CN203607430U - 一种玻璃膜光伏背板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉太阳能光伏电池技术领域，具体地，涉及一种玻璃膜光伏背板，所述玻璃膜光伏背板包括具有PET膜层和其二侧的胶粘剂层，所述胶粘剂层外侧还粘结有外层，至少一侧的所述外层为玻璃膜；本实用新型的玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外层氟膜，不但可以有效地阻挡水气，大大降低水气透过率，而且透明性更好，有利提高光伏电池的效率及长久使用的可靠性，且制备工艺简单，容易实现大规模工业化生产。

Description

一种玻璃膜光伏背板

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏电池技术领域，具体地，涉及一种玻璃膜光伏背板。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，是替代火力发电的最佳选择。专家预测，通过扩大生产规模和技术进步，2030年以后，光伏发电对常规发电开始具有竞争力。2050年左右，太阳电池的价格将比现在下降十倍，每千瓦时的电价约为0.2元，那时，光伏发电将占全球发电量的一半。光伏电池长时间暴露在室温使用，因此光伏组件中电池片必须加以保护，以防受水汽、氧气、紫外线等环境因素的侵蚀和破坏，进而影响光伏组件的使用寿命。太阳能电池背板在电池组件的背面的最外层，在户外环境下保护太阳能组件不受水汽的侵蚀，具有阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能、耐腐蚀等功能，还可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组件的温度，是光伏组件中非常重要的一个配件。

常见的光伏背板按结构可分为以下几种：

1.通过PET聚酯薄膜和上下两层耐候层，复合形成三明治结构，来提高背板的耐候性和阻隔性。代表产品是欧洲的Isovolta公司的TPT背板，其中T是指杜邦公司研发生产的Tedlar薄膜，太阳能电池背板是由Tedlar薄膜作为耐候层，包覆中间一层PET聚酯薄膜复合而成。

2.KPK太阳能背板，其中K是法国的Arkema公司研发生产的Kynar膜，即聚偏氟二乙烯（PVDF）膜，中间包覆的也是PET聚酯薄膜。

3.由于氟材料价格昂贵，为了节省成本，美国Madico公司研发生产出了TPE太阳能背板。区别仅在于采用乙烯-醋酸乙烯树脂EVA代替TPT中的内层耐候氟材料层。

4.PET/聚烯结构。其中P是指双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，即PET薄膜，又名聚酯薄膜或涤纶薄膜。E是指乙烯-醋酸乙烯树脂EVA。

双面氟结构的太阳能背板（TPT或KPK）成本较高，逐步被单面氟结构的背板取代。单面氟结构的氟层，可以是氟膜和PET材料复合后再和EVA或特种改性PE复合，也可在PET材料的一面涂覆氟碳涂层，再复合EVA或特种改性PE。也有厂家用流延机将EVA或特种改性PE流延到涂底涂后的PET上，这样成本更低。

然而，上述结构的光伏背板在潮湿条件下，较长时间后容易出现分层、气泡等缺陷，主要原因是高分子薄膜的水气透过率相对偏高，特别是经过长期老化后变得更差，最终导致无法保护光伏电池的正常使用，从而影响光伏组件的光电转换效率和使用寿命。因此，需要一种新型结构的光伏背板代替现有结构的光伏背板，以解决现有技术存在的光伏背板的水气透光率偏高的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外层氟膜，不但可以大大降低水气透过率，有效地阻挡水气，而且透明性更好，有利提高光伏电池的效率及长久使用的可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种玻璃膜光伏背板，所述玻璃膜光伏背板具有PET膜层和其二侧的胶粘剂层，所述胶粘剂层外侧还粘结有外层，至少一侧的所述外层为玻璃膜。

另一侧所述的外层为氟膜或EVA膜。

所述氟膜是聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、全氟乙烯-丙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物。

所述EVA膜中，醋酸乙烯（VA）质量含量为0-35%

所述胶粘剂层为聚醋酸乙烯酯层、聚氨酯层、环氧树脂层或聚丙烯酸酯层。

所述玻璃膜的厚度为25-50μm。

所述胶粘剂层的干燥厚度为5-50μm。

所述PET膜层的厚度为200-300μm。

本实用还提供了上述玻璃膜光伏背板的制备方法，具体步骤如下：

1、配制胶粘剂胶水；

2、PET第一次涂胶：取厚度为200-300μm的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干,所述胶粘剂胶水干燥厚度为5-50μm；

