[發明專利]二氧化鈦復合物及包含其的太陽能電池背板

無效

• 申請號: 201310564224.0
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103560163A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 倪健雄;韓帥;于波;劉克銘
• 申請（專利權）人: 英利集團有限公司
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，具體而言，涉及一種二氧化鈦復合物及包含其的太陽能電池背板。

背景技術

作為一種綠色儲能裝置，太陽能電池受到了越來越多的青睞，有關太陽能電池的研究也越來越廣泛。其中，太陽能電池背板位于太陽能電池的背面，起保護和支撐作用。太陽能電池背板一般為多層結構，包括樹脂粘合層、絕緣耐壓層、外層氟膜及層間粘結劑層。

為提升太陽能電池的光電轉換效率，通常會在太陽能電池背板的樹脂粘合層或層間粘結劑層中添加二氧化鈦（TiO₂）作為光反射填料。但由于TiO₂具有很強的紫外催化能力，易造成太陽能電池背板的黃變。這是因為TiO₂在接受紫外線的照射時，易吸收光子，進而轉變為一種強氧化劑。而在這種強氧化劑的作用下，各層的樹脂材料中的酯基、烯烴基、叔丁基等化學能較低的化學基團極易被氧化，進而產生淺黃色的酮類小分子。這些氧化反應極易瓦解樹脂中分子鏈的網絡結構，使樹脂材料的成膜性惡化、反光率降低、粘接力下降和機械性能顯著降低，最終導致太陽能電池背板發黃甚至開裂、太陽能電池輸出功率下降。

為解決太陽能背板易黃變的問題，目前的主要方法是提高樹脂本身在紫外線照射與高溫高濕環境下的耐老化性。在專利CN102977835.A中公開了一種采用聚氨酯類耐老化層間粘接劑的背板材料，其利用聚氨酯類樹脂的耐老化性能減輕太陽能電池背板在紫外線或高溫高濕條件下的黃變。但該種方法只單獨考慮了樹脂本身在紫外線照射下的耐老化性，當此類太陽能電池背板處于高強度的紫外照射環境中時，TiO₂填料依然會產生強烈的紫外催化能力，最終導致太陽能電池背板發生黃變。

發明內容

本發明旨在提供一種二氧化鈦復合物及包含其的太陽能電池背板，以解決現有技術中太陽能電池板易黃變的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種二氧化鈦復合物，其包括芯部，為二氧化鈦材料部；包覆層，包覆于芯部表面，為至少一層紫外線吸收材料層。

進一步地，上述包覆層包括多層紫外線吸收材料層，其包括位于內層的無機材料層和位于外層的有機材料層。

進一步地，上述芯部的粒徑為50～1000nm，包覆層的厚度為3～800nm。

進一步地，上述紫外線吸收材料層是白色的或透明的。

進一步地，上述紫外線吸收材料層的材料為無機材料或有機材料，無機材料為金屬氧化物、雙金屬氧化物、金屬氫氧化物、雙金屬氫氧化物、硅化合物或焦磷酸鹽中的一種或多種，有機材料為含氟有機聚合物。

進一步地，上述金屬氧化物、雙金屬氧化物、金屬氫氧化物和雙金屬氫氧化物中金屬成分任選自由鋅、鎂、錫、鈰、銣、鋁、銪和鋯所組成的組；硅化合物為硅酸鹽、氨基硅烷化合物、二氧化硅、硅膠及硅酸酯中的一種或多種；含氟有機聚合物為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、全氟正丙基乙烯基醚及聚氟乙烯中的一種或多種。

進一步地，上述二氧化鈦材料層中二氧化鈦原料為金紅石、銳鈦礦及板鈦礦中的一種或多種。

根據本發明的另一方面，提供了一種太陽能電池背板，包括依次排序的樹脂粘合層、絕緣耐壓層及外層氟膜，樹脂粘合層與絕緣耐壓層通過第一粘合劑層粘結，樹脂粘合層含有3～30wt%的上述二氧化鈦復合物，優選含有10～20wt%的二氧化鈦復合物。

進一步地，上述第一粘結劑層中含有3～30wt%的二氧化鈦復合物，優選含有10～20%的二氧化鈦復合物。

進一步地，上述絕緣耐壓層與外層氟膜通過第二粘結劑層粘結；優選第二粘結劑層中含有3～30wt%的二氧化鈦復合物，優選含有10～20wt%的二氧化鈦復合物。

本發明的有益效果：本發明所提供的二氧化鈦復合物中，通過將二氧化鈦作為芯部，在其表面形成紫外吸收材料包覆層，降低了紫外線在二氧化鈦表面的輻照強度，抑制了二氧化鈦的紫外催化能力，進而改善了太陽能電池背板的黃變問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明一種實施例的太陽能電池背板的示意圖；以及

圖2示出了根據本發明另一種實施例的太陽能電池背板的示意圖。

具體實施方式