CN209658212U - 一种具有微结构的胶膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有微结构的胶膜组件。本实用新型的一种具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层和第二透明层，所述第一透明层与所述第二透明层之间设置有具有微结构的白色胶膜层，所述具有微结构的白色胶膜层包括白色胶膜层本体以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起。本实用新型具有微结构的胶膜组件，可以使得太阳光定向反射，大大提高了组件的发电功率。

Description

一种具有微结构的胶膜组件

技术领域

本实用新型属于胶膜技术领域，具体涉及一种具有微结构的胶膜组件。

背景技术

太阳能具有安全可靠、无噪声污染、无大气污染、可再生、覆盖面广等优点，是目前重要的新能源之一，主要应用形式为太阳能电池发电。目前随着太阳能电池的不断变化和发展，通过改善封装材料及封装工艺，从而提高太阳能电池的使用寿命，降低太阳能发电的成本成为关键问题之一。太阳能电池组件包括晶硅电池片、封装胶膜、背板及玻璃等结构成分，其中封装材料在组件中起到举足轻重的作用，它是粘结电池片与背板及玻璃的关键材料，不但要求其具有良好的粘结性，以保证太阳能电池组件结构的稳定性，防止有害物质渗入，还要具有良好的耐老化性能，以提高组件的使用寿命。

对于太阳能电池组件来说，电池片与背板之间的封装胶膜并不需要很高的透光率，而是需要较好的粘结性能，同时具有优异的耐候性，目前大多组件厂在电池片上下使用相同的透明封装胶膜，这可能会导致太阳光的利用效率不高，如果在背板与电池片之间使用白色封装胶膜，就可以增加背板侧的反射率，从而提高太阳光利用率，进而提高电池的发电效率。所以，不管单玻组件还是双玻组件，下层胶膜使用白色胶膜的话，都可以显著提高组件的发电功率。

白色胶膜的性能关键指标：①层压外观，层压后组件外观良好，无白色上溢、褶皱等外观缺陷；②组件功率增益高。目前，白色胶膜的成型工艺：①辐射预交联工艺；②低熔指挤出工艺；③无纺布复合工艺；④多层共挤工艺。但是，各种工艺都有自己的缺点，比如辐射预交联工艺的加工成本较高，胶膜剥离力较低；低熔指挤出工艺在单玻组件上外观较差；无纺布复合工艺所得胶膜耐UV性能较差；多层共挤工艺对挤出设备要求较高。由于上述所有工艺所制得白色胶膜反射光都为漫反射，其组件功率增益有限，单玻组件增益在 0.4％-1.0％之间；双玻组件增益在1.5％-3％之间。

目前大多组件厂在电池片的上下使用的相同的EVA胶膜，这可能会降低背板侧的反射率，进而降低电池片的输出功率，为了解决该问题，现在市场上有生产白色EVA封装胶膜来代替原来的透明EVA封装胶膜，但是纯粹的白色EVA 封装胶膜基本也是漫反射，发电功率有待进一步提高。

CN207896099U公开了一种太阳能电池组件，包括电池串层及封装所述电池串层的封装胶膜。所述封装胶膜为有两层结构的复合型胶膜层。所述复合型胶膜层包括层叠设置的白色胶膜层和透明胶膜层，所述白色胶膜层靠近所述电池串层设置，所述白色胶膜层的长度小于所述透明胶膜层的长度。如此设置，使得太阳能电池组件在层压的过程中，避免组件边部由于白色胶膜层与透明胶膜层的收缩率和流动性不同而产生相互揉搓导致出现褶皱的问题，避免了严重的皱褶导致的电池片被压裂的问题，降低了产生的不良率，降低了组件的生产成本。但是，该实用新型的胶膜封装后的太阳能电池组件的发电功率有待进一步提高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有微结构的胶膜组件，以使得太阳光定向反射，大大提高了组件的发电功率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层和第二透明层，所述第一透明层与所述第二透明层之间设置有具有微结构的白色胶膜层，所述具有微结构的白色胶膜层包括白色胶膜层本体以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起。

