CN210805793U - 一种太阳能电池背板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种太阳能电池背板。所述太阳能电池背板包括依次层叠的粘结层、基体层以及防火功能层,所述防火功能层中包括防火层。本实用新型提供的太阳能电池背板通过添加防火功能层,可以有效提高太阳能电池背板的防火性能。本实用新型提供的太阳能电池背板按照ASTM E162材料表面火焰燃烧性能测试方法,辐射热量指数IS可以降到35以下。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能技术领域,涉及一种太阳能电池背板。
背景技术
太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面,对电池片起保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。
太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。广泛应用于太阳能电池(光伏)组件,位于太阳能电池板的背面,对电池片起保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。
随着太阳能发电的推广,发生了越来越多的太阳能电池组件故障导致的火灾事故,太阳能电池组件本身的防火性能不容忽视,并且分布式光伏的普及,建筑屋顶用太阳能电池组件的防火性能要求更高,这必然会导致太阳能电池背板的防火性能的要求也更高,然而现有太阳能电池背板大多采用高分子多层复合材料,高分子材料大多不具备防火性能。
CN103456817A公开了一种无氟多层共挤太阳能电池背板材料,背板材料分为3层,分别为耐候层、中间层、粘结层,具体地说:耐候层为改性的PC;中间层为改性的PBT;粘结层为改性的PC,各层的混料,先通过双螺杆挤出机挤出,再经过多层共挤装置进行共挤出,得到背板材料。
CN109485965A公开了一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板。该方案桶提供的一种太阳能电池背板基材,包含芯材层,按重量份计,所述芯材层包含以下组分:60~85份的聚烯烃、1~30份的耐热补强树脂、1~5 份的增韧剂、1~5份的相容剂、0~20份的无机填料和0~3份的助剂。
CN207303123U公开了一种高阻隔太阳能电池背板,所述太阳能电池背板包括依次层叠设置的耐候保护层、基材层、耐候粘结层,所述耐候保护层、基材层、耐候粘结层三者的厚度之比为0.01~0.20:1:0.01~0.20,所述太阳能电池背板还包括设置在所述基材层和所述耐候保护层之间的至少一层氧化铝层。
CN102501514A公开了一种太阳能电池背板及其制备方法。该太阳能电池背板依次包括耐候层、结构增强层和耐候层,所述结构增强层和耐候层之间通过粘结层粘结固定。所述耐候层为氟材料层,所述结构增强层为聚酰亚胺薄膜;所述氟材料层的材料选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、或其组合,所述聚酰亚胺薄膜的材料选自热塑性聚酰亚胺、低温固化聚酰亚胺、或其组合;所述粘结层材料选自聚醋酸乙烯酯或聚氨酯。
CN107230732A提供了一种太阳能电池背板的制备方法,其包括如下步骤:将石墨烯类填料和树脂切片混合均匀后,依次进行混炼、挤出、转鼓定型和双向拉伸,得到太阳能电池背板;将所述太阳能电池背板的表面处理出低温等离子体,利用涂料对太阳能电池背板的表面进行涂覆;进行烘干固化,得到产品。
CN102301492A公开了太阳能电池背板及制备该太阳能电池背板的方法。该方案的太阳能电池背板包括1)基板层;和2)在所述基板层的至少一个表面上形成的混合树脂层,其包含基于氟的树脂和基于(甲基)丙烯酸的共聚物树脂,其中,所述基于(甲基)丙烯酸的共聚物树脂包含基于(甲基)丙烯酸的单体和基于马来酰亚胺的单体,其中,基于100wt%的混合树脂层,所述基于氟的树脂的量为 50至99wt%,以及所述基于(甲基)丙烯酸的共聚物的量为1为50wt%,以及其中,基于100wt%的基于(甲基)丙烯酸的共聚物,所述基于(甲基)丙烯酸的单体的量为70~98wt%,所述基于马来酰亚胺的单体的量为2~30wt%,所述混合树脂层的基于马来酰亚胺的单体包含选自N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺和N-芘基马来酰亚胺中的至少一种。
但是上述方案均无法使得太阳能电池背板具有防火功能。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池背板。本实用新型提供的太阳能电池背板能有效提高背板的防火性能,提高太阳能电池的安全性,减少火灾隐患。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型提供一种太阳能电池背板,所述太阳能电池背板包括依次层叠的粘结层、基体层以及防火功能层,所述防火功能层中包括防火层。
本实用新型的太阳能电池背板中,粘结层用于提高太阳能电池板的耐候性能和粘结性能,基体层用于提高太阳能电池板的机械性能和阻隔性能,防火功能层至少具有防火性能,并且可以加入其它耐候层使得防火功能层除了具有防火性外,还具有其它耐候性。
本实用新型中,粘结层包括含氟涂覆层。
