CN210110808U - 一种电池背板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能技术领域，提供了一种电池背板。所述电池背板包括一种电池背板，包括：基材层，所述基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；所述基材层的第一表面制备有反光层，所述基材层的第二表面制备有阻隔层；所述反光层远离所述基材层的表面依次制备有第一胶黏层和透光薄膜层；所述阻隔层远离所述基材层的表面依次制备有第二胶黏层和氟膜层；所述第一胶黏层和第二胶黏层的厚度为5‑10um；所述电池背板的总厚度为100‑250um。本实用新型的有益效果在于：所述电池背板不仅具有较高的水汽阻隔效果，还能有效的反射太阳光，同时轻薄柔软，在提高电池发电效率、延长电池使用寿命的同时，还能满足太阳能类产品轻量化的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能技术领域，具体涉及一种电池背板。
背景技术
随着具有环保节能优势的太阳能电池发电技术得到广泛应用与推广普及，带动了太阳能电池用背板膜的巨大市场需求。太阳能电池背板位于太阳能电池组件的背面，对电池芯片起到保护和支撑的作用，是延长电池使用寿命极其重要的封装材料之一。
太阳能电池背板是光伏组件中极其重要的封装材料，对电池芯片起到支撑和保护作用，同时其直接与外界环境大面积接触，承担着保障光伏组件稳定发电的重要使命，必须具备卓越的耐老化(湿热、干热、紫外)、耐腐蚀、耐电气绝缘、水蒸气阻隔、尺寸稳定等性能。
目前，常规的光伏背板一般具有三层结构，上层多使用含氟材料，如PVF、PVDF等，或使用不含氟的EVA材料制成；中层使用PET材料制成；下层多使用PVF、PVDF、PTFE等含氟材料制成。上层和中层、中层和下层之间各有一层粘结层，将各层粘结在一起，形成平整的整体结构。
由于光伏背板的表面为平面结构，大部分垂直的入射光或小角度的入射光会被背板再次反射到空气中，不能够很好的被电池片吸收利用，不利于光伏组件对光的吸收，常常存在着反光率低的问题，从而影响电池片的发电效率，同时这种背板阻隔效果较差，对于对水汽较敏感的CIGS类芯片电池不利于提高电池整体稳定性及延长寿命。同时传统背板厚度较厚，不符合移动能源类产品轻量化的发展需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池背板，以解决现有技术中存在的技术问题。
本实用新型所采用的技术手段是：一种电池背板，包括：基材层，所述基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；所述基材层的第一表面制备有反光层，所述基材层的第二表面制备有阻隔层。
可选地，所述阻隔层为SiOx、SiNx、Al2O3中的一种或几种。
可选地，所述基材层为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种。
可选地，所述反光层远离所述基材层的表面依次制备有第一胶黏层和透光薄膜层；所述阻隔层远离所述基材层的表面依次制备有第二胶黏层和氟膜层。
可选地，所述电池背板的总厚度为100-250um。
可选地，所述透光薄膜层材料为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一种。
可选地，所述氟膜层为双层共挤氟膜层，依次包括功能氟膜层和外层氟膜层。
可选地，所述第一胶黏层和第二胶黏层为丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酯中的一种或几种。
可选地，所述第一胶黏层和第二胶黏层的厚度为5-10um。
本实用新型还提供了一种太阳能电池，包括太阳能电池芯片上述的电池背板，所述电池背板固定于所述太阳能电池芯片的背面。
与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：
(1)本实用新型的电池背板通过设置反射层和阻隔层，使太阳能复合背板不仅具有较高水汽阻隔效果，还能有效反射太阳光，在提高太阳能电池的发电效率的同时延长了太阳能电池的使用寿命。
(2)本实用新型的电池背板通过设置超薄黏剂层，使太阳能复合背板轻薄柔软，有利于满足太阳能类产品轻量化的要求，同时具有良好的散热功能。
(3)本实用新型的电池背板通过设置双层共挤氟膜层，可提高电池背板的粘接效果，提高电池背板耐老化性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中电池背板的材料组成结构示意图。
其中：1、透光薄膜层，2、第一胶黏层，3、反光层，4、基材层，5、阻隔层，6、第二胶黏层，7、氟膜层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
