CN109321148A - 抗pid导热胶膜、光伏组件及光伏发电*** - Google Patents
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Abstract
抗PID导热胶膜、光伏组件及光伏发电***,属于光伏技术领域。抗PID导热胶膜,其包括胶膜本体及掺杂于胶膜本体的核壳颗粒,核壳颗粒包括绝缘无机导热材料内核及包覆于绝缘无机导热材料内核外表面的保护外壳。光伏组件,包括抗PID导热胶膜,抗PID导热胶膜粘结于光伏组件的背板与光伏组件的电池之间。光伏发电***,包括串联和/或并联设置的多个光伏组件。在胶膜本体中掺杂绝缘、导热的核壳颗粒,其能长期稳定地分散于胶膜内。光伏组件受局部遮挡或高辐照下工作时核壳颗粒能够快速吸热、散热,降低电池温度,提升组件输出功率。同时,由于核壳颗粒良好的绝缘性能,可阻隔电流通道、提高胶膜的体积电阻率,大幅提升组件抗PID性能。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,具体而言,涉及一种抗PID导热胶膜、光伏组件及光伏发电***。
背景技术
为了遏制污染发展绿色能源,光伏技术近年来得以快速发展。但是,度电成本较高仍然是制约光伏占据能源主流市场的主要因素。
目前常用的提效方法包括叠加PERC、PERT、双面、多主栅、大尺寸硅片、反光焊带及白色EVA等技术,这导致组件单体功率大幅增加。然而,常规串联型组件功率越高,一方面导致组件运行时温度不断增加,而组件功率与工作温度呈反向线性关系,因而组件实际输出功率反而偏低。另一方面组件遭受局部遮挡时承受热斑温度更高,局部高温将加速高分子材料老化降解、降低组件功率输出,过高的温度甚至可能导致玻璃爆裂、组件烧毁,从而为光伏电站的稳定运行埋下隐患。
提高***电压是降低度电成本的另一个有效途径,但是***电压提升对组件的抗PID性能提出更高的要求,而现有技术中还难以实现或大规模应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗PID导热胶膜、光伏组件及光伏发电***,解决了现有技术中光伏组件局部高温导致材料老化、输出功率低,以及抗PID性能欠佳的技术问题。
本发明的实施例是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供一种抗PID导热胶膜,其包括胶膜本体及掺杂于胶膜本体的核壳颗粒,核壳颗粒包括绝缘无机导热材料内核及包覆于绝缘无机导热材料内核外表面的保护外壳。
上述技术方案中,通过在胶膜本体中掺杂核壳颗粒,采用保护外壳对内核进行包覆,使核壳颗粒的内核能够稳定地分散于胶膜本体中。由于该核壳颗粒的内部包覆的为绝缘无机导热材料内核,使核壳颗粒具有绝缘、导热的性能。该抗PID导热胶膜应用于光伏组件时:由于核壳颗粒具有良好的导热性能,当光伏组件受局部遮挡或高辐照下工作时核壳颗粒能够快速吸热、快速散热,降低电池温度,提升组件输出功率。同时,由于核壳颗粒具有良好的绝缘性能,可以阻隔电流通道、从而提高胶膜的体积电阻率,大幅提升组件的抗PID性能。
发明人在实现本发明的过程中发现,一部分的相关技术中,通过在玻璃表面、背板内部或外侧添加相变材料或相变层以实现控温,但是一旦组件局部过热,胶膜将直接承受高温,同时玻璃表面、背板外侧的相变层无法抵御户外长期紫外、湿热老化。而上述技术方案中,采用绝缘、导热的核壳颗粒进行导热,其直接将产生的热量快速导出光伏组件,胶膜只是作为热量的导体而不大量储存热量,能够避免出现局部过热的情况;胶膜不会承受高温,使用寿命长。同时,该核壳颗粒是以掺杂于胶膜本体的形式存在,其位于光伏组件的内部,还能够有效抵御户外紫外、湿热的侵蚀。
发明人还发现,一部分的相关技术中,通过添加有机助剂、隔膜等方式提高体积电阻率,但是助剂随组件长期运行而逐渐析出,隔膜与胶膜本体的粘结性随强紫外、热老化等作用下逐渐减弱,从而导致组件的抗PID效果逐渐减弱。而上述技术方案中,采用将核壳颗粒掺杂于胶膜本体中的形式,核壳颗粒均匀地分散于胶膜本体内并与胶膜本体的高分子材料胶黏,同时采用保护外壳对绝缘无机导热材料内核进行保护,核壳颗粒能够长期稳定地分散于胶膜本体中并发挥稳定的绝缘、导热性能。
