CN211789043U - 一种复合层及其单玻组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合层及其单玻组件，所述复合层包括依次连接的第一透明耐候层、透明基体层、第二透明耐候层和耐磨层；复合层具有较好的粘结性能和耐老化性能的前提下，具有较好的耐候性、耐磨性和透明度，以及较久的使用寿命。

Description

一种复合层及其单玻组件

技术领域

本实用新型属于材料领域，涉及一种复合层及其单玻组件。

背景技术

耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。

耐磨材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。耐磨材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型耐磨材料是除电子信息材料以外的主要耐磨材料。

耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。

材料的耐磨损性能，用磨耗量或耐磨指数表示。耐磨性又称耐磨耗性。耐磨性几乎和材料所有性能都有关系，而且在不同磨耗机理条件下，为提高耐磨性对材料性能亦有不同要求。

耐磨性是指材料抵抗机械磨损的能力。在一定荷重的磨速条件下，单位面积在单位时间的磨耗。用试样的磨损量来表示，它等于试样磨前质量与磨后质量之差除以受磨面积，以材料在规定摩擦条件下的磨损率或磨损度的倒数来表示。

随着双面电池的技术的成熟，市面上已经有单玻组件销售，但是单玻组件重量大，安装，施工成本高，并且对屋顶，支架的承重要求较高，因此适用于双面电池发电的透明背板应运而生。市面上现有的透明背板空气面为透明氟膜或透明含氟涂层，透明氟膜或透明涂层本身的耐磨性要比玻璃要差，长时间会被风沙，尘土等划伤，磨损，导致背板透光率，进而导致组件发电效率下降。本发明通过在透明背板空气面涂覆一层透明有机硅耐磨涂层，能明显改善现有透明背板耐磨性不足的问题，延长透明背板的户外使用。

因此，提供一种耐磨性能好，且能够用于单玻组件的复合层非常有必要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型在于提供一种复合层及其单玻组件，其中复合层具有较好的粘结性能和耐老化性能的前提下，具有较好的耐候性、耐磨性和透明度，以及较久的使用寿命。

本实用新型的目的之一在于提供一种复合层，所述复合层包括依次连接的第一透明耐候层、透明基体层、第二透明耐候层和耐磨层。

本实用新型提供的复合层具有较好的粘结性能和耐老化性能的前提下，具有较好的耐候性和耐磨性，以及较久的使用寿命，能够满足双面电池对复合层(即太阳能电池用背板)的需求。

本实用新型中第一透明耐候层的作用是提高双面太阳能电池板的耐候性能、粘结性能和透明性，第二透明耐候层的作用是提高双面太阳能的耐候性能，透明基体层除了起到基底的作用之外，还能增加双面太阳能电池板的透明性，耐磨层是为了提高太阳能电池板的耐磨性能。

本实用新型中第一透明耐候层、第二透明耐候层以及耐磨层主要通过浸涂、蒸镀、压合以及蒸镀的方式在基体层表面依次形成的，即也是通过这些方式连接在一起的，本申请中对具体的制备方法不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行调整。

在本实用新型中，所述第一透明耐候层包括透明含氟涂层或透明氟膜层。

在本实用新型中，所述第一透明耐候层为透明含氟涂层，所述透明含氟涂层的厚度为0.001-0.04mm，例如可以是0.001mm、0.002mm、0.004mm、0.006mm、0.008mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm、0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm。

本实用新型中透明含氟涂层是由含氟涂料固化而成，透明含氟涂料的组成为常规组成，示例性地如：采用含氟树脂、助剂以及溶剂混合，涂覆在基体上固化形成的；当透明含氟涂层的厚度过低，则复合层与太阳能电池的粘结性能会变差，且太阳能电池的耐候性和透明度也会受到影响；当含氟涂层的厚度过高，则复合层与太阳能电池的粘结性能变化不会太明显，对于耐候性和透明度的影响也不会太大，但是会显著增加成本。

在本实用新型中，所述第一透明耐候层为透明氟膜层，所述复合层还包括第一胶粘剂层，所述第一胶粘剂层位于透明氟膜层和透明基体层之间，所述第一胶粘剂层的厚度为0.003-0.025mm，例如可以是0.003mm、0.005mm、0.007mm、0.009mm、0.011mm、0.013mm、0.015mm、0.017mm、0.019mm、0.021mm、0.023mm、0.025mm。

