5mm,所述第一胶膜层21合适的厚度在提升封装胶膜20耐紫外老化性能的同时利于和第二胶膜层22的复合。
进一步地,第二胶膜层22包括:POE基底树脂、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂、紫外吸收剂,在第二胶膜层22中含有的紫外吸收剂作为助剂,如果添加过多会影响第二胶膜层22的其他性能,在紫外吸收助剂少量添加的情况下,使得第二胶膜层22的耐紫外老化性能不能满足要求,所述第二胶膜层22的成分及各成分的重量组分均为常规设置,不在一一赘述。
进一步地,第二胶膜层22的厚度范围为0.4-0.6mm,以确保第二胶膜层22一方面和第一胶膜层21的配合,另一面在层压加热后利于和光伏电池片10的配合,使得光伏电池片10被封装胶膜20包裹在密闭空间内,防止外界环境的侵袭。
进一步地,所述第一胶膜层21和第二胶膜层22利用双层共挤或者双层共压的方式复合形成。本实施例中,所述第一胶膜层21和第二胶膜层22可以通过双层熔融共挤复合形成,具体地,熔融共挤为所述第一胶膜层21的混合料和第二胶膜层22的混合料分别设置在T型螺杆的两个进料仓内,经过熔融后由T型螺杆的出口同时挤出从而复合成一体的第一胶膜层21和第二胶膜层22。
当然,所述第一胶膜层21和第二胶膜层22也可以双层共压复合形成,具体地,将第一胶膜层21的混料按上述重量组分配比后混合均匀再熔融挤出形成第一胶膜层21,将第二胶膜层22的混料按上述重量组分配比后混合均匀再熔融挤出形成第二胶膜层22,然后将第一胶膜层21和第二胶膜层22同时从同一个双层共挤磨头中挤出从而复合成为一体的封装胶膜20。
本发明还提供一种异质结光伏组件,如2图和3所示,所述异质结光伏组件包括自上而下依次包括上层玻璃40、用于异质结电池的封装胶膜20、光伏电池片10、下封装胶膜30、下层玻璃50,所述封装胶膜20中的第一胶膜层21相邻上层玻璃40设置,所述第二胶膜层22相邻光伏电池片10设置,也就是所述第一胶膜层21在光伏组件的受光面,可有效地提升光伏组件的耐紫外老化的性能。
优选地,异质结光伏组件一般为双玻组件,因此,所述下封装胶膜30也采用封装胶膜20相同的材质,其中,所述第一胶膜层21相邻下层玻璃50设置,第二胶膜层22相邻光伏电池片10设置,使得第一胶膜层21提升光伏组件背面耐紫外老化的能力。
进一步地,所述上层玻璃40、封装胶膜20、光伏电池片10、下封装胶膜30、下层玻璃50经层压形成层压件,所述光伏组件还包括设于层压件侧部四周的防护层3,以提升光伏组件整体的透水性能。
具体地,如图3所示,所述防护层3包括相邻层压件设置的POE膜层31、POE膜层31外侧的PC膜层32,所述POE膜层31可以采用和封装胶膜20中的第二胶膜层22相同的材质,也可以根据需求调整各功能添加助剂的成分及重量组份。所述PC膜层32为防水性能较好的材质制成,同时具备容易和POE膜层之间复合成整体的粘结性。
所述POE膜层31和PC膜层32经过100-120℃的高温共挤形成,使得防护层3整体结构稳固,不会开裂,提升层压件的透水能力。当然,也可以先将POE膜层31加热到100-120℃,使得POE膜层31具有粘性后黏贴在层压层的侧部四周,然后再将PC膜层32设在POE膜层31的外侧,然后再进行统一高温处理成型。
进一步地,所述POE膜层31的厚度范围为0.2-0.5mm,PC膜层32的厚度范围为0.2-0.5mm,所述防护层3合适的厚度范围既能有效地提升光伏组件的透水性,又不影响层压件四周铝边框4的安装,本实施例中,所述防护层3恰好设在层压件和铝边框4之间,对层压件的侧部形成双重的保护。
进一步地,所述层压件和防护层3经高温处理成型为一体,高温处理温度范围为120-150℃,使得防护层3和层压件牢固地粘结在层压件侧部的四周。
综上所述,本发明的用于异质结电池的封装胶膜20通过在第一胶膜层21中添加抗UV纳米粒子以提升封装胶膜20的耐紫外老化能力,同时,利用第二胶膜层22保证封装胶膜20的透水性能,使得封装胶膜20可以在不影响透水性的前提下有效地提升抗紫外老化能力。
应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明,并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于异质结电池的封装胶膜,其特征在于:所述封装胶膜包括复合为一体的第一胶膜层、第二胶膜层,所述第一胶膜层包括POE基底树脂和均匀掺在POE基底树脂中的抗UV纳米粒子、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂,所述第一胶膜层的组份按重量份数计为:POE基底树脂100份,所述抗UV纳米粒子0.95-1.05份,交联剂为9.8-10.2份,交联助剂为0.05-2份,光稳定剂为0.5-2份,偶联剂为0.5-2份。
2.如权利要求1所述的用于异质结电池的封装胶膜,其特征在于:所述第一胶膜层的厚度范围为0.2-0.5mm。
3.如权利要求1所述的用于异质结电池的封装胶膜,其特征在于:第二胶膜层包括:POE基底树脂、交联剂、交联助剂、光稳定剂、偶联剂、紫外吸收剂。
4.如权利要求2所述的用于异质结电池的封装胶膜,其特征在于:第二胶膜层的厚度范围为0.4-0.6mm。
5.如权利要求1所述的用于异质结电池的封装胶膜,其特征在于:所述第一胶膜层和第二胶膜层利用双层共挤或者双层共压的方式复合形成。
6.一种异质结光伏组件,其特征在于:自上而下依次包括上层玻璃、如权利要求1至5任一项所述的用于异质结电池的封装胶膜、光伏电池片、下封装胶膜、下层玻璃,所述封装胶膜中的第一胶膜层相邻上层玻璃设置,所述第二胶膜层相邻光伏电池片设置。
7.如权利要求6所述的异质结光伏组件,其特征在于:所述下封装胶膜也为封装胶膜,其中,所述第一胶膜层相邻下层玻璃设置,第二胶膜层相邻光伏电池片设置。
8.如权利要求6所述的异质结光伏组件,其特征在于:所述上层玻璃、封装胶膜、光伏电池片、下封装胶膜、下层玻璃经层压形成层压件,所述光伏组件还包括设于层压件侧部四周的防护层,所述防护层包括相邻层压件设置的POE膜层、POE膜层外侧的PC膜层,所述POE膜层和PC膜层经过100-120℃的高温共挤形成。
9.如权利要求8所述的异质结光伏组件,其特征在于:所述POE膜层的厚度范围为0.2-0.5mm,PC膜层的厚度范围为0.2-0.5mm。
10.如权利要求8所述的异质结光伏组件,其特征在于:所述层压件和防护层经高温处理成型为一体,高温处理温度范围为120-150℃。
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