在一些具体的实施方案中,抗PID导热胶膜中,核壳颗粒的质量百分比为0.5-30%;和/或,核壳颗粒的粒径为0.02-5μm。
上述技术方案中,核壳颗粒以0.5-30%的质量百分比分散于胶膜本体中,使核壳颗粒与胶膜本体具有适当的体积比,使核壳颗粒稳定分散于胶膜本体的同时保证发挥较好的绝缘、导热性能。避免核壳颗粒比重过大而影响其在胶膜本体中的胶黏强度,同时避免核壳颗粒比重多小而影响其绝缘、导热性能的发挥。核壳颗粒的粒径控制为0.02-5μm,与抗PID导热胶膜的厚度匹配,同样地便于保持胶黏稳定性和绝缘、导热性能。
在一些具体的实施方案中,绝缘无机导热材料内核的材料选自金属氧化物、非金属氧化物以及盐类中的一种或多种绝缘导热材料。
上述技术方案中,上述各类材料在绝缘和导热方面的性能优异,稳定性好,有利于保证核壳颗粒的绝缘、导热性能,保证抗PID导热胶膜的优异性能。且上述各类材料的来源广泛,加工方便,便于工业上的大规模应用。
在一些具体的实施方案中,绝缘无机导热材料内核的材料选自三氧化二铝、二氧化钛、二氧化钒、氧化钙、二氧化硅、碳酸钙、硝酸铋以及硫酸钡中的一种或多种。
上述技术方案中,各具体材料均为高导热、高绝缘的无机材料,使核壳颗粒的绝缘、导热性能更优异,从而使抗PID导热胶膜的散热性能及抗PID性能更佳优异。根据上述不同无机材料本身的形态结构,能够分别得到例如封闭的球形、半球形、哑铃形、椎体、片状、棒状、方型等表面形貌的核壳颗粒,非规则形状与胶膜本体接触面积更大,更容易传导热量,使胶膜的导热性能更佳。
在一些具体的实施方案中,保护外壳的材料为高分子材料。
上述技术方案中,采用高分子材料作为外壳材料,一方面,高分子材料与胶膜本体的相容性好,有利于提高核壳颗粒与胶膜本体的胶黏强度,使核壳颗粒在胶膜本体中更稳定。另一方面,高分子材料对内核的包覆稳定而均匀,能够使内核长期稳定地分散于胶膜本体中。
在一些具体的实施方案中,保护外壳的材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚脲、聚酰胺、脲醛树脂、密胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、明胶、***胶、海藻酸钠、壳聚糖以及麦芽糖糊精中的一种或多种。
上述技术方案中,各具体材料均为耐热点高、绝缘性好、胶体相容性好的高分子材料。耐热点高的性能能够避免在使用时受热影响,对内核的包覆稳定,内核在核壳颗粒中的稳定性佳。胶体相容性好的性能能够使核壳颗粒更加稳定地分散并胶黏于胶膜本体中,核壳颗粒在胶膜本体中的稳定性佳。绝缘性好的性能还能进一步提高核壳颗粒阻隔电流通道的性能,体积电阻率进一步提高,抗PID性能进一步提升。
在一些具体的实施方案中,核壳颗粒中,绝缘无机导热材料内核的质量百分比为5-50%。
上述技术方案中,按照上述比例配置高分子材料的保护外壳和绝缘无机导热材料内核,保护外壳对内核的包覆厚度适当,兼顾包裹保护性能的同时能够有效发挥内核的绝缘、导热性能。
在一些具体的实施方案中,胶膜本体的材料选自EVA、POE以及PVB中的一种。
上述技术方案中,EVA、POE以及PVB为相关技术中较为成熟的胶膜材料,在光伏组件中能够发挥稳定、良好的性能。同时,发明人研究发现,上述材料与核壳颗粒相互掺杂时工艺适配性好、粘结力佳,有利于工业上的大规模应用。
第二方面,本发明实施例提供一种光伏组件,包括第一方面实施例提供的抗PID导热胶膜,抗PID导热胶膜粘结于光伏组件的背板与光伏组件的电池之间。
上述技术方案中,将第一方面实施例的抗PID导热胶膜粘结于光伏组件的背板与光伏组件的电池之间,由于该抗PID导热胶膜中掺杂的核壳颗粒具备良好的绝缘、导热性能且该核壳颗粒胶黏稳定,因此该光伏组件能够快速散热,避免光伏组件局部高温而导致的材料老化、输出功率低的问题,同时具有良好、稳定的抗PID性能。此外。由于该抗PID导热胶膜中掺杂的核壳颗粒会影响该胶膜的透光性,将抗PID导热胶膜粘结于光伏组件的背板与光伏组件的电池之间,抗PID导热胶膜的透光率降低,反射率提高,能够提高光伏组件中电池对的光利用率,从而提高光伏组件的工作效率。
第三方面,本发明实施例提供一种光伏发电***,包括串联和/或并联设置的多个如第二方面的实施例提供的光伏组件。
