CN117117019A - 一种黑色高反射反光条及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种黑色高反射反光条及其应用,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能层和高反射层;所述黑色功能层的制备原料包括黑色红外透过颜料;所述高反射层的制备原料包括高反射填料。在本发明中,黑色功能层可透过750‑1200nm的红外光,透过的红外光可以被高反射层充分反射,当将该反光条用于光伏组件电池片间隙时,电池片吸收这部分红外光,从而可以增加光线的利用率、提高电池片的输出功率,并且该发光条具有黑色的外观,与电池片的外观一致,适用于对外观一致性要求高的领域。
Description
本申请要求申请号为202310743116.3专利申请的优先权(在先申请的申请日为2023年6月21日,发明名称为一种黑色高反射反光条及其应用)。
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,涉及一种黑色高反射反光条及其应用。
背景技术
现有晶硅型光伏发电电池组件,电池片与电池片,电池片与边框间的边缘会有一定的间隙,浪费了光的利用率,特别的,为了美学要求,在光伏组件正面目视时要求正面为黑色(也可以是除透明和白色以外的颜色)时,功率损失会更大,为了不过多损失功率,甚至为进一步提高输出功率,单玻单面组件会尽量提高背板或背面胶膜的光反射率,将整面背板变成黑色高反射红外(750~1200nm)的种类,或在背板上印刷黑色网格,单玻双面组件会在透明背板上印刷黑色网格,双玻单面组件会将背面胶膜直接做成白色或黑色,双玻双面在背面玻璃上镀黑釉,而在透明玻璃上涂黑釉或在透明背板上印刷黑色网格的方法,工艺复杂,成本高,难以实现。
而现有的反光条多为白色,当将其用于光伏组件时与电池片的差别较大,由此制得的光伏组件在一些对外观要求高的领域不能满足要求。
因此,在本领域中,期望开发一种黑色高反射反光条,其不仅具有黑色的外观,还具有优良的反射性,从而提高电池片的光纤利用率和输出功率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种黑色高反射反光条及其应用,具体提供一种用于光伏组件电池片间隙的黑色高反射反光条。本发明的黑色高反射反光条不仅具有黑色的外观,还可以充分反射红外光,从而可以增加光纤利用率、提高电池片的输出功率。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能层和高反射层;
所述黑色功能层的制备原料包括黑色红外透过颜料;
所述高反射层的制备原料包括高反射填料。
在本发明中,黑色高反射反光条的黑色功能层中含有黑色红外透过颜料,该层可以吸收可见光透过红外光,透过的红外光可以被高反射层充分反射,当将该反光条用于光伏组件电池片间隙时,电池片吸收这部分红外光,从而可以增加太阳光的利用率、提高电池片的输出功率。
图1为本发明的黑色高反射反光条运用于电池片间隙时的光路图。
需要说明的是,本发明所有涉及的“所述黑色高反射反光条从上至下包括”中的“上”均指的是反光条使用过程中朝向太阳光的一侧,“下”的含义与“上”的含义相反。
优选地,所述黑色高反射反光条在红外波段750-1200nm的反射率为20%-95%,例如25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%等。
优选地,所述黑色功能层,其颜色L,a,b在以下范围:L值:22到28(例如22、23、24、25、26、27或28);a:-2到2(例如-2、-1、0、1或2等);b:-3到2(例如-3、-2、-1、0、1或2等)。
优选地,所述黑色红外透过颜料包括酞菁类颜料、二噁嗪类颜料、喹吖啶酮类颜料、苯并咪唑酮类颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉类颜料、喹酞酮类颜料、二酮吡咯并吡咯类颜料、蒽醌类颜料、苝类颜料、金属络合颜料或喹噁唑啉酮类颜料中的任意一种或至少两种的组合。相比于其他的黑色填料,本发明的黑色红外透过颜料不仅可以吸收可见光,还可以透过红外光。
优选地,所述高反射填料包括氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、珠光粉、氧化锌、氧化锆或滑石粉中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中,所述黑色功能层可以是单独的一个涂层,也可以是将黑色红外透过颜料加入到基体树脂中形成的黑色功能基材层;所述高反射层可以是单独的一个涂层,也可以是将高反射填料加入到基体树脂中形成的高反射基材层,或者,也可以是将高反射填料加入到粘接剂中形成的高反射粘接层。
具体地,所述黑色高反射反光条的结构分为以下三种,每种又有优选技术方案:
第一种,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能基材层和高反射粘接层;
所述黑色功能基材层的制备原料包括黑色红外透过颜料和基体树脂;
所述高反射粘接层的制备原料包括高反射填料和粘接剂。
所述黑色红外透过颜料和所述高反射填料具有与前文相同的限定范围。
优选地,所述黑色功能基材层的厚度为5~200μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等,优选为10~100μm。
优选地,所述高反射粘接层的厚度为30~300μm,例如30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm等,优选为30~150μm。
作为第一种结构的优选技术方案,所述黑色功能基材层与高反射粘接层相接触的一面设置有多个棱镜结构,即,黑色功能基材层的下表面呈棱镜形状,与之对应,高反射粘接层的上表面呈棱镜形状,二者的棱镜形状互补,棱镜结构的设置可以提高高反射粘接层的反射率。
在本发明中,“多个棱镜结构”指的是至少两个棱镜结构,对于其他地方出现的该表述具有相同的含义,不再一一赘述。
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,例如5μm、10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm或500μm等,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0-90°,例如0°、30°、60°或90°等,棱镜结构顶角角度为90°到150°,例如90°、120°或150°等。
本发明对棱镜结构的形成方法不作限制,其可以用模具压印成型,也可以是激光雕刻成型,机械方法雕刻成型,化学反应直接成型,或者通过填料形状形成表面形态。
