用于光伏組件的集成背板制造技術

本發明專利技術公開了一種光伏組件，它包括：(a)光伏電池層，該光伏電池層包括一個或多個電互連的光伏電池，且具有正面和背面；和(b)多層保護板，該多層保護板包括具有內表面和外表面的柔性基底和直接擠出涂布在所述柔性基底的內表面上的乙烯共聚物層，其中，所述乙烯共聚物層主要由選自由以下組中的乙烯共聚物組成：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、離聚物、及其兩種或多種的組合，并且(iv)基本上不含交聯劑和硅烷，并且其中，所述多層保護板的所述乙烯共聚物層直接與所述光伏電池層的正面或背面結合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種光伏組件，并且特別是涉及一種光伏組件的集成背板。
技術介紹
太陽能似乎是一種用之不竭的能源，因此太陽能的相關研究引起了許多注意。光伏電池便是為了將太陽能直接轉換成電能而開發的裝置。通常，太陽能模塊機械性地支撐光伏電池，且保護光伏電池免受環境影響而劣化。太陽能模塊通常包括一個剛性且透明的保護前板(例如玻璃)以及一個后板或背板。前板及背板將光伏電池封裝起來，并因此保護光伏電池免受環境影響而劣化。現有技術公開了一種背板，其包括一耐候層、一阻隔水氣層以及一絕緣層。現有技術中是以鋁箔作為阻隔水氣層。然而，鋁箔是導電材料，對于背板的絕緣性要求將因為鋁箔存在發生漏電的可能性而產生疑慮。再者，鋁箔并不透光，因此具有鋁箔的背板無法應用在穿透式薄膜光伏電池中。有鑒于此，目前亟需一種能夠改善上述問題的改良式背板。
技術實現思路
本專利技術公開提供了一種光伏組件，其包括：(a)光伏電池層，該光伏電池層包括一個或多個電互連的光伏電池，且具有正面和背面；和(b)多層保護板，該多層保護板包括具有內表面和外表面的柔性基底和直接擠出涂布在所述柔性基底的內表面上的乙烯共聚物層，其中，所述乙烯共聚物層由選自以下組中的乙烯共聚物構成：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、離聚物、及其兩種或多種的組合，并且不含交聯劑和硅烷，和摻雜于乙烯共聚物層中始終帶有電荷的二氧化硅顆粒，并且其中，所述多層保護板的所述乙烯共聚物層直接與所述光伏電池層的正面或背面結合。在光伏組件的一個實施方式中，所述乙烯共聚物層在280-330℃的擠出溫度下直接擠出涂布到所述柔性基底的內表面上。在光伏組件的另一實施方式中，所述多層保護板的柔性基底由金屬薄膜或者選自以下組中的聚合物材料形成：聚酯、含氟聚合物、及其組合。在光伏組件的再一實施方式中，所述乙烯共聚物選自乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。在光伏組件的再一實施方式中，所述多層保護板用作前板，并且所述乙烯共聚物層直接與光伏電池層的正面結合，其間沒有封裝材料。或者，所述多層保護板用作背板，并且所述乙烯共聚物層直接與光伏電池層的背面結合，其間沒有封裝材料。在光伏組件的再一實施方式中，所述光伏電池選自晶硅電池和薄膜光伏電池。根據本專利技術公開，當一個范圍用兩個特定端點給出時，應理解該范圍包括在這兩個特定端點內的任意值和等于或約等于任意這兩個端點的任意值。具體實施方式本專利技術公開了光伏組件，它包括：(a)光伏電池層，該太陽能電池層包括一個或多個電互連的光伏電池，并且具有正面和背面；和(b)多層保護板，該多層保護板包括具有內表面和外表面的柔性基底和直接擠出涂布在所述柔性基底的內表面上的乙烯共聚物層，其中，所所述乙烯共聚物層由選自以下組中的乙烯共聚物構成：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、離聚物、及其兩種或多種的組合，并且不含交聯劑和硅烷，和摻雜于乙烯共聚物層中始終帶有電荷的二氧化硅顆粒，并且其中，所述多層保護板的所述乙烯共聚物層直接與所述光伏電池層的正面或背面結合。包含在光伏組件中的光伏電池層包括一個或多個光伏電池。所述光伏電池可以是能夠將太陽輻射轉化為電能的任何光電轉換設備。它們可以由光電轉換體和形成在其兩個主表面上的電極構成。光電轉換體可以由任何合適的光電轉換材料如晶體硅(c-Si)、無定形硅(a-Si)、微晶硅(μc-Si)、碲化鎘(CdTe)、硒化銅銦(CuInSe2或CIS)、二硒化銅銦/鎵(CuInxGa(1-x)Se2或CIGS)、吸光染料和有機半導體來制成。前電極可以由通過任何合適的印刷法如絲網印刷或噴墨印刷而涂布在光電轉換體的前表面上的導電漿料如銀漿形成。前導電漿料可以包括多個平行的導電柵線以及垂直于導電柵線并與其連接的一個或多個以上的導電主柵線，而背電極可以通過在光電轉換體的整個背表面上印刷金屬漿料形成。形成背電極的適合金屬包括但不限于鋁、銅、銀、金、鎳、鎘及它們的合金。光伏電池層可以具有面對陽光的正面(也稱之為正面，并且在實際使用條件下通常面對陽光)和不面對陽光的背面(也稱之為背面，并且在實際使用條件下通常背離陽光)。在光伏組件內，設置于光伏電池層的面對陽光的正面上的層壓層中的所有材料應具有足夠的透明度，以使足夠的陽光到達光伏電池。設置于在光伏電池層的不面對陽光的背面上的層壓層中的材料不需要透明。本專利技術公開所用的柔性基底可以是由金屬箔(如鋁箔)或任意合適的聚合物材料形成的薄膜。本專利技術公開用于形成基底的合適的聚合物材料可以包括，但不限于，以下的材料：聚酯(例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、聚烯烴(例如，聚丙烯、聚乙烯和環狀聚烯烴)、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯(例如，間同聚苯乙烯)、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚砜類(例如，聚醚砜、聚砜，等)、聚酰胺類、聚氨酯類、丙烯酸樹脂、乙酸纖維素類(例如，乙酸纖維素、三乙酸纖維素，等)、玻璃紙、聚硅氧烷、聚氯化乙烯類)(例如，聚偏二氯乙烯)、含氟聚合物(例如，聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物)、及其兩種或多種的組合。在一些實施方式中，柔性基底由包含聚酯和/或含氟聚合物的材料形成。在另一實施方式中，柔性基底由包含聚酯的材料或者主要由聚酯組成的材料形成。柔性基底薄膜可以為非取向的，或者經單軸取向的，或者經雙軸取向的。在本專利技術公開中可用作柔性基底的薄膜的具體實例包括，但不限于，聚酯薄膜(例如，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜)、含氟聚合物薄膜、金屬薄膜(例如，鋁箔)。而且本專利技術公開所用的柔性基底也可以是多層薄膜的形式，例如含氟聚合物/聚酯/含氟聚合物多層薄膜。本專利技術公開所用的術語“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，并且本專利技術公開所用的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物是包含乙烯聚合單元和約6-40wt％的至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合單元的共聚物。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基部分可以含有1-6或1-4個碳原子，可以選自甲基、乙基、和支化或未支化的丙基、丁基、戊基和己基。示例性的(甲基)丙烯酸烷基酯包括，但不限于，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸正丁酯。(甲基)丙烯酸烷基酯共聚單體的極性可以通過改變存在于共聚單體內的烷基的相對量和同一性來控制。類似地，可以使用甲基丙烯酸C1-C6烷基酯共聚單體作為共聚單體。這些共聚單體包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯和甲基丙烯酸正丁酯。本專利技術公開所用的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可以是二元共聚物或較高級別共聚物的形式，例如三元共聚物。當為較高級別共聚物的形式時，乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物還可以包含一種或多種其它合適的共聚單體的聚合單元。例如，本專利技術公開所用的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可以為三元共聚物的形式，基于乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的總重量，還包括低于約5wt％的選自如下的第三共聚單體的聚合單元：丙烯酸類、甲基丙烯酸類及其衍生物。在某些實施方式中，本專利技術公開所用的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物選自乙烯/丙烯酸酯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。在另一實施方式中，本專利技術公開所用的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共本文檔來自技高網...