上述技术方案中,采用第二方面实施例的光伏组件发电,光伏组件散热性能和抗PID效果好,***的运行效率高且运行稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的光伏组件的结构示意图。
图标:1-上盖板;2-第一胶膜;3-电池;4-第二胶膜;5-背板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的抗PID导热胶膜、光伏组件及光伏发电***进行具体说明。
第一方面,本发明实施例提供一种抗PID(Potential Induced Degradation,电位诱发衰减)导热胶膜,其包括胶膜本体及掺杂于胶膜本体的核壳颗粒,核壳颗粒包括绝缘无机导热材料内核及包覆于绝缘无机导热材料内核外表面的保护外壳。
胶膜本体的材料可选地为相关技术中光伏组件的胶膜所常规使用的任意一种高分子材料,不作具体限定。在一些具体的实施例中,胶膜本体的材料选自EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物)、POE(Polyolefin elastomer,聚烯烃弹性体)以及PVB(polyvinyl butyral,聚乙烯醇缩丁醛)中的一种。
核壳颗粒掺杂于胶膜本体中掺杂是指:在胶膜本体成型的过程中通过将核壳颗粒混合于胶膜本体的成型原料中实现掺杂。具体地,胶膜本体的原料常规地包括树脂材料、交联剂、抗氧化剂、偶联剂、紫外吸收剂、紫外稳定剂等。在一个具体的实施例中,如胶膜本体的材料为PVB时,胶膜本体的原料可选的按重量份数计包括:PVB树脂100份、3G0增塑剂25份、含有双键官能团的聚硅氧烷2.5份、IRGANOX1010(热稳定剂)0.6份以及TINUVIN326(光稳定剂)0.2份;胶膜本体的材料为EVA时,胶膜本体的原料可选的按重量份数计包括:EVA树脂100份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(交联剂)0.2份、三烯丙基异氰尿酸酯(助交联剂)0.1份、改性聚硅氧烷(疏水剂)0.5份、二(2,2,6,6四甲基-4哌啶)葵二酸酯(紫外光稳定剂)0.08份、三(4-壬基酚)亚磷酸酯(抗氧剂)0.25份以及磷酸三辛酯(阻燃剂)0.06份;胶膜本体的材料为POE时,胶膜本体的原料可选的按重量份数计包括:POE树脂100份,过氧化苯甲酸叔丁酯(交联剂)0.2份,三烯丙基异氰尿酸酯(交联助剂)0.1份,二(2,2,6,6四甲基-4哌啶)葵二酸酯(紫外光稳定剂)0.08份。按比例配制胶膜本体各原料组分及核壳颗粒,将胶膜本体各原料组分和核壳颗粒共同混合,搅拌均匀后共挤成型。通过搅拌等操作使核壳颗粒均匀地分散于整个胶膜本体的内部,核壳颗粒的外表面与胶膜本体的高分子材料以胶黏的形式连接混合在一起。
在一些具体的实施例中,抗PID导热胶膜中,核壳颗粒的质量百分比为0.5-30%,或5-25%,或10-20%,例如但不限于0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%、28%、30%。和/或,在一些具体的实施例中,核壳颗粒的粒径为0.02-5μm,或0.05-4μm,或0.08-3μm,或1-2μm,例如0.02μm、0.05μm、0.08μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm。需要说明的是:本申请中的“和/或”,如“方案A和/或方案B”,均是指可以单独地为方案A、单独地为方案B、方案A加方案B,该三种方式。
核壳颗粒中,绝缘无机导热材料内核是指,该内核的材料是绝缘、导热的无机材料。需要说明的是:本申请中的该绝缘的无机材料并不是指绝对绝缘的无机材料,而是指高电阻率的无机材料,导热的无机材料是指有较好导热性能的材料。由于无机材料多为散状的颗粒,而进行导热或者电阻率测试均要求制成特定形状,因而在一些具体的实施例中,该绝缘、导热的无机材料的选择标准可选的为,要求掺杂该核壳颗粒的抗PID导热胶膜具有如下的体积电阻率和散热性能,例如:要求导热系数不小于1W/(m·K),且要求电阻率至少达到1015数量级Ω·m。
在一些具体的实施例中,绝缘无机导热材料内核的材料选自金属氧化物、非金属氧化物以及盐类中的一种或多种绝缘导热材料。即绝缘无机导热材料可以选自金属氧化物、非金属氧化物以及酸式盐中的一种或多种,但需要选择上述各类材料中具有绝缘导热性能的材料。例如金属氧化物中二氧化钌、二氧化锡等可导电材料均不在本申请实施例所指的范围之内。