优选地,所述黑色功能基材层中,黑色红外透过颜料的添加量占基体树脂的添加量的1~40%,例如1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述高反射粘接层中,高反射填料的添加量占粘接剂的添加量的5~40%,例如5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述基体树脂可以是但不限于PET、PVDF、PVF、ETFE、PE、超高分子量PE、PP、尼龙或PC等。
优选地,所述粘接剂包括EVA、POE、PVB、TPU、反应型热熔胶(如SEBS,丙烯酸系热熔胶、PUR有机硅或几种树脂的混合)等。
优选地,所述黑色功能基材层和高反射粘接层之间还设置有一层底涂层。底涂层不仅可以增加二者之间的粘接力,同时还可以起到保护基材的作用,防止紫外线损害基材。
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂。
优选地,所述涂料树脂包括有机硅树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱合橡胶、乙烯基树脂或上述树脂的改性及混合物。
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等,优选为1~5μm。
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料。
优选地,所述填料包括二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、珠光粉或氧化钙中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%,例如1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%等。
第二种,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的制备原料包括黑色红外透过颜料和涂料树脂;
所述高反射基材层的制备原料包括高反射填料和基体树脂。
优选地,所述黑色功能涂层的厚度为1~100μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等,优选为3~20μm。
优选地,所述高反射基材层的厚度为5~200μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm等,优选为10~100μm。
优选地,所述粘接层的厚度为30~300μm,例如30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm等,优选为30~150μm。
作为第二种结构的优选技术方案,所述高反射基材层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体分为两种情况:(1)高反射基材层的上表面呈棱镜形状,与之对应,黑色功能涂层的下表面呈棱镜形状,二者的棱镜形状互补,并且黑色功能涂层的上表面是平的;(2)高反射基材层的上表面呈棱镜形状,黑色功能涂层整体呈棱镜形状,均匀地沉积在高反射基材层的上表面。棱镜结构的设置可以提高高反射基材层的反射效率。
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,例如5μm、10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm或500μm等,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0°到90°,例如0°、30°、60°或90°等,棱镜结构夹角为90°到150°,例如90°、120°或150°等。
优选地,所述黑色功能涂层中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的3~40%,例如3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述高反射基材层中,高反射填料的添加量占基体树脂的添加量的5~40%,例如5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述高反射填料包括氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、珠光粉、氧化锌、氧化锆、滑石粉环烯烃类共聚物(COC)或4-甲基戊烯聚合物(TPX)中的任意一种或至少两种的组合;当反射填料为COC或TPX时,使用发泡相分离反射原理,COC或TPX与PET等基体树脂微相分离产生间隙分相层从而提高了反射率。
优选地,所述涂料树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、氟碳树脂、有机硅树脂、橡胶或聚烯烃树脂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述基体树脂包括(1)PET,(2)各类氟膜:如PVDF、PVF、ETFE膜等,(3)聚烯烃类膜:如PE,超高分子量PE,PP膜等,(4)尼龙膜,(5)PC。
优选地,所述粘接层的材质包括可以是但不限于:(1)EVA,(2)POE,(3)PVB,(4)TPU,(5)反应型热熔胶:如SEBS,丙烯酸系热熔胶,PUR有机硅或几种树脂的混合等。
优选地,所述高反射基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层。底涂层不仅可以增加二者之间的粘接力,同时还可以起到保护基材的作用,防止紫外线损害基材。
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂。
优选地,所述涂料树脂包括有机硅树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱合橡胶、乙烯基树脂或上述树脂的改性及混合物。
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等,优选为1~5μm。
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料。
优选地,所述填料包括二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、珠光粉或氧化钙中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%,例如1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%等。