本实用新型在第一透明层和第二透明层之间设置有具有微结构的白色胶膜层，可以使得太阳光定向反射，大大提高了组件的发电功率。

其中，所述微结构的白色胶膜层的凸起的顶角会影响发电功率，所述凸起的顶部呈尖角状或圆弧状；所述凸起呈尖角状时，对应的尖角为113～127°，例如对应的尖角为113°、114°、115°、116°、117°、118°、119°、 120°、121°、122°、123°、124°、125°、126°、127°等；所述凸起呈圆弧状时，圆弧对应的圆心角为113～127°，例如圆弧对应的圆心角为113°、114°、115°、116°、117°、118°、119°、120°、121°、122°、 123°、124°、125°、126°、127°等；控制顶角的角度在上述113～127°范围内才能达到最优的太阳光反射效果。

本实用新型中，微结构的凸起的高度也会影响发电功率：凸起的高度太高，容易导致结构磨损；凸起的高度太低的话很难制备，优选地，所述凸起的高度为15～30μm，例如凸起的高度为15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、 20μm、21μm、22μm、23、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm 等。

其中，所述具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层。因为PET 熔点较高，在组件正常层压温度下(140-150℃)不熔化，其表面的微结构仍然能够保持住，可以在后续的组件中，其到微结构的定向反射作用。

本实用新型中，PET本身的反射率也会影响发电功率，反射率越高发电功率越高。优选地，所述PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET。

其中，所述第一透明层为EVA透明层或POE透明层。第一透明层的功能是起到与电池片的粘接作用，因为PET膜片不具备粘结能力，第一透明层的厚度也需要准确控制；如果第一透明层的厚度太薄的话，难以覆盖微结构的高度，若微结构裸露的话，容易划伤电池片；如果第一透明层的厚度太厚的话，电池片离微结构太远，发电功率较低。

优选地，所述第一透明层的厚度为50～100μm，例如第一透明层的厚度为 50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等。

其中，所述第二透明层为EVA透明层或POE透明层。

进一步地，所述第二透明层的厚度为100～300μm，例如所述第二透明层的厚度为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、 180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、 270μm、280μm、290μm、300μm等。

其中，第一透明层和第二透明层可以相同，也可以不同，例如，第一透明层为EVA透明层，第二透明层为POE透明层；或第一透明层为POE透明层，第二透明层为EVA透明层；或第一透明层和第二透明层均为EVA透明层；或第一透明层和第二透明层均为POE透明层。

其中，所述白色胶膜层本体的厚度为100～250μm，例如白色胶膜层本体的厚度为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、 180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm等。

本实用新型的具有微结构的胶膜组件，制备时，在具有微结构的白色胶膜层的上下表面分别淋膜第一透明层和第二透明层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型具有微结构的胶膜组件，在第一透明层和第二透明层之间设置有具有微结构的白色胶膜层，可以使得太阳光定向反射，大大提高了的组件的发电功率，以60pcs多晶单玻组件为例，发电效率为265.2～269.3kW，比使用普通白色胶膜的组件功率提高0.5％～1％，比使用透明胶膜的组件功率提高 2％～4％。

附图说明

图1为本实用新型的具有微结构的胶膜组件的结构示意图；

附图标记如下：

1-第一透明层；2-具有微结构的白色胶膜层；21-凸起；22-白色胶膜层本体；3-第二透明层。

具体实施方式

下面结合图1并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

实施例1

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为113°，凸起的高度为15μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为EVA透明层，厚度为50μm；第二透明层为EVA透明层，厚度为 300μm；白色胶膜层本体的厚度为150μm。

成型方法为，在具有微结构的白色胶膜层的上下表面淋膜第一透明层和第二透明层。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，其中，本申请所指的功率测试参照IEC61215标准进行检测，测试得到太阳能电池片的发电功率为268.5kW。