按照如下制备方法制备本实施例中电池背板
(1)将基材层4的上下表面脱脂清洗干燥后备用，采用原子层沉积或化学气相沉积制备阻隔层5；
(2)利用真空镀膜机在步骤(2)制备的基材层4的另一表面，真空蒸镀形成外观呈雾银色的反光层3，通过控制光密度单位OD值调节反射层3厚度；
(3)将高分子树脂粒子加入到有机溶剂中，高速2000转/min搅拌均匀后，将填料、增粘树脂、增塑剂及抗老化剂等加入到上述混合树脂溶液中，高速搅拌均匀后脱泡制备胶黏剂混合液；
(4)采用步骤(3)中制备的胶黏剂混合液，在步骤(2)中制备的复合膜上下两面涂布胶黏剂混合液，100℃热风干燥后制备第一胶黏层2和第二胶黏层6；
(5)将功能化的聚偏氟乙烯、PMMA、各种助剂混合均匀后经螺杆挤出机熔融混合并挤出造粒备用，将聚偏氟乙烯、PMMA、各种助剂混合均匀后经螺杆挤出机熔融混合并挤出造粒备用，将上述两种粒料分别投入到内层和外层单螺杆挤出机中，控制内外层单螺杆挤出机的温度为230℃，转速为600rpm，熔体挤出后经吹膜、冷却、牵引、展平、裁切得到包括功能氟膜层和外层氟膜层的氟膜层7；
(6)将透光薄膜层1、步骤(4)中制备的复合膜(其中第一胶黏层2向上)、步骤(5)中制备的氟膜层7(功能化氟膜层)从上到下依次合片，辊压复合后制备得到一种电池背板。
如附图1所示，本实施例制备的电池背板，自上而下依次为高透光薄膜层1，第一胶黏层2，高反光层3，薄膜基材层4，高水汽阻隔层5，第二胶黏层6，双层共挤氟膜层7。
其中，透光薄膜层1为PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)的一种，厚度为20-50um，优选为PVF，厚度为50um。反射层3为镀铝薄膜，镀铝薄膜对太阳光有镜面反射效果，从而提高反射率，反射率可以提高到98％以上，同时，镀铝膜生产工艺成熟、价廉物美和对太阳光有较高反射率，具有较好的性价比优势；基材层4为PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)PEN、(聚萘二甲酸乙二醇酯)中的一种，厚度为50-150um，优选为PET，厚度为100um；阻隔层3为SiOx、SiNx、Al2O3中的一种或几种，优选为SiOx，水汽透过率可达10-6g/m2.D，可很好地阻隔水汽，提高了太阳能电池的稳定性和使用寿命。氟膜层7为双层共挤氟膜层，氟膜层7依次包括功能氟膜层和外层氟膜层，氟膜层7的总厚度为20-50um，每层厚度为10-25um，优选总厚度为50um，每层厚度为25um，功能氟膜层可提高电池背板的粘接效果，外层氟膜层使电池背板耐老化。第一胶黏层2和第二胶黏层6为超薄黏剂层，超薄黏剂层为丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酯中的一种或几种，厚度为5-10um，优选为丙烯酸酯，厚度为10um，可实现良好的散热效果，使电池背板还具有轻薄柔软的特点，有利于满足太阳能类产品轻量化的要求。
值得一提的是本实施例中制备方法制备的电池背板使用超薄黏剂层，总的厚度为250um，不仅具有较高的水汽阻隔效果，还能够有效的反射太阳光，同时轻薄柔软，在提高太阳能电池的发电效率、延长太阳能电池使用寿命的同时，有利于满足太阳能类产品轻量化的要求。
实施例2
按照如下制备方法制备本实施例中电池背板
(1)将基材层4的上下表面脱脂清洗干燥后备用，采用原子层沉积或化学气相沉积制备阻隔层5；
(2)利用真空镀膜机在步骤(2)制备的基材层4的另一表面，真空蒸镀形成外观呈雾银色的反光层3，通过控制光密度单位OD值调节反射层3厚度；
(3)将高分子树脂粒子加入到有机溶剂中，高速2000转/min搅拌均匀后，将填料、增粘树脂、增塑剂及抗老化剂等加入到上述混合树脂溶液中，高速搅拌均匀后脱泡制备胶黏剂混合液；
(4)采用步骤(3)中制备的胶黏剂混合液，在步骤(2)中制备的复合膜上下两面涂布胶黏剂混合液，50℃热风干燥后制备第一胶黏层2和第二胶黏层6；
(5)将功能化的聚偏氟乙烯、PMMA、各种助剂混合均匀后经螺杆挤出机熔融混合并挤出造粒备用，将聚偏氟乙烯、PMMA、各种助剂混合均匀后经螺杆挤出机熔融混合并挤出造粒备用，将上述两种粒料分别投入到内层和外层单螺杆挤出机中，控制内外层单螺杆挤出机的温度为160℃，转速为50rpm，熔体挤出后经吹膜、冷却、牵引、展平、裁切得到包括功能氟膜层和外层氟膜层的氟膜层7；
(6)将透光薄膜层1、步骤(4)中制备的复合膜(其中第一胶黏层2向上)、步骤(5)中制备的氟膜层7(功能化氟膜层)从上到下依次合片，辊压复合后制备得到一种电池背板。