3、第一次复合：将步骤2所得PET膜的涂胶面与氟膜、EVA膜或者玻璃膜复合辊压，氟膜、EVA膜或者玻璃膜的厚度为25-50μm，辊压温度为80-120℃，压力为0.2-2MPa；

4、PET第二次涂胶：在上述步骤2所得的PET膜的另一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干，所述胶粘剂胶水干燥厚度为5-50μm；

5、第二次复合：将步骤4所得产品另一涂胶面与另一玻璃膜复合辊压，辊压温度为80-120℃，压力为0.2-2MPa；

6、将步骤5所得产品在60-100℃下固化6-10h,即得所述玻璃膜光伏背板。

与现有技术相比，本实用新型提供的玻璃膜光伏背板，以玻璃膜代替外层氟膜，不但可以有效地阻挡水气，大大降低水气透过率，而且玻璃膜透明性更好，有利提高光伏电池的效率及长久使用的可靠性，且制备工艺简单，容易实现大规模工业化生产。

附图说明

图1为现有技术的全氟型光伏背板结构示意图。

图2为本实用新型的单面玻璃膜光伏背板结构示意图。

图3为本实用新型的双面玻璃膜光伏背板结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本实用新型。

参照图1，为现有的全氟型光伏背板，包括PET膜层1、胶粘剂层2及外层，外层通过胶粘剂层2与PET膜层1复合在其两侧，两侧的外层均为氟膜3。

参照图2所示，为本实用新型提供的玻璃膜光伏背板，包括PET膜层1、外层及胶粘剂层2，PET膜层1的上下表面涂布有胶粘剂层2。玻璃膜层4通过胶粘剂层2与PET膜层1复合在PET膜层1的一侧，PET膜层1的另一侧通过胶粘剂层2复合氟膜3。

如图3所示为本实用新型提供的玻璃膜光伏背板的另一实施例，包括PET膜层1、外层及胶粘剂层2，PET膜层1的上下表面涂布有胶粘剂层2，外层通过胶粘剂层2与PET膜1复合在PET膜1的两侧，两侧的外层均为玻璃膜层4。

为了进一步阐述本实用新型所述玻璃膜基光伏背板的性能，本发明人制备了4块厚度不同的玻璃膜基光伏背板和全氟型光伏背板，对其性能进行了检测和比较。

实施例1

一种玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制胶粘剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为200μm的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干,所述胶粘剂胶水干燥厚度为25μm。

3、第一次复合：将步骤2所得PET膜的涂胶面与氟膜复合辊压，氟膜的厚度为25μm，辊压温度为80℃，压力为2MPa；

4、PET第二次涂胶：在上述步骤2所得的PET膜的另一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干，所述胶粘剂胶水干燥厚度为25μm；

5、第二次复合：将步骤4所得产品另一涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为25μm，辊压温度为80℃，压力为2MPa；

6、将步骤5所得产品在60℃下固化10h,即得所述玻璃膜光伏背板。

实施例2

一种玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制胶粘剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为300μm的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干,所述胶粘剂胶水干燥厚度为5μm。

3、第一次复合：将步骤2所得PET膜的涂胶面与氟膜复合辊压，氟膜的厚度为50μm，辊压温度为120℃，压力为0.2MPa；

4、PET第二次涂胶：在上述步骤2所得的PET膜的另一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干，所述胶粘剂胶水干燥厚度为5μm；

5、第二次复合：将步骤4所得产品另一涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为25μm，辊压温度为120℃，压力为0.2MPa；

6、将步骤5所得产品在100℃下固化6h,即得所述玻璃膜光伏背板。

实施例3

一种玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制胶粘剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为250μm的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干,所述胶粘剂胶水干燥厚度为50μm。

3、第一次复合：将步骤2所得PET膜的涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为30μm，辊压温度为90℃，压力为1.5MPa；

4、PET第二次涂胶：在上述步骤2所得的PET膜的另一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干，所述胶粘剂胶水干燥厚度为50μm；

5、第二次复合：将步骤4所得产品另一涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为30μm，辊压温度为90℃，压力为1.5MPa；

6、将步骤5所得产品在80℃下固化9h,即得所述玻璃膜光伏背板。

实施例4

一种玻璃膜光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制胶粘剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为250μm的PET膜，在PET膜的一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干,所述胶粘剂胶水干燥厚度为15μm。

3、第一次复合：将步骤2所得PET膜的涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为30μm，辊压温度为100℃，压力为0.8MPa；