【技術保護點】
光伏組件，包括：(a)光伏電池層，該光伏電池層包括一個或多個電互連的光伏電池，且具有正面和背面；和(b)多層保護板，該多層保護板包括具有內表面和外表面的柔性基底和直接擠出涂布在所述柔性基底的內表面上的乙烯共聚物層，其中，所述乙烯共聚物層由選自以下組中的乙烯共聚物構成：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、離聚物、及其兩種或多種的組合，并且不含交聯劑和硅烷，和摻雜于乙烯共聚物層中始終帶有電荷的二氧化硅顆粒；其中，所述多層保護板的所述乙烯共聚物層直接與所述光伏電池層的正面或背面結合。

【技術特征摘要】
1.光伏組件，包括：(a)光伏電池層，該光伏電池層包括一個或多個電互連的光伏電池，且具有正面和背面；和(b)多層保護板，該多層保護板包括具有內表面和外表面的柔性基底和直接擠出涂布在所述柔性基底的內表面上的乙烯共聚物層，其中，所述乙烯共聚物層由選自以下組中的乙烯共聚物構成：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、離聚物、及其兩種或多種的組合，并且不含交聯劑和硅烷，和摻雜于乙烯共聚物層中始終帶有電荷的二氧化硅顆粒；其中，所述多層保護板的所述乙烯共聚物層直接與所述光伏電池層的正面或背面結合。2.如權利要求1所述的光伏組件，其中所述乙烯共聚物層在280-330℃的擠出溫度下直接擠出涂布到所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龐倩桃，
申請(專利權)人：龐倩桃，
類型：發明
國別省市：廣東;44