本实用新型中透明氟膜层为市面上常规使用的透明氟膜层，但是透明氟膜层和透明基体层的粘结性能较差，通过在透明氟膜层和透明基体层之间设置第一胶粘剂层，能够保证透明氟膜层和透明基体层具有较好的粘结作用。本实用新型对第一胶粘剂层的材质不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行调整，优选聚氨酯胶粘剂、丙烯酸树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂或聚酯胶粘剂中的任意一种或至少两种的组合。

在本实用新型中，所述透明基体层的厚度为0.05-1.1mm，例如可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.1mm。

在本实用新型中，透明基体层是本领域常用的基体层，本领域技术人员可根据实际需要进行调整，示例性地包括PET透明薄膜层。

在本实用新型中，所述第二透明耐候层包括透明含氟涂层或透明氟膜层。

在本实用新型中，所述第二透明耐候层(3)为透明含氟涂层，所述透明含氟涂层的厚度为0.005-0.05mm，例如可以是0.005mm、0.006mm、0.007mm、0.008mm、0.009mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm、0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm。

本实用新型中透明含氟涂层是由透明含氟涂料固化而成，透明含氟涂料的组成为常规组成，示例性地如：采用含氟树脂、助剂以及溶剂混合，涂覆在基体上固化形成的；当透明含氟涂层的厚度过低，则复合层与太阳能电池的粘结性能会变差，且太阳能电池的耐候性也会受到影响；当透明含氟涂层的厚度过高，则复合层与太阳能电池的粘结性能变化不会太明显，对于耐候性的影响也不会太大，但是会显著增加成本。

在本实用新型中，所述第二透明耐候层为透明氟膜层，所述复合层还包括第二胶粘剂层，所述第二胶粘剂层位于透明氟膜层和透明基体层之间，所述第二胶粘剂层的厚度为0.003-0.025mm，例如可以是0.003mm、0.005mm、0.007mm、0.009mm、0.011mm、0.013mm、0.015mm、0.017mm、0.019mm、0.021mm、0.023mm、0.025mm。

本实用新型中氟膜层为市面上常规使用的透明氟膜层，但是透明氟膜层和透明基体层的粘结性能较差，通过在透明氟膜层和透明基体层之间设置第一胶粘剂层，能够保证透明氟膜层和透明基体层具有较好的粘结作用。本实用新型对第一胶粘剂层的材质不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行调整，优选聚氨酯胶粘剂、丙烯酸树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂或聚酯胶粘剂中的任意一种或至少两种的组合。

在本实用新型中，所述耐磨层的厚度为0.001-0.04mm，例如可以是0.001mm、0.002mm、0.004mm、0.006mm、0.008mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm、0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm。

本实用新型中，当耐磨层的厚度过低，则会影响复合层的耐磨性能；当耐磨层的厚度过厚，则会影响太阳能电池的生产工艺，并显著增加生产成本。

本实用新型中，复合层可包括依次连接的第一透明含氟涂层、透明基体层、第二透明含氟涂层以及耐磨层。

在本实用新型中，复合层还可包括依次连接的第一透明氟膜层、第一胶粘剂层、透明基体层、第二透明含氟涂层以及耐磨层。

在本实用新型中，复合层还可包括依次连接的第一透明氟膜层、第一胶粘剂层、透明基体层、第二胶粘剂层、第二透明氟膜层以及耐磨层。

在本实用新型中，复合层还可以包括依次连接的第一透明含氟涂层、透明基体层、第二胶粘剂层、第二透明氟膜层以及耐磨层。

本实用新型的目的之二在于提供一种单玻组件，所述单玻组件包括依次相连的正面玻璃层、第一封装层、电池片层、第二封装层以及背板层，所述背板层为目的之一所述的复合层，所述单玻组件的第二封装层和复合层中的第一耐候层相连。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中复合层包括连接在一起的第一透明耐候层、透明基体层、第二透明耐候层和耐磨层，使得到的复合层具有较好的粘结性能和耐老化性能的前提下，具有较好的耐候性、耐磨性和透明度，以及较久的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1中的复合层的结构示意图；

