CN216749916U - 一种高透光柔性复合前板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及太阳能制造技术领域，尤其是一种高透光柔性复合前板。一种高透光柔性复合前板，包括柔性基材层，所述柔性基材层为透明氟树脂膜或者超白布纹钢化玻璃；所述透明氟树脂膜的厚度为0.12‑0.30mm；所述超白布纹钢化玻璃的厚度为0.8‑2.0mm；所述基材层上表面复合有降低整体反射率的磨砂层；所述磨砂层背向基材层的表面复合有自清洁层；所述基材层下表面复合有水汽阻隔层。本申请具有较好的表面自清洁功能，且柔韧性和力学性能较好，是理想的太阳能电池的复合前板材料。

Description

一种高透光柔性复合前板

技术领域

本申请涉及太阳能制造技术领域，尤其是涉及一种高透光柔性复合前板。

背景技术

太阳能是指太阳的热辐射能，属于再生能源中的一种。随着环保问题的日益严重，太阳能的深入开发利用成为了热门研发方向。太阳能电池板可将太阳能转为电能进行利用，可缓解当前社会电能供应紧张的症状，可降低我国对化石燃料发电的依赖，有助于社会的整体进步。目前，太阳能电池组件主要是由六大部分构成，包括前板、EVA胶、太阳能电池板、EVA胶、背板、铝合金边框。

相关技术中的一种用于太阳能电池组件中的前板，主要采用的材料主要包括以下两种，第一种是超白布纹钢化玻璃，厚度在2-3.5mm；第二中通常是BOPET膜材，BOPET膜材作为柔性太阳能电池的前板材料。

针对上述相关技术中的太阳能电池前板材料，申请人发现存在以下缺陷：柔性太阳能组件中太阳能电池前板的选择为BOPET膜材，BOPET膜材虽然具有较好的耐热性、耐磨性、阻隔性和透光性，但是因自身材质的限制，表面易受外界环境污染，长期使用后BOPET膜材的透光率下降，影响太阳能电池的光能利用效率的问题。

实用新型内容

为了解决相关技术中存在的太阳能电池的光能利用效率较低的问题，本申请提供了一种高透光柔性复合前板。

本申请提供的一种高透光柔性复合前板，是通过以下技术方案得以实现的：

一种高透光柔性复合前板，包括柔性基材层，所述柔性基材层为透明氟树脂膜或者超白布纹钢化玻璃；所述透明氟树脂膜的厚度为0.12-0.30mm；所述超白布纹钢化玻璃的厚度为0.8-2.0mm；所述基材层上表面复合有降低整体反射率的磨砂层；所述磨砂层背向基材层的表面复合有自清洁层；所述基材层下表面复合有水汽阻隔层。

通过采用上述技术方案，透明氟树脂膜作为全柔性太阳能组件，可保证本申请的柔性、耐候性、力学强度和使用寿命的，是全柔性太阳能组件中复合前板的理想基材。0.8-2.0mm超白布纹钢化玻璃作为半柔性太阳能组件，具有柔性同时兼具刚性，可对太阳能电池片进行较好的防护。磨砂层的设置可降低整体反射率，进而改善本申请的光通量和光透光率，提升太阳能电池整体的光利用效率。自清洁层是设置使得本申请具有良好的表面自清洁功能，可保证长期使用过程中，本申请的透光率较高且趋于稳定，可提升太阳能电池整体的光利用效率。水汽阻隔层的设置可改善本申请的水汽阻隔性能，提升本申请的使用寿命和使用安全性。综上所述，本申请具有较好的表面自清洁功能，且柔韧性和力学性能较好，可提升太阳能电池整体的光利用效率，是理想的太阳能电池的复合前板材料。

优选的，当所述柔性基材层为透明氟树脂膜，透明氟树脂膜为透明ETFE膜、透明FEP膜、透明聚四氟乙烯薄膜、透明PVDF膜中的一种。

通过采用上述技术方案，可保证本申请的高透光性、高柔韧性和力学强度。

优选的，所述透明氟树脂膜为透明ETFE膜；所述透明ETFE膜的厚度为0.14-0.16mm；所述水汽阻隔层包括BOPET膜和共挤形成于BOPET膜表面的EVOH膜，所述BOPET膜复合于透明ETFE膜的表面；所述EVOH膜复合于BOPET膜背向透明ETFE膜的表面。

通过采用上述技术方案，EVOH膜共挤复合于BOPET膜表面，可保证本申请的气体阻隔性能同时降低生产成本。透明ETFE膜与水汽阻隔层复合使用，不仅保证本申请的气体阻隔性能、柔韧性和力学性能，可提升太阳能电池整体的光利用效率，而且厚度较薄、质量轻，是理想的轻质化太阳能组件的材料。

