CN203192818U - 散热型太阳能背板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种散热型太阳能背板，由依次叠合的外覆层、第一导热接着剂层、中间层、第二导热接着剂层、核心层、第三导热接着剂层和内覆层构成，其中，中间层为金属基板，核心层为聚酯膜，内覆层和外覆层各自为至少一层耐候层，由于本实用新型的核心层为聚酯膜，因此绝缘阻气，又由于本实用新型的三层接着剂层都是导热接着剂层，再搭配中间层散热性能好的金属基板，因此具有优异的散热性能，可有利于降低太阳能电池组件内部的温度，进而提高电池片光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能背板的材料层叠构，特别涉及一种能够提高太阳能电池组件散热性的太阳能背板。
背景技术
随着人类文明的发展，全球面临严重的能源危机及环境污染等问题。其中，以能将太阳能直接转变成电能的光伏太阳能电池作为解决全世界能源危机及降低环境污染的重要方法之一。太阳能电池构成的模块通常在阳光下暴晒，为了避免太阳照射影响电池模块的温度，进而影响电池模块的发电效率，因此，特别是要求太阳能电池背板具有良好的散热性能。
在实际应用中，太阳能电池一般是由多块电池组件串联或并联起来，以获得所期望的电压或电流的。为了达到较高的光电转换效率，电池组件中的每一块电池片都须具有相似的特性。在使用过程中，可能出现一个或一组电池不匹配，如：出现裂纹、内部连接失效或遮光等情况，导致其特性与整体不谐调。在合理的光照条件下，一串联支路中被遮蔽的光伏电池，会由发电单元变为耗电单元，被遮蔽的光伏电池不但对组件输出没有贡献，而且会消耗其它电池产生的电力，此时会发热，这就是热斑效应。
目前解决热斑效应的主要方法有以下几种：
一、是在太阳能电池组件上并联一个二极管。通常情况下，这个二极管不影响组件正常工作。当组件中的电池被遮挡时，此时二极管导通，从而避免被遮电池过热损坏。
二、采用无机超导热管技术。即以多种无机元素组合而成的传热介质，加入到管腔或夹壁腔内，经真空处理且密封后形成具有高效传热特性的元件。该元件将热量由一端向另一端快速传导的过程中，表面呈现出无热阻快速波状导热特性。它既可保证聚光光伏锂电池的光电转换效率，同时又能获得相当可观的光热收益，实现对太阳能的电热联用，以满足普通用户日常生活用电和热水。
三、太阳能电池板的工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应。光电转换率越高，太阳能电池板发电量越大，提高光电转换率是降低光伏成本主要原因。太阳能电池能将可见光的光能转换为电能，而红外线的频率比可见光更接近固体物质的固有频率，因此更容易引起分子的共振，红外线更容易变成物质的内能，引起太阳能电池板板体的温度升高。那么阻止红外线对太阳能电池板板体的照射是降低太阳能电池板板的温度的关键。通常采用的是透明玻璃，透明玻璃可以绝大部分透过可见光，并能阻止阳光不能转换的红外线，进而可以降低太阳能电池板板体的温度，提高太阳能电池的光电转换率。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种散热型太阳能背板，本实用新型的散热型太阳能背板具有优异的散热功能，可以有效降低太阳能电池组件内部的温度，提高电池片光电转换效率，又且结构简单、易于实施。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种散热型太阳能背板，由依次叠合的外覆层、第一导热接着剂层、中间层、第二导热接着剂层、核心层、第三导热接着剂层和内覆层构成，其中，所述中间层为金属基板，所述核心层为聚酯膜，所述内覆层和所述外覆层各自为至少一层耐候层。
本实用新型为了解决其技术问题所述采用的进一步技术方案是：
进一步地说，所述核心层的厚度为75至275微米。
进一步地说，所述外覆层和所述内覆层的厚度各自为25至50微米。
进一步地说，所述第一导热接着剂层、所述第二导热接着剂层和第三导热接着剂层三者的厚度相同且皆为8至25微米。
进一步地说，所述中间层的厚度为25至75微米。
进一步地说，所述外覆层和所述内覆层各自为氟素膜。
较佳地是，所述氟素膜是指聚氟乙烯（Polyvinyl fluoride，PVF）膜、聚偏氟乙烯（Polyvinylidene Fluoride,PVDF)膜、聚三氟乙烯（Polchlorotrifluorethylene，PCTFE)膜、聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene,PTFE）膜和四氟乙烯与乙烯的共聚物（ETFE）膜中的至少一种。
优选的是，所述氟素膜为聚四氟乙烯膜或四氟乙烯与乙烯共聚物膜。
进一步地说，所述第一导热接着剂层、第二导热接着剂层和第三导热接着剂层各自为添加有导热材料的接着剂层。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的散热型太阳能背板由依次叠合的外覆层、第一导热接着剂层、中间层、第二导热接着剂层、核心层、第三导热接着剂层和内覆层构成，其中，中间层为金属基板，核心层为聚酯膜，内覆层和所述外覆层各自为至少一层耐候层，由于本实用新型的核心层为聚酯膜，因此绝缘阻气，又由于本实用新型的三层接着剂层都是导热接着剂层，再搭配中间层散热性能好的金属基板，因此具有优异的散热性能，可有利于降低太阳能电池组件内部的温度，进而提高电池片光电转换效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种散热型太阳能背板，如图1所示，由依次叠合的外覆层1、第一导热接着剂层2、中间层3、第二导热接着剂层4、核心层5、第三导热接着剂层6和内覆层7构成，其中，所述中间层3为金属基板，所述核心层为聚酯膜，所述内覆层和所述外覆层各自为至少一层耐候层。
其中，所述核心层的厚度为75至275微米。
其中，外覆层和所述内覆层的厚度各自为25至50微米。
其中，所述第一导热接着剂层、所述第二导热接着剂层和第三导热接着剂层皆为添加有导热材料的接着剂层且三者的厚度相同皆为8至25微米。上述添加有导热材料的接着剂层由以下重量份的组份组成：耐候性树脂：30-60份；固化剂：2-5份；有机溶剂：1-3份；导热材料：10-50份。本实施例所述的导热材料是指具有导热性的无机化合物，例如：氧化铝（Aluminum oxide）、氮化铝（Aluminum nitride）、氮化硼（Boron nitride），并以氮化硼的导热效果最佳。
