CN111490121A - 一种局部漫反射封装材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于封装材料技术领域，具体涉及一种局部漫反射封装材料及其应用。所述局部漫反射封装材料包括至少两层胶膜层，一层为透明封装胶膜层，一层为间隔设置的条状高漫反射封装胶膜层，所述高漫反射封装胶膜层表面设置若干不规则的凸起，所述高漫反射封装胶膜层等于或高于所述透明封装胶膜层设置，且高度差小于0.1mm。有益效果：本发明的局部漫反射封装材料增大了反射光的作用面积，使电池片能获得更多的反射光，进而提高光的利用率；且版型适用范围广，有利于提高组件生产效率。
Description
技术领域
本发明属于封装材料技术领域，具体涉及一种局部漫反射封装材料及其应用。
背景技术
2017年国家能源局对晶硅组件提出的高功率要求，以及2018年6月最新光伏政策驱动光伏发电快速实现发电侧平价上网，光伏行业面临持续的效率提升需求和成本降低压力。组件厂商不断开发出以双面发电组件、叠瓦组件、半片电池组件与多主栅组件等为代表的先进组件技术，与高效电池技术一起，为提升光伏***可靠性与发电效率，降低度电成本做出贡献。胶膜厂商也推出具有高反射的白色封装材料与正面高透材料匹配使用来提高电池片间隙光的利用率，从而提升组件功率，但是白色封装材料在双面电池中使用会损失背面功率，不能满足所有功率提升的应用场所。
现有技术中有些公司采用将网格状的高反射层与透明胶膜复合制备封装胶膜材料，通过在非电池区域的高反射层将漏过的太阳光有效反射出去，以达到增强太阳利用率的目的；但是该网格状的高反射封装胶膜制备方法较复杂，且产品的通用范围比较小，需要版型定制，不适合规模量产，且高反射材料的反射光的方向一致，反射区域相对较小，反射出去的光只能落到电池片的小部分区域得到利用，光利用率有待进一步提高。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术中存在的封装胶膜应用范围小、光利用率低、以及组件生产效率低的缺陷，本发明在于提供一种增加光利用率的局部漫反射封装材料及其应用，来满足所有组件对电池片间隙光的利用率提升的需求。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种局部漫反射封装材料，包括至少两层胶膜层，一层为透明封装胶膜层，一层为间隔设置的条状高漫反射封装胶膜层，所述高漫反射封装胶膜层表面设置若干不规则的凸起。
优选地，所述高漫反射封装胶膜层的反射率≥75％。
优选地，所述高漫反射封装胶膜层等于或高于所述透明封装胶膜层设置，且高度差小于0.1mm。
优选地，所述透明封装胶膜层和高漫反射封装胶膜层的基体材料均为电气绝缘性树脂，所述电气绝缘性树脂满足成膜后其体积电阻率大于1015Ω·cm，热熔融点为40-180℃。
优选地，所述电气绝缘性树脂为聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离聚物、聚氨酯、硅胶、环氧树脂、三元乙丙橡胶等中的至少一种。
优选地，所述局部漫反射封装材料的总厚度为150～1000μm。
优选地，采用流延法或压延法一步制备得到。
本发明还提供一种所述的局部漫反射封装材料在光伏组件中的应用，将所述高漫反射封装胶膜层组装在电池串间的间隙区域，将所述透明封装胶膜层组装在电池串的区域。需要说明的是，本发明的局部漫反射封装材料不局限于光伏行业的使用，其他行业借鉴本发明的思路也受本发明保护。
本发明的有益效果：
(1)本发明的局部漫反射封装材料中的高漫反射封装胶膜层不仅具备了高反射率，同时反射角度不一，反射范围比较大，将打到漫反射表面的光向四面八方反射出去，增大了反射光的作用面积，使电池片能获得更多的反射光，相对于高反射的封装材料只能一个方向的反射，本发明的局部漫反射封装材料的光利用率会更高。
(2)本发明的局部漫反射封装材料表面的高漫反射封装胶膜层呈条状的，相对于现有技术中的网格状的高反射层，条状的雾状封装胶膜层的制备方法更容易操作制备，采用常见的流延法或压延法进行一步成型即可得到；且本发明的高漫反射封装胶膜层的熔指相对透明封装胶膜层较低，可以防止电池片在层压过程中的移位并片的问题，提高组件的生产良率，提高产能。
(3)本发明的局部漫反射封装材料的条状高漫反射封装胶膜层的区域分布在电池片焊接成的电池串间及边缘区域，这样的设计适用于大多数组件版型，例如现有技术中的常规、半片、叠片均可适用，只有电池串数量发生变化时才需要做相应的设计更改，且高漫反射封装胶膜层的条状数量更改也比较简单易操作。
附图说明
图1为本发明的局部漫反射封装材料的俯视图；
图2为图1中局部漫反射封装材料的截面图；
图中：1-透明封装胶膜层；2-高漫反射封装胶膜层。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于此。
实施例1
如图1～2，一种局部漫反射封装材料，包括透明封装胶膜层1和间隔设置的条状高漫反射封装胶膜层2，所述高漫反射封装胶膜层2表面设置若干不规则的凸起。
