CN216450662U - 背板及包括背板的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背板及包括背板的光伏组件，所述背板包括：聚酯层；耐候层，所述耐候层设在所述聚酯层的厚度方向上的一侧；无氟涂层，所述无氟涂层设在所述聚酯层的厚度方向上的另一侧。根据本实用新型实施例的背板，背板结构采用三层结构，具有较强的耐候性，在高紫外线强度、高温度、高湿度和高风沙的环境条件下，能满足商用晶硅太阳能电池光伏组件25年的使用寿命的需求。

Description

背板及包括背板的光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，尤其是涉及一种背板及包括背板的光伏组件。

背景技术

光伏背板的分类有多种，最常用的有两种，即按照制造工艺分为涂布型和复合型；按照结构分为含氟背板和无氟背板。传统光伏组件用背板，为三层膜层，双面涂层背板结构，传统的三层含氟(TPT/KPF)结构背板，存在着含氟材料回收困难、价格昂贵等问题。从可持续发展性角度来看，不建议推广。而双面涂敷背板，存在着不耐风沙、透水率大等问题。现有的不含氟背板是通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成，主要品种有PE、DNP等。现有的不含氟背板材料存在有显著的缺陷是不耐湿热、干热和高紫外线照射，因而无法满足商用晶硅太阳能电池光伏组件在湿热、干热、紫外等环境中25年的使用寿命的需求，也很难适用于晶硅太阳能电池光伏组件的封装。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种背板，可回收、能同时满足户外光伏晶硅组件具有25年以上寿命的需求。

本实用新型的另一个目的在于提出一种光伏组件。

根据本实用新型第一方面实施例的背板，包括：聚酯层；耐候层，所述耐候层设在所述聚酯层的厚度方向上的一侧；无氟涂层，所述无氟涂层设在所述聚酯层的厚度方向上的另一侧。

根据本实用新型实施例的背板，背板结构采用三层结构，具有较强的耐候性，在高紫外线强度，高温度，高湿度，高风沙的环境条件下，能满足商用晶硅太阳能电池光伏组件25年的使用寿命的需求。

根据本实用新型的一些实施例，所述背板进一步包括：

粘接层，所述粘接层设在所述耐候层和所述聚酯层之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述粘接层的厚度为d₄，其中，所述d₄满足：5μm≤d₄≤20μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述聚酯层的厚度为d₁，其中，所述d₁满足：100μm≤d₁≤500μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述耐候层的厚度为d₂，其中，所述d₂满足：10μm≤d₂≤50μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述无氟涂层的厚度为d₃，其中，所述d₃满足：1μm≤d₃≤50μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述耐候层为PE层和/或EVA层和/或POE层。

根据本实用新型的一些实施例，所述聚酯层为PET层。

根据本实用新型的一些实施例，所述无氟涂层为改性聚丙烯酸酯层。

根据本实用新型的一些实施例，所述粘接层为聚氨酯层。

根据本实用新型另一方面实施例的光伏组件，包括所述的背板。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的背板的结构示意图。

附图标记：

100：背板；

1：聚酯层；

2：耐候层；

3：无氟涂层；

4：粘接层。

具体实施方式

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的背板100。背板100可以应用于光伏组件，特别是应用于湿热、干热、紫外等环境下的光伏组件。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的背板100，包括聚酯层1、耐候层2和无氟涂层3。

耐候层2设在聚酯层1的厚度方向上的一侧，无氟涂层3设在聚酯层1的厚度方向上的另一侧。

根据本实用新型实施例的背板100，采用三层结构，包括特殊处理的PET层/耐候PET层结构，具有较强的耐候性，在高紫外线强度、高温度、高湿度和高风沙的环境条件下，能满足商用晶硅太阳能电池光伏组件25年的使用寿命的需求。

根据本实用新型的一些实施例，背板100进一步包括粘接层4，粘接层4设在耐候层2和聚酯层1之间。通过粘接层4将耐候层2和聚酯层1之间紧密粘接，实现背板100的结构更为致密。

根据本实用新型的一些实施例，粘接层4的厚度为d₄，其中，d₄满足：5μm≤d₄≤20μm。如此，既能满足粘接需要，又不会给背板100增加过多的重量和厚度。

根据本实用新型的一些实施例，聚酯层1的厚度为d₁，其中，d₁满足：100μm≤d₁≤500μm。如此，既能满支撑背板100，又不会给背板100增加过多的重量和厚度。

根据本实用新型的一些实施例，耐候层2的厚度为d₂，其中，d₂满足：10μm≤d₂≤50μm。如此，既能起到对紫外线、高温、高湿的有效屏蔽，又不会给背板100增加过多的重量和厚度。

根据本实用新型的一些实施例，无氟涂层3的厚度为d₃，其中，d₃满足：1μm≤d₃≤50μm。如此，既能满足对背板100的有效防护，又不会给背板100增加过多的重量和厚度。