其中，透光薄膜层1为PVDF，厚度为20um。反光层3为镀铝薄膜，镀铝薄膜对太阳光有镜面反射效果，从而提高反射率，反射率可以提高到98％以上，同时，镀铝膜生产工艺成熟、价廉物美和对太阳光有较高反射率，具有较好的性价比优势；基材层4为PBT，厚度为50um；阻隔层3为SiNx，水汽透过率可达10-6g/m2.D，可很好地阻隔水汽，提高了太阳能电池的稳定性和使用寿命。氟膜层7为双层共挤氟膜层，氟膜层7依次包括功能氟膜层和外层氟膜层，氟膜层7总厚度为20um，每层厚度为10um，功能氟膜层可提高电池背板的粘接效果，外层氟膜层使电池背板耐老化。第一胶黏层2和第二胶黏层6为超薄黏剂层，超薄黏剂层为环氧树脂，厚度为5um，可实现良好的散热效果，使电池背板还具有轻薄柔软的特点，有利于满足太阳能类产品轻量化的要求。
值得一提的是本实施例中制备方法制备的电池背板使用超薄黏剂层，总的厚度为100um，不仅具有较高的水汽阻隔效果，还能够有效的反射太阳光，同时轻薄柔软，在提高太阳能电池的发电效率、延长太阳能电池使用寿命的同时，有利于满足太阳能类产品轻量化的要求。
实施例3
一种使用实施例1和实施例2中制备的电池背板的太阳能电池，电池背板的固定于太阳能电池芯片的背面。值得一提的是，太阳能电池可以为铜铟镓硒太阳能薄膜芯片电池、硅基薄膜太阳能薄膜芯片电池、碲化镉薄膜太阳能薄膜芯片电池、砷化镓薄膜太阳能薄膜芯片电池、染料敏化太阳薄膜芯片电池或有机柔性太阳能薄膜芯片电池。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池背板，其特征在于，包括：
基材层，所述基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；
所述基材层的第一表面制备有反光层，所述基材层的第二表面制备有阻隔层；所述阻隔层远离所述基材层的表面依次制备有第二胶黏层和氟膜层。
2.根据权利要求1所述的电池背板，其特征在于，所述阻隔层为SiOx、SiNx、Al2O3中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的电池背板，其特征在于，所述基材层为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的电池背板，其特征在于，所述反光层远离所述基材层的表面依次制备有第一胶黏层和透光薄膜层。
5.根据权利要求4所述的电池背板，其特征在于，所述电池背板的总厚度为100-250um。
6.根据权利要求4所述的电池背板，其特征在于，所述透光薄膜层材料为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一种。
7.根据权利要求4所述的电池背板，其特征在于，所述氟膜层为双层共挤氟膜层，依次包括功能氟膜层和外层氟膜层。
8.根据权利要求4所述的电池背板，其特征在于，所述第一胶黏层和第二胶黏层为丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酯中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的电池背板，其特征在于，所述第一胶黏层和第二胶黏层的厚度为5-10um。
10.一种太阳能电池，其特征在于，包括太阳能电池芯片和权利要求1-9任一项所述的电池背板，所述电池背板固定于所述太阳能电池芯片的背面。
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| CN201822163387.9U CN210110808U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种电池背板 |
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| CN210110808U true CN210110808U (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=69529955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822163387.9U Active CN210110808U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种电池背板 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-12-24 CN CN201822163387.9U patent/CN210110808U/zh active Active
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