优选地,所述黑色功能涂层和高反射基材层之间还设置有一层底涂层。
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂和填料。该底涂层不仅可以增加黑色功能涂层和高反射基材层的附着力,还可以提高反射率。该底涂层的上表面可以是平整的,其上表面也可以呈棱镜形状,或者其整体呈棱镜形状。
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等,优选为1~5μm。
优选地,所述涂料树脂包括有机硅树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱合橡胶、乙烯基树脂或上述树脂的改性及混合物。
优选地,所述填料包括二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、珠光粉或氧化钙中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%,例如1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%等。
第三种,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射涂层、基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的制备原料包括黑色红外透过颜料和涂料树脂;
所述高反射涂层的制备原料包括高反射填料和涂料树脂。
优选地,所述黑色功能涂层的厚度为1~100μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等,优选为3~20μm。
优选地,所述高反射涂层的厚度为5~150μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm等,优选为10~100μm。
优选地,所述基材层的厚度为5~200μm,例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm等,优选为10~100μm。
优选地,所述粘接层的厚度为30~300μm,例如30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm等,优选为30~150μm。
作为第三种结构的优选技术方案,所述高反射涂层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体分为两种情况:(1)高反射涂层的上表面呈棱镜形状,与之对应,黑色功能涂层的下表面呈棱镜形状,二者的棱镜形状互补,并且黑色功能涂层的上表面是平的;(2)高反射涂层的上表面呈棱镜形状,黑色功能涂层整体呈棱镜形状,均匀地沉积在高反射涂层的上表面。棱镜结构的设置可以提高高反射涂层的反射效率。
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,例如5μm、10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm或500μm等,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0°到90°,例如0°、30°、60°或90°等,棱镜结构顶角角度为90°到150°,例如90°、120°或150°等。
优选地,所述黑色功能涂层中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的3~40%,例如3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述高反射涂层中,高反射填料的添加量占涂料树脂的添加量的5~40%,例如5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等。
优选地,所述涂料树脂可以是丙烯酸树脂,环氧树脂,聚酯树脂,氟碳树脂,有机硅树脂,橡胶,聚烯烃树脂,不限于热塑性树脂,热固型树脂,光固化型树脂;热固型树脂不限于自由基体系固化,羟基异氰酸酯体系固化,环氧体系固化,湿气固化,光固化,电子束固化,微波固化或几种固化方法混合使用等。
优选地,所述基材层可以是但不限于:(1)PET,(2)各类氟膜:如PVDF膜、PVF膜、ETFE膜等,(3)聚烯烃类膜:如PE,超高分子量PE,PP膜等,(4)尼龙膜,(5)PC膜等。
优选地,所述粘接层的材质可以是但不限于:(1)EVA,(2)POE,(3)PVB,(4)TPU,(5)反应型热熔胶:如SEBS,丙烯酸系,PUR有机硅或几种树脂的混合等。粘接层可以通过热固化,湿气固化,光固化,电子束固化,微波固化或几种固化方法共用进行制备。
优选地,所述基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层。底涂层不仅可以增加二者之间的粘接力,同时还可以起到保护基材的作用,防止紫外线损害基材。
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂。
优选地,所述涂料树脂包括有机硅树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱合橡胶、乙烯基树脂或上述树脂的改性及混合物。
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等,优选为1~5μm。
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料。
优选地,所述填料包括二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、珠光粉或氧化钙中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%,例如1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%等。
本发明对黑色高反射反光条的制备方法不作具体限制,可以通过本领域的常规方法制备得到。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的黑色高反射反光条在光伏组件电池片间隙中的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
