CN208256694U - 一种背板及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背板及光伏组件，包括粘结层和绝缘保护层，在粘结层和绝缘保护层之间设置有用于分散热斑电池温度的横向散热层。本实用新型有效避免了热斑电池损坏背板，横向散热层能够均匀分散热斑电池温度。

Description

一种背板及光伏组件

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，具体涉及一种背板及光伏组件。

背景技术

光伏组件通常由玻璃盖板、上密封胶黏层、电池片层、下密封胶粘层、以及背板层压而成。其中，电池片层由若干呈阵列排布的电池组成。

当光伏组件的局部区域被遮挡时，位于该区域的电池由于没有光照，其作为负载消耗其他正常电池所产生的电量，同时该电池严重发热，即产生热斑效应。

当光伏组件产生热斑效应时，热斑区域会产生局部温度点，局部高温点对应区域的背板可能被烧穿，进而导致封装失效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种不易被烧穿的背板及光伏组件。

本实用新型采用以下技术方案：

一种背板，包括粘结层、绝缘保护层、以及设置于粘结层与绝缘保护层之间的横向散热层。

可选地，横向散热层上开设有若干贯穿横向散热层的透气孔。

可选地，横向散热层包括与电池片匹配设置的电池片散热区、以及位于相邻电池片散热区之间的间隙区；透气孔位于所述间隙区。

可选地，间隙区包括连接相邻所述电池片散热区的导热连接桥；导热连接桥呈带状。

可选地，相邻两个所述电池片散热区通过两个导热连接桥连接。

可选地，横向散热层的厚度为1～500μm。

可选地，绝缘保护层包括靠近横向散热层的绝缘层、以及粘接在绝缘层上的耐候层。

可选地，绝缘层的厚度为150～400μm；耐候层的厚度为10～50μm。

可选地，粘结层为EVA层、PVF层、或POE层。

本实用新型还提供了一种光伏组件，包括本实用新型所提供的背板。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型的背板，在粘结层和绝缘保护层之间设置有横向散热层，横向散热层可以将热斑电池的热量聚集区的热量快速横向传播至其它非热斑电池区域，避免出现背板中局部热量聚集而造成的温度过高，有效避免了热斑电池损坏背板的绝缘保护层，确保封装的可靠性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为热斑电池温度分布图；

图2为本实用新型实施例背板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例背板的横向散热示意图；

图4为本实用新型实施例背板的横向散热层的俯视示意图。

其中：1.粘结层；2.横向散热层；3.绝缘保护层；4.电池片散热区；5.导热连接桥；6.正常电池；7.热斑电池；8.背板；9.透气孔。

具体实施方式

本实用新型的发明人通过研究发现，造成背板烧穿的主要原因是局部温度过高。由于电池制程等原因，热斑区域的热斑电池的各部分温度并不均匀。参见图1，图1为一热斑电池的热场分布图。以图1为进行说明，其中，图1中越明亮的区域，其温度越高；而越阴暗的区域，温度越低。背板烧穿位置均出现在如图1所示的明亮区域，该明亮区域的温度可达到180度，而图1中阴暗区域的温度较低，约在100℃，此温度并不会导致背板的损坏。而非热斑电池温度更低，仅为50℃左右。热斑电池的热量直接向下传递至背板表层，然后背板各层依次向下传递，直至传递到外界。当热斑电池如图1所示的明亮区域中的局部高温点的热量传递至背板的绝缘保护层时，绝缘保护层容易在此高温下被烧穿，进而造成封装失效。

请参阅图2，本实用新型公开了一种光伏组件用背板结构，包括粘结层1、横向散热层2和绝缘保护层3，横向散热层2设置在背板的粘结层1和绝缘保护层3之间。

参见图3，图3为背板横向散热示意图，以图3为例进行说明，其中，背板8上间隔设置有多个电池，当光伏组件发生热斑时，正常电池6的温度较低，而热斑电池7局部高温点的热量快速向下传递至背板8的横向散热层，在横向散热层中，热量横向向四周热斑电池低温区对应区域以及正常电池6对应的区域传播，从而避免了热量在背板的局部区域聚集而造成的温度过高，有效避免了热斑电池损坏背板的绝缘保护层，确保封装的可靠性。

其中，粘结层1的主要作用是，用于和下密封胶粘层(例如EVA层)粘结。粘接层1为EVA层、POE层或PVF层等。

图4为横向散热层的俯视示意图，请参阅图4，在横向散热层2上开设有若干贯穿横向散热层的透气孔9。也即说，横向散热层2不是整面覆盖，而是图案层。这样使横向散热层2具有一定的透气性，从而避免在层压时产生鼓包。