金属氧化物只要是具备绝缘、导热性能的材料即可,其种类不作具体限定。在一些可选地实施例中,例如可以是三氧化二铝、二氧化钛、二氧化钒、氧化钙中的一种或多种,可选地例如为其中的一种。
非金属氧化物可选地是采用固态物质,其种类不作具体限定,只要是具备绝缘、导热性能的材料即可。在一些可选地实施例中,例如可以是二氧化硅。
盐类的来源广泛,例如可以是碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物等,卤化物可选地为含单一卤素的卤化物或含多种(至少两种)卤素的多卤化物,上述各类盐例如但不限于钙盐、钡盐、铋盐等。在一些可选地实施例中,例如可以是碳酸钙、硝酸铋以及硫酸钡中的一种或多种,可选地可以例如为其中的一种。
在一些具体的实施例中,该绝缘无机导热材料内核的材料可以包括三氧化二铝、二氧化钛、二氧化钒、氧化钙、二氧化硅、碳酸钙、硝酸铋以及硫酸钡中的一种或多种。选用一种材料时制备方便、结构性能均一,选用多种材料时具有更好的可调节性能。上述选择多种材料的情况是指,多种材料可以为选自金属氧化物、非金属氧化物或盐类中的一类、任意两类或全部的三类。
在一些具体的实施例中,保护外壳的材料为可热熔性材料,其选自具备耐热点高、与胶体相容好的特征,可选地还具备绝缘性好的性能的任意常规材料,对其具体种类不作具体限定,使其能够对内核进行长期稳定的包覆并能够将核壳颗粒稳定地胶黏在胶膜本体中。例如但不限于高分子材料。高分子材料的分子量可选的为Mn(Number-averageMolecular Weight,数均分子量)=15000-500000。作为保护外壳的材料的高分子材料的种类可选地包括聚烯烃、聚脲、聚酰胺、聚醛、聚酯、聚糖等物质。
在一些具体的实施例中,保护外壳的材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚脲、聚酰胺、脲醛树脂、密胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、明胶、***胶、海藻酸钠、壳聚糖以及麦芽糖糊精中的一种或多种。
在一些具体的实施例中,绝缘无机导热材料内核的质量百分比为5-50%,5-40%,或10-35%,15-30%,20-25%,例如但不限于5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%。
在实际生产中,保护外壳的材料选择高分子材料时,保护外壳材料以聚合原料的形式与内核材料混合形成混合体系,并在混合体系中发生聚合反应。该核壳颗粒例如可以通过以下方法制得:按比例地备取保护外壳的聚合原料材料和绝缘无机导热材料内核的材料,保护外壳的聚合原料材料常规地包括聚合单体、引发剂、水、分散剂、交联剂、表面活性剂等,其具体的组分及比例参照相关技术中各高分子材料的合成工艺即可。将保护外壳的聚合原料材料和无机内核材料通过搅拌形成水包油体系,油滴内单体在温度及引发剂的引发作用下发生聚合反应,逐渐形成带核壳颗粒的混合溶液,待反应结束后通过酸洗、水洗等操作去除分散剂,并置于烘箱低温烘干即可制得粉末状核壳颗粒,颗粒大小可通过控制水油比、分散剂用量、搅拌速度等进行控制,水油比例越高、分散剂用量越大、搅拌速度越快,得到的核壳颗粒越小。
第二方面,请参阅图1,本发明实施例提供一种光伏组件,包括第一方面实施例提供的抗PID导热胶膜,抗PID导热胶膜粘结于光伏组件的背板5与光伏组件的电池3之间。
在一些具体的实施例中,光伏组件包括依次层叠设置的上盖板1、第一胶膜2、该电池3、第二胶膜4以及该背板5,第二胶膜4为该抗PID导热胶膜。第一胶膜2粘结与上盖板1与电池3之间,抗PID导热胶膜粘结于电池3与背板5之间。
可选地,抗PID导热胶膜的厚度为0.2-2mm,或0.2-1.5mm,或0.2-1mm,或0.5-2mm,或1-2mm,或0.5-1.5mm,例如但不限于0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm。
需要说明的是,上述的上盖板1、第一胶膜2、电池3以及背板5可以选用相关技术中可以实现的任意实施方式,不作具体限定,例如,在具体实施中:
