CN221327727U - 用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜 - Google Patents
用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，包括基底层、设于基底层上方的导光层，导光层的上表面和基底层的下表面均设有用于反射光照的金属镀层；靠近基底层的金属镀层的下方设有粘结层。本实用新型的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜用于光伏组件，具有优异的导光效果，同时改善了间隙导光膜的老化性能，特别是紫外老化性能，使用寿命更长，UV3000kWh的黄变指数△b可达到0.5。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种导光膜，尤其涉及一种用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜。
背景技术
在现有的光伏组件中，对电池片间隙的管理是一个难题。即无法有效利用未能直接照射到电池片上的光。为了对这一部分光进行有效利用，人们开发了光伏组件用的间隙导光膜，通过导光的方式，将照射到间隙的光进行定向反射，再使该部分光线在光伏组件的玻璃与空气的界面发生全反射，再次回到电池片上，提升组件的输出功率。
近年来，导光膜的应用得到了大量关注，其使用寿命和功能性同样重要，然而现有的研究发现，脆弱的基底层需要很好的保护才能满足现有光伏组件的实际应用需求，而目前所有的保护方式均存在一定问题。基体正面的反光层可以将易对基体造成伤害的紫外线反射，但背面仅依赖于粘结层的保护并不完全可靠，极端的使用环境可能会导致粘结层的保护效力不佳。
按照光伏领域内的经验，对基底材料进行保护特别是对其耐UV性能的保护，一般使用含氟涂层，如专利CN112201721A所述，具有一定的保护效果，但由于涂层成分中有大量有机成分，保护效果仍具有局限性，且相应的涂布工艺复杂，成本高昂，在导光膜的生产中额外增加了一道工序，造成了极大浪费。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、反光效果好、寿命长的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜。
技术方案：本实用新型所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，包括基底层、设于基底层上方的导光层，所述导光层的上表面和基底层的下表面均设有用于反射光照的金属镀层；靠近基底层的金属镀层的下方设有粘结层。
其中，所述金属镀层为可反射光的金属镀膜；所述导光层的上表面和基底层的下表面均镀有用于反射光照的金属镀层；优选所述金属镀膜为通过真空镀膜法或磁控溅射法制得的金属镀膜。所述金属镀膜优选为镀铝膜和/或镀银膜。进一步的，所述导光层的上表面和基底层的下表面均镀有镀铝膜。所述金属镀层的厚度30-300nm。
其中，基材层的厚度为15-100μm，进一步优选为25-40μm。所述基材层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、共聚酯PETG、丙烯腈与苯乙烯共聚物ASA、环状烯烃共聚物COC、聚碳酸酯PC中的一种。
其中，所述导光层为棱镜结构层，棱镜结构层的厚度为5-30μm，棱镜结构的截面形状为三角形结构、圆弧形结构或梯形结构；棱镜结构层的厚度进一步优选为10-15μm，棱镜结构截面形状进一步优选为三角形结构。棱镜结构层的材料为聚酯类丙烯酸酯UV固化胶水、聚氨酯类丙烯酸酯类UV固化胶水、环氧类丙烯酸酯类UV固化胶水或者脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯类UV固化胶水中的一种。
其中，所述粘结层可防眩光。所述粘结层的厚度为20-100μm，进一步优选为50-100μm，更进一步优选为50-75μm；粘结层为透明材质。所述粘结层的主体树脂为乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯辛烯类共聚物、聚酯类热熔胶、聚酰胺类热熔胶或者聚氨酯类热熔胶中的一种。
本实用新型探索到，要想提高用于光伏组件中的导光膜的使用寿命，对光线的反射极其重要，而使用现有技术中对于基底层产生保护作用的含氟涂层只能产生漫反射，难以形成实质增益。此外，现有技术常用的保护层仍然需要通过粘结材料将该保护层粘结于基底层与粘结层之间，而该粘结材料仍然存在因长长时间的光照而老化的问题，因此，很难有效解决基底层的光老化问题。本实用新型提出了一种既能增强与基底层的牢固度、又能有效保护材料、达到很好反光效果且结构简单的导光膜。即，在导光层的上表面和基底层的下表面均镀有用于反射光照的反光保护镀层。由于使用的是镀膜，镀膜与导光层和基底层的结合力相较于使用粘合剂粘结的有机材料层大幅增加，更重要的是，避免了有机材料反光保护镀层具体可为镀于导光层的上表面和基底层的下表面的镀铝膜或镀银膜；为进一步降低成本，可进一步优选为镀铝膜。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，取得如下显著效果：本实用新型的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜用于光伏组件，具有优异的导光效果，同时改善了间隙导光膜的老化性能，特别是紫外老化性能，使用寿命更长，UV100kWh的黄变指数可达到0.2，UV1000kWh的黄变指数△b可达到0.3，而UV3000kWh的黄变指数△b仍能达到0.5。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步说明。
