CN219927180U - 一种太阳能背板及一种太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种一体化高耐候太阳能背板及一种太阳能电池。为了解决太阳能背板的各层之间通过涂布胶水贴合易开裂分层的技术问题，本实用新型提供一种太阳能背板及一种太阳能电池。太阳能背板包括PET薄膜和涂层，PET薄膜为ABA结构、ABC结构、ACBC结构、或ACBCA结构；A为耐候层，B为支撑层，C为粘结层；当PET薄膜为ABC结构或ACBC结构，涂层涂覆在粘结层C表面；当PET薄膜为ABA结构、或ACBCA结构，涂层涂覆在耐候层A表面；PET薄膜为一体成型。该太阳能背板一体化成型，工艺简单，降低了太阳能背板的成本，不使用涂布胶水，不会出现开裂分层现象。

Description

一种太阳能背板及一种太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能背板及一种太阳能电池。

背景技术

随着国家双碳目标的提出，太阳能发电作为清洁能源大有可为，太阳能背板作为太阳能组件的重要辅件，要求具有优异的耐候性。目前市场上主流的太阳能背板是以PET聚酯薄膜为基材，在基材两面复合氟膜或单面复合氟膜，即氟膜//胶水//PET//胶水//氟膜(E膜、O膜)，需经过两次胶水涂布，氟膜复合，工艺复杂成本高，胶水贴合经过户外老化容易分层，导致背板失效；此外氟膜原料价格昂贵，加工难，成本高，氟元素隶属于卤素，含有剧毒，难以降解，目前没有安全可靠的回收技术，组件报废处理氟元素会污染环境。

发明内容

为了解决太阳能背板的各层之间通过涂布胶水贴合易开裂分层的技术问题，本实用新型提供一种太阳能背板及一种太阳能电池。该太阳能背板一体化成型，工艺简单，降低了太阳能背板的成本，不使用涂布胶水粘贴各层结构，不会出现开裂分层现象。另一方面，本实用新型提供的太阳能背板不需使用氟材料，可回收，绿色环保，解决了太阳能背板生产工艺复杂，含氟量高污染环境的技术问题。另一方面，本实用新型提供的太阳能背板具有若干层状结构，耐候性好，挺度好，不易折断。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案。

本实用新型提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和涂层。

太阳能背板包括PET薄膜和涂层，PET薄膜包括外耐候层、支撑层和内耐候层，内耐候层涂覆所述涂层。

进一步的，PET薄膜为一体成型。

PET薄膜为ABA结构、ABC结构、ACBC结构、或ACBCA结构；A为耐候层，B为支撑层，C为粘结层；当PET薄膜为ABC结构或ACBC结构，涂层涂覆在粘结层C表面；当PET薄膜为ABA结构或ACBCA结构，涂层涂覆在耐候层A表面。PET薄膜的各层结构为一体成型。粘结层C用于连接A层和B层或B层和涂层。

进一步的，PET薄膜为一体挤出成型。

本实用新型提供一种太阳能背板，该背板通过在共挤型PET上在线涂覆涂布液形成，共挤型PET薄膜可为ABA、ABC结构、ACBC结构、ACBCA结构，A为耐候层，具有抗紫外功能，B为支撑层，具有阻隔绝缘支撑功能，C为粘结层，具有过渡连接作用，涂层与EVA热封强度高。

进一步的，PET薄膜为共挤型PET薄膜。

进一步的，所述ABA结构的PET薄膜总厚度为150-500μm，外耐候层和内耐候层的厚度分别为20-100μm，支撑层厚度为110-300μm，涂层涂覆在A表面。前述技术方案包括实施例1-9

进一步的，外耐候层和内耐候层的厚度相同。

进一步的，所述的PET薄膜的厚度是200-450μm；耐候层的厚度是30-80μm，支撑层的厚度是140-290μm。前述技术方案包括实施例4-9。

进一步的，所述的PET薄膜的厚度是250-350μm；耐候层的厚度是40-70μm，支撑层的厚度是170-210μm。前述技术方案包括实施例7-9。

进一步的，所述ABC结构的PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-100μm，支撑层的厚度是120-350μm，粘结层的厚度是10-50μm，涂层涂覆在C表面。前述技术方案包括实施例10-18。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为200-450μm，耐候层的厚度是30-80μm，支撑层的厚度是160-330μm，粘结层的厚度是10-40μm。前述技术方案包括实施例13-18。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为250-350μm，耐候层的厚度是40-70μm，支撑层的厚度是200-250μm，粘结层的厚度是10-30μm。前述技术方案包括实施例16-18。

