高導熱型太陽能電池用背板的制作方法
【專利摘要】一種高導熱型太陽能電池用背板，屬于太陽能電池組件技術領域。包括基層、耐候層和內層，耐候層朝向基層的一側通過第一粘結層與基層結合，耐候層朝向內層的一側通過第二粘結層與內層結合，特點：所述的基層為導熱型聚酯薄膜，所述的耐候層為導熱型含氟共聚物層，所述的內層為導熱型含氟共聚物層或導熱型聚烯烴共聚物層，所述的第一粘結層以及第二粘結層為導熱型聚氨酯膠粘劑層。具有優異的耐候性和耐老化性能、絕緣性能、抗污染能力、水汽透過率小、局部放電能力大于1000V以上，確保服役壽命達25年以上；具有拔萃的散熱性能，可顯著降低太陽能電池組件內部的溫度，提高電池片的光電轉換效率。
【專利說明】
高導熱型太陽能電池用背板
技術領域
[0001]本實用新型屬于太陽能電池組件技術領域，具體涉及一種高導熱型太陽能電池用背板。
【背景技術】
[0002]太陽能電池也稱太陽能光伏電池，其整體結構是業界公知的，包括:框體(通常采用鋁框)、安裝于框體上的太陽能光伏玻璃、位于太陽能光伏玻璃下方的電池片(也稱硅片或硅板)、熱熔膠層(EVA層)、接線盒和背板(背板也稱絕緣背板)。
[0003]鑒于不可再生的自然資源如石油、煤炭、天然氣和海洋冰的日趨匱乏，又鑒于人類對自然資源的節約意識和保護意識的顯著增強，對取之不盡用之不竭的并且具有環保性和廉價性的資源如風能和太陽能的利用日趨重視，太陽能在人類可持續使用能源戰略中的地位日益彰顯。
[0004]太陽能電池是太陽能光伏發電系統中的核心部件之一，其是由預先排列好的一組晶體硅電池被層壓在超薄透明并且高強度的玻璃與密封底層之間而構成的，密封底層即為背板，由于背板對晶體硅電池起著密封的耐候性保護，因此其質量的優劣直接關系到太陽能電池的使用壽命。更具體地講，使用壽命通常要求2 30年，因此太陽能電池用背板只有具備拔萃的耐候性、耐老化性、絕緣性、抗污染能力強、水汽透過率(密封性)低和局部放電能> 1000V以上等特點，才能與太陽能電池的使用壽命相適應。
[0005]已有技術，特別是在公開的專利文獻中不乏見諸關于太陽能電池用背板的技術信息，如中國專利CN101582458A、CN101582459A、CN201387885Y、CN201387887Y、CN101615636A、CN101431108A、CN101992571、CN10199257 2A、CN101979247A和CN101964371A，等等。又如美國專利US3133854、US513989和US6632518，等等。并非限于例舉的這些專利都是針對背板的耐候性、耐老化性、絕緣性、耐黃變性和水汽阻隔性而提出的。
[0006]如業界所知，太陽能電池(習慣稱光伏電池，以下同)工作時會受到日光中部分紫外光及大量的紅外輻射，其中，一個波長紫外光也只能產生一個空穴電子對，多余的能量轉化為熱能釋放出來，紅外輻射對太陽能電池的輸出效率沒有任何正面幫助，只能轉變為熱能，同時在光-電轉換過程也會產生特有的耦合熱效應，如果不能有效散熱，將導致電池組件的溫度升高。根據晶體硅的半導體特性，溫度每升高TC，其光-電轉換效率將降0.4%左右。為了避免太陽照射影響電池模塊的溫度，進而影響電池模塊的發電效率，因而對太陽能電池用背板的散熱性能較為嚴苛。
[0007]已有技術中的太陽能電池用背板的結構體系中的基層的材料通常為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，由于PET本身的導熱系數較低，因而在很大程度上制約了背板導熱性的提尚O
[0008]由上述說明可知，改善背板的散熱性既可降低太陽能電池組件的內部溫度并且有助于保護太陽能電池組件，又能提高太陽能電池的光-電轉換效率。
