CN202423335U - 一种自呼吸型太阳电池背板 - Google Patents

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林建伟
夏文进
张育政
王志
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Abstract

一种自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述太阳电池背板包括依次覆合在一起的含氟涂膜外层、基层和改性聚烯烃或改性聚酯内层。本实用新型提供的自呼吸型太阳电池背板，可以使得本实用新型能够更好的阻隔水蒸气，使得其防潮性能好，电气性能和耐候性能好，使得各层材料的阻隔性能比较均一，从而避免在太阳电池组件生产过程中造成的气泡、凸点、鼓泡等问题，使得生产的组件满足使用的需要。

Description

一种自呼吸型太阳电池背板
技术领域
本实用新型涉及一种太阳电池背板，尤其涉及一种自呼吸型太阳电池背板。
背景技术
由于能源资源的匮乏以及人们对环保意识的增强，最近几年太阳能电池开始大量使用，随着太阳能电池产业的不断发展，中国目前已经成为世界上产量第一的光伏行业加工基地，其中背板的市场占有率约占全球的三分之一，为此国内目前的背板生产也进入了蓬勃发展期。
太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化等特点。太阳能背板一般为PVDF/PET/EVA的三层结构，其中PVDF为外层保护层，具有良好的抗环境侵蚀能力，中间PET具有良好的绝缘性能，EVA具有良好的粘结性能。太阳能背板是上述三层结构之间一般使用粘胶剂粘合的，但粘胶剂要求必须能够经受1000-3000小时的双85试验，即在85℃，85%湿度下进行高热高湿的老化实验，所以对粘合剂自身的要求很高。目前我国还没有能达到相关要求的粘合剂。
由于太阳电池板通常是一个叠层结构，一般是由几种高分子材料复合制成，但这种技术制成的太阳能电池背板涂层面上有波形，导致涂层间不紧致，器件耐久性不高，在太阳电池组件生产过程中容易造成气泡、凸点、鼓包等问题，造成组件的缺陷或失效，因此需要找到一种新型的、能够自呼吸的太阳能电池背板，从而使得能够批量生产合格的电池组件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种新型的、能够自呼吸的太阳能电池背板。
按照本实用新型提供的一种自呼吸型太阳电池背板，包括依次覆合在一起的含氟涂膜外层、基层和改性聚烯烃或改性聚酯内层。
按照本实用新型提供的一种自呼吸型太阳电池背板，还具有如下附属技术特征：
所述基层为一到多个连续分布的改性PET基层。
所述基层的厚度为50微米-350微米。
所述基层的其中一个表面进行等离子表面处理后涂覆含氟树脂形成含氟涂膜外层。
所述含氟涂膜外层为一到多个连续分布的氟涂膜层。
所述含氟涂膜外层的厚度为15微米-50微米。
所述基层的另一表面进行等离子表面处理后通过流延改性聚烯烃或改性聚酯形成改性聚烯烃或改性聚酯内层。
所述改性聚烯烃或改性聚酯内层可以为一到多个连续分布的改性聚烯烃层或改性聚酯层。
所述改性聚烯烃或改性聚酯内层的厚度为15微米-50微米。
按照本实用新型提供的一种自呼吸型太阳能电池背板与现有技术相比具有如下优点：本实用新型的基层为一到多个连续分布的改性PET基层，以及在基层的两面分别涂布含氟树脂和流延改性聚烯烃或改性聚酯形成改性聚烯烃或改性聚酯内层，使得本实用新型能够更好的阻隔水蒸气，使得其防潮性能好，电气性能和耐候性能好，使得各层材料的阻隔性能比较均一，从而避免在太阳电池组件生产过程中造成的气泡、凸点、鼓泡等问题，使得生产的组件满足使用的需要。
附图说明
图1是本发明一种自呼吸型太阳电池背板的结构示意图。其中，1为含氟涂膜外层，2为基层，3为改性聚烯烃或改性聚酯内层。
图2是一种无氟结构太阳能电池背板的结构示意图。其中，1为PET层，2为PET/PET/PO层，3为PET层。
图3为另一种无氟结构太阳能电池背板的结构示意图。其中，1为PET层，2为PET/PO层。
图4是一种双层氟膜结构太阳能电池背板的结构示意图。其中，1和3相同且选自PVF/PVDF/ECTFE中的一种，2为PET层，4为粘结剂。
图5是一种单层氟膜结构太阳能电池背板的结构示意图。其中，2为PET层，1和3分别选自PVF/EVA、PVF/PO、PVDF/EVA、THV/EVA、PVDF/SiOx-PET/PO组合中的一种，4为粘结剂。
具体实施方式
参见图1，按照本实用新型提供的一种自呼吸型太阳电池背板的实施例，包括依次覆合在一起的含氟涂膜外层1、基层2和改性聚烯烃或改性聚酯内层3，使得本实用新型的各层材料的阻隔性能均一，并且整体的防潮性能、电气性能和耐候性能更好，同时各层之间的粘附性很好且不易分层，从而避免了生产组件过程中气泡、凸点、鼓泡等问题的出现，使得生产的组件性能较为均一，合格率高。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述基层2为一到多个连续分布的改性PET基层，所述的改性PET沿同一方向连续分布。由于改性PET为连续且同一方向分布，使得本实用新型的各个部位性能接近，从而能够很好的降低水汽透过率，其中PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述基层2的厚度为50微米-350微米。优选的方案为150-200微米，具体数值可以选为100微米、150微米、180微米、200微米、250微米、300微米、350微米。选择上述厚度的基层可以使背膜具有较高的强度，同时也利于加工和整体性能的提高。