在本发明中,黑色高反射反光条的黑色功能层中含有黑色红外透过颜料,该层可以吸收可见光透过红外光,透过的红外光可以被高反射层充分反射,当将该黑色高反射反光条用于光伏组件电池片间隙时,电池片吸收这部分红外光,从而可以增加光纤利用率、提高电池片的输出功率,并且该发光条具有黑色的外观,与电池片的外观一致,适用于对外观一致性要求高的领域。
附图说明
图1为本发明的黑色高反射反光条运用于电池片间隙时的光路图;
其中,1-正面玻璃;2-背面玻璃;3-电池片;4-黑色高反射反光条;5-入射光;6-反射光。
图2为本发明实施例1提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能基材层,2-高反射粘接层。
图3为本发明实施例2提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能基材层,2-高反射粘接层。
图4为本发明实施例5提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能涂层,2-高反射基材层,3-粘接层。
图5为本发明实施例6提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能涂层,2-高反射基材层,3-粘接层。
图6为本发明实施例7提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能涂层,2-高反射基材层,3-粘接层。
图7为本发明实施例11提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能涂层,2-高反射涂层,3-基材层,4-粘接层。
图8为本发明实施例12提供的黑色高反射反光条的结构示意图;
其中,1-黑色功能涂层,2-高反射涂层,3-基材层,4-粘接层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例及对比例用到的原料信息如下:
丙烯酸树脂:牌号为73332-S-60(长兴化学);
环氧树脂:牌号为128E(南亚);
聚酯树脂:牌号为NL387-6(上海康铭化工);
氟碳树脂:牌号为ZHM-2(上海东氟化工);
PET:牌号为DS10(四川东材科技);
EVA:牌号为赛伍EVA;
POE:牌号为赛伍POE。
实施例1
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能基材层和高反射粘接层,其结构示意图如图2所示;
所述黑色功能基材层的厚度为100μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和基体树脂(PET),其中,黑色红外透过颜料的添加量占基体树脂的添加量的2%;
所述高反射粘接层的厚度为200μm,制备原料包括高反射填料(硫酸钡)和粘接剂(EVA),其中,高反射填料的添加量占粘接剂的添加量的20%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为71.2%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.6;b:-2.1。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处仅在于,黑色高反射反光条的结构略有不同,具体地,所述黑色功能基材层与高反射粘接层相接触的一面设置有多个棱镜结构,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为20μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为90°,棱镜结构顶角角度为120°,其结构示意图如图3所示。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为73.2%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.5;b:-2.0。
实施例3
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能基材层和高反射粘接层;
所述黑色功能基材层的厚度为50μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和基体树脂(PET),其中,黑色红外透过颜料的添加量占基体树脂的添加量的4%;
所述高反射粘接层的厚度为200μm,制备原料包括高反射填料(硫酸钡)和粘接剂(EVA),其中,高反射填料的添加量占粘接剂的添加量的10%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为72.4%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.5;b:-1.8。
实施例4
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能基材层和高反射粘接层;
所述黑色功能基材层的厚度为200μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和基体树脂(PET),其中,黑色红外透过颜料的添加量占基体树脂的添加量的5%;
所述高反射粘接层的厚度为300μm,制备原料包括高反射填料(硫酸钡)和粘接剂(EVA),其中,高反射填料的添加量占粘接剂的添加量的10%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为70.5%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:23.8;a:-0.3;b:-1.9。
实施例5
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射基材层和粘接层,其结构示意图如图4所示;
所述黑色功能涂层的厚度为10μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(丙烯酸树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的20%;
所述高反射基材层的厚度为100μm,制备原料包括高反射填料(氧化钛)和基体树脂(PET),其中,高反射填料的添加量占基体树脂的添加量的10%;
所述粘接层的厚度为150μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为71.1%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.5;b:-2.2。