其中，1为第一透明含氟涂层，2为透明基体层，3为第二透明含氟涂层，4为耐磨层；

图2是实施例1中的单玻组件的结构示意图；

其中，100为正面玻璃层，101为第一封装层，102为电池片层，103为第二封装层，104为复合层；

图3是实施例7中的复合层的结构示意图；

其中，1为第一透明氟膜层，2为透明基体层，3为第二透明氟膜层，4为耐磨层，5为第一胶粘剂层，6为第二胶粘剂层；

图4是实施例8中的复合层的结构示意图；

其中，1为第一透明含氟涂层，2为透明基体层，3为第二透明氟膜层，4为耐磨层，6为第二胶粘剂层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种复合层，如图1所示，包括自下而上连接在一起的第一透明含氟涂层1、透明基体层2、第二透明含氟涂层3和耐磨层4；其中第一透明含氟涂层(氟碳涂层，来源我司自有)的厚度为0.01mm，基体层(型号DS10C(UV)，来源四川东材科技)的厚度为0.288mm；第二含氟涂层的厚度为0.015mm；耐磨层(有机硅耐磨涂层，来源我司自有)的厚度为0.010mm。

本实施例还提供一种单玻组件，如图2所示，包括依次相连的正面玻璃层(100)、第一封装层(101)、电池片层(102)、第二封装层(103)以及背板层(104)；其中背板层为上述复合层，其中复合层的第一含氟涂层和单玻组件的第二封装层相连。

实施例2

与实施例1的区别仅在于，第一透明含氟涂层的厚度为0.008mm，透明基体层的厚度为0.288mm，第二透明含氟涂层的厚度为0.010mm，耐磨层的厚度为0.01mm；其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

实施例3

与实施例1的区别仅在于，第一透明含氟涂层的厚度为0.015mm，透明基体层的厚度为0.288mm，第二透明含氟涂层的厚度为0.02mm，耐磨层的厚度为0.01mm；其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

实施例4

与实施例1的区别仅在于，第一透明含氟涂层的厚度为0.003mm，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

实施例5

与实施例1的区别仅在于，第二透明含氟涂层的厚度为0.01mm，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

实施例6

与实施例1的区别仅在于，耐磨层的厚度为0.003mm，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

实施例7

本实施例提供一种复合层，如图3所示，复合层包括自下而上依次连接的第一透明氟膜层1、第一胶粘剂层5、透明基体层2、第二胶粘剂层6、第二透明氟膜层3和耐磨层4；其中第一透明氟膜层(来源我司自有)的厚度为0.025mm；第一胶粘剂层(聚酯型胶粘剂，来源上海维凯光电)的厚度为；基体层(型号DS10C(UV)，来源四川东材科技)的厚度为0.25mm；第二胶粘剂层(聚酯型胶粘剂，来源上海维凯光电)的厚度为0.01mm；第二透明氟膜层(透明PVDF薄膜，来源我司自有)的厚度为0.025mm；耐磨层(有机硅耐磨涂层，来源我司自有)的厚度为0.01mm。

本实施例中单玻组件的结构与实施例1相同，其中上述复合层的第一氟膜层和单玻组件的第二封装层相连。

实施例8

本实施例提供一种复合层，如图4所示，单玻组件包括自下而上连接在一起的第一透明含氟涂层1、透明基体层2、第二胶粘剂层6、第二透明氟膜层3和耐磨层4；其中，第一透明含氟涂层(氟碳涂层，来源我司自有)的厚度为0.01mm；基体层(型号DS10C(UV)，来源四川东材科技)的厚度为0.288mm；第二胶粘剂层(聚酯型胶粘剂，来源上海维凯光电)的厚度为0.01mm；第二透明氟膜层(透明PVDF薄膜，来源我司自有)的厚度为0.025mm；耐磨层(有机硅耐磨涂层，来源我司自有)的厚度为0.01mm。