进一步的，所述ACBC结构的PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-100μm，支撑层的厚度是110-300μm，粘结层的厚度是10-50μm，涂层涂覆在C表面。前述技术方案包括实施例19-27。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为200-450μm，耐候层的厚度是30-80μm，支撑层的厚度是150-290μm，粘结层的厚度是10-40μm。前述技术方案包括实施例22-27。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为250-350μm，耐候层的厚度是40-70μm，支撑层的厚度是190-220μm，粘结层的厚度是10-30μm。前述技术方案包括实施例25-27。

进一步的，所述ACBCA结构的PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-80μm，支撑层的厚度是90-260μm，粘结层的厚度是10-40μm，涂层涂覆在A表面。前述技术方案包括实施例28-36。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为200-450μm，耐候层的厚度是30-70μm，支撑层的厚度是120-250μm，粘结层的厚度是10-30μm。前述技术方案包括实施例31-36。

进一步的，所述的PET薄膜总厚度为250-350μm，耐候层的厚度是40-60μm，支撑层的厚度是190-220μm，粘结层的厚度是10-30μm。前述技术方案包括实施例34-36。

进一步的，本实用新型还提供一种太阳能背板，所述的太阳能背板由在共挤PET背板上涂覆涂层。

进一步，所述的涂层为丙烯酸酯涂层，不含氟。

进一步，所述的涂层厚度为0.01-0.1μm。

进一步，所述的涂层厚度为0.015-0.08μm。

进一步，所述的涂层厚度为0.02-0.06μm

另一方面，本实用新型还提供一种太阳能电池，依次包括透明前板，电池片和本实用新型提供的太阳能背板。

进一步的，太阳能电池依次包括透明前板、前热封胶层、电池片、后热封胶层和本实用新型提供的太阳能背板。

本实用新型还提供一种太阳能电池背板(简称太阳能背板)的制备方法，在共挤PET薄膜纵向拉伸后在线涂覆，再横向拉伸。具体方法如下：

(1)通过共挤得到PET铸片，将铸片进行纵向拉伸，拉伸后通过涂布机对PET薄膜进行在线涂覆，将涂布液均匀的涂布到PET薄膜表面；经过涂覆后的薄膜再进行横向拉伸，横向拉伸后经过高温热定型，涂布液迅速固化干燥形成涂层。

(2)收卷与分切。双向拉伸的PET薄膜进入牵引区后进行收卷；最后进行分切得到成品。

与现有技术相比，本实用新型所提供的产品具有下述优点或功能：

本实用新型提供的太阳能背板利用共挤与在线涂布的生产工艺，一体成型生产，生产工艺简单，老化后不会出现开裂分层现象，降低了生产成本；此外提供的太阳能背板不含氟材料，为非氟类型背板，具有优异的抗紫外能力，涂层与EVA热封强度高，可回收，绿色环保，符合环境友好型新材料的要求。

附图说明

图1为本实用新型提供的太阳能背板的结构示意图；

图2为本实用新型提供的结构为ABA的PET示意图；

图3为本实用新型提供的结构为ABC的PET示意图；

图4为本实用新型提供的结构为ACBC的PET示意图；

图5为本实用新型提供的结构为ACBCA的PET示意图。

其中，10为共挤PET，10a为耐候层，10b为支撑层，10c为粘结层，20为内层的涂层。

具体实施方式

为了更易理解本实用新型的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本实用新型的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：

如图1所示，所述太阳能背板包含外层的共挤PET薄膜10和内层的涂层20。如图2、图3、图4和图5所示，共挤PET薄膜10结构可以为ABA、ABC、ACBC、或ACBCA结构。

本实用新型提供的太阳能背板进行下述测试：

封装强度测试：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试涂层与EVA的粘接强度，采用180°剥离力测试方法进行，层压参数建议为温度145℃，抽真空6分钟，放气30秒，层压压力0.1MPa，层压12分钟，选择的层压EVA是福斯特公司提供的F806。

