CN206619602U - 新型阻水阻气太阳能电池组件及所用的背板 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术太阳能电池组件由于背板的透水率高，使EVA等粘结胶易吸湿与背板脱离，使电池片失去背板的保护易氧化、造成太阳能电池寿命低的不足，提供一种新型阻水阻气太阳能电池组件及其所用的背板，该背板包括基体和保护膜，保护膜设置在基体的内表面和/或外表面上，在基体的不设置保护膜的表面上和/或保护膜表面原子层沉积方式设置阻水阻气金属氧化物膜，采用本实用新型提供的背板，由于在背板的至少设置有保护膜的表面原子层沉积方式设置有阻水阻气金属氧化物膜，使整个背板具有极佳的阻水阻气性能，防止水蒸气等侵入到电池组件中、防止背板与电池片脱离，阻止电池片被氧化，提高电池组件的稳定性能，延长电池组件的寿命。

Description

新型阻水阻气太阳能电池组件及所用的背板

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及新型阻水阻气太阳能电池组件及所用的背板。

背景技术

太阳能电池组件的质量和稳定性直接影响太阳能电池的性能。太阳能电池背板（也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板）是太阳能电池组件的组成部分，位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，要求具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。如图2-图4所示，目前背板的结构分为三种，第一种是三层结构，中间层为聚酯薄膜材料、比如Polyethylene terephthalate、缩写为PET，上下各有一层保护层用于吸收紫外线和防止水汽氧气等侵入，常用的保护层为保护膜，比如PVF和PVDF，常见的三层结构的背板有TPT（ FEVE/PET/FEVE; PVF-PET-PVF）、KPK(PVDF-PET-PVDF)，第二种是双层结构，即只在PET的一面设置保护膜，形成PET和保护膜的双层结构，常见的有TPE（FEVE/PET/EVA;PVF-PET-EVA）、第三种是单层结构，即直接采用PET作为背板。背板的加工方式有两种，第一种是复合方式，保护膜和PET用胶粘剂粘合，第二种是涂布方式，用氟树脂涂料涂在PET表面经固化成膜。以上两种方式均能在PET表面形成保护膜保护层。上述背板均存在透水率高的不足，在常温下一般24小时每平米背板可透水1-2g,使得空气中的湿气易透过太阳电池组件的背板进入到电池组件内侧，降低EVA的粘接性能，导致背板与EVA脱离，进而使更多湿气直接接触电池片，造成电池片氧化，降低电池组件的性能，影响电池的寿命。目前使用上述三层结构背板的太阳能电池的寿命只能维持在20-25年，约束了太阳能行业的发展。

为增加背板的防水阻水性能，现有技术采用玻璃作为背板对电池片进行防护，但由于玻璃脆性大、易碎，在层压电池组件的过程中需要设定特殊的工艺防止电池组件破碎，增加了电池组件的生产难度，且玻璃价格昂贵，使得电池组件的成本高，同样制约了太阳能行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有技术太阳能电池组件由于背板的透水率高，使EVA等粘结胶易吸湿与背板脱离，使得电池片失去背板的保护易氧化、造成太阳能电池寿命低的不足，提供一种新型阻水阻气太阳能电池组件及其所用的背板。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

本实用新型提供的一种新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，背板包括基体和保护膜，保护膜设置在基体的内表面和/或外表面上，其特征在于，在基体的不设置保护膜的表面上和/或保护膜表面原子层沉积方式设置阻水阻气金属氧化物膜；

进一步的，在基体的内表面和外表面均设置保护膜，在两侧的保护膜上分别设置有阻水阻气金属氧化物膜；

进一步的，在基体的内表面设置保护膜，在保护膜上和基体的外表面上分别设置阻水阻气金属氧化物膜；

进一步的，在基体的外表面设置保护膜，在保护膜上和基体的内表面上分别设置阻水阻气金属氧化物膜；

进一步的，在基体的内表面和外表面均设置保护膜，在内侧或外侧的保护膜上设置有阻水阻气金属氧化物膜；

进一步的，保护膜与基体间通过粘结或涂布固化的方式连接。

本实用新型还提供了一种新型阻水阻气太阳能电池组件，包括依次设置的玻璃、电池片和背板，玻璃、电池片和背板间分别设置有粘胶，玻璃、电池片和背板通过热压粘结，背板采用上述的新型阻水阻气太阳能电池组件用背板。