所述透明封装胶膜层1和高漫反射封装胶膜层2的基体材料为聚烯烃，且成膜后的体积电阻率为2×1015Ω·cm，热熔融点为120℃；所述高漫反射封装胶膜层2的反射率为75％。
优选地，所述透明封装胶膜层1的厚度为500μm，且所述高漫反射封装胶膜层2高于所述透明封装胶膜层1设置，高度差为50μm(即漫反射区域的厚度为550μm)，此高度差不能过大，高度差太大的话，容易出现电池片碎片的风险。
本实施例所述局部漫反射封装材料采用压延法即可一步制备得到。
对比例1
本对比例的封装材料即为厚度为500μm的透明封装材料，所述透明封装胶膜的基体材料与实施例1的所述透明封装胶膜1的基体材料相同。
对比例2
本对比例的封装材料即为厚度为500μm的高漫反射封装材料，所述高漫反射封装材料的基体材料与实施例1的所述高漫反射封装胶膜1的基体材料相同。
实施例2
将实施例1的局部漫反射封装材料和对比例1和对比例2的封装材料分别用于制作60cell的光伏组件，其他材料均保持一致：正玻采用超白压花玻璃，背玻采用普通透明浮法玻璃，电池片采用单晶PERC电池片5.5W，然后测量组装好的光伏组件的功率，光伏组件的正面功率数据如表1所示：
表1
由表1数据可以看出，本发明实施例中的局部漫反射封装材料层压的光伏组件正面功率相比对比例1中普通透明封装胶膜层层压的光伏组件正面功率高，平均高出5.25W，与对比例2中的漫反射封装材料膜层压的光伏组件正面功率相当。
光伏组件的背面功率数据如表2所示：
表2
由表2数据可以看出，本发明实施例中的局部漫反射封装材料层压的光伏组件背面功率相比对比例1中普通透明封装胶膜层层压的光伏组件背面功率相当，而对比例2漫反射封装材料层压的组件背面功率为0，如果光伏功率要求提档，优先考虑本发明实施例的局部漫反射封装材料。
对比例3
将实施例1的高漫反射封装胶膜层2与所述透明封装胶膜层1的高度差设置为0.15mm，其他均同实施例1。
将实施例1和对比例3的局部漫反射封装材料按照实施例2的光伏组件组装方法，得到光伏组件的良率分别为99.5％和89.3％，对比例3的局部漫反射封装材料由于碎片、气泡等原因导致光伏组件的生产良率较低。
对比例4
将实施例1中的所述高漫反射封装胶膜层2利用喷涂的方法复合在所述透明封装胶膜层1上，其他均同实施例1。
实施例3
将实施例1的局部漫反射封装材料和对比例4的封装材料分别用于制作60cell的光伏组件，其他材料均保持一致：正玻采用超白压花玻璃，背玻采用普通透明浮法玻璃，电池片采用单晶PERC电池片5.5W。然后将制作的组件进行B序列老化测试(测试标准号：IEC61730-2)，老化结果：实施例1制备组件通过测试，对比例4的局部漫反射封装材料出现分层现象，湿绝缘测试报警。
本发明的局部漫反射封装材料不局限于光伏行业的使用，其他行业借鉴本发明的思路也受本发明的保护。
以上所述的具体实施例和附图，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种局部漫反射封装材料，其特征在于，包括至少两层胶膜层，一层为透明封装胶膜层(1)，一层为间隔设置的条状高漫反射封装胶膜层(2)，所述高漫反射封装胶膜层(2)表面设置若干不规则的凸起。
2.根据权利要求1所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，所述高漫反射封装胶膜层(2)的反射率≥75％。
3.根据权利要求1所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，所述高漫反射封装胶膜层(2)等于或高于所述透明封装胶膜层(1)设置，且高度差小于0.1mm。
4.根据权利要求1所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，所述透明封装胶膜层(1)和高漫反射封装胶膜层(2)的基体材料均为电气绝缘性树脂，所述电气绝缘性树脂满足成膜后其体积电阻率大于1015Ω·cm，热熔融点为40-180℃。
5.根据权利要求4所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，所述电气绝缘性树脂为聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离聚物、聚氨酯、硅胶、环氧树脂、三元乙丙橡胶等中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，所述局部漫反射封装材料的总厚度为150～1000μm。
7.根据权利要求1～6任一项所述的局部漫反射封装材料，其特征在于，采用流延法或压延法一步制备得到。
8.一种权利要求1～7任一项所述的局部漫反射封装材料在光伏组件中的应用，其特征在于，将所述高漫反射封装胶膜层(2)组装在电池串间的间隙区域，将所述透明封装胶膜层(1)组装在电池串的区域。
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