具体地，横向散热层2包括与电池片匹配设置的电池片散热区4、以及位于相邻电池片散热区之间的间隙区；透气孔9位于间隙区。这样既可以保证横向散热的效果，又可以保证背板良好的透气性，防止鼓包。

更具体地，间隙区包括连接相邻电池片散热区的导热连接桥5；导热连接桥5呈带状；其中，相邻两个所述电池片散热区通过两个所述导热连接桥5连接。当然，可以理解的是，本实用新型对导热连接桥的数量不作限制，还可以是一个，亦或三个、四个、甚至更多。

电池片散热区4和导热连接桥5均采用基于石墨或石墨烯体系开发的横向导热膜制成。例如石墨膜。

可选地，横向散热层2的厚度为1～500μm，更可选地，横向散热层2的厚度为10～100μm。这样既可以有效保证横向散热能力，又可以降低横向散热层的厚度，进而降低背板的厚度。

其中，绝缘保护层3的主要作用是，对光伏组件中的电池进行绝缘保护，同时防止外界水氧对电池的侵蚀。可选地，绝缘保护层3包括绝缘层和耐候层，其中，绝缘层靠近横向散热层2，耐候层设置在绝缘层上，也即耐候层远离横向散热层设置。

绝缘层可选为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，厚度为150～400μm，耐候层优先为PVF膜(聚氟乙烯)或PVDF膜(聚偏氟乙烯)，厚度为10～50μm。

横向散热层2与绝缘保护层3以及粘结层均通过粘接固定，可选地胶水粘结，胶水可选为聚氯酯、聚醚、聚酰胺或聚丙烯酸酯等。

本实用新型的背板，在粘结层和绝缘保护层之间设置有横向散热层，横向散热层可以将热斑电池的热量聚集区的热量快速横向传播至其它非热斑电池区域，避免出现背板中局部热量聚集而造成的温度过高，有效避免了热斑电池损坏背板的绝缘保护层，确保封装的可靠性。

以下结合具体实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不限于所述实施例。

实施例1

本实施例中光伏组件背板中，粘结层1为EVA层，横向散热层2采用石墨烯材质的横向导热膜以及绝缘保护层3，横向散热层2厚度为1～500μm。

本实施例中光伏组件背板具有散热好和低成本的优点。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：横向散热层2上开设有若干贯穿横向散热层的透气孔，透气孔位于相邻电池片散热区之间的间隙区，相邻两个电池片散热区4通过两个导热连接桥5连接。

本实施例中，粘结层1为POE层，横向散热层2采用石墨烯材质的横向导热膜，厚度为1～500μm，以及绝缘保护层3。

本实施例中光伏组件背板具有高散热性能及低成本的优点。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于：绝缘保护层3包括靠近横向散热层2的绝缘层、以及粘接在所述绝缘层上的耐候层，绝缘层为PET，厚度为150～400μm，耐候层为PVF膜，厚度为10～50μm。

本实施例中，粘结层1为PVF层，横向散热层2采用石墨材质的横向导热膜，厚度为10～100μm。

本实施例中光伏组件背板具有可靠的绝缘性、高散热性能及低成本的优点。

本实用新型还提供一种采用上述背板的光伏组件，通过分散热斑电池的温度，为光伏组件提供更好的散热效果，有效避免了热斑电池损坏背板，进而导致光伏组件受损的问题。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种背板，其特征在于，包括粘结层(1)、绝缘保护层(3)、以及设置于粘结层(1)与绝缘保护层(3)之间的横向散热层(2)。

2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述横向散热层(2)上开设有若干贯穿所述横向散热层的透气孔(9)。

3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述横向散热层(2)包括与电池片匹配设置的电池片散热区(4)、以及位于相邻所述电池片散热区之间的间隙区；所述透气孔(9)位于所述间隙区。

4.根据权利要求3所述的背板，其特征在于，所述间隙区包括连接相邻所述电池片散热区的导热连接桥(5)；所述导热连接桥(5)呈带状。

5.根据权利要求4所述的背板，其特征在于，相邻两个所述电池片散热区(4)通过两个所述导热连接桥(5)连接。

6.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述横向散热层(2)的厚度为1～500μm。

7.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述绝缘保护层(3)包括靠近横向散热层(2)的绝缘层、以及粘接在所述绝缘层上的耐候层。

8.根据权利要求7所述的背板，其特征在于，所述绝缘层的厚度为150～400μm；所述耐候层的厚度为10～50μm。

9.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述粘结层为EVA层、PVF层、或POE层。

10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括权利要求1～9任一项所述的背板。