上盖板1例如为玻璃盖板。该上盖板1也可以采用坚固耐用、化学性能稳定和透光率高的材料,例如热强化玻璃(是指通过热交换、传递实现玻璃的钢化,包括全钢化玻璃(如厚度为3.2mm)和半钢化玻璃(如厚度为2.5mm或2.0mm)。)、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。
第一胶膜2可以采用相关技术中光伏组件常用的胶膜,其材料例如选自EVA、POE以及PVB中的一种。
电池3可选地为电池串。
背板5作为整个光伏组件的防护材料层,其不限于采用玻璃基板的形式,其可选地为热强化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPT(聚氟乙烯复合膜)、TPE(Thermoplastic Elastomer,热塑性弹性体材料)等。即该光伏组件可以任意地选择为:双玻保护的形式,或者底部为非玻璃形式的其他防化材料构成的防护层进行保护的形式。
另外,本申请其他实施例中示出的光伏组件,主要对光伏组件的背板5到光伏组件的电池3之间的结构的进行限定,而电池3的常规意义上的顶部,该顶部也即电池3的远离抗PID导热胶膜和背板5的一侧,可以根据相关技术设置为任意可以实施的形式。
第三方面,本发明实施例提供一种光伏发电***,包括串联和/或并联设置的多个如第二方面的实施例提供的光伏组件。
并联和/或串联的多个光伏组件作为光伏发电***的功率源,多个光伏组件可以是串联设置、并联设置或者串并联结合的设置,组成光伏阵列。多个光伏组件采用串联或者并联的方式可以根据***的形式进行选择,从而组成独立光伏发电***、并网光伏发电***或者分布式光伏发电***,用作用户太阳能电源、交通领域供电、通讯/通信供电、石油、海洋、气象观测供电、光伏电站等。
光伏发电***的结构,除了采用的光伏组件不同,其余的结构及设置方式均可以与现有的光伏发电***的结构相适应。例如,光伏发电***除了包括光伏组件之外,可选地还包括逆变器、汇流箱、固定结构(如支架)等,固定结构可以设置为任意的能够固定光伏组件的结构如支架,光伏组件接入汇流箱汇流后通过逆变器,等。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种光伏组件,其包括依次层叠设置的上盖板1、第一胶膜2、该电池3、该抗PID导热胶膜以及该背板5。第一胶膜2粘结与上盖板1与电池3之间,抗PID导热胶膜粘结于电池3与背板5之间。
其中,上盖板1为热强化玻璃盖板,第一胶膜2为EVA膜,电池3为电池串,背板5为TPT。
抗PID导热胶膜的胶膜本体的材料为EVA,核壳颗粒的外壳材料为聚乙烯,核壳颗粒的内核材料为三氧化二铝。抗PID导热胶膜中核壳颗粒的质量百分比为15%,核壳颗粒的粒径为2μm,核壳颗粒中内核的质量百分比为25%。
实施例2
一种光伏组件,其与实施例1的不同之处在于:第一胶膜2为POE膜,抗PID导热胶膜的胶膜本体的材料为POE,背板5为热强化玻璃。
实施例3
一种光伏组件,其与实施例1的不同之处在于:第一胶膜2为PVB膜,抗PID导热胶膜的胶膜本体的材料为PVB,背板5为热强化玻璃。
实施例4
一种光伏组件,其与实施例1的不同之处在于:抗PID导热胶膜中核壳颗粒的质量百分比为10%,核壳颗粒的粒径为1μm,核壳颗粒中内核的质量百分比为15%。
实施例5
一种光伏组件,其与实施例1的不同之处在于:抗PID导热胶膜中核壳颗粒的质量百分比为30%,核壳颗粒的粒径为4μm,核壳颗粒中内核的质量百分比为40%。
对比例1
一种光伏组件,其与实施例1的不同之处在于:未采用添加有核壳颗粒的抗PID导热胶膜,替换的胶膜与该抗PID导热胶膜的区别仅仅在于未添加核壳颗粒。
试验例
1、对实施例1-5及对比例1的抗PID导热胶膜的导热系数及电阻率进行检查,并对实施例1-5及对比例1的光伏组件进行衰减测试,其结果如表1所示。
表1胶膜及组件测试
根据表1可知,本申请实施例1-5同对比例1相比,实施例中1-5中掺杂有核壳颗粒的第二胶膜4的导热系数均明显高于对比文件1中未掺杂有核壳颗粒的胶膜,且实施例1-5中该胶膜的电阻率高于对比例1的胶膜。同时实施例1-5中光伏组件的抗各种衰减的性能均较佳。
2、将实施例1-5及对比例1的光伏组件置于相同条件下户外曝晒一小时,测量背板5侧温度并测量功率,其结果如表2所示。
