CN204243061U - 一种高阻水性太阳能电池背板 - Google Patents

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Abstract

一种高阻水性太阳能电池背板，属于太阳能光伏技术领域，电池背板依次由第一耐候层、PET硅氧化物阻水层、基材层和第二耐候层组成，PET硅氧化物阻水层在第一耐候层和基材层之间，PET硅氧化物阻水层为硅氧化物以化学气相沉积法蒸镀于PET薄膜上所形成的薄膜阻隔层，PET厚度为20μm，硅氧化物层厚度50nm，所述第一耐候层和第二耐候层为含氟树脂的涂覆膜，含氟高分子树脂为下列一种：聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡胶、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物。

Description

一种高阻水性太阳能电池背板
技术领域
本实用新型属于太阳能光伏电池技术领域，具体地，涉及用于太阳能电池的背板。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁无污染能源，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点，是现如今最为理想太阳能综合应用的技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。而背板是光伏组件制造中的一种关键性材料。背板的性能，在很大程度上影响了组件的使用寿命。
太阳能电池背膜是太阳能电池不可或缺的组成部分，主要用于太阳能电池的封装，是电池板背面的保护材料用于支撑和固定太阳能电池。具有绝缘(耐电击穿)、耐老化、耐气候影响和耐腐蚀等特性。由于实际需要，大部分组件需要长期在户外的极端气候下，特别是在高温、高湿的环境中工作。在这种情况下，空气中的湿气会透过背板材料进入组件内部(如遇阴雨天湿气更大)，影响EVA的粘接性能，导致EVA与背板脱离，进而使得更多的湿气进入组件内部。湿气直接接触电池片而导致电池片被氧化。特别是非晶硅太阳电池组件，对水汽更加敏感，即使是极少量的水蒸汽，也会大大加速组件的性能下降。这使得电池组件的寿命容易受到较大的影响。
中国专利CN202150470U(公开日2012年2月22日)提供一种高阻隔耐水解太阳电池背膜，包括基层、位于所述基层内表面的EVA胶膜层、依次覆合在所述基层外表面的高分子粘接剂层、铝箔层、高分子粘接剂层、PEN层、硅钛化成膜层、含氟涂层和氟硅氧烷化成膜层。该背板含有铝箔层，铝箔层的厚度为0.015毫米－0.018毫米。由于0.02mm以下的铝箔层易产生针孔缺陷，使得铝箔的水蒸气透过率较大，背板的阻水性无法得到保障。
发明内容
本实用新型解决现有技术中太阳能背板耐候性差、阻水性能不佳的缺陷，提供一种耐候性能好、阻水性能好，有效延长使用寿命的太阳能电池背板。
针对以上根本技术问题，本实用新型相应的解决技术方案是：
一种高阻水性太阳能电池背板，其特征在于：所述电池背板依次由第一耐候层、PET硅氧化物阻水层、基材层和第二耐候层组成，PET硅氧化物阻水层在第一耐候层和基材层之间，PET硅氧化物阻水层为硅氧化物以化学气相沉积法蒸镀于PET薄膜上所形成的薄膜阻隔层，PET厚度为20μm，硅氧化物层厚度50nm，所述第一耐候层和第二耐候层为含氟树脂的涂覆膜，含氟高树脂为下列一种：聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡胶、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物。
所述基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚对苯二甲酸丁二醇酯层、聚对苯二甲酸丙二醇酯层、聚萘二甲酸乙二醇酯层中的一种。
进一步，第一耐候层的厚度为5-30微米，基材层为100-400微米，第二耐候层为5-30微米。
本实用新型提供的高阻水性太阳能电池背板，背板的结构中采用PET硅氧化物阻水层，避免了铝箔层的针孔缺陷问题，显著提高了背板的抗水蒸气渗透性能，延长了太阳电池组件的使用寿命大幅延缓聚偏氟乙烯树脂的老化。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图1中，1为基材层、2为第一耐候层、3为第二耐候层、4为PET硅氧化物阻水层。
具体实施方式
实施例1，
参见附图1所示，
一种高阻水性太阳能电池背板，电池背板依次由第一耐候层2、PET硅氧化物阻水层4、基材层1和第二耐候层3组成，PET硅氧化物阻水层位于第一耐候层和基材层之间，PET硅氧化物阻水层为硅氧化物以化学气相沉积法蒸镀于PET薄膜上所形成的薄膜层，PET厚度为20μm，硅氧化物层厚度50nm。
PET硅氧化物阻水层由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜和蒸镀SixOy组成，1≤x:y≤2，SixOy以化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)蒸镀于PET薄膜上
所述第一耐候层和第二耐候层为聚氟乙烯的涂覆膜。
基材层1为聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
第一耐候层的厚度为20微米，基材层为200微米，第二耐候层为10微米。
该背板为四层结构，PET基材层为背板提供物理支撑；第一耐候层和第二耐候层为背板提供耐候性能，使用时第一耐候层面对空气，第二耐候层与组件其他部分结合；在第一耐候层与PET基材层之间设置PET硅氧化物蒸镀层，为背板提供阻水性能。PET基材层与PET硅氧化物蒸镀层之间以层间粘接方式结合，第二耐候层涂覆于PET基材层之上，第一耐候层涂覆于PET硅氧化物蒸镀层之上，涂覆的方式包括刮涂、喷涂、淋涂、网纹辊涂等。
制备方法：先将基材层进行去污、去油表面处理，然后在基材层的一面涂覆第二耐候层，加热烘干；待第二耐候层固化成膜后，以层间粘接方式把PET硅氧化物阻水层复合到基材层的另一面；最后在PET硅氧化物阻水层上涂覆第一耐候层。
经检测，该背板的水蒸气透过率为：0.19g/(m2·24hrs)，检测标准：GB/T 26253-2010(《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法》)。
实施例2
一种太阳能电池背板，依次由第一耐候层、PET硅氧化物阻水层、基材层和第二耐候层组成，PET硅氧化物阻水层在第一耐候层和基材层之间，PET硅氧化物阻水层为硅氧化物以化学气相沉积法蒸镀于PET薄膜上所形成的薄膜阻隔层，PET厚度为20μm，硅氧化物层厚度50nm。
第一耐候层和第二耐候层为含氟树脂的涂覆膜，含氟高树脂为聚偏氟乙烯。
基材层为聚对苯二甲酸丁二醇酯层。
第一耐候层的厚度为30微米，基材层为250微米，第二耐候层为20微米。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求范围。

Claims (3)

1.一种高阻水性太阳能电池背板，其特征在于：所述电池背板依次由第一耐候层、PET硅氧化物阻水层、基材层和第二耐候层组成，PET硅氧化物阻水层在第一耐候层和基材层之间，PET硅氧化物阻水层为硅氧化物以化学气相沉积法蒸镀于PET薄膜上所形成的薄膜阻隔层，PET厚度为20μm，硅氧化物层厚度50nm，所述第一耐候层和第二耐候层为含氟树脂的涂覆膜，含氟树脂为下列一种：聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡胶、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物。
2.如权利要求1所述的高阻水性太阳能电池背板，其特征在于：所述基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚对苯二甲酸丁二醇酯层、聚对苯二甲酸丙二醇酯层、聚萘二甲酸乙二醇酯层中的一种。
3.如权利要求1所述的高阻水性太阳能电池背板，其特征在于：第一耐候层的厚度为5-30微米，基材层为100-400微米，第二耐候层为5-30微米。
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