[0009]在公開的中國專利文獻中同樣可見諸旨在改善太陽能電池用背板的散熱效果的技術信息，典型的如CN102544380B推薦有“一種太陽能電池背板及其制備方法及一種太陽能電池”，其是以一金屬板為載體，在金屬板的單面或雙面涂覆有機絕緣層，有機絕緣層含有鈦白粉、聚酰亞胺和導熱填料，并且鈦白粉為偶聯劑改性的鈦白粉。能使背板的導熱系數達到1.2w/m.k。但是存在水汽透過率大并且聚酰亞胺易老化的缺憾，耐黃變及耐老化性能難以滿足業界之預期。又如CN104103705A提供有“散熱型太陽能背板”，其為七層結構，其中三層為導熱粘結層，兩層為氟膜，一層為PET，再一層為金屬基板。該專利申請方案雖然對粘結層作了改進，即采用了導熱粘結層并且采用了金屬板，但是受PET低導熱系數的限制，同樣不足以達到業界期望的散熱效果，同時背板結構復雜并且在使用過程中即在服役期限內存在粘結層失效之虞。CN103681915A介紹的“高散熱太陽能電池背板”同樣存在與前述CN104103705A 的欠缺。
[0010]鑒于上述已有技術，有必要加以改進，為此，本
【申請人】作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
【發明內容】
[0011]本實用新型的目的在于提供一種有助于顯著改善散熱性能而藉以有效降低太陽能電池組件內部的溫度并提高太陽能電池的光-電轉換效率和有利于簡化結構而藉以方便制作的高導熱型太陽能電池用背板。
[0012]本實用新型的目的是這樣來達到的，一種高導熱型太陽能電池用背板，包括基層、耐候層和內層，耐候層朝向基層的一側通過第一粘結層與基層結合，耐候層朝向內層的一側通過第二粘結層與內層結合，特征在于:所述的基層為導熱型聚酯薄膜，所述的耐候層為導熱型含氟共聚物層，所述的內層為導熱型含氟共聚物層或導熱型聚烯烴共聚物層，所述的第一粘結層以及第二粘結層為導熱型聚氨酯膠粘劑層。
[0013]本實用新型提供的技術方案的技術效果在于:由于在基層上依次復合了耐候層和內層，因而具有優異的耐候性和耐老化性能、絕緣性能、抗污染能力、水汽透過率小、局部放電能力大于1000V以上，確保服役壽命達25年以上；由于基層為導熱型聚酯薄膜、耐候層為導熱型含氟共聚物層以及內層為導熱型含氟共聚物層或導熱型聚烯烴共聚物層，因而具有拔萃的散熱性能，可顯著降低太陽能電池組件內部的溫度，提高電池片的光電轉換效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]由圖1所示，本實用新型的高導熱型太陽能電池用背板包括基層1、耐候層3和內層4，耐候層3朝向基層I的一側通過第一粘結層2a與基層I結合，耐候層3朝向內層4的一側通過第二粘結層2b與內層4結合，由此可知，耐候層3位于基層I與內層4之間。
[0016]作為本實用新型提供的技術方案的技術要點:前述的基層I為導熱型聚酯薄膜，前述的耐候層3為導熱型含氟共聚物層，前述的內層4為導熱型含氟共聚物層或者導熱型聚烯烴共聚物層，前述的第一粘結層2a以及第二粘結層2b為導熱型聚氨酯膠粘劑層。
[0017]前述的導熱型聚酯薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜或聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜;前述的導熱型含氟共聚物層為含有導熱填料的聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或聚氟乙烯;前述的導熱型聚烯烴共聚物層為含有導熱填料的聚乙烯、聚丙烯、EVA共聚物、聚烯烴彈性體或氫化苯乙烯-丁二烯共聚物;前述的導熱填料為導熱絕緣填料或無機非金屬填料，導熱絕緣填料如金屬氧化物，金屬氧化物如氧化鋁、氧化鋅或氧化鎂;無機非金屬填料如氮化鋁、氮化硼或二氧化硅。
【主權項】
1.一種高導熱型太陽能電池用背板，其特征在于包括基層(I)、耐候層(3)和內層(4)，耐候層(3)朝向基層(I)的一側通過第一粘結層(2a)與基層(I)結合，耐候層(3)朝向內層(4)的一側通過第二粘結層(2b)與內層(4)結合，其特征在于:所述的基層(I)為導熱型聚酯薄膜，所述的耐候層(3)為導熱型含氟共聚物層，所述的內層(4)為導熱型含氟共聚物層或導熱型聚烯烴共聚物層，所述的第一粘結層(2a)以及第二粘結層(2b)為導熱型聚氨酯膠粘劑層。
【文檔編號】H01L31/049GK205508838SQ201620268029
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】邵名巍
【申請人】常熟市冠日新材料有限公司