涂层附着力及对比例1中的氟碳涂层的附着力：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试涂层对基材的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。

QUV老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，用紫外老化灯处理，照射面为PET耐候层，累积紫外能量达到200kwh/㎡，取出样品观察外观。

湿热老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，在高温高湿箱体设置温度为85℃，湿度为85％，累积时间为2000h，取出样品观察外观。

实施例1

提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和涂层，PET薄膜结构为ABA结构。ABA结构依次：A为外耐候层、B为支撑层、A为内耐候层，内耐候层涂覆所述涂层。外耐候层和内耐候层统称为耐候层。

PET的厚度是150μm，其中外耐候层和内耐候层的厚度分别是20μm(简述为耐候层20μm)，支撑层厚度为110μm，涂层厚度为0.01μm。

实施例2

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是500μm，其中耐候层100μm，支撑层300μm，涂层厚度0.1μm。

实施例3

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是460μm，其中耐候层90μm，支撑层280μm，涂层厚度0.09μm。

实施例4

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是200μm，其中耐候层30μm，支撑层140μm，涂层厚度0.015μm。

实施例5

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是450μm，其中耐候层80μm，支撑层290μm，涂层厚度0.08μm。

实施例6

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是430μm，其中耐候层75μm，支撑层280μm，涂层厚度0.07μm。

实施例7

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是250μm，其中耐候层40μm，支撑层170μm，涂层厚度0.02μm。

实施例8

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是350μm，其中耐候层70μm，支撑层210μm，涂层厚度0.06μm。

实施例9

如实施例1提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是320μm，其中耐候层60μm，支撑层200μm，涂层厚度0.04μm。

实施例10

提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和涂层，PET薄膜结构为ABC结构，其中A为耐候层、B为支撑层、C为粘结层，粘结层涂覆所述涂层，其中，PET的厚度是150μm，其中耐候层20μm，支撑层120μm，粘结层10μm，涂层厚度0.01μm。

实施例11

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是500μm，其中耐候层100μm，支撑层350μm，粘结层50μm，涂层厚度0.09μm。

实施例12

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是480μm，其中耐候层95μm，支撑层340μm，粘结层45μm，涂层厚度0.013μm。

实施例13

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是200μm，其中耐候层30μm，支撑层160μm，粘结层10μm，涂层厚度0.08μm。

实施例14

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是450μm，其中耐候层80μm，支撑层330μm，粘结层40μm，涂层厚度0.07μm。

实施例15

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是370μm，其中耐候层35μm，支撑层300μm，粘结层35μm，涂层厚度0.015μm。

实施例16

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是160μm，其中耐候层40μm，支撑层110μm，粘结层10μm，涂层厚度0.06μm。

实施例17

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是350μm，其中耐候层70μm，支撑层250μm，粘结层30μm，涂层厚度0.04μm。

实施例18

如实施例10提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是310μm，其中耐候层50μm，支撑层240μm，粘结层20μm，涂层厚度0.02μm。

实施例19

提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和涂层，PET薄膜结构为ACBC结构，其中A为耐候层、B为支撑层、C为粘结层，粘结层涂覆所述涂层，其中，PET的厚度是150μm，其中耐候层20μm，支撑层110μm，粘结层10μm，涂层厚度0.1μm。

实施例20

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是500μm，其中耐候层100μm，支撑层300μm，粘结层50μm，涂层厚度0.01μm。

实施例21

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是480μm，其中耐候层90μm，支撑层300μm，粘结层45μm，涂层厚度0.013μm。

实施例22

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是200μm，其中耐候层30μm，支撑层150μm，粘结层10μm，涂层厚度0.08μm。

实施例23

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是450μm，其中耐候层80μm，支撑层290μm，粘结层40μm，涂层厚度0.017μm。

实施例24

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是240μm，其中耐候层35μm，支撑层175μm，粘结层15μm，涂层厚度0.015μm。

实施例25

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是250μm，其中耐候层40μm，支撑层190μm，粘结层10μm，涂层厚度0.06μm。

实施例26

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是350μm，其中耐候层70μm，支撑层220μm，粘结层30μm，涂层厚度0.04μm。

实施例27

如实施例19提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是300μm，其中耐候层70μm，支撑层220μm，粘结层30μm，涂层厚度0.04μm。