4、PET第二次涂胶：在上述步骤2所得的PET膜的另一面涂覆上述胶粘剂胶水，驱除溶剂，烘干，所述胶粘剂胶水干燥厚度为10μm；

5、第二次复合：将步骤4所得产品另一涂胶面与玻璃膜复合辊压，玻璃膜的厚度为30μm，辊压温度为100℃，压力为0.8MPa；

6、将步骤5所得产品在90℃下固化7h,即得所述玻璃膜光伏背板。

比较例1

一种全氟型光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制黏结剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为200μm的PET膜的一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为5μm，然后将粘结层与PVF膜辊压复合，辊压温度为80℃，压力为2MPa，所述PVF膜的厚度为25μm；

3、PET第二次涂胶：在上述单面涂胶的PET膜的另一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为5μm，然后与PVF膜辊压复合，辊压温度为80℃，压力为2MPa，所述PVF膜的厚度为25μm；

4、将上述全氟型光伏背板在60℃下固化10h,即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。

比较例2

一种全氟型光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制黏结剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为250μm的PET膜的一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为25μm，然后将粘结层与PVF膜辊压复合，辊压温度为120℃，压力为2MPa，所述PVF膜的厚度为35μm；

3、PET第二次涂胶：在上述单面涂胶的PET膜的另一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为25μm，然后与PVDF膜辊压复合，所述PVDF膜的厚度为35μm；

4、将上述全氟型光伏背板在100℃下固化6h,即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。

比较例3

一种全氟型光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制黏结剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为300μm的PET膜的一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为50μm，然后将粘结层与玻璃膜辊压复合，辊压温度为100℃，压力为1.5MPa，所述PVF膜的厚度为50μm；

3、PET第二次涂胶：在上述单面涂胶的PET膜的另一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为50μm，然后与PVDF膜辊压复合，辊压温度为100℃，压力为1.5MPa，所述PVDF膜的厚度为50μm；

4、将上述全氟型光伏背板在80℃下固化8h,即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。

比较例4

一种全氟型光伏背板制作方法，包括如下步骤：

1、配制黏结剂胶水；

2、PET第一次涂胶：选取厚度为250μm的PET膜的一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为30μm，然后将粘结层与PVDF膜辊压复合，辊压温度为120℃，压力为2MPa，所述PVF膜的厚度为40μm；

3、PET第二次涂胶：在上述单面涂胶的PET膜的另一面涂覆上述粘结剂，驱除溶剂，烘干，涂覆层干燥厚度为30μm，然后与玻璃膜辊压复合，辊压温度为120℃，压力为2MPa，所述PVDF的厚度为40μm；

4、将上述全氟型光伏背板在100℃下固化6h,即得防潮性能良好的全氟型光伏背板。

性能测试方法如下：

耐湿热老化性：即双85耐老化测试，在85℃，85%环境相对湿度条件下进行测试，测试设备采用上海申贤恒温设备有限公司生产的HS4010恒定湿热试验箱；

UV老化试验：使用Q8/UV紫外光加速老化试验机进行测试，设备采购自广东宏展科技有限公司；

水蒸气透过率：采用GB/T26253-2010测试标准，即在38℃，90%环境相对湿度条件下进行测试，测试设备采购自承德精密试验有限公司；

实施例1-4所得产品与比较例1-4所得产品性能检测结果记载入表1。

表1实施例1-4所得产品与比较例1-4所得产品性能检测结果比较

由上表可知,本实用新型的玻璃膜光伏背板与现有技术的全氟膜光伏背板相比，水气透过率大大降低，且耐候性更为优良。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种玻璃膜光伏背板，其特征在于：所述玻璃膜光伏背板具有PET膜层和其二侧的胶粘剂层，所述胶粘剂层外侧还粘结有外层，至少一侧的所述外层为玻璃膜。 

2.如权利要求1所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于：另一侧所述的外层为氟膜或EVA膜。 

3.如权利要求1所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于：所述胶粘剂层为聚醋酸乙烯酯层、聚氨酯层、环氧树脂层或聚丙烯酸酯层。 

4.如权利要求1-3任一项所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于：所述玻璃膜的厚度为25-50μm。 

5.如权利要求1-3任一项所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于：所述胶粘剂层的干燥厚度为5-50μm。 

6.如权利要求1-3任一项所述的玻璃膜光伏背板，其特征在于：所述PET膜层的厚度为200-300μm。 

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