实施例6
本实施例与实施例5的区别之处仅在于,黑色高反射反光条的结构略有不同,具体地,所述高反射基材层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体地,高反射基材层的上表面呈棱镜形状,与之对应,黑色功能涂层的下表面呈棱镜形状,二者的棱镜形状互补,并且黑色功能涂层的上表面是平的;所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为90°,棱镜结构顶角角度为110°,其结构示意图如图5所示。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为73.1%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.3;b:-2.2。
实施例7
本实施例与实施例5的区别之处仅在于,黑色高反射反光条的结构略有不同,具体地,所述高反射基材层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体地,高反射基材层的上表面呈棱镜形状,黑色功能涂层(厚度为1μm)整体呈棱镜形状,均匀地沉积在高反射基材层的上表面;所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为20μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为90°,棱镜结构顶角角度为110°,其结构示意图如图6所示。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为72.9%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.3;b:-2.2。
实施例8
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的厚度为10μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(丙烯酸树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的10%;
所述高反射基材层的厚度为50μm,制备原料包括高反射填料(氧化钛)和基体树脂(PET),其中,高反射填料的添加量占基体树脂的添加量的10%;
所述粘接层的厚度为10μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为69.5%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.1;a:-0.3;b:-2.2。
实施例9
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的厚度为100μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(丙烯酸树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的40%;
所述高反射基材层的厚度为200μm,制备原料包括高反射填料(氧化钛)和基体树脂(PET),其中,高反射填料的添加量占基体树脂的添加量的40%;
所述粘接层的厚度为300μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为70.3%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.3;b:-2.0。
实施例10
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射涂层、基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的厚度为50μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(氟碳树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的10%;
所述高反射涂层的厚度为80μm,制备原料包括高反射填料(珠光粉)和涂料树脂(聚酯树脂),其中,高反射填料的添加量占涂料树脂的添加量的30%;
所述基材层的厚度为100μm,材质为PET;
所述粘接层的厚度为200μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为69.8%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.3;b:-2.0。
实施例11
本实施例与实施例10的区别之处仅在于,黑色高反射反光条的结构略有不同,具体地,所述高反射涂层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体地,高反射涂层的上表面呈棱镜形状,与之对应,黑色功能涂层的下表面呈棱镜形状,二者的棱镜形状互补,并且黑色功能涂层的上表面是平的;所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为10μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为90°,棱镜结构顶角角度为120°,其结构示意图如图7所示。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为70.1%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:23.8;a:-0.3;b:-2.0。
实施例12
本实施例与实施例10的区别之处仅在于,黑色高反射反光条的结构略有不同,具体地,所述高反射涂层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构,具体地,高反射涂层的上表面呈棱镜形状,黑色功能涂层(厚度为5μm)整体呈棱镜形状,均匀地沉积在高反射涂层的上表面;所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为20μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为90°,棱镜结构顶角角度为120°,其结构示意图如图8所示。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为70.2%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.3;b:-2.0。
