[實用新型]太陽能背板、封裝結構以及太陽能電池組件

有效

• 申請號: 201320554526.5
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN203617306U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 田佳樂
• 申請（專利權）人: 蘇州柯萊美高分子材料科技有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;B32B27/08;B32B1/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本實用新型屬于太陽能光伏制造領域，具體涉及了一種太陽能背板、封裝結構以及太陽能電池組件，尤其適合應用于與填充樹脂附著性能較差的太陽能背板。

背景技術

隨著現代工業的發展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，因此人們迫切需要尋找可再生能源來逐漸取代傳統能源。而太陽能作為核心的可再生能源，因此近年來，太陽能光伏領域越來越受到重視，且取得了迅速發展。其中，太陽能電池組件作為將太陽光的能量直接轉化成電能的核心結構，其工藝結構主要包括：首先將多個太陽能電池片進行串、并聯連接，然后將完成串、并聯連接的太陽能電池片進行封裝保護。封裝結構主要包括：透明基板，一般采用玻璃制成，用于覆蓋太陽能電池片的受光面，采用背板來保護、支撐太陽能電池片的背面，同時采用填充樹脂（一般為EVA塑料）將透明基板、背板與太陽能電池片之間的間隙進行填充。由于太陽能背板需長期暴露在室外環境中，（目前商業用太陽能電池組件的使用要求為25年），因此其應具備高機械強度、良好的尺寸穩定性、阻燃性、高度絕緣性以及與填充樹脂的高附著性的基本功能外，還應具有非常優異、長久的包括如耐熱、耐水解以及耐紫外等的耐候性能，才能滿足太陽能電池組件長達25年的使用壽命考驗。

現有技術中常用的太陽能背板主要包括三種：TPT型太陽能背板、TPE型太陽能背板以及PPP型太陽能背板。其中，TPT型太陽能背板是由一層250μm的雙向拉伸PET膜雙面涂布聚氨酯膠黏劑后，在PET膜的兩面分別復合30μm的PVF薄膜，PVF薄膜具有優越戶外環境耐候性（可達到40年以上），有效保護了作為背板主要材料的PET，但PVF的材料成本高。其中，TPE型太陽能背板是由一層250μm的雙向拉伸PET膜雙面涂布聚氨酯膠黏劑后，在PET膜的下表面復合30μm的PVF薄膜，且在其上表面復合50μm的PE或EVA薄膜，TPE型太陽能背板具有較好的耐候性，且相對于TPT型太陽能背板，其制作成本更低，也是目前市場中使用較多的類型；其中，PPP太陽能背板是由一層250μm的雙向拉伸PET膜雙面涂布聚氨酯膠黏劑后，在PET膜的下表面復合50μm的耐水解PET膜，且在其上表面復合50μm的PE薄膜，PPP型太陽能背板成本最低，但其耐候性不如TPT型太陽能背板和TPE型太陽能背板，因此目前市場中使用地較少。

從以上可看出，目前太陽能背板采用的主體材料均為PET，用以確保太陽能背板具備高機械強度、良好的尺寸穩定性、阻燃性以及高度絕緣性，然而由于PET分子主鏈中含有大量的酯基，與水具有很好的親和性，容易產生水增塑，即使微量的水分也會導致PET分子主鏈的降解，從而造成PET的機械性能受到破壞，而溫度升高時則會使上述降解過程明顯加快，因此水和熱是導致PET材料機械強度急劇下降的主要原因。此外，紫外輻射也會使PET的分子量、強伸度大幅度下降，結晶度增加，從而使PET材料的機械性能受到破壞。而又由于太陽能背板中位于PET層下表面的保護層厚度一般只有30μm，在長時間的室外大環境使用中，水氣和氧氣還是會通過下表面保護層滲透進入位于中間的PET層，導致PET層降解、劣化，最終與填充樹脂脫離，使其對太陽能電池片的保護和支撐功能失效，進而導致太陽能電池組件的發電效率降低乃至太陽能電池組件整體失效。

因此有必要對現有的太陽能背板提出改進，在確保其具備高機械強度、良好的尺寸穩定性、阻燃性、高度絕緣性以及與填充樹脂的高附著性的前提下，同時還具備優異、長久的包括如耐熱、耐水解以及耐紫外等的耐候性能。

目前已有技術，如公開號為CN102414838A的中國實用新型專利公開了采用PPE材料來取代現有技術的PET材料作為太陽能背板的主體材料，雖然該專利技術避免了現有常規太陽能背板存在的耐熱、耐水解性能較差的技術問題，但PET材料除了存在耐紫外性能較差的技術問題外，還存在其與填充樹脂附著性較差的技術問題，這使得PPE材料作為太陽能背板的主體材料受到較大限制。

因此綜合以上內容，仍然迫切需要尋求優化技術方案來解決以上技術問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種太陽能背板、封裝結構以及太陽能電池組件，有效確保太陽能背板與填充樹脂之間具備優異的附著性能，因此本實用新型尤其適合應用于與填充樹脂附著性能較差的太陽能背板。

為了實現上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：