本發(fā)明涉及一種光伏組件，并且特別是涉及一種光伏組件的背板。

背景技術(shù)：

太陽能似乎是一種用之不竭的能源，因此太陽能的相關(guān)研究引起了許多注意。太陽能電池便是為了將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能而開發(fā)的裝置。

通常，太陽能模塊機械性地支撐太陽能電池，且保護太陽能電池免受環(huán)境影響而劣化。太陽能模塊通常包括一個剛性且透明的保護前板(例如玻璃)以及一個后板或背板。前板及背板將太陽能電池封裝起來，并因此保護太陽能電池免受環(huán)境影響而劣化。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種背板，其包括一耐候?qū)印⒁蛔韪羲畾鈱右约耙唤^緣層?，F(xiàn)有技術(shù)中是以鋁箔作為阻隔水氣層。然而，鋁箔是導(dǎo)電材料，對于背板的絕緣性要求將因為鋁箔存在發(fā)生漏電的可能性而產(chǎn)生疑慮。再者，鋁箔并不透光，因此具有鋁箔的背板無法應(yīng)用在穿透式薄膜太陽能電池中。

有鑒于此，目前亟需一種能夠改善上述問題的改良式背板。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于光伏模塊的背板。此背板包括駐極體復(fù)合材料層、第一高分子層以及第二高分子層。駐極體復(fù)合材料層包含一高分子基質(zhì)以及多個碳氮化硅駐極體顆粒。高分子基質(zhì)包含至少一選自由聚酯、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍所組成的群組的高分子。碳氮化硅駐極體顆粒分散在高分子基質(zhì)中，每一碳氮化硅駐極體顆粒具有一多層結(jié)構(gòu)，且此多層結(jié)構(gòu)被高分子基質(zhì)的高分子嵌入，或多層結(jié)構(gòu)的層分別被高分子剝離。碳氮化硅駐極體顆粒由碳氮化硅顆粒進行電暈充電駐極體誘導(dǎo)形成。碳氮化硅駐極體顆粒在駐極體復(fù)合材料層中的重量百分濃度為0.5％至20％。第一高分子層配置在駐極體復(fù)合材料層上方。第二高分子層配置在納米復(fù)合材料層下方。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中碳氮化硅駐極體顆粒在駐極體復(fù)合材料層中的重量百分濃度為1％至10％。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中多層結(jié)構(gòu)中的每一層分別具有一長度為50nm至200nm。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中多層結(jié)構(gòu)中的每一層分別具有一厚度為0.5nm至2nm。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中駐極體復(fù)合材料層具有一厚度為10μm至100μm。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中第一高分子層包含至少一高分子，選自由聚酯、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍所組成的群組。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中第一高分子層具有一厚度為0.01mm至2mm。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中第二高分子層是由一氟化聚合物所制成。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，其中第二高分子層具有一厚度為0.01mm至2mm。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光伏模塊，其包括上述的背板以及一光伏部件。光伏部件用以將光轉(zhuǎn)換為電能，且光伏部件配置于背板的第一高分子層上。

依據(jù)本發(fā)明實施方式的背板，可應(yīng)用穿透式薄膜太陽能電池中。同時，依據(jù)本發(fā)明實施方式的背板可以避免經(jīng)背板漏電的風(fēng)險。

附圖說明

為了使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，提供附圖，其中：

圖1是繪示本發(fā)明一實施方式的背板的剖面示意圖。

圖2是繪示本發(fā)明另一實施方式的背板的剖面示意圖。

圖3繪示本發(fā)明一實施方式的光伏模塊的剖面示意圖。

圖4繪示本發(fā)明另一實施方式的光伏模塊的剖面示意圖。

具體實施方式

為了使本公開內(nèi)容的敘述更加詳盡與完備，下文針對本發(fā)明的實施方面與具體實施例提出了說明性的描述；但這并非是實施或運用本發(fā)明具體實施例的唯一形式。以下所公開的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其它的實施例，而無須進一步的記載或說明。

在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節(jié)以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在沒有這樣的特定細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施例。在其它情況下，為簡化附圖，熟知的結(jié)構(gòu)與裝置僅示意性地繪示于圖中。

圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明一實施方式的背板100的剖面示意圖。背板100是應(yīng)用在一光伏模塊中，光伏模塊是一種用以將光轉(zhuǎn)換為電能的裝置或設(shè)備。如圖1所示，背板100包括駐極體復(fù)合材料層110、第一高分子層120以及第二高分子層130。駐極體復(fù)合材料層110位于第一高分子層120與第二高分子層130之間。

駐極體復(fù)合材料層110作為阻隔水氣層，且駐極體復(fù)合材料層110包括一高分子基質(zhì)以及多個碳氮化硅駐極體顆粒，該些碳氮化硅駐極體顆粒大致均勻地分散在高分子基質(zhì)中。在一實施方式中，駐極體復(fù)合材料層110的厚度為10μm至100μm。

高分子基質(zhì)包含至少一高分子材料，例如聚酯、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍。在一實施例中，高分子基質(zhì)可由透明高分子所制成，例如聚對苯二甲酸乙二酯。

碳氮化硅駐極體顆粒由碳氮化硅顆粒進行電暈充電駐極體誘導(dǎo)形成。每一碳氮化硅駐極體顆粒具有一多層結(jié)構(gòu)。存在于高分子基質(zhì)中的碳氮化硅駐極體顆粒的型態(tài)可以是一種嵌入結(jié)構(gòu)(intercalated structure)或是剝離結(jié)構(gòu)(exfoliated structure)。具體而言，高分子基質(zhì)的高分子嵌入碳氮化硅駐極體顆粒的多層結(jié)構(gòu)中，或者高分子基質(zhì)的高分子嵌入多層結(jié)構(gòu)并且將多層結(jié)構(gòu)中的層分別剝離。在某些實施例中，嵌入結(jié)構(gòu)以及剝離結(jié)構(gòu)同時存在于高分子基質(zhì)中。通常，碳氮化硅駐極體顆粒在駐極體復(fù)合材料層中的重量百分濃度為0.5％至20％。更具體地說，碳氮化硅駐極體顆粒在駐極體復(fù)合材料層中的重量百分濃度為1％至10％。當碳氮化硅駐極體顆粒的濃度高于20％時，碳氮化硅駐極體顆粒很難均勻地分散在高分子基質(zhì)中。詳言之，在制造駐極體復(fù)合材料層的過程中將可能發(fā)生相分離的現(xiàn)象。另一方面，當碳氮化硅駐極體顆粒的濃度太低時，很難顯著地產(chǎn)生阻隔水氣的效果。

在一實施方式中，碳氮化硅駐極體顆粒的多層結(jié)構(gòu)中的每一層分別具有長度為50nm至200nm，且多層結(jié)構(gòu)中的每一層分別的厚度為0.5nm至2nm，更具體而言，為1nm。在此實施方式中，碳氮化硅駐極體顆?？衫鐬槊擅撌?/p>

第一高分子層120配置在駐極體復(fù)合材料層110上方，且第一高分子層120可提供絕緣的功能。諸如太陽能電池的光伏裝置可以設(shè)置在第一高分子層120上。在一實施方式中，第一高分子層120包含至少一諸如聚酯、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍的高分子材料。在一實施例中，第一高分子層120可由與高分子基質(zhì)相同的高分子材料所制成。例如，第一高分子層120以及高分子基質(zhì)兩者均為聚對苯二甲酸乙二酯，其為熱塑性的材料。在此實施例中，可通過對駐極體復(fù)合材料層110施加熱，而可以將駐極體復(fù)合材料層110直接粘貼至第一高分子層120上。在某些實施例中，第一高分子層120的厚度在0.05mm至2mm的范圍中。

第二高分子層130配置在駐極體復(fù)合材料層110的下方，且可作為一耐候?qū)?weather-resistant layer)。在一實施方式中，第二高分子層130可由諸如聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯的透明高分子制成，但第二高分子層130也可以是氟化聚合物所制成。在某些實施例中，第二高分子層130的厚度為0.05mm至2mm。

在一實施方式中，駐極體復(fù)合材料層110、第一高分子層120以及第二高分子層130三者都是透明的。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，背板100可以應(yīng)用在穿透式薄膜太陽能電池中。