本实用新型提供了一种用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，为多层复合结构，依次包括金属镀层3、导光层2、基底层1、金属镀层3、粘结层4。
本实用新型的基底层1的材料和厚度可以为现有技术常用的材料和厚度，本实施例的基底层1为PET基膜，厚度为30μm；位于基底层1的上表面设置有导光层2，本实施例的导光层2为棱镜结构层，棱镜结构层可通过现有技术获得，本实施例的棱镜结构层为环氧类丙烯酸酯类UV固化胶水经压辊并在紫外照射下固化而成，其厚度为10μm，具体可以为5-30μm；导光层2的上表面和基底层1的下表面均镀有金属镀层3，可使用现有技术中的镀膜方法在导光层2的上表面和基底层1的下表面镀膜后制得金属镀层3；金属镀层3的材质可为能够产生反光效果的金属，具体可为铝或银，金属镀层3的厚度优选为30-300nm；导光层2的上表面和基底层1的下表面的金属镀层3的材质可以相同也可以不同；本实施例使用真空镀膜的方法在导光层2的上表面和基底层1的下表面蒸镀金属铝，得到镀铝膜；本实施例的导光层2的上表面和基底层1的下表面的镀铝膜的厚度均约为70nm；位于基底层1下方的镀铝膜的下方设有粘结层4，将间隙导光膜粘附于光伏组件的待使用位置；粘结层4的厚度可以为20-100μm；本实施例的粘结层4为EVA热熔胶淋膜后制得，其厚度为50μm。
本实用新型的间隙导光膜可通过常规方法制备而成，本实施例的导光膜的具体制备过程为：在30μm厚的PET基膜上涂布环氧类丙烯酸酯类UV固化胶水，通过压辊模具压出结构形状，得到棱镜结构层，棱镜结构层厚度为10μm，通过紫外照射进行固化，收卷成为带棱镜结构层的基膜；对基膜进行真空蒸镀：分别在棱镜结构层的上表面和基膜的下表面进行真空镀铝，形成镀铝膜，镀铝膜厚度约70nm，收卷成为镀铝膜；将EVA热熔胶在镀铝膜无棱镜结构层的一侧上进行淋膜，以制备粘结层4，淋膜厚度为50μm，最终得到具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，记为样品一。
将仅在导光层2上表面镀有镀铝膜的间隙导光膜记为样品二。
对上述的样品一、样品二进行UV对比测试，按照双玻组件封装方式对导光膜进行封装，步骤如下：
(1)对背面玻璃进行加热，将制得的间隙导光膜贴在玻璃上；
(2)在间隙导光膜上方放两层光伏胶膜，胶膜材质为EVA；
(3)放置正面玻璃；
(4)放入层压机中进行层压，制作小层压件。
按照IEC61215-2-2021中4.10UV预处理实验的方案对小层压件进行测试，结果如下表1所示，测试条件如下。
测试温度：60±5℃；UV波长：280-320nm：占比3-10％，320-400nm：占比90-97％；总辐照度不超过250W/m2；测试导光膜背面黄变指数，即b值变化△b。
表1
| UV100kWh | UV1000kWh | UV3000kWh | |
| 样品一 | 0.2 | 0.3 | 0.5 |
| 样品二 | 1.6 | 19.9 | 25.1 |
由表1可以看出，使用本实用新型的间隙导光膜，UV老化性能远好未对基底层1下表面进行保护的导光膜，与同样对基底层1进行保护的现有技术CN112201721A公开的间隙导光膜相比，该现有技术公开了UV200 kWh的黄变△b达到了1.62，因此，本实用新型的间隙导光膜可保证更为优异的耐候性能，适应更为苛刻的使用环境，以及为组件提供更长的使用寿命。此外，将现有技术中常用的防眩光剂加入到粘结层4材料中，可降低由于增加背面反光保护镀层所带来的眩光问题。
Claims (10)
1.一种用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，包括基底层（1）、设于基底层（1）上方的导光层（2），其特征在于，所述导光层（2）的上表面和基底层（1）的下表面均设有用于反射光照的金属镀层（3）；靠近基底层（1）的金属镀层（3）的下方设有粘结层（4）。
2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述金属镀层（3）为可反射光的金属镀膜。
3.根据权利要求2所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述金属镀膜为镀铝膜和/或镀银膜。
4.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述导光层（2）的上表面和基底层（1）的下表面均设有镀铝膜。
5.根据权利要求2所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述金属镀膜为通过真空镀膜法或磁控溅射法制得的金属镀膜。
6.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述导光层（2）为棱镜结构层。
7.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述金属镀层（3）的厚度30-300 nm。
8.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述基底层（1）的厚度为15-100μm。
9.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述导光层（2）的厚度为5-30μm。
10.根据权利要求1所述的用于光伏组件的具有双面反光保护镀层结构的间隙导光膜，其特征在于，所述粘结层（4）的厚度为20-100μm。
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