本实施例中单玻组件的结构与实施例1相同，其中上述复合层的第一含氟涂层和单玻组件的第二封装层相连。

本实施例中单玻组件的结构与实施例1相同，其中上述复合层的第一氟膜层和单玻组件的第二封装层相连。

对比例1

与实施例1的区别仅在于，不包括耐磨层，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

对比例2

与实施例7的区别仅在于，不包括耐磨层，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

对比例3

与实施例8的区别仅在于，不包括耐磨层，其余组成以及连接关系均与实施例1相同。

将实施例1-9和对比例1-4得到的太阳能电池板进行如下性能测试，测试标准或测试方法如下：

BS/EVA粘结力：背板与EVA剥离力的测试方法参照GB-T2790胶粘剂180°剥离强度试验方法；

耐黄变：经过UV300KWh后的黄变系数，测试方法为UV老化测试箱测试，辐照能量300KWh；

耐磨性能测试：参照ASTM F2496耐磨擦拭标准，负重500g，0#钢丝绒来回擦拭，观察表面是否有明显划痕；

透明度测试：测试仪器，紫外分光光度计，测试400-1000nm波段透明背板的透过率。

测试结果见表1：

表1

	BS/EVA剥离力(N)	空气面耐黄变系数	耐磨性能	透明度
					实施例1	102	0.8	＞1000次	88％
实施例2	100	0.8	＞1000次	87％
					实施例3	99	0.7	＞1000次	86％
实施例4	95	0.8	＞1000次	89％
					实施例5	101	0.9	＞1000次	89％
实施例6	100	0.8	＞500次	88％
					实施例7	98	1.1	＞1000次	86％
实施例8	115	1.1	＞1000次	87％
					对比例1	101	0.8	＞5次	89％
对比例2	100	1.1	＞10次	87％
					对比例3	117	1.1	＞10次	88％

通过表1可知，本实用新型得到的复合层具有较好的透明度、粘结性能、耐老化性能以及耐磨性能；其中BS/EVA剥离力可达100N/cm，空气面耐黄变系数低达1左右，耐磨性能可达1000次以上，透明度可达85％以上；通过实施例1和实施例4-5的对比可知，当第一含氟涂层或第二含氟涂层的厚度过低，则会影响复合层的粘结性能和透明度；通过实施例1和实施例6的对比可知，当耐磨层的厚度过低，则会影响太阳能电池的耐磨性能；通过实施例1和对比例1的对比可知，当不包括耐磨层，则太阳能电池的耐磨性会大大降低；通过实施例7和对比2的对比可知，实施例8与对比例3的对比可知，以及实施例9和对比例4的对比可知，当复合层不包括耐磨层，太阳能电池的耐磨性会大大降低。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种复合层，其特征在于，所述复合层包括依次连接的第一透明耐候层(1)、透明基体层(2)、第二透明耐候层(3)和耐磨层(4)；

所述耐磨层为有机硅耐磨涂层。

2.根据权利要求1所述的复合层，其特征在于，所述第一透明耐候层(1)包括透明含氟涂层或透明氟膜层。

3.根据权利要求2所述的复合层，其特征在于，所述第一透明耐候层(1)为透明含氟涂层，所述透明含氟涂层的厚度为0.001-0.04mm。

4.根据权利要求2所述的复合层，其特征在于，所述第一透明耐候层(1)为透明氟膜层，所述复合层还包括第一胶粘剂层(5)，所述第一胶粘剂层(5)位于透明氟膜层和透明基体层(2)之间，所述第一胶粘剂层(5)的厚度为0.003-0.025mm。

5.根据权利要求1所述的复合层，其特征在于，所述透明基体层(2)的厚度为0.05-1.1mm。

6.根据权利要求1所述的复合层，其特征在于，所述第二透明耐候层(3)包括透明含氟涂层或透明氟膜层。

7.根据权利要求6所述的复合层，其特征在于，所述第二透明耐候层(3)为透明含氟涂层，所述透明含氟涂层的厚度为0.005-0.05mm。

8.根据权利要求6所述的复合层，其特征在于，所述第二透明耐候层(3)为透明氟膜层，所述复合层还包括第二胶粘剂层(6)，所述第二胶粘剂层(6)位于透明氟膜层和透明基体层(2)之间，所述第二胶粘剂层(6)的厚度为0.003-0.025mm。

9.根据权利要求1所述的复合层，其特征在于，所述耐磨层(4)的厚度为0.001-0.04mm。

10.一种单玻组件，其特征在于，所述单玻组件包括依次相连的正面玻璃层(100)、第一封装层(101)、电池片层(102)、第二封装层(103)以及背板层(104)，所述背板层(104)为权利要求1-9任一项所述的复合层，所述单玻组件的第二封装层(103)和背板层(104)中的第一透明耐候层(1)相连。

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