CN218333822U - 一种新型光伏背板和光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏背板技术领域，具体公开了一种新型光伏背板和光伏组件。该新型光伏背板，包括多功能基材层；所述多功能基材层的上表面设有高反射纳米层，以反射从电池片上面空隙中透过的光；所述功能基材层的下表面设有阻水功能层，且所述阻水功能层的下表面还设有能反射新型光伏背板下面的光的高反耐候自清洁层。该新型光伏背板通过各层的配合，能使其具有较好的降温效果，以有效避免因温度过高导致的材料老化和功率下降的问题，还具有较好的阻水和自清洁效果，并能提高太阳光利用率，提高光伏组件的发电增益量。

Description

一种新型光伏背板和光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏背板技术领域，具体涉及一种新型光伏背板和光伏组件。

背景技术

由于传统能源给全球带来了严重的环境破坏，所以解决传统能源危机成为了当前全人类共同面临的重要挑战之一。而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，成为了传统能源的理想替代能源。

太阳能组件，也称光伏组件，它是一种典型的将光能转换为电能的装置。通常，太阳能组件从上到下依次包括如下组成结构：光伏前板、封装胶膜、电池片、封装胶膜和光伏背板。其中，光伏背板为光伏组件的支撑和保护结构，设置在光伏组件的最外面(即最下面，也称空气面)，由于长期暴露在光照环境中，所以容易老化，故而会影响其使用寿命；且传统的光伏背板不具有自降温功能，会导致光伏组件内的温度过高而导致其功率下降。

基于此，现有技术，如公开号CN106328762A提供了一种自降温型太阳能背板，该自降温型太阳能背板的具体结构为：反射涂层-粘合剂-PET基材-粘合剂-涂覆层，反射层能使照射至太阳能背板的光反射，避免了太阳能背板由于吸收光线造成的自身温度升高，因此具有自降温功能，能避免由于温度过高导致的功率下降的问题，并减缓了因温差过大而造成的材料老化。然而，现有的这种自降温型太阳能背板的光反射及光利用率还有待进一步改善；且在长期户外使用过程中，除了光照的影响外，雨水对光伏背板及光伏组件的使用寿命的影响也比较大，因此，光伏背板的阻水性能也有待进一步提升；此外，光伏背板的表面还容易沾染各种污染物，如尘土水，这也会影响光伏组件的发电功率以及使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型光伏背板，以使该新型光伏背板具有较好的降温效果的同时，还具有较好的阻水和自清洁效果，并能提高太阳光利用率。

基于此，本实用新型公开了一种新型光伏背板，包括多功能基材层；所述多功能基材层的上表面设有高反射纳米层，以反射从电池片上面空隙中透过的光；所述功能基材层的下表面设有阻水功能层，且所述阻水功能层的下表面还设有能反射新型光伏背板下面的光的高反耐候自清洁层。

优选地，所述高反射纳米层为白色纳米漆层，其厚度为5～100μm。

优选地，所述高反耐候自清洁层为白色高反疏水氟碳涂层，其厚度为10～25μm。

优选地，所述阻水功能层为纳米无机氧化物镀膜，其厚度为10～200nm。

优选地，所述多功能基材层为三层共挤多功能PET基材层，其厚度为100～450μm。

进一步优选地，所述多功能基材层包括粘结层、增强层和阻燃层，所述粘结层的上表面和下表面分别粘接所述高反射纳米层和增强层，且所述阻燃层设于增强层与阻水功能层之间。

更进一步优选地，所述增强层为玻璃纤维增强层，其厚度为50～200μm。

更进一步优选地，所述阻燃层为阻燃PET膜，其厚度为40～150μm。

更进一步优选地，所述粘结层的厚度为10～100μm。

本实用新型还公开了一种光伏组件，其包括从上到下依次叠层设置的光伏前板、封装胶膜、电池片、封装胶膜和光伏背板；其中，所述光伏背板为本实用新型内容上述所述的一种新型光伏背板。