实施例28

提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和涂层，PET薄膜结构为ACBCA结构，其中A为耐候层、B为支撑层、C为粘结层，耐候层涂覆所述涂层，其中，PET的厚度是150μm，其中耐候层20μm，支撑层90μm，粘结层10μm，涂层厚度0.014μm。

实施例29

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是500μm，其中耐候层80μm，支撑层260μm，粘结层40μm，涂层厚度0.095μm。

实施例30

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是470μm，其中耐候层75μm，支撑层250μm，粘结层35μm，涂层厚度0.092μm。

实施例31

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是200μm，其中耐候层30μm，支撑层120μm，粘结层10μm，涂层厚度0.07μm。

实施例32

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是450μm，其中耐候层70μm，支撑层250μm，粘结层30μm，涂层厚度0.078μm。

实施例33

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是400μm，其中耐候层65μm，支撑层220μm，粘结层25μm，涂层厚度0.018μm。

实施例34

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是250μm，其中耐候层40μm，支撑层150μm，粘结层10μm，涂层厚度0.036μm。

实施例35

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是350μm，其中耐候层60μm，支撑层190μm，粘结层20μm，涂层厚度0.054μm。

实施例36

如实施例28提供的太阳能背板，其中，PET的厚度是300μm，其中耐候层45μm，支撑层180μm，粘结层15μm，涂层厚度0.048μm。

对比例1为市场上销售的KPC背板。

KPC背板，包括PET基材，PET的厚度为250μm，在PET的一面涂覆聚氨酯胶水，再贴合K膜(聚偏二氟乙烯)，在PET另一面涂覆氟碳涂层。

对比例2为市场上销售的TPC背板

TPC背板，包括PET基材，PET的厚度为250μm，在PET的一面涂覆聚氨酯胶水，再贴合T膜(聚氟乙烯)，在PET另一面涂覆氟碳涂层。

表1为实施例1-36提供的太阳能背板的性能和对比例1-2测试结果

表1实施例1-36提供的太阳能背板的性能和对比例1-2测试结果

由上述实施例及对比例的测试结果可以得出，本实用新型提供的太阳能背板性能优异，与EVA的热封强度高，抗紫外能力优异，抗湿热老化性能优异，能保护电池组件在户外使用不受环境侵蚀。从实施例和对比例可以看出，实施例提供的太阳能背板与市场上销售的背板性能相当，且实施例生产工艺更加简单，不需要使用胶水和氟碳涂层，更加的环保。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims (7)

1.一种太阳能背板，其特征在于，太阳能背板包括PET薄膜和涂层；PET薄膜的各层结构为一体成型；

PET薄膜为ABA结构，依次为：外耐候层A，支撑层B，内耐候层A；PET薄膜总厚度为150-500μm，外耐候层和内耐候层的厚度分别为20-100μm，支撑层厚度为110-300μm，涂层涂覆在内耐候层A表面；

或者，PET薄膜为ABC结构、ACBC结构、或ACBCA结构；A为耐候层，B为支撑层，C为粘结层；当PET薄膜为ABC结构或ACBC结构，涂层涂覆在粘结层C表面；当PET薄膜为ACBCA结构，涂层涂覆在耐候层A表面。

2.根据权利要求1所述的太阳能背板，其特征在于，所述的涂层为丙烯酸酯涂层，不含氟。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能背板，其特征在于，PET薄膜为一体挤出成型。

4.根据权利要求1所述的太阳能背板，其特征在于，PET薄膜为ABC结构，PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-100μm，支撑层的厚度是120-350μm，粘结层的厚度是10-50μm，涂层涂覆在粘结层C表面。

5.根据权利要求1所述的太阳能背板，其特征在于，PET薄膜为ACBC结构，PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-100μm，支撑层的厚度是110-300μm，粘结层的厚度是10-50μm，涂层涂覆在粘结层C表面。

6.根据权利要求1所述的太阳能背板，其特征在于，PET薄膜为ACBCA结构，PET薄膜总厚度为150-500μm，耐候层的厚度是20-80μm，支撑层的厚度是90-260μm，粘结层的厚度是10-40μm，涂层涂覆在耐候层A表面。

7.一种太阳能电池，其特征在于，太阳能电池包括透明前板，电池片和权利要求1-6中任一项所述的太阳能背板。