[發明專利]用于太陽能電池組件的背板及其制備方法

有效

• 申請號: 201380021617.5
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN104247043A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 金泰賢;白尚鉉;金時敏
• 申請（專利權）人: 可隆工業株式會社
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李靜;黃麗娟

技術領域

以下公開涉及用于太陽能電池組件的背板及其制備方法，更具體地，涉及用于太陽能電池組件的背板及其制備方法，所述背板具有能夠替代現有結構(聚氟乙烯(PVF，Tedlar)膜/聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜/PVF(Tedlar)膜依次層合)的新型層合結構，優異的耐水解性和顯著優異的熱粘合性。

背景技術

用于太陽能發電的太陽能電池由硅或多種化合物制成，并且可以發電。然而，由于無法從單個太陽能電池獲得足夠的輸出，因此應當將每個太陽能電池彼此串聯或并聯連接。多個太陽能電池如上所述彼此連接的狀態稱為“太陽能電池組件”。

太陽能電池組件由其內依次層合的玻璃、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、太陽能電池、EVA和背板構成。主要使用TPT(Tedlar/PET/Tedlar)型背板作為背板，將其層合在所述組件的最下方位置以起到阻擋灰塵、沖擊和水分的作用，從而保護太陽能電池。此外，由于使用條帶作為電流通過的路徑，涂覆有銀或錫-鉛合金的銅制成的材料被用作條帶。

用于太陽能電池組件的背板為粘貼到太陽能電池組件背面以保護電池的核心材料。由于背板需要耐久性、抗水性和抗透水性等性質，因此背板通常由氟化物膜和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜層合而制備。

背板的兩個表面上均使用具有優異抗水性和耐久性的氟化物膜。目前，主要使用DuPont在1961年開發的由聚氟乙烯樹脂制得的Tedlar膜，但Tedlar膜昂貴并且供應不足，使得一些公司使用另一種膜諸如PET膜等代替Tedlar膜。

EVA作為用于人造衛星中使用的太陽能電池的材料由NASA和DuPont于1970年共同開發。目前，EVA用作太陽能電池的標準密封材料。日本公司(Mitsui?Chemical,Bridgestone)占據EVA領域的全球市場的70％以上。EVA起到密封并填充太陽能電池的電池單元的作用。EVA具有優異的強度、透明性和絕緣性。

使用具有預定厚度和性能的平板塑料膜作為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，所述PET膜具有優異的強度，以形成所述背板的基本框架。PET膜具有優異的物理、化學、機械和光學性質，從而廣泛用于從食品包裝和辦公用品到高科技的電工電子產品中，例如半導體和顯示器等。近年來，由于優異的耐久性和抗水性，太陽能電池背板中PET膜的應用得到了擴大。

鐵含量低的玻璃用于起到防止光反射的作用。

根據相關領域，在TPT(Tedlar/PET/Tedlar)型背板中，為了層合Tedlar膜和PET膜，需要使用粘合劑對各個膜進行層合的工藝，為了將背板和EVA膜(即密封膜)彼此粘合，還需要使用粘合劑(例如聚氨酯粘合劑等)粘合背板和EVA膜的工藝。由于現有背板中使用的Tedlar膜比較昂貴，因而Tedlar膜的成本目前占背板的制造成本的80％以上，這是背板成本升高的原因。

因此，為降低制造成本，對不使用Tedlar膜粘貼至密封膜(EVA膜)的技術進行了研究。例如，未經審查的韓國專利公布No.10-2011-0118953(2011年11月2日)公開了通過在線涂覆法在聚酯膜上形成乙烯-乙酸乙烯酯粘合劑層以代替Tedlar膜的技術，未經審查的韓國專利公布No.10-2011-0119134(2011年11月2日)公開了通過在線涂覆法在聚酯膜上形成熱熔性粘合劑層以代替Tedlar膜的技術，未經審查的韓國專利公布No.10-2011-0118271(2011年10月31日)公開了通過離線涂覆法在聚酯膜上施涂氟化物涂層組合物形成氟化物涂層，以代替現有的Tedlar膜層，從而減少工藝并降低成本的技術。

本發明涉及通過在線涂覆法在聚酯膜上形成聚乙烯粘合劑層的技術，比起未經審查的韓國專利公布No.10-2011-0118953和No.10-2011-0119134，該技術進一步改善粘合力。根據相關領域，對密封乙烯-乙酸乙烯酯的粘合力低于具有氟化物層/聚酯膜/氟化物層結構的背板。然而，根據本發明，粘合力可以提高至相關領域的粘合力的2至3倍，并且與氟化物層/聚酯膜/氟化物層中的氟化物層和密封乙烯-乙酸乙烯酯之間的粘合力類似。

發明內容

技術問題

為解決通過多個步驟進行粘合劑施涂工藝導致的工藝問題和成本提高問題，本發明的發明人研究并發現，通過在線涂覆法在聚酯膜上形成粘合劑層，可以降低工藝和成本，從而完成本發明。

本發明的一個實施方案旨在提供一種粘合劑層，該粘合劑層與EVA(其與相關領域比較為密封材料)具有更加優異的粘合性，并表現等于或高于現有Tedlar膜的粘合力。