实施例2

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为120°，凸起的高度为30μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为EVA透明层，厚度为60μm；第二透明层为POE透明层，厚度为 150μm；白色胶膜层本体的厚度为200μm。

成型方法与实施例1相同。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为269.3kW。

实施例3

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为125°，凸起的高度为20μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为POE透明层，厚度为80μm；第二透明层为EVA透明层，厚度为 200μm；白色胶膜层本体的厚度为150μm。

成型方法与实施例1相同。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为268.9kW。

实施例4

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为127°，凸起的高度为30μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为POE透明层，厚度为100μm；第二透明层为POE透明层，厚度为 300μm；白色胶膜层本体的厚度为100μm。

成型方法与实施例1相同。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为268.1kW。

实施例5

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为120°，凸起的高度为15μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为EVA透明层，厚度为50μm；第二透明层为EVA透明层，厚度为 300μm；白色胶膜层本体的厚度为150μm。

成型方法与实施例1相同。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为268.5kW。

实施例6

本实施例的具有微结构的胶膜组件，包括第一透明层1和第二透明层3，所述第一透明层1与所述第二透明层3之间设置有具有微结构的白色胶膜层2，所述具有微结构的白色胶膜层2包括白色胶膜层本体22以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起21。

其中，凸起的顶角为113°，凸起的高度为30μm；具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层，PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET；第一透明层为EVA透明层，厚度为50μm；第二透明层为EVA透明层，厚度为 300μm；白色胶膜层本体的厚度为100μm。

成型方法为，在具有微结构的白色胶膜层的上下表面淋膜第一透明层和第二透明层。

将本实施例制得的具有微结构的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为268.9kW。

实施例7

本实施例的胶膜组件，与实施例1的区别之处在于，凸起的顶角为60°，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为267kW。

实施例8

本实施例的胶膜组件，与实施例1的区别之处在于，凸起的顶角为160°，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为266.9kW。

实施例9

本实施例的胶膜组件，与实施例1的区别之处在于，凸起的高度为5μm，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为266.5kW。

实施例10

本实施例的胶膜组件，与实施例1的区别之处在于，凸起的高度为50μm，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为267.1kW。

实施例11

本实施例的白色胶膜，与实施例1的区别之处在于，PET为反射率 (400-1100nm)65％的PET，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的白色胶膜用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为265.2kW。

实施例12

本实施例的胶膜组件，与实施例1的区别之处在于，第一透明层的厚度为 20μm，其他的与实施例1的均相同。

将本实施例制得的胶膜组件用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为266.7kW。

对比例1

本对比例的白色胶膜，与实施例1的区别之处在于，白色胶膜层没有凸起，只有白色胶膜层主体，其他的与实施例1的均相同。

将本对比例制得的白色胶膜用于太阳能电池片和背板之间的粘结，测试得到太阳能电池片的发电功率为264.2kW。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种具有微结构的胶膜组件，其特征在于，包括第一透明层和第二透明层，所述第一透明层与所述第二透明层之间设置有具有微结构的白色胶膜层，所述具有微结构的白色胶膜层包括白色胶膜层本体以及设置于所述白色胶膜层本体上的若干个凸起。

2.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述凸起的顶部呈尖角状或圆弧状；

所述凸起呈尖角状时，对应的尖角为113～127°；

所述凸起呈圆弧状时，圆弧对应的圆心角为113～127°。

3.根据权利要求1或2所述的胶膜组件，其特征在于，所述凸起的高度为15～30μm。

4.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述具有微结构的白色胶膜层为PET材质的白色胶膜层。

5.根据权利要求4所述的白色胶膜，其特征在于，所述PET为反射率(400-1100nm)≥85％的PET。

6.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述第一透明层为EVA透明层或POE透明层。

7.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述第一透明层的厚度为50～100μm。

8.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述第二透明层为EVA透明层或POE透明层。

9.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述第二透明层的厚度为100～300μm。

10.根据权利要求1所述的胶膜组件，其特征在于，所述白色胶膜层本体的厚度为100～250μm。