[發明專利]太陽能電池組件

有效

• 申請號: 200910008392.5
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101817245A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 尹廣軍;趙若斐;吳秋菊;亞歷山德拉·西蒙斯;吳宗灝
• 申請（專利權）人: E.I.內穆爾杜邦公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;H01L31/042;H01L31/0203;H01L31/0216
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱黎明

技術領域

本發明涉及一種疊層膜，它具有優良的水汽和氧氣阻隔性能，特別適合作為 太陽能電池組件的背板。本發明還涉及含有該疊層膜的改性的太陽能電池組件。

背景技術

隨著全球氣候的變暖，各國政府對節能減排的要求越來越高。因此尋找新能 源替代石化燃料成為迫切需要解決的問題。

太陽能是一種干凈無污染并且取之不盡的能源。目前太陽能的利用主要通過 太陽能電池組件將其轉化成電能，隨后用于驅動例如電熱水爐、電動汽車、衛星 部件等。

太陽能電池組件是指從光，尤其是太陽光，直接產生電流的光電元件。現有 的太陽能電池組件主要包括背板、太陽能電池電路、封裝材料和前板。

太陽能電池組件中封裝材料(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜)的作用是將 前板和背板結合在一起。在約150℃的層壓操作中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物熔體 會流入太陽能電池的間隙中，將太陽能電池封裝。

太陽能電池組件中前板的作用主要是保護太陽能電池免遭機械和風化的影 響。為了充分利用光線，所述前板必須在一定的光譜范圍內(例如對于晶體硅電 池，這一范圍是400-1100nm)具有高的透光率。現有的太陽能電池組件的前板 主要由玻璃(通常為3-4mm厚的低鐵燧石鋼化玻璃)或聚合物材料組成。

太陽能電池組件的背板主要用于保護太陽能電池和封裝材料或導電粘合劑免 遭潮氣和氧化的影響。在組裝太陽能電池組件的過程中也利用背板作為防止劃痕 等的機械保護和起絕緣作用。因此，要求所述背板具有優良的水汽和氧氣阻隔性 能，這是因為水分和氧氣一旦滲入太陽能電池組件的內部，會造成封裝材料變色， 層間剝離，或線路氧化腐蝕，從而影響其輸出功率。

現有的太陽能電池組件背板是一種三層結構的粘合疊層膜，它包括一層中間 聚酯層，這種三層結構的粘合疊層膜主要有下列兩種情形：

1)TPE疊層膜：含氟聚合物(例如聚氟乙烯)/聚對苯二甲酸乙二醇酯/含有 1％-70％乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；

2)TPT疊層膜：含氟聚合物(例如聚氟乙烯)/聚對苯二甲酸乙二醇酯/含氟 聚合物(例如聚氟乙烯)

在現有的太陽能電池組件背板疊層膜中，含氟聚合物層因為有很好的耐候性， 主要起抗紫外線破壞和保護中間聚酯層的作用；作為中間聚酯層的聚對苯二甲酸 乙二醇酯層提供介電性能和水汽和氧氣阻隔性能；含1％-70％乙酸乙烯酯的乙烯 -乙酸乙烯酯共聚物層主要在聚對苯二甲酸乙二醇酯和用于封裝電池背板的乙烯- 乙酸乙烯酯共聚物層之間提供相容性。

為提高太陽能電池組件背板的水汽阻隔性，日本專利申請JP?2002134771公開 了一種太陽能電池用保護背板，它包括固有粘度大于0.6(dl/g)且環狀三聚體的 含量小于0.5重量％的耐熱耐候的聚酯樹脂基材層，在該基材層的一個表面上的 無機氧化物薄膜層，和在該無機氧化物薄膜層表面上的一層同樣的耐熱耐候的聚 酯樹脂基材層。據說該太陽能電池用保護背板具有優越的防濕性且價格低廉，并 且具備各種能夠長期承受戶外使用的功能。

該日本專利申請JP?2002134771公開了可以選擇聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對 苯二甲酸丁二醇酯、聚對萘二甲酸乙二醇酯、聚對萘二甲酸丁二醇酯、聚間苯二 甲酸乙二醇酯或由其中兩種以上形成的共聚物聚酯等的任意一種作為聚酯樹脂。 該文獻進一步公開了根據JIS-C8913試驗方法測得的用其保護背板形成的太陽能 電池組件的濕氣滲透性為0.5。

盡管現有技術制得的太陽能電池的濕氣滲透性可達到0.5，但是其仍有進一步 的改進余地，以便進一步提高太陽能電池組件的使用壽命。

因此，本領域需要開發一種疊層膜，它具有優良的水汽和氧氣阻隔性。本領 域還需要開發一種包括所述疊層膜的太陽能電池組件。

發明內容

本發明的一個發明目的是提供一種疊層膜，它具有優良的水汽和氧氣阻隔性。

本發明的另一個目的是提供一種包括所述疊層膜的太陽能電池組件。

因此，本發明的第一方面提供一種疊層膜，它包括第一層含氟聚合物膜、疊 合在所述第一層含氟聚合物膜一個主表面上的中間層，該中間層包括聚萘二甲酸 丙二醇酯，和疊合在所述聚對苯二甲酸丙二醇酯中間層相反主表面上的背襯膜。

在本發明的一個例子中，所述背襯膜選自聚氟乙烯膜或者聚乙烯-乙酸乙烯酯 薄膜。