表2暴晒温度及功率检测
根据表2可知,经过相同条件曝晒,实施例1-5的光伏组件较对比例1的光伏组件具有更低的工作温度、更高的输出功率。一方面,实施例1-5的光伏组件的第二胶膜4中添加的核壳颗粒可快速导热,增强组件的散热能力,因而工作温度更低;另一方面,光伏组件输出功率与工作温度呈线性负相关。
3、将实施例1-5及对比例1的光伏组件于加热器中均匀加热至85℃,关闭加热器让其自然冷却,分别记录1min、10min后背板5侧温度,其结果如表3所示。
表3加热后冷却过程温度检测
序号 | 1min后温度(℃) | 10min后温度(℃) |
实施例1 | 55.6 | 32.1 |
实施例2 | 56.1 | 32.2 |
实施例3 | 56.0 | 32.2 |
实施例4 | 57.1 | 32.8 |
实施例5 | 53.2 | 31.2 |
对比例1 | 58.5 | 33.5 |
根据表3可知,本申请实施例1-5同对比例1相比,实施例中1-5中掺杂有核壳颗粒的光伏组件较对比例1中未掺杂有核壳颗粒的光伏组件的散热速度快,可见实施例1-5的光伏组件中抗PID导热胶膜有较好的导热性能。
综上所述,本发明实施例提供的抗PID导热胶膜、光伏组件及光伏发电***,在胶膜本体中掺杂绝缘、导热的核壳颗粒,使其长期、稳定地分散于整个胶膜内部。当光伏组件受局部遮挡或高辐照下工作时核壳颗粒能够快速吸热、快速散热,降低电池3温度,提升组件输出功率。同时,由于核壳颗粒具有良好的绝缘性能,可以阻隔电流通道、从而提高胶膜的体积电阻率,大幅提升组件的抗PID性能。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种抗PID导热胶膜,其特征在于,其包括胶膜本体及掺杂于所述胶膜本体的核壳颗粒,所述核壳颗粒包括绝缘无机导热材料内核及包覆于所述绝缘无机导热材料内核外表面的保护外壳。
2.根据权利要求1所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述抗PID导热胶膜中,所述核壳颗粒的质量百分比为0.5-30%;
和/或,所述核壳颗粒的粒径为0.02-5μm。
3.根据权利要求1所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述绝缘无机导热材料内核的材料选自金属氧化物、非金属氧化物以及盐类中的一种或多种绝缘导热材料。
4.根据权利要求3所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述绝缘无机导热材料内核的材料选自三氧化二铝、二氧化钛、二氧化钒、氧化钙、二氧化硅、碳酸钙、硝酸铋以及硫酸钡中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述保护外壳的材料为高分子材料。
6.根据权利要求5所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述保护外壳的材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚脲、聚酰胺、脲醛树脂、密胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、明胶、***胶、海藻酸钠、壳聚糖以及麦芽糖糊精中的一种或多种。
7.根据权利要求5或6所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述核壳颗粒中,所述绝缘无机导热材料内核的质量百分比为5-50%。
8.根据权利要求1所述的抗PID导热胶膜,其特征在于,所述胶膜本体的材料选自EVA、POE以及PVB中的一种。
9.一种光伏组件,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的抗PID导热胶膜,所述抗PID导热胶膜粘结于所述光伏组件的背板与所述光伏组件的电池之间。
10.一种光伏发电***,其特征在于,包括串联和/或并联设置的多个如权利要求9所述的光伏组件。
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