其中，所述中间层的厚度为25至75微米。本实施例所述的金属基板是指一般的金属导热材料，例如：铝箔（Aluminum）、铜箔（Copper）等材料。
其中，所述外覆层和所述内覆层各自为氟素膜。本实施例所述的氟素膜是指含氟聚合物膜，例如聚氟乙烯（Polyvinyl fluoride，PVF）膜、聚偏氟乙烯（Polyvinylidene Fluoride,PVDF)膜、聚三氟乙烯（Polchlorotrifluorethylene，PCTFE)膜、聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene,PTFE）膜和四氟乙烯与乙烯的共聚物（ETFE）膜中的至少一种，优选的是聚四氟乙烯膜或四氟乙烯与乙烯共聚物膜。
对接着剂层进行热传导分析测试：用Hot Disk热导系数仪进行热传导分析测试，在传感器上下两面覆盖两接着剂层样品，并在该二接着剂层外侧面分别以两钢板夹置接着剂层与传感器，并由传感器测量接着剂层导热性能，将对本实用新型接着剂层所作的测试作为实验组，以同样的方法测试一般胶水的导热性能作为比较例，将测得的热传导系数结果纪录于表1中：
表1
| 接着剂层所含导热材料 | 接着剂层导热K值（w/mk） | |
| 实验组1 | 氧化铝（10wt%） | 1.86 |
| 实验组2 | 氧化铝（30wt%） | 2.32 |
| 实验组3 | 氧化铝（50wt%） | 3.03 |
| 实验组4 | 氮化铝（10wt%） | 2.77 |
| 实验组5 | 氮化硼（10wt%） | 3.26 |
| 比较例1 | / | 0 |
对本实施例所述的散热型太阳能背板，在试验室测试其压合后太阳能电池片的内部温度和光电转换效率（夏天测试），将测得的结果记录于表2中：
表2
| 接着剂层所含导热材料 | 电池片内部温度（℃） | 光电转换率（%） | |
| 实验组1 | 氧化铝（10wt%） | 63 | 18.1 |
| 实验组2 | 氧化铝（30wt%） | 60 | 18.7 |
| 实验组3 | 氧化铝（50wt%） | 52 | 19.1 |
| 实验组4 | 氮化铝（10wt%） | 55 | 18.5 |
| 实验组5 | 氮化硼（10wt%） | 50 | 19.5 |
| 比较例1 | / | 70 | 17.0 |
由上表2可知，本实用新型的散热型太阳能背板确实可以大幅度的降低太阳能电池组件内部的温度，提高太阳能电池组件的光电转换效率，进而更好地利用太阳能源。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围应如权利要求书所列。
Claims (9)
1.一种散热型太阳能背板，其特征在于：由依次叠合的外覆层、第一导热接着剂层、中间层、第二导热接着剂层、核心层、第三导热接着剂层和内覆层构成，其中，所述中间层为金属基板，所述核心层为聚酯膜，所述内覆层和所述外覆层各自为至少一层耐候层。
2.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述核心层的厚度为75至275微米。
3.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述外覆层和所述内覆层的厚度各自为25至50微米。
4.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述第一导热接着剂层、所述第二导热接着剂层和第三导热接着剂层三者的厚度相同且皆为8至25微米。
5.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述中间层的厚度为25至75微米。
6.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述外覆层和所述内覆层各自为氟素膜。
7.根据权利要求6所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述氟素膜是指聚氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚三氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜和四氟乙烯与乙烯的共聚物膜中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述氟素膜为聚四氟乙烯膜或四氟乙烯与乙烯共聚物膜。
9.根据权利要求1所述的散热型太阳能背板，其特征在于：所述第一导热接着剂层、第二导热接着剂层和第三导热接着剂层各自为添加有导热材料的接着剂层。
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|---|---|---|---|---|
| CN104064613A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-09-24 | 中天光伏材料有限公司 | 一种高散热型太阳能电池用一体化背板及其制造方法 |
| CN104103705A (zh) * | 2013-04-02 | 2014-10-15 | 昆山雅森电子材料科技有限公司 | 散热型太阳能背板 |
| CN106601844A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-04-26 | 梁结平 | 一种自洁散热型太阳能组件 |
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2013
- 2013-04-02 CN CN 201320160909 patent/CN203192818U/zh not_active Expired - Lifetime
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