高散熱太陽能電池背板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及高散熱太陽能電池背板，其特征在于：由順序連接的抗刮耐磨涂層、第一接著劑層、鋁合金層、第二接著劑層、絕緣阻隔層、第三接著劑層和乙烯-醋酸乙烯粘結(jié)層構(gòu)成。鋁合金是熱的良導(dǎo)體，可以將電池組件中產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保護(hù)電池的壽命；同時(shí)鋁箔致密的結(jié)構(gòu)具有極佳的水汽阻隔性能，而且表面覆蓋有高分散納米多孔型氣相SiO2材料的硬化涂層，進(jìn)一步提高水汽阻隔性，使背板水汽透過率0.001g/m2?d。本發(fā)明降低背板生產(chǎn)成本，減少背板水汽透過率，提高電池組件散熱功能，延長電池組件使用壽命。
【專利說明】高散熱太陽能電池背板
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及高散熱太陽能電池背板。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)如今世界能源危機(jī)日益嚴(yán)重，人類對(duì)新型能源提出了高度訴求，因此以太陽能和風(fēng)能等為代表的清潔能源獲得了很大的發(fā)展空間。當(dāng)今，太陽能電池已經(jīng)被大量的應(yīng)用于世界各個(gè)【技術(shù)領(lǐng)域】。目前常見的太陽能電池背板結(jié)構(gòu)有TPT結(jié)構(gòu)，其中T指杜邦公司的Tedlar薄膜，成分為聚氟乙烯(PVF )，P指聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(PET)薄膜，因此TPT指PVF/PET/PVF結(jié)構(gòu)，三層薄膜間用合適的粘接劑粘接。
[0005]但是，PVF薄膜全世界只有美國杜邦公司生產(chǎn)，價(jià)格高，供應(yīng)壟斷。為節(jié)省成本，朝向太陽能電池片的PVF層可以由耐候性差一些的塑料薄膜替代。正因?yàn)槿绱?，美國的Madico公司發(fā)明了 TPE結(jié)構(gòu)的背板。其中E指乙烯一醋酸乙烯樹脂，簡(jiǎn)稱EVA，TPE背板的結(jié)構(gòu)是PVF/PET/EVA。 3M公司生產(chǎn)的背板也是類似的結(jié)構(gòu)，使用THV(四氟乙烯一六氟丙烯一偏氟乙烯)薄膜為耐候?qū)?，結(jié)構(gòu)為THV/PET/EVA，也申請(qǐng)了專利。
[0006]在現(xiàn)有的技術(shù)中，氟膜的水汽透過率較高，運(yùn)輸使用過程中易劃破刮傷，一般要求電池組件的壽命在25~30年之久，但是由于氟膜本身和外在條件的影響，水汽容易透過背板，使得電池組件容易受 到水汽的侵蝕而減短使用壽命；同時(shí)背板不能及時(shí)將太陽產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，導(dǎo)致電池組件溫度升高，長此以往組件性能很容易受損。此外，氟膜處于壟斷地位，價(jià)格一直居高不下，所以尋找一種成本低廉性能優(yōu)異甚至無氟背板成為許多背板生產(chǎn)商的訴求。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高散熱太陽能電池背板，以達(dá)到降低背板生產(chǎn)成本、減少背板水汽透過率、提高電池組件散熱功能、延長電池組件使用壽命的目的。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:高散熱太陽能電池背板，其特征在于:由順序連接的抗刮耐磨涂層、第一接著劑層、鋁合金層、第二接著劑層、絕緣阻隔層、第三接著劑層和乙烯-醋酸乙烯粘結(jié)層構(gòu)成。
[0010]前述的高散熱太陽能電池背板，所述的抗刮耐磨涂層為高分散納米多孔型氣相Si02材料改性的氟樹脂涂層，厚度范圍為1~30μπι。見《廣東化工》2009年11期，畢大武
[1]等采用SOL-GEL技術(shù)將納米Si02溶膠分子加入到PTFE乳液中，制成PTFE/Si02復(fù)合薄膜.以Si02為改性劑的PTFE薄膜的臨界膜厚達(dá)到45 μ m,大大提高了涂層的耐磨性。[0011]前述的高散熱太陽能電池背板，所述的氟樹脂包含聚氟乙烯PVF、聚偏氟乙烯PVDF、聚三氟氯乙烯PCTFE、聚四氟乙烯PTFE或四氟乙烯與乙烯的共聚物ETFE的至少兩種。
[0012]前述的高散熱太陽能電池背板，第一接著劑層為丙烯酸酯粘結(jié)層，第二接著劑層、第三接著劑層為聚氨酯粘結(jié)層、丙烯酸酯粘結(jié)層或環(huán)氧樹脂粘結(jié)層中的任何一種，接著劑層的厚度范圍分別為10-20μπι。
[0013]前述的高散熱太陽能電池背板，鋁合金層為鋁、鋁和其它金屬或非金屬的合金，其它金屬或非金屬為硅、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鉻、鈦中的一種或多種；鋁合金層的厚度范圍為10 ~50 μ m0
[0014]前述的高散熱太陽能電池背板，絕緣阻隔層為聚對(duì)笨二甲酸乙二醇酯層PET，其厚度范圍為100~500 μ m。
[0015]前述的高散熱太陽能電池背板，乙烯-醋酸乙烯粘結(jié)層表面具有凹凸網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的密度為2-6格/10mm2，EVA膜表面呈凹凸網(wǎng)格狀，可以增大比表面積，從而與EVA膠膜封裝固化時(shí)形成機(jī)械鉗鎖，顯著提高了粘結(jié)力。EVA層厚度范圍為50~500 μ m。