与现有技术相比，本实用新型至少包括以下有益效果：

该光伏背板中的高反射纳米层能将电池片上面空隙中透过的光反射回电池片表面，以提高太阳光的利用率，提高光伏组件的发电增益量；且高反耐候自清洁层还能将光伏组件下面入射的太阳光反射回空气中，避免太阳光热量在光伏背板的下面累计升温，降低光伏组件的温度，提高其长期户外使用寿命；同时阻水功能层和高反耐候自清洁层还能使光伏背板兼具很好的水汽阻隔及自清洁效果，能减少清洗成本，并能有效延长光伏背板的使用年限。如此，通过各层的配合，能使该新型光伏背板具有较好的降温效果的同时，还具有较好的阻水和自清洁效果，并能提高太阳光利用率，提高光伏组件的发电增益量。

附图说明

图1为本实施例的一种新型光伏背板的截面结构示意图。

附图标号说明：高反射纳米层1；多功能基材层2；粘结层21；增强层22；阻燃层23；阻水功能层3；高反耐候自清洁层4。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

本实施例的一种新型光伏背板，参见图1，包括多功能基材层2；所述多功能基材层2的上表面设有高反射纳米层1，以反射从电池片上面空隙中透过的光；所述功能基材层的下表面设有阻水功能层3，且所述阻水功能层3的下表面还设有能反射新型光伏背板下面的光的高反耐候自清洁层4。

其中，所述高反射纳米层1为白色纳米漆层，具有良好的耐紫外效果，还具有优异的全波段光反射率，能将从电池片上面的空隙中透过的光反射回电池片表面，能有效利用太阳光，提高电池片的光利用率，提高光伏组件的发电增益量。该高反射纳米层1的厚度优选为5～100μm，如5μm、15μm、30μm、45μm、60μm、75μm、90μm或100μm，以确保其良好的耐紫外效果和优异的全波段光反射率。

其中，所述多功能基材层2为三层共挤多功能PET基材层，成型工艺简单，生产成本低。进一步，所述多功能基材层2包括粘结层21、增强层22和阻燃层23，所述粘结层21的上表面和下表面分别粘接所述高反射纳米层1和增强层22，且所述阻燃层23设于增强层22与阻水功能层3之间。粘结层21能与高反射纳米层1及增强层22紧密的粘结在一起，而阻燃层23通过共挤成型后，也能很好的结合在增强层22的下表面，因此该多功能基材层2各层间结合性好。而且，增强层22和阻燃层23还能提高基材层及光伏背板的机械性能和阻燃性能。故而该多功能基材层2兼具优异的层间结合性、机械强度和阻燃性能，能使光伏背板对光伏组件具有更好的支撑保护，能够应对恶劣的环境，提高光伏组件在长期户外环境，尤其是恶劣环境下使用的稳定性和可靠性。该多功能基材层2的厚度优选为100～450μm，如100μm、200μm、300μm、400μm或450μm。

具体地，所述增强层22优选为玻璃纤维增强层，力学强度高、耐热和耐候性好，且价格便宜。该玻璃纤维增强层的厚度优选为50～200μm，如50μm、100μm、150μm或200μm，以确保其增强效果，提高光伏背板支撑保护的稳定性。

具体地，所述阻燃层23为阻燃PET膜，该阻燃PET膜既能作为基材层，又能提供优异的阻燃性能，能保护好光伏背板。该阻燃PET膜的厚度优选为40～150μm，如40μm、80μm、120μm或150μm。

具体地，所述粘结层21的厚度优选为10～100μm，如10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm，使该粘结层21能与高反射纳米层1及增强层22紧密的粘结在一起，以通过该粘结层21来使高反射纳米层1与多功能基材层2具备很好的附着性能。

其中，所述阻水功能层3为纳米无机氧化物镀膜，能为光伏背板提供优异的水汽阻隔性能，保护三层共挤多功能PET基材层不被水解或分层。该纳米无机氧化物镀膜的厚度优选为10nm、40nm、80nm、120nm、150nm、180nm或200nm，以确保其水汽阻隔效果。

其中，所述高反耐候自清洁层4为白色高反疏水氟碳涂层，具有自清洁功能，使如粉尘的污染物不易粘粘在光伏背板上，依靠雨水将滞留在光伏背板上的污染物带走，减少清洗成本，同时，能将光伏组件下面入射的太阳光反射回空气中，避免太阳光热量在光伏背板的下面累计升温，降低光伏组件的温度，提高其长期的户外使用寿命。该白色高反疏水氟碳涂层的厚度优选为10～25μm，如10μm、15μm、20μm或25μm，以确保其光反射及降温效果。