采用本实用新型结构的新型阻水阻气太阳能电池组件和背板，在背板的至少设置有保护膜的表面原子层沉积方式设置有阻水阻气金属氧化物膜，因此整个背板具有极佳的阻水阻气性能，可以防止水蒸气等侵入到电池组件中、防止背板与电池片脱离，对电池片提供持久有效的保护，阻止电池片被氧化，因此对电池片产生良好的保护性能，可极大地改善电池组件的稳定性能，提高电池组件的寿命。通过试验，背板的透水率仅为2mg-80mg/天m²,阻水性能比现有背板提高了20-800倍，取得了意想不到的技术效果。

附图说明

图1示出了本实用新型太阳能电池组件实施例断面层结构示意图；

图2、图3、图4分别示出了现有技术太阳能电池组件背板实施例断面层结构示意图；

图5示出了本实用新型太阳能电池组件背板再一实施例断面层结构示意图；

图6示出了本实用新型太阳能电池组件背板一实施例断面层结构示意图；

图7示出了本实用新型太阳能电池组件背板另一实施例断面层结构示意图；

图8示出了本实用新型太阳能电池组件背板再一实施例断面层结构示意图；

图9示出了本实用新型太阳能电池组件一实施例断面层结构示意图，在此实施例中，采用图6所示的背板结构；

图10示出了本实用新型太阳能电池组件另一实施例断面层结构示意图，在此实施例中，采用图7所示的背板结构；

图11示出了本实用新型太阳能电池组件一实施例断面层结构示意图，在此实施例中，采用图5所示的背板结构；

图12示出了本实用新型太阳能电池组件再一实施例断面层结构示意图，在此实施例中，采用图8所示的背板结构。

附图标记说明

1-玻璃； 2-粘胶层； 3-电池片； 4-背板；401-阻水阻气金属氧化物膜；402-保护膜；403-绝缘基体；404-外工作表面。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步地描述：

为了叙述方便，将背板的各部件的朝向电池片的一面称为内表面或内侧，背向电池片的一面称为外表面或外侧。

如图1结合图9-图10、图11-图12所示，本实用新型实施例结构的太阳能电池组件包括玻璃1、电池片3、背板4，玻璃1和背板4分别设置在电池片3的两侧，均通过EVA黏胶进行粘结，形成依次为玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、背板4的层状结构。

本实用新型中，对设置有保护膜的背板的结构进行了改进，在原有背板的至少外工作表面404通过原子层沉积（ALD）的方法设置阻水阻气金属氧化物膜401，保护膜的作用主要用于吸收紫外线和防止水汽、氧气等侵入，常用氟膜做为保护膜。采用上述结构的背板，可以生产出不同结构的电池组件，下面以实施例的方式对背板和电池组件的结构进行举例说明，但并非穷举说明。

背板实施例1

如图6所示，背板包括绝缘基体403，在基体的两侧表面也就是内表面和外表面分别设置保护膜402，在两侧的保护膜402表面分别通过原子层沉积的方法设置阻水阻气金属氧化物膜401。

电池组件实施例1

采用背板实施例1给出的新型背板结构，制成如图9所示的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、阻水阻气金属氧化物膜401、保护膜402、绝缘基体403、保护膜402、阻水阻气金属氧化物膜401，其中保护膜402和绝缘基体403间可采用粘结、涂覆、热压的方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在保护膜402上。玻璃、EVA黏胶层、电池片、EVA黏胶层、背板通过热压的方式固定连接在一起。

背板实施例2

如图7所示，背板包括绝缘基体403，在基体的两侧表面分别设置保护膜402，在一侧的保护膜402表面通过原子层沉积的方法分别设置阻水阻气金属氧化物膜401。

电池组件实施例2

采用背板实施例2给出的新型背板结构，制成如图10所示的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、保护膜402、绝缘基体403、保护膜402、阻水阻气金属氧化物膜401，同样，保护膜402和绝缘基体403间可采现有技术的任何一种可能连接的方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在保护膜402外表面上。

