CN105576064A - 一种无胶透明太阳能电池背板 - Google Patents

Abstract

本发明所揭示的一种无胶透明太阳能电池背板，包括透明基层，所述透明基层两侧分别涂覆有耐候透明涂层及耐候透明膜层，其中所述耐候性透明膜层与透明基层之间采用透明非胶涂层进行粘接，所述透明基层为ABA三层结构的共挤出聚酯薄膜，其厚度为0.01~3mm，其中A层厚度是透明基层厚度的5~15%，B层厚度是透明基层厚度的70~90%，所述A层内部含有抗粘连填充颗粒。本发明的背板具有低成本，高透光度低雾度的特点。

Description

一种无胶透明太阳能电池背板

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池背板，具体涉及一种无胶透明太阳能电池背板。

背景技术

光伏发电领域，组件的高效发电一直是技术发展的趋势，而双面高效电池的出现，可以大大提升组件的发电量。传统组件中，常规背板始终占据市场的主流，而双玻组件的出现，拓展了双面高效电池在光伏发电领域的应用，使得光伏双面发电成为了可能。但同时双玻组件存在碎片率高、整体重量大、传统层压法效率低以及严重的光衰减问题，这也在一定程度上制约了其应用。

因此出现了一种透明背板则很好的避免了上述问题，使得其在光伏建筑一体化，玻璃幕墙，温室花房以及公路、铁路、机场等需严格防眩光的环境下使用具有独特的优势。透明背板除了需满足常规背板的力学性能，耐候性，水汽透过率外，还需保证具有较高透光率和较低的雾度，以及优异的抗紫外老化性能。

常规的透明背板，主要由双面0.02mm~0.03mm厚的透明含氟薄膜，0.18~0.30mm厚的透明PET透明基层以及0.001mm~0.03mm厚的抗紫外胶水复合而成。该背板导热效果差，透明原材料成本高，制备的背板透明度较低，雾度较差，从而很大程度上影响了电池的发电效率。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种低成本，高透明低雾度的无胶透明太阳能电池背板。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种无胶透明太阳能电池背板，包括透明基层，所述透明基层两侧分别涂覆有耐候透明涂层及耐候透明膜层，其中所述耐候性透明膜层与透明基层之间采用透明非胶涂层进行粘接，所述透明基层为ABA三层结构的共挤出聚酯薄膜，其厚度为0.01~3mm，其中A层厚度是透明基层厚度的5~15%，B层厚度是透明基层厚度的70~90%，所述A层内部含有抗粘连填充颗粒。

所述抗粘连填充颗粒为二氧化硅、磷酸钙、高岭土、硫酸钡、PMMA有机填充微粒、PS有机填充微粒、PMMA包覆无机微粒核壳结构微粒中的一种，颗粒尺寸为1~6μm。

所述耐候透明涂层为醚型FEVE共聚氟碳涂料，聚四氟乙烯树脂，聚三氟氯乙烯树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯，环氧树脂，硅橡胶中的一种，其厚度为0.0001~0.05mm。

所述耐候透明膜层为改性透明聚四氟乙烯膜层，改性聚三氟氯乙烯膜层，改性透明乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜，透明高耐候聚酯膜层，透明改性聚甲基丙烯酸甲酯膜层，透明聚碳酸酯膜层，改性透明聚酯膜层的一种，其厚度为0.001~0.3mm。

所述透明非胶涂层为氨烃基硅烷偶联剂、烯烃基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烯烃硅烷偶联剂，环氧烃基硅烷偶联剂、多硫烃基硅烷偶联剂、含季氨烃基硅烷偶联剂中的一种，其厚度为0.01~5μm。

有益效果：本发明所揭示的一种无胶透明太阳能电池背板，具有如下有益效果：本发明的背板采用六层结构，通过将基层设计成ABA三层结构，仅在A层内部增加抗粘连填充颗粒使得薄膜在满足基础抗粘连性能的同时减少填充颗粒的使用量，从而提高了透明基层的透光度及雾度，且大大降低了成本。透明基层上面涂覆的耐候透明涂层具有高耐候且抗紫外功能，采用透明非胶涂层替代常规的高分子胶黏剂，除了降低了背板厚度提高导热率外，还大大提高了背板的透明度，降低了背板的雾度，本申请采用了一种不含高分子粘结层的特殊结构，能够降低透明背板的厚度，提高背板的导热能力和提高背板的透明度并有效的控制背板的雾度，同时所制备的透明组件更易于返修，制作的成本也有较大程度的降低，无胶背板的结构设计也降低了挥发性溶剂的使用量，降低了溶剂回收处理的成本，也更加的环保。

附图说明

图1为本发明所述的电池背板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种无胶透明太阳能电池背板，包括透明基层1，所述透明基层1两侧分别涂覆有耐候透明涂层2及耐候透明膜层3，其中所述耐候性透明膜层3与透明基层1之间采用透明非胶涂层5进行粘接。