实施例13
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射涂层、基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的厚度为5μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(环氧树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的10%;
所述高反射涂层的厚度为5μm,制备原料包括高反射填料(氧化钛)和涂料树脂(聚酯树脂),其中,高反射填料的添加量占涂料树脂的添加量的10%;
所述基材层的厚度为50μm,材质为PET;
所述粘接层的厚度为10μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为68.7%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.2;b:-1.9。
实施例14
在本实施例中提供一种黑色高反射反光条,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射涂层、基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的厚度为10μm,制备原料包括黑色红外透过颜料(苝黑)和涂料树脂(氟碳树脂),其中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的10%;
所述高反射涂层的厚度为20μm,制备原料包括高反射填料(氧化钛)和涂料树脂(聚酯树脂),其中,高反射填料的添加量占涂料树脂的添加量的40%;
所述基材层的厚度为200μm,材质为PET;
所述粘接层的厚度为300μm,材质为POE。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为71.7%;黑色功能涂层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.2;b:-1.9。
实施例15
本实施例与实施例1的区别之处仅在于,黑色功能基材层和高反射粘接层之间还设置有一层底涂层,厚度为3μm,制备原料为丙烯酸树脂和二氧化钛,其中,二氧化钛的添加量占丙烯酸树脂添加量的10%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为73.5%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.6;b:-2.1。
实施例16
本实施例与实施例6的区别之处仅在于,高反射基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层,厚度为3μm,制备原料为丙烯酸树脂和二氧化钛,其中,二氧化钛的添加量占丙烯酸树脂添加量的10%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为74.2%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.3;b:-2.1。
实施例17
本实施例与实施例5的区别之处仅在于,黑色功能涂层和高反射基材层之间还设置有一层底涂层,厚度为10μm,制备原料为丙烯酸树脂和珠光粉,其中珠光粉的添加量占丙烯酸树脂添加量的10%。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为74.5.%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:23.9;a:-0.4;b:-2.0。
实施例18
本实施例与实施例12的区别之处仅在于,基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层,厚度为5μm,制备原料为环氧树脂。
本实施例提供的黑色高反射反光条,在红外波段750-1200nm的反射率为70.4%;黑色功能基材层颜色L,a,b分别为:L值:24.0;a:-0.4;b:-2.1。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处仅在于,将黑色红外透过颜料替换为等量的炭黑。
对比例2
本对比例与实施例5的区别之处仅在于,将高反射基材层替换为基材层,即,基材层中不含有高反射填料。
对实施例1-18以及对比例1-2提供的反光条进行性能测试,测试方法如下:
(1)反射率的测试方法参照IEC-62805-2测试标准;
(2)涂层附着力的测试方法参照ASTM D3359-09胶带法测量附着力的测试方法;
(3)湿热老化测试方法参照GB/T 31034-2014晶硅太阳能电池组件用绝缘背板中85℃85%RH湿热老化的测试方法,实验条件为85℃,85%相对湿度,时间2000小时,采用福斯特EVA层压,测试背板的老化后的黄变△E;
(4)UV老化测试方法参照GB/T 31034-2014晶硅太阳能电池组件用绝缘背板中紫外老化的测试方法,辐照能量是300KWh,测试背板的老化后的黄变△b。
性能测试结果如表1所示。
表1
由表1可以看出,本发明实施例提供的黑色高反射反光条均具有较高的反射率(68.7%-74.5%),并且湿热老化后色差△E和UV老化后黄变△b均能满足要求。
相比于实施例1,对比例1提供的反光条的反射率大幅度降低;相比于实施例5,对比例2提供的反光条的反射率大幅度降低。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的黑色高反射反光条及其应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能层和高反射层;
所述黑色功能层的制备原料包括黑色红外透过颜料;
所述高反射层的制备原料包括高反射填料。
2.根据权利要求1所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色高反射反光条在红外波段750-1200nm的反射率为20%-95%;
优选地,所述黑色功能层,其颜色L,a,b在以下范围:L值:22到28;a:-2到2;b:-3到2。