基体层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜层。
以下作为本实用新型优选的技术方案,但不作为对本实用新型提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。
作为本实用新型优选的技术方案,所述防火功能层包括至少一个防火层和至少一个胶黏剂层。
本实用新型中,防火层用于提高背板的防火性能。
本实用新型中,胶黏剂层用于提高防火层、耐候层与基体层的粘结性能。
本实用新型中,防火层为金属或无机薄膜,包括铝箔、铜箔、云母纸、石墨片或导热矽胶布中的任意一种或至少两种的组合。
本实用新型中,胶黏剂层包括聚氨酯胶粘剂层、丙烯酸树脂胶粘剂层、环氧树脂胶粘剂层或聚酯胶粘剂层中的任意一种或至少两种的组合。
作为本实用新型优选的技术方案,所述所述防火功能层还包括耐候层。
本实用新型中,耐候层用于提高太阳能电池背板的耐候性能。
本实用新型中,耐候层的材料包括聚偏氟乙烯和/或聚氟乙烯薄膜。
作为本实用新型优选的技术方案,所述防火功能层中,一个所述胶黏剂层位于基体层上,且所述胶黏剂层和所述防火层交替层叠。
即,有一个胶黏剂层位于基体层上,一个防火层位于该胶黏剂层上,该防火层上还可以再设一个第二胶黏剂层,如果存在第二防火层的话,就将其设置在第二胶黏剂层上。即每个防火层均位于胶黏剂层上,防火层和胶黏层形成交替层叠。
作为本实用新型优选的技术方案,所述防火功能层由依次层叠的第一胶黏剂层、防火层、第二胶黏剂层以及耐候层组成,所述第一胶黏剂层位于所述太阳能电池背板的基体层上。
上述防火功能层结构中,第一胶黏剂层和第二胶黏剂层使用的材料与前述对胶黏剂层使用的材料范围是相同的。即,第一胶黏剂层和第二胶黏剂层使用的材料独立地包括聚氨酯胶粘剂层、丙烯酸树脂胶粘剂层、环氧树脂胶粘剂层或聚酯胶粘剂层中的任意一种或至少两种的组合。
本实用新型中,太阳能电池背板的防火功能层采用上述同时具有防火层和耐候层的结构,其优势在于既提高了太阳能电池背板的耐候性能,也提高了太阳能电池背板的阻燃性能。
作为本实用新型优选的技术方案,所述防火功能层由依次层叠的第一胶黏剂层、第一防火层、第二胶黏剂层以及第二防火层组成,所述第一胶黏剂层位于所述太阳能电池背板的基体层上。
上述防火功能层结构中,第一胶黏剂层和第二胶黏剂层使用的材料与前述胶黏剂层使用的材料范围是相同的。即,第一胶黏剂层和第二胶黏剂层使用的材料独立地包括聚氨酯胶粘剂层、丙烯酸树脂胶粘剂层、环氧树脂胶粘剂层或聚酯胶粘剂层中的任意一种或至少两种的组合。
上述防火功能层结构中,第一防火层和第二防火层使用的材料与前述防火层使用的材料的范围是相同的。即,第一防火层和第二防火层使得的材料独立地为金属或无机薄膜,包括铝箔、铜箔、云母纸、石墨片或导热矽胶布中的任意一种或至少两种的组合。
本实用新型中,太阳能电池背板的防火功能层采用上述同时具有两层防火层的结构,其优势在于在保证太阳能电池背板耐候性的前提下,能显著提高了太阳能电池背板的阻燃性能。
作为本实用新型优选的技术方案,所述太阳能电池背板中,粘结层的厚度为0.003-0.04mm,例如0.003mm、0.005mm、0.01mm、0.015mm、0.02mm、 0.025mm、0.03mm、0.035mm或0.04mm等,基体层的厚度为0.05-1.1mm,例如0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.5mm、1.0mm或1.1mm等。
作为本实用新型优选的技术方案,每个所述防火层的厚度独立地为 0.05-3mm,例如0.05mm、0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm 或3mm等。
作为本实用新型优选的技术方案,每个所述胶黏剂层的厚度独立地为 0.003-0.025mm,例如0.003mm、0.005mm、0.010mm、0.015mm、0.020mm、0.025mm等。
作为本实用新型优选的技术方案,所述耐候层的厚度为0.005-0.05mm,例如0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.035mm、0.04mm、0.05mm等。
本实用新型中粘结层、耐候层、防火层主要通过浸涂、蒸镀、压合以及蒸镀的方式在基体层表面依次形成的,即也是通过这些方式连接在一起的,本申请中对具体的制备方法不做具体限定,本领域技术人员可根据实际需要进行调整。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型提供的太阳能电池背板通过添加防火功能层,可以有效提高太阳能电池背板的防火性能。本实用新型提供的太阳能电池背板按照ASTM E 162 材料表面火焰燃烧性能测试方法,辐射热量指数IS可以降到35以下。
附图说明
图1为实施例1提供的太阳能电池背板的结构示意图;
其中,1-粘结层,2-基体层,301-第一胶黏剂层,302-第二胶黏剂层,4-防火层,5-耐候层;
图2为实施例2提供的太阳能电池背板的结构示意图;
其中,1-粘结层、2-基体层、301-第一胶黏剂层、302-第二胶黏剂层、401- 第一防火层、402-第二防火层;
图3为实施例3提供的太阳能电池背板的结构示意图;