[0016]鋁合金是熱的良導(dǎo)體，可以將電池組件中產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保護(hù)電池的壽命；同時(shí)鋁箔致密的結(jié)構(gòu)具有極佳的水汽阻隔性能，而且表面覆蓋有高分散納米多孔型氣相Si02材料的硬化涂層，進(jìn)一步提高水汽阻隔性，使背板水汽透過率0.001g/m2*d。本發(fā)明降低背板生產(chǎn)成本，減少背板水汽透過率，提高電池組件散熱功能，延長電池組件使用壽命O
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合下面圖示，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明
如圖1所示，本發(fā)明，即高散熱太陽能電池背板，包括順次連接的抗刮耐磨涂層1、第一接著劑層2、鋁合金層3、第二接著劑層4、絕緣阻隔層5、第三接著劑層6和乙烯-醋酸乙烯(EVA)粘結(jié)層7。
[0021]抗刮耐磨涂層為高分散納米多孔型氣相Si02材料改性的氟樹脂涂層，其中改性氟樹脂可包含聚氟乙烯(Polyvinylfluoride, PVF),聚偏氟乙烯(Polyvinylidenefluoride, PVDF),聚三氟氯乙烯(Polychlorotrif luorethylene, PCTFE)、聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene, PTFE)或四氟乙烯與乙烯的共聚物(ETFE)。由它們之中兩種或多種聚合而成，通過涂覆而不是復(fù)合的方法加工于背板之中，在4(T14(TC之間固化完全形成無色透明的硬化涂層，可以達(dá)到有效的抗刮耐磨作用；抗刮耐磨涂層的厚度范圍為f 30 μ m，本具體實(shí)施例中該層的厚度為3 μ m。
[0022]第一接著劑層2為丙烯酸酯粘結(jié)層，第二接著劑層4、第三接著劑層6為聚氨酯粘結(jié)層、丙烯酸酯粘結(jié)層或環(huán)氧樹脂粘結(jié)層中的任何一種，它們厚度范圍為10-20μπι，本具體實(shí)施例中該層的厚度為12 μ m。[0023]鋁合金層3可以是單純的鋁也可以是鋁和其他金屬或非金屬的合金，其他金屬或非金屬可以是硅、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鉻、鈦中的一種或多種的組合；鋁合金是熱的良導(dǎo)體，可以將電池組件中產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保護(hù)電池的壽命；同時(shí)該層鋁箔致密的結(jié)構(gòu)具有極佳的水汽阻隔性能，而且表面覆蓋有高分散納米多孔型氣相Si02材料的硬化涂層，進(jìn)一步提高水汽阻隔性，使背板水汽透過率0.001g/m2*d。該鋁合金層的厚度范圍為10?50 μ m，本具體實(shí)施例中該層的厚度為35 μ m。
[0024]絕緣阻隔層5為聚對(duì)笨二甲酸乙二醇酯層(PET)，其厚度范圍為100?500 μ m，本具體實(shí)施例中該層的厚度為188 μ m。
[0025]乙烯-醋酸乙烯(EVA)粘結(jié)層7是將物料混合均勻、干燥、擠出、流延、定型、冷卻、電暈、分切、收卷，在成型時(shí)經(jīng)凹凸鋼棍和橡膠輥壓延，其中鋼輥表面具有精密凹凸結(jié)構(gòu)，而生產(chǎn)出具有凹凸結(jié)構(gòu)的EVA膜，該膜厚度范圍為50?500 μ m，本具體實(shí)施例中該層的厚度為 90 μ m。
[0026]上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.高散熱太陽能電池背板，其特征在于:由順序連接的抗刮耐磨涂層、第一接著劑層、鋁合金層、第二接著劑層、絕緣阻隔層、第三接著劑層和乙烯-醋酸乙烯粘結(jié)層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:所述的抗刮耐磨涂層為高分散納米多孔型氣相Si02材料改性的氟樹脂涂層，厚度范圍為f 30 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:所述的氟樹脂包含聚氟乙烯PVF、聚偏氟乙烯PVDF、聚三氟氯乙烯PCTFE、聚四氟乙烯PTFE或四氟乙烯與乙烯的共聚物ETFE的至少兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:第一接著劑層為丙烯酸酯粘結(jié)層，第二接著劑層、第三接著劑層為聚氨酯粘結(jié)層、丙烯酸酯粘結(jié)層或環(huán)氧樹脂粘結(jié)層中的任何一種，接著劑層的厚度范圍分別為10-20μπι。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:鋁合金層為鋁、鋁和其它金屬或非金屬的合金，其它金屬或非金屬為硅、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鉻、鈦中的一種或多種；鋁合金層的厚度范圍為10~50 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:絕緣阻隔層為聚對(duì)笨二甲酸乙二醇酯層PET，其厚度范圍為100~500 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:乙烯-醋酸乙烯粘結(jié)層表面具有凹凸網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的密度為2-6格/10mm2，EVA層厚度范圍為50~500 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱太陽能電池背板，其特征在于:所述的太陽能電池背板水汽透過率0.001g/m2-d。
【文檔編號(hào)】H02S40/42GK103681915SQ201310600822
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】金曉龍, 張鵬, 徐海燕, 高小君, 徐濤, 唐春峰 申請(qǐng)人:昆山永翔光電科技有限公司