采用背板实施例2给出的新型背板结构，也可制成如下结构的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、阻水阻气金属氧化物膜401、保护膜402、绝缘基体403、保护膜402，同样，保护膜402和绝缘基体403间可采现有技术的任何一种可能连接的方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在保护膜402外表面上。

背板实施例5

如图5所示，背板包括绝缘基体403，在基体的一侧表面设置保护膜402，在保护膜402表面通过原子层沉积的方法设置阻水阻气金属氧化物膜401。

电池组件实施例5

采用背板实施例5给出的新型背板结构，制成如图11所示的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、绝缘基体403、保护膜402、阻水阻气金属氧化物膜401，其中保护膜402和绝缘基体403间可采用现有技术的任何方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在保护膜402上。

背板实施例6

如图8所示，背板包括绝缘基体403，在基体的一侧表面设置保护膜402，在基体的另一侧表面通过原子层沉积的方法分别设置阻水阻气金属氧化物膜401。

电池组件实施例6

采用背板实施例6给出的新型背板结构，制成如图12所示的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、保护膜402、绝缘基体403、阻水阻气金属氧化物膜401，其中保护膜402和绝缘基体403间可采用现有技术的任何方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在基体上。

也可制成如下结构的电池组件，本电池组件包括依次设置的玻璃1、EVA黏胶层2、电池片3、EVA黏胶层2、、阻水阻气金属氧化物膜401、绝缘基体403、保护膜402，其中保护膜402和绝缘基体403间可采用现有技术的任何方式连接，阻水阻气金属氧化物膜401通过原子层沉积（ALD）的方法设置在基体上。

采用在保护膜表面原子层沉积阻水阻气金属氧化物膜的背板结构，需要先将保护膜层压或涂在基体上，制成具有保护膜的背板，而后再在具有保护膜的背板的保护膜上原子层沉积阻水阻气金属氧化物膜层，得到高阻水阻气背板，背板再与其他层层压在一起形成电池组件。

优选金属氧化物膜为三氧化二铝膜。由于所选阻水阻气金属氧化物膜层为无色透明的膜，不会影响太阳能电池的光吸收，因此对太阳能电池不会产生不良影响。

当然，也可在背板的其它各侧表面原子层沉积阻水阻气金属氧化物膜。

Claims (7)

1.一种新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，所述背板（4）包括基体和保护膜（402），保护膜（402）设置在基体的内表面和/或外表面上，其特征在于，在基体的不设置保护膜（402）的表面上和/或保护膜（402）表面原子层沉积方式设置阻水阻气金属氧化物膜（401）。

2.如权利要求1所述的太阳能电池组件用背板，其特征在于，在基体的内表面和外表面均设置保护膜（402），在两侧的保护膜（402）上分别设置有所述的阻水阻气金属氧化物膜（401）。

3.如权利要求2所述的新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，其特征在于，在基体的内表面设置所述保护膜（402），在所述保护膜（402）上和基体的外表面上分别设置所述阻水阻气金属氧化物膜（401）。

4.如权利要求2所述的新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，其特征在于，在基体的外表面设置所述保护膜（402），在所述保护膜（402）上和基体的内表面上分别设置所述阻水阻气金属氧化物膜（401）。

5.如权利要求1所述的新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，其特征在于，在基体的内表面和外表面均设置保护膜（402），在内侧或外侧的保护膜（402）上设置有所述的阻水阻气金属氧化物膜（401）。

6.如权利要求1-5各项之一所述的新型阻水阻气太阳能电池组件用背板，其特征在于，所述保护膜（402）与基体间通过粘结或涂布固化的方式连接。

7.一种新型阻水阻气太阳能电池组件，包括依次设置的玻璃（1）、电池片（3）和背板，玻璃（1）、电池片（3）和背板间分别设置有粘胶，玻璃（1）、电池片（3）和背板通过热压粘结，其特征在于，采用权利要求1-6各项之一所述的背板。