根据本实用新型的一些实施例，耐候层2为PE层和/或EVA层和/或POE层。

根据本实用新型的优选实施例，耐候层2可进行电子束预交联处理，优选材料为PE、EVA或POE中的一种或多种。

耐候层2为无氟耐候层，采用电子束进行预交联处理，保证该层的高耐候性和耐高温性，可以极大程度地提高背板外层的耐候性，达到优异的综合耐候性能。

现有光伏组件的背板在选择非氟材料时，没有经过交联处理，其结构无法形成致密的网状结构，在受到外界高紫外线强度、高温度、高湿度、高风沙时的影响时，会存在开裂、黄变、脱层、腐蚀等问题。

预交联处理工艺包括如下具体步骤：先将待发生交联反应的组合物经过螺杆挤出机熔融流延成膜，再对膜材料进行预交联处理，预交联方法主要为电子束交联、紫外光交联、硅烷交联中的一种或多种，优选电子束交联。电子束交联后，膜材料结构由无序转变成致密的网状结构，不易被水汽浸入，长期使用不容易发生开裂现象，耐候层2的耐温等级由90℃提高到125℃～150℃，在受到外界高紫外线强度，高温高湿，高风沙时，大幅度降低黄变、脱层、腐蚀、开裂的发生概率，保证光伏组件的长期使用。另外，电子束交联工艺简单，产品质量可控性强。

EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物，英文简称:EVA，编码:1314，分子式:(C2H4)x.(C4H6O2)y，通用高分子聚合物。EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯(VA)含量在5％～40％。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。一般来说，EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。

POE，POE分两种，一种是乙烯和丁烯的高聚物，另一种是乙烯和辛烯的高聚物。POE塑料是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其特点是:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。(2)POE塑料分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能。(3)POE塑料分子量分布窄，与聚烯烃相容性好。(4)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。

其中PE全名为Polyethylene(聚乙烯)，是结构最简单的高分子有机化合物。当今世界应用最广泛的高分子材料由乙烯聚合而成,根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。低密度聚乙烯较软，多用高压聚合；高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性，多用低压聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道,也可以做高频的电绝缘材料,用于雷达和电视。大量使用的常为低密度(高压)聚乙烯。聚乙烯为蜡状,有蜡一样的光滑感,未染色时,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明。

根据本实用新型的一些实施例，聚酯层1为PET层。

其中，PET是英文Polyethylene terephthalate的缩写，简称PET或PETP，是聚对苯二甲酸类塑料，主要包括聚对苯二甲酸乙二酯PET和聚对苯二甲酸丁二酯PBT。聚对苯二甲酸乙二醇酯又俗称涤纶树脂，是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与PBT一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。PET薄膜是一种性能比较全面的薄膜，透明性好，有光泽；具有良好的气密性、防潮性中等，在低温下透湿率下降。PET薄膜的机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；且挺力好，尺寸稳定。PET薄膜还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。但PET不耐强碱；易带静电。

根据本实用新型的一些实施例，无氟涂层3为改性聚丙烯酸酯层；具体地，改性聚丙烯酸酯层的组成为：聚丙烯酸酯类聚合物为100份和固化剂为0.1份；其中，聚丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸甲酯，其含有的极性基团为氨基；聚合物的数均分子量为Mn，其中，Mn满足：500≤Mn≤2000，固化剂为对羟基苯磺酸。

进一步地，粘接层4为聚氨酯层。

进一步地，根据本实用新型具体实施例的背板100，组成材料均为无氟材料，能够回收利用，经济环保。

根据本实用新型另一方面实施例的光伏组件，包括背板100。具有较强的耐候性，在高紫外线强度、高温度、高湿度和高风沙的环境条件下，能满足商用晶硅太阳能电池光伏组件具有25年的使用寿命的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种背板，其特征在于，包括：

聚酯层；

耐候层，所述耐候层设在所述聚酯层的厚度方向上的一侧；

无氟涂层，所述无氟涂层设在所述聚酯层的厚度方向上的另一侧。

2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述背板进一步包括：

粘接层，所述粘接层设在所述耐候层和所述聚酯层之间。

3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述粘接层的厚度为d₄，其中，所述d₄满足：5μm≤d₄≤20μm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的背板，其特征在于，所述聚酯层的厚度为d₁，其中，所述d₁满足：100μm≤d₁≤500μm。

5.根据权利要求1或2所述的背板，其特征在于，所述耐候层的厚度为d₂，其中，所述d₂满足：10μm≤d₂≤50μm。

6.根据权利要求1或2所述的背板，其特征在于，所述无氟涂层的厚度为d₃，其中，所述d₃满足：1μm≤d₃≤50μm。

7.根据权利要求1或2所述的背板，其特征在于，所述耐候层为PE层和/或EVA层和/或POE层。

8.根据权利要求1或2所述的背板，其特征在于，所述聚酯层为PET层。

9.根据权利要求1或2所述的背板，其特征在于，所述无氟涂层为改性聚丙烯酸酯层。

10.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述粘接层为聚氨酯层。

11.一种光伏组件，其特征在于，包括

根据权利要求1－10中任一项所述的背板。

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