具体说来，所述透明基层为ABA三层结构，其由未添加抗粘连填充颗粒的B层11及与B层12共同挤出分别置于B层12两侧的A层11共同构成一体化膜层，其中B层12其厚度为透明基层的70~90%，A层11厚度为透明基层的5~15%，仅在所述A层11中添加抗粘连填充颗粒的设计大大减少了母料切片的使用量，同时又提高了透明基层的透光度，减少了透明基层的雾度。

所述透明基层厚度为0.01~3mm，优选厚度为0.2~0.3mm，最佳厚度为0.2mm、0.225mm及0.25mm，其中A层厚度为0.5~1500um，优选厚度为10~45um，最佳厚度为10um、20um及30um，B层厚度为7~2700um，优选厚度为140~270um，最佳厚度为180um、200um及230um。

所述抗粘连填充颗粒为二氧化硅、磷酸钙、高岭土、硫酸钡、PMMA有机填充微粒、PS有机填充微粒、PMMA包覆无机微粒核壳结构微粒中的一种，颗粒尺寸为1~6μm。

所述耐候透明涂层为醚型FEVE共聚氟碳涂料，聚四氟乙烯树脂，聚三氟氯乙烯树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯，环氧树脂，硅橡胶中的一种，其厚度为0.0001~0.05um，优选0.002~0.01mm，最佳厚度为0.002mm、0.005mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm，本申请中的耐候透明涂层的厚度控制在上述尺寸范围内可以在满足耐候性的基础上，降低背板的厚度，提高背板的散热效果并相应提高背板的透光率，降低背板雾度，同时氟碳涂层相比于聚烯烃类内层薄膜也更易于返修。

所述耐候透明膜层为改性透明聚四氟乙烯膜层，改性聚三氟氯乙烯膜层，改性透明乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜，透明高耐候聚酯膜层，透明改性聚甲基丙烯酸甲酯膜层，透明聚碳酸酯膜层，改性透明聚酯膜层的一种，其厚度为0.001~0.3mm，优选厚度为0.02~0.03mm，最佳厚度为0.02mm，0.0225mm，0.025mm，本申请中耐候透明膜层的厚度限定在上述尺寸范围内可以更好的满足透明背板的耐候性需求，还能更好的控制背板的透光度与雾度，同时能很好的满足现有工艺的要求。

所述透明非胶涂层为氨烃基硅烷偶联剂、烯烃基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烯烃硅烷偶联剂，环氧烃基硅烷偶联剂、多硫烃基硅烷偶联剂、含季氨烃基硅烷偶联剂中的一种，其厚度为0.01~5μm，优选厚度为0.1~1μm，最佳厚度为0.25μm，0.5μm，0.75μm，1μm。

本发明制备的无胶透明太阳能电池背板具有良好的抗紫外性能及耐候性能，辐照120KWH后黄变指数△b<4，双85（85℃，85%）湿热老化后黄变指数△b<4，背板没有高分子胶黏剂层，能够降低背板的厚度，提高了背板导热率，同时提高了背板透明度，降低背板雾度，成本上也有一定程度的降低，此外背板采用无胶的结构设计也降低了挥发性溶剂的使用量，降低了溶剂回收处理的成本也更加的环保。耐候涂层的使用使得组件的返修变易，耐候性能也更加优良。

以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种无胶透明太阳能电池背板，其特征在于：包括透明基层，所述透明基层两侧分别涂覆有耐候透明涂层及耐候透明膜层，其中所述耐候性透明膜层与透明基层之间采用透明非胶涂层进行粘接，所述透明基层为ABA三层结构的共挤出聚酯薄膜，其厚度为0.01~3mm，其中A层厚度是透明基层厚度的5~15%，B层厚度是透明基层厚度的70~90%，所述A层内部含有抗粘连填充颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种无胶透明太阳能电池背板，其特征在于：所述抗粘连填充颗粒为二氧化硅、磷酸钙、高岭土、硫酸钡、PMMA有机填充微粒、PS有机填充微粒、PMMA包覆无机微粒核壳结构微粒中的一种，颗粒尺寸为1~6μm。

3.根据权利要求1所述的一种无胶透明太阳能电池背板，其特征在于：所述耐候透明涂层为醚型FEVE共聚氟碳涂料，聚四氟乙烯树脂，聚三氟氯乙烯树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯，环氧树脂，硅橡胶中的一种，其厚度为0.0001~0.05mm。

4.根据权利要求1所述的一种无胶透明太阳能电池背板，其特征在于：所述耐候透明膜层为改性透明聚四氟乙烯膜层，改性聚三氟氯乙烯膜层，改性透明乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜，透明高耐候聚酯膜层，透明改性聚甲基丙烯酸甲酯膜层，透明聚碳酸酯膜层，改性透明聚酯膜层的一种，其厚度为0.001~0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种无胶透明太阳能电池背板，其特征在于：所述透明非胶涂层为氨烃基硅烷偶联剂、烯烃基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烯烃硅烷偶联剂，环氧烃基硅烷偶联剂、多硫烃基硅烷偶联剂、含季氨烃基硅烷偶联剂中的一种，其厚度为0.01~5μm。