优选的，所述透明ETFE膜与BOPET膜复合的表面经过低温等离子处理形成有第一增粘表层；所述BOPET膜与透明ETFE膜复合的表面经过低温等离子处理形成有第二增粘表层；所述EVOH膜背向BOPET膜的表面经过低温等离子处理形成有第三增粘表层。

通过采用上述技术方案，可保证本申请整体的粘结稳定性，进而保证本申请的使用寿命。

优选的，所述BOPET膜的厚度为0.015-0.03mm；所述EVOH膜的厚度为0.005-0.010mm；所述透明ETFE膜与水汽阻隔层的总厚度为0.16-0.20mm。

通过采用上述技术方案，本申请整体轻薄、柔性好，是理想的轻质化太阳能组件的材料。

优选的，当所述柔性基材层为超白布纹钢化玻璃；所述超白布纹钢化玻璃的厚度为0.10-0.12mm；所述水汽阻隔层包括纳米TiO2镀层和纳米SiO2镀层；所述纳米TiO2镀层是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层的表面；所述纳米SiO2镀层是通过射频磁控溅射工艺形成于纳米TiO2镀层背向柔性基材层的表面。

通过采用上述技术方案，具有柔性同时兼具刚性，可对太阳能电池片进行较好的防护。纳米TiO2镀层可保证本申请的气体阻隔性能。纳米SiO2镀层可改善本申请的气体阻隔性能；此外，纳米SiO2镀层与EVA胶的连接强度较好，可保证生产的太阳能电池的使用寿命。

优选的，所述磨砂层是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层表面的纳米SiO2镀层；所述纳米SiO2镀层的厚度控制在1-3微米。

通过采用上述技术方案，纳米SiO2镀层可降低光反射，改善整体的光透光率；此外，纳米SiO2镀层可改善自清洁层与磨砂层的连接稳定性，保证本申请的使用寿命。

优选的，所述自清洁层为TiO2自清洁薄膜层、SiO2-TiO2自清洁薄膜层、TiO2-ZnO自清洁薄膜层中的一种。

通过采用上述技术方案，赋予了本申请较好的表面自清洁效果，长期使用过程中，本申请的透光率较高且趋于稳定，可提升太阳能电池整体的光利用效率。

综上所述，本申请具有以下优点：

1、本申请具有较好的表面自清洁功能，长期使用过程中，本申请的透光率较高且趋于稳定，可提升太阳能电池整体的光利用效率。

2、本申请具有较好的柔韧性、力学性能和耐候性，是理想的轻质化太阳能电池的复合前板材料。

附图说明

图1是本申请中实施例1中的整体结构示意图。

图2是本申请中实施例2中的整体结构示意图。

图中，1、柔性基材层；11、第一增粘表层；2、磨砂层；3、自清洁层；4、水汽阻隔层；41、BOPET膜；411、第二增粘表层；42、EVOH膜；421、第三增粘表层；5、纳米TiO2镀层；6、纳米SiO2镀层。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1：参照图1，为本申请公开的一种高透光柔性复合前板，是由柔性基材层1、磨砂层2、自清洁层3、水汽阻隔层4构成。具体地，本实施中柔性基材层1为透明氟树脂膜。根据实际需求，透明氟树脂膜的厚度控制在0.12-0.30mm之间。本申请实施例中透明氟树脂膜为透明ETFE膜，厚度控制在0.15mm，误差范围是在0.005mm内。

参照图1，磨砂层2是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层1上表面的纳米SiO2镀层。通过控制射频磁控溅射沉积的时间，纳米SiO2镀层的厚度控制在1-3微米之间。本实施例中，纳米SiO2镀层的厚度控制在1.2微米，误差值在20nm以内。纳米SiO2镀层不仅可降低光反射率，改善整体的光透光率，而且纳米SiO2镀层可改善自清洁层3与磨砂层2的连接稳定性，保证本申请的使用寿命。

参照图1，自清洁层3可选择为TiO2自清洁薄膜层、SiO2-TiO2自清洁薄膜层、TiO2-ZnO自清洁薄膜层中的一种。自清洁层3是通过射频磁控溅射工艺形成于磨砂层2上表面的TiO2自清洁薄膜层，TiO2自清洁薄膜层是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层1表面的，厚度控制在1.5微米，误差值在20nm以内。TiO2自清洁薄膜层赋予了本申请较好的表面自清洁效果，长期使用过程中，本申请的透光率较高且趋于稳定，可提升太阳能电池整体的光利用效率。