其中,1-粘结层、2-基体层、3-胶黏剂层、4-防火层。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型,便于理解本实用新型的技术方案,下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本实用新型的简易例子,并不代表或限制本实用新型的权利保护范围,本实用新型保护范围以权利要求书为准。
以下为本实用新型典型但非限制性实施例:
实施例1
本实施例提供一种太阳能电池背板,所述太阳能电池背板的结构如图1所示,包括依次层叠的粘结层1,基体层2,第一胶黏剂层301,防火层4,第二胶黏剂层302和耐候层6。
本实施例提供的太阳能电池背板中,粘结层1的材料为含氟涂覆层(氟碳涂层),厚度为0.005mm;基体层2的材料为PET薄膜层,厚度为0.075mm;第一胶黏剂层301为聚氨酯胶粘剂层,厚度为0.013mm;防火层4的材料为石墨片,厚度为3mm;第二胶黏剂层302的材料为聚氨酯胶粘剂层,厚度为0.013mm;耐候层6的材料为耐紫外PET,厚度为0.05mm。
本实施例提供的太阳能电池背板的防火性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供一种太阳能电池背板,所述太阳能电池背板的结构如图2所示,包括依次层叠的粘结层1,基体层2,第一胶黏剂层301,第一防火层401,第二胶黏剂层302和第二防火层402。
本实施例提供的太阳能电池背板中,粘结层1的材料为含氟涂覆层(氟碳涂层),厚度为0.008mm;基体层2的材料为PET薄膜层,厚度为0.125mm;第一胶黏剂层301为聚酯型胶粘剂层,厚度为0.01mm;第一防火层401的材料为云母纸,厚度为0.25mm;第二胶黏剂层302的材料为聚酯型胶粘剂层,厚度为 0.01mm;第二防火层402的材料为铝箔,厚度为0.05mm。
本实施例提供的太阳能电池背板的防火性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供一种太阳能电池背板,所述太阳能电池背板的结构如图3所示,包括依次层叠的粘结层1,基体层2,胶黏剂层3和防火层4。
本实施例提供的太阳能电池背板中,粘结层1的材料为含氟涂覆层(氟碳涂层),厚度为0.01mm;基体层2的材料为PET薄膜层,厚度为0.125mm;胶黏剂层3为丙烯酸胶粘剂层,厚度为0.008mm;防火层4的材料为铝箔,厚度为0.05mm。
本实施例提供的太阳能电池背板的防火性能测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供的太阳能电池背板除了不具有防火层4之外,其他方面与实施例3提供的太阳能电池背板相同。
本对比例提供的太阳能电池背板的防火性能测试结果见表1。
测试方法
对各实施例和对比例提供的太阳能电池背板按照ASTM E 162材料表面火焰燃烧性能测试方法进行辐射热量指数IS测试,测试结果见下表。
表1
辐射热量指数IS | |
实施例1 | 35 |
实施例2 | 50 |
实施例3 | 65 |
对比例1 | 130 |
综合上述实施例和对比例可知,本实用新型提供的太阳能电池背板通过添加防火层,可以有效提高太阳能电池背板的防火性能。对比例没有防火层,因此在辐射热量指数上不及实施例的产品性能好。
申请人声明,以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池背板,其特征在于,所述太阳能电池背板包括依次层叠的粘结层、基体层以及防火功能层,所述防火功能层中包括防火层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述防火功能层包括至少一个防火层和至少一个胶黏剂层。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述防火功能层还包括耐候层。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述防火功能层中,一个所述胶黏剂层位于基体层上,且所述胶黏剂层和所述防火层交替层叠。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述防火功能层由依次层叠的第一胶黏剂层、防火层、第二胶黏剂层以及耐候层组成,所述第一胶黏剂层位于所述太阳能电池背板的基体层上。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述防火功能层由依次层叠的第一胶黏剂层、第一防火层、第二胶黏剂层以及第二防火层组成,所述第一胶黏剂层位于所述太阳能电池背板的基体层上。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述太阳能电池背板中,粘结层的厚度为0.003-0.04mm,基体层的厚度为0.05-1.1mm。
8.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,每个所述防火层的厚度独立地为0.05-3mm。
9.根据权利要求2所述的太阳能电池背板,其特征在于,每个所述胶黏剂层的厚度独立地为0.003-0.025mm。
10.根据权利要求3所述的太阳能电池背板,其特征在于,所述耐候层的厚度为0.005-0.05mm。
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