综上，本实施的光伏背板为白色高反射背板，具有优异的全波段反射效果，能够有效利用太阳光，提高光伏组件的发电增益。采用包括粘结层21、玻璃纤维增强层、阻燃PET膜的三层共挤多功能PET基材层，能提高光伏背板的机械性能、阻燃性能和层间结合性，使光伏背板对光伏组件具有很好的支撑保护和稳定性，能够应对恶劣的环境。纳米无机氧化物镀膜能有效阻隔水汽进入光伏背板内，从而保护光伏背板在水汽条件下不被水解或分层，延长光伏背板的长期户外使用寿命。白色高反疏水氟碳涂层能够有效的反射太阳光至空气中，避免太阳光在背板表面累计升温，达到降温的效果，且白色高反疏水氟碳涂层的表面带有自清洁功能，使如粉尘的污染物不易粘结在背板上，还能减少清洗成本。

因此，本实施例的新型光伏背板通过各层的配合，兼具很好光反射、机械强度、阻燃性、水汽阻隔性及自清洁性能，能提高太阳光利用率，实现降温效果，又能对光伏组件起到更好的支撑保护作用，能够应对恶劣的环境，提高光伏组件在长期户外环境，尤其是恶劣环境下使用的稳定性和可靠性，有效延长光伏组件的长期户外使用寿命。

本实施例还公开了一种光伏组件，其包括从上到下依次叠层设置的光伏前板、封装胶膜、电池片、封装胶膜和光伏背板；其中，所述光伏背板为本实施例上述所述的一种新型光伏背板。

具体地，电池片为多个，各电池片间隔分布，以使相邻电池片之间形成有空隙，所以电池片上面的光能从电池片的空隙中透过。

进一步，该新型光伏背板中的高反射纳米层1靠近电池片设置，这样，从电池片上面空隙中透过的光能达到高反射纳米层1的上表面，从而这部分光能被高反射纳米层1反射回电池片，以提高电池片的光利用率，并能避免这部分光进入并聚集在该新型光伏背板的内部，使该新型光伏背板具备降温功能，进而能提高光伏背板的使用寿命及光伏组件的发电功率；而且，该新型光伏背板中的高反耐候自清洁层4远离电池片设置，高反耐候自清洁层4位于整个新型光伏背板的最下面，这样，高反耐候自清洁层4能使到达新型光伏背板最下面的光反射回空气中，以免这部分光进入并聚集在光伏背板的内部而导致其内部温度升高，从而能进一步提升该新型光伏背板的降温效果，有效避免因温度过高导致的材料老化和功率下降的问题，进而能进一步提高光伏背板的使用寿命及光伏组件的发电功率。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种新型光伏背板，其特征在于，包括多功能基材层；所述多功能基材层的上表面设有高反射纳米层，以反射从电池片上面空隙中透过的光；所述功能基材层的下表面设有阻水功能层，且所述阻水功能层的下表面还设有能反射新型光伏背板下面的光的高反耐候自清洁层。

2.根据权利要求1所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述高反射纳米层为白色纳米漆层，其厚度为5～100μm。

3.根据权利要求1所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述高反耐候自清洁层为白色高反疏水氟碳涂层，其厚度为10～25μm。

4.根据权利要求1所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述阻水功能层为纳米无机氧化物镀膜，其厚度为10～200nm。

5.根据权利要求1所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述多功能基材层为三层共挤多功能PET基材层，其厚度为100～450μm。

6.根据权利要求1或5所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述多功能基材层包括粘结层、增强层和阻燃层，所述粘结层的上表面和下表面分别粘接所述高反射纳米层和增强层，且所述阻燃层设于增强层与阻水功能层之间。

7.根据权利要求6所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述增强层为玻璃纤维增强层，其厚度为50～200μm。

8.根据权利要求6所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述阻燃层为阻燃PET膜，其厚度为40～150μm。

9.根据权利要求6所述的一种新型光伏背板，其特征在于，所述粘结层的厚度为10～100μm。

10.一种光伏组件，包括从上到下依次叠层设置的光伏前板、封装胶膜、电池片、封装胶膜和光伏背板；其特征在于，所述光伏背板为权利要求1-9任一项所述的一种新型光伏背板。

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