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述基层2的其一表面进行等离子表面处理后涂覆含氟树脂形成含氟涂膜外层1。本实施例中含氟涂膜与基层2相对的一面为含氟涂膜的内表面，含氟涂膜与基层2相背的一面为含氟涂膜的外表面。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述含氟涂膜外层1为一到多个连续分布的氟涂膜层，所述氟涂膜层沿同一方向连续分布，使得氟涂膜的粘结性好以及性能均一。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述含氟涂膜外层1的厚度为15微米-50微米，优选20-40微米，具体数值可以为20微米、25微米、30微米、35微米、40微米。选择上述厚度的含氟涂膜具有较好的效果，能够满足本实用新型的需求，具有较高的性价比。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述基层2的另一表面进行等离子表面处理后通过流延改性聚烯烃或改性聚酯形成改性聚烯烃或改性聚酯内层3。本实施例中通过对基层2的表面进行等离子表面处理，使得基层2与内层3之间能够更好的粘结。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述改性聚烯烃或改性聚酯内层3可以为一到多个连续分布的改性聚烯烃层或改性聚酯层，所述改性聚烯烃层或改性聚酯层沿同一方向连续分布，使得内层之间的粘结性增强且使得该层的各个部分的性能均一。
在本实用新型给出的上述实施例中，所述改性聚烯烃或改性聚酯内层3的厚度为15微米-50微米。优选20-40微米，具体数值可以为20微米、25微米、30微米、35微米、40微米，所述基层2厚度根据改性聚烯烃或改性聚酯层数的不同而不同，但厚度的选择要满足各层之间粘结等要求和能够提高其整体性能。
这里主要采用的具体加工工艺为：
（1）对基层PET进行纳米复合改性处理；
（2）在改性后的基层一面进行喷涂或辊涂含氟树脂，烘干固化；
（3）采用化学接枝方法对氟涂膜表面改性；
（4）对聚丙烯进行改性处理；
（5）在改性后的基层另一面采用流延工艺流延出改性聚烯烃或改性聚酯。
经过上述加工工艺完成背膜的加工，这种背膜可以作为成品销售，并用于太阳电池板中，与太阳电池板中的其他组件相粘结。
在本发明步骤（2）中，所采用的加热温度可以在50-200摄氏度，优选80-150摄氏度，具体数值可以为50摄氏度、60摄氏度、80摄氏度、100摄氏度、120摄氏度、150摄氏度、180摄氏度、200摄氏度。 
测定了如本实用新型所述的多种背板的各层性能，数据如下表所示：
表1
特性 单位 含氟涂膜外层1 基层2 改性聚烯烃或改性聚酯内层3
表面张力 mN/cm 75以上 75以上 75以上
对PET的粘结度 N/10mm 50-100 50-100 50-100
水蒸气透过率 g/m2.d 0.1-2 0.1-2 0.1-2
对比实施例：
对比实施例一
测定了如图2和图3所示的无氟结构背板的各层性能，数据如下表所示：
表2
特性 单位 PET层 PO层
表面张力 mN/cm 40 30-40
对PET的粘结度 N/10mm 20-40 20-40
水蒸气透过率 g/m2.d 1.4-2 8-12
对比实施例二
测定了如图4所示的双氟结构背板的各层性能，数据如下表所示：
表3
特性 单位 PET PVF PVDF ECTFE 粘结剂
表面张力 mN/cm 40 40 30-40 30-40 40
水蒸气透过率 g/m2.d 2-5 10-20 5-10 5-10 20-40
对比实施例三
测定了如图5所示的单氟结构背板的各层性能，数据如下表所示（其中使用的粘结剂与图4所示双氟结构背板相同）：
表4
特性 单位 PET PVF PVDF THV EVA
表面张力 mN/cm 40 40 30-40 30-40 40
水蒸气透过率 g/m2.d 2-5 10-20 5-10 5-10 20-40
通过将本实用新型产品的实施例与对比实施例相比可看出，本实用新型各层结构的各项数据较为均一且在各项指标上明显优于传统结构的太阳电池背板。

Claims (7)

1.一种自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述太阳电池背板包括依次覆合在一起的含氟涂膜外层、基层和改性聚烯烃或改性聚酯内层。
2.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述基层为一到多个连续分布的改性PET基层。
3.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述基层的厚度为50微米-350微米。
4.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述含氟涂膜外层为一到多个连续分布的氟涂膜层。
5.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述含氟涂膜外层的厚度为15微米-50微米。
6.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述改性聚烯烃或改性聚酯内层可以为一到多个连续分布的改性聚烯烃层或改性聚酯层。
7.如权利要求1所述的自呼吸型太阳电池背板，其特征在于：所述改性聚烯烃或改性聚酯内层的厚度为15微米-50微米。
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