参照图1，基材层1下表面复合有水汽阻隔层4。水汽阻隔层4是由BOPET膜41和EVOH膜42构成，BOPET膜41的厚度为0.02mm，EVOH膜42的厚度为0.005mm，透明ETFE膜与水汽阻隔层4的总厚度在0.174-0.178mm之间。其中，EVOH膜42是采用共挤工艺复合于BOPET膜41表面。BOPET膜41热压复合于透明ETFE膜的表面。

参照图1，为了改善透明ETFE膜与BOPET膜41的粘结强度和粘结稳定性，透明ETFE膜与BOPET膜41复合的表面经过低温等离子处理形成有第一增粘表层11。

参照图1，为了改善BOPET膜41与透明ETFE的粘结强度和粘结稳定性，BOPET膜41与透明ETFE膜复合的表面经过低温等离子处理形成有第二增粘表层411。为了改善EVOH膜42与EVA胶层的粘结强度和粘结稳定性，EVOH膜42背向BOPET膜41的表面经过低温等离子处理形成有第三增粘表层421。

实施例2：实施例2与实施例1的区别在，参照图2，柔性基材层1为1.0mm厚的超白布纹钢化玻璃。水汽阻隔层4是由纳米TiO2镀层5和纳米SiO2镀层6构成。

参照图2，其中，纳米TiO2镀层5是通过射频磁控溅射工艺形成柔性基材层1的表面，通过控制磁控溅射沉积的时间，纳米TiO2镀层5的厚度为1.5微米。纳米SiO2镀层可改善本申请的气体阻隔性能。

参照图2，纳米SiO2镀层6是通过射频磁控溅射工艺形成纳米TiO2镀层5背向柔性基材层1的表面，通过控制磁控溅射沉积的时间，纳米SiO2镀层6的厚度为2微米。纳米SiO2镀层与EVA胶的连接强度较好，可保证生产的太阳能电池的使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高透光柔性复合前板，其特征在于：包括柔性基材层（1），所述柔性基材层（1）为透明氟树脂膜或者超白布纹钢化玻璃；所述透明氟树脂膜的厚度为0.12-0.30mm；所述超白布纹钢化玻璃的厚度为0.8-2.0mm；所述基材层（1）上表面复合有降低整体反射率的磨砂层（2）；所述磨砂层（2）背向基材层（1）的表面复合有自清洁层（3）；所述基材层（1）下表面复合有水汽阻隔层（4）。

2.根据权利要求1所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：当所述柔性基材层（1）为透明氟树脂膜，透明氟树脂膜为透明ETFE膜、透明FEP膜、透明聚四氟乙烯薄膜、透明PVDF膜中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述透明氟树脂膜为透明ETFE膜；所述透明ETFE膜的厚度为0.14-0.16mm；所述水汽阻隔层（4）包括BOPET膜（41）和共挤形成于BOPET膜（41）表面的EVOH膜（42），所述BOPET膜（41）复合于透明ETFE膜的表面；所述EVOH膜（42）复合于BOPET膜（41）背向透明ETFE膜的表面。

4.根据权利要求3所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述透明ETFE膜与BOPET膜（41）复合的表面经过低温等离子处理形成有第一增粘表层（11）；所述BOPET膜（41）与透明ETFE膜复合的表面经过低温等离子处理形成有第二增粘表层（411）；所述EVOH膜（42）背向BOPET膜（41）的表面经过低温等离子处理形成有第三增粘表层（421）。

5.根据权利要求3所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述BOPET膜（41）的厚度为0.015-0.03mm；所述EVOH膜（42）的厚度为0.005-0.010mm；所述透明ETFE膜与水汽阻隔层（4）的总厚度为0.16-0.20mm。

6.根据权利要求1所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：当所述柔性基材层（1）为超白布纹钢化玻璃；所述超白布纹钢化玻璃的厚度为0.10-0.12mm；所述水汽阻隔层（4）包括纳米TiO2镀层（5）和纳米SiO2镀层（6）；所述纳米TiO2镀层（5）是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层（1）的表面；所述纳米SiO2镀层（6）是通过射频磁控溅射工艺形成于纳米TiO2镀层（5）背向柔性基材层（1）的表面。

7.根据权利要求2或5所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述磨砂层（2）是通过射频磁控溅射工艺形成于柔性基材层（1）表面的纳米SiO2镀层；所述纳米SiO2镀层的厚度控制在1-3微米。

8.根据权利要求2或5所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述自清洁层（3）为TiO2自清洁薄膜层、SiO2-TiO2自清洁薄膜层、TiO2-ZnO自清洁薄膜层中的一种。

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