背板100可非必要性地包括第一粘著層140以及第二粘著層150，如圖2所示。第一粘著層140配置在第一高分子層120與駐極體復(fù)合材料層110之間，而第二粘著層150是配置在第二高分子層130以及駐極體復(fù)合材料層110之間。第一粘著層140的材料可與第二粘著層150相同或不同。例如，第一和/或第二粘著層的材料可例如為乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚乙烯醇縮丁醛(polyvinyl butyral，PVB)。在某些實施方式中，第一及第二粘著層的厚度為0.01mm至0.5mm。

圖3繪示根據(jù)本發(fā)明一實施方式的光伏模塊300的剖面示意圖。光伏模塊300包括背板100以及光伏部件200。光伏部件200用以將光線310轉(zhuǎn)換為電能。在本實施方式中，背板100可以是上述任何實施方式的背板。光伏部件200可接觸于背板100的第一高分子層120。

如圖3所示，光伏部件200包括背電極210、光電轉(zhuǎn)換層220、透明導(dǎo)電氧化物層230以及前透明基板240。

背電極210配置在背板100的第一高分子層上或上方，且背電極210與光電轉(zhuǎn)換層220接觸。在某些實施例中，背電極210可由銀、鋁、銅、鉻、鎳或透明導(dǎo)電氧化物所制成，其可根據(jù)產(chǎn)品需要選擇。光電轉(zhuǎn)換層220所產(chǎn)生的電能可經(jīng)由背電極210而傳遞至外部的負載裝置。

將光轉(zhuǎn)換成電能的光電轉(zhuǎn)換層220夾置在背電極210與透明導(dǎo)電氧化物層230之間。請注意，本文所述的“光電轉(zhuǎn)換層”是包含吸收光并將光轉(zhuǎn)換成電所需的所有層別。各種薄膜半導(dǎo)體材料可應(yīng)用在光電轉(zhuǎn)換層220中。適合的材料包括但不限于非晶硅(a-Si:H)、多晶硅、單晶硅、非晶碳化硅(a-SiC)以及非晶鍺化硅(a-SiGe)。在非晶硅的實施方式中，光電轉(zhuǎn)換層220包括一p型摻雜非晶硅層、一本質(zhì)非晶硅層(intrinsic amorphous silicon)以及一n型摻雜非晶硅層(也稱為“p-i-n結(jié)構(gòu)”)。在此實施方式中，光伏部件200可為一穿透式薄膜太陽能電池。再者，可依序形成多個重復(fù)的p-i-n結(jié)構(gòu)(″pin-pin-pin″或″pin-pin-pin-pin″)。在其它實施例中，光電轉(zhuǎn)換層220可包含砷化鎵(GaAs)、銅銦鎵硒(CIGS)、或碲化鎘(CdTe)。

透明導(dǎo)電氧化物層230配置在光電轉(zhuǎn)換層220上。在一實施例中，透明導(dǎo)電氧化物層230可包含氧化鋅(ZnO)、摻氟二氧化錫(SnO₂:F)或氧化銦錫(ITO)。在某些實施例中，透明導(dǎo)電氧化物層230具有一紋理結(jié)構(gòu)(未示出)形成在透明導(dǎo)電氧化物層230與光電轉(zhuǎn)換層220之間的接口，紋理結(jié)構(gòu)是用以截留傳遞進入光伏部件200的光線。

前透明基板240設(shè)置在透明導(dǎo)電氧化物層230上。一般說來，前透明基板240配置在光伏部件200的最外側(cè)，前透明基板240可例如由玻璃所制成。

在一實施方式，背板100的第一高分子層可由諸如聚對苯二甲酸乙二酯的熱塑性材料所制成，而光伏部件200可配置在其上。通過對背板100施加熱，可使背板100粘貼在光伏部件200上。

在另一實施方式中，光伏模塊300可進一步包括密封層400。密封層400配置在光伏部件200與背板100之間，如圖4所示。光伏部件200可通過密封層400而貼附在背板100上。為了能夠應(yīng)用在穿透式薄膜太陽能電池的目的，密封層400可由諸如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的透明材料所制成。但是，在其它的實施例中，不透明的密封材料也可適用于本發(fā)明中。

雖然本發(fā)明已以實施方式公開如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍視權(quán)利要求所界定的為準。