3.根据权利要求1或2所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色红外透过颜料包括酞菁类颜料、二噁嗪类颜料、喹吖啶酮类颜料、苯并咪唑酮类颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉类颜料、喹酞酮类颜料、二酮吡咯并吡咯类颜料、蒽醌类颜料、苝类颜料、金属络合颜料或喹噁唑啉酮类颜料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述高反射填料包括氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、珠光粉、氧化锌、氧化锆或滑石粉中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色高反射反光条从上至下包括黑色功能基材层和高反射粘接层;
所述黑色功能基材层的制备原料包括黑色红外透过颜料和基体树脂;
所述高反射粘接层的制备原料包括高反射填料和粘接剂。
5.根据权利要求4所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色功能基材层的厚度为5~200μm,优选为10~100μm;
优选地,所述高反射粘接层的厚度为30~300μm,优选为30~150μm;
优选地,所述黑色功能基材层与高反射粘接层相接触的一面设置有多个棱镜结构;
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0°到90°,棱镜结构顶角角度为90°到150°;
优选地,所述黑色功能基材层中,黑色红外透过颜料的添加量占基体树脂的添加量的1~40%;
优选地,所述高反射粘接层中,高反射填料的添加量占粘接剂的添加量的5~40%;
优选地,所述黑色功能基材层和高反射粘接层之间还设置有一层底涂层;
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂;
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,优选为1~5μm;
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料;
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的制备原料包括黑色红外透过颜料和涂料树脂;
所述高反射基材层的制备原料包括高反射填料和基体树脂。
7.根据权利要求6所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色功能涂层的厚度为1~100μm,优选为3~20μm;
优选地,所述高反射基材层的厚度为5~200μm,优选为10~100μm;
优选地,所述粘接层的厚度为30~300μm,优选为30~150μm;
优选地,所述高反射基材层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构;
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0°到90°,棱镜结构顶角角度为90°到150°;
优选地,所述黑色功能涂层中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的3~40%;
优选地,所述高反射基材层中,高反射填料的添加量占基体树脂的添加量的5~40%;
优选地,所述高反射填料包括氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、珠光粉、氧化锌、氧化锆、滑石粉、环烯烃类共聚物或4-甲基戊烯聚合物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述涂料树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、氟碳树脂、有机硅树脂、橡胶或聚烯烃树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述高反射基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层;
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂;
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,优选为1~5μm;
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料;
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%;
优选地,所述黑色功能涂层和高反射基材层之间还设置有一层底涂层;
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂和填料;
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,优选为1~5μm;
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色高反射反光条从上至下包括依次层叠设置的黑色功能涂层、高反射涂层、基材层和粘接层;
所述黑色功能涂层的制备原料包括黑色红外透过颜料和涂料树脂;
所述高反射涂层的制备原料包括高反射填料和涂料树脂。
9.根据权利要求8所述的黑色高反射反光条,其特征在于,所述黑色功能涂层的厚度为1~100μm,优选为3~20μm;
优选地,所述高反射涂层的厚度为5~150μm,优选为10~100μm;
优选地,所述基材层的厚度为5~200μm,优选为10~100μm;
优选地,所述粘接层的厚度为30~300μm,优选为30~150μm;
优选地,所述高反射涂层与黑色功能涂层相接触的一面设置有多个棱镜结构;
优选地,所述多个棱镜结构按顺序依次分布,棱镜结构的高度为5-500μm,各所述棱镜结构的长度方向延伸线与所述黑色高反射反光条的长度方向延伸线的夹角为0°到90°,棱镜结构顶角角度为90°到150°;
优选地,所述黑色功能涂层中,黑色红外透过颜料的添加量占涂料树脂的添加量的3~40%;
优选地,所述高反射涂层中,高反射填料的添加量占涂料树脂的添加量的5~40%;
优选地,所述基材层和粘接层之间还设置有一层底涂层;
优选地,所述底涂层的制备原料包括涂料树脂;
优选地,所述底涂层的厚度为1~15μm,优选为1~5μm;
优选地,所述底涂层的制备原料还包括填料;
优选地,所述底涂层中,填料的添加量占涂料树脂的添加量的1~60%。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的黑色高反射反光条在光伏组件电池片间隙中的应用。
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