[發(fā)明專利]共擠太陽(yáng)能板背膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380049960.0
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN104854712B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·大衛(wèi)·圣托里尼;羅伯特·F·戴維斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 托馬克沃森有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/049
• 分類號(hào): H01L31/049;B32B27/08;B32B27/20;B32B27/34
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇;王正茂

本發(fā)明公開了一種用于太陽(yáng)能板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的背膜。本發(fā)明還公開了一種制造背膜和包括該背膜的太陽(yáng)能板的方法，該方法包括共擠工序。此外，公開了一種包括本發(fā)明的背膜的光伏太陽(yáng)能板。本發(fā)明的背膜可以包括具有內(nèi)表面和外表面的外層、具有內(nèi)表面和外表面的中間層、以及具有內(nèi)表面和外表面的內(nèi)層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，中間層的外表面可以與外層的內(nèi)表面鄰接，并且中間層的內(nèi)表面可以與內(nèi)層的外表面鄰接。

相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)主張?zhí)峤挥?012年9月25日的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/626,838的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用的方式并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于光伏太陽(yáng)能板結(jié)構(gòu)的背膜。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于光伏太陽(yáng)能板結(jié)構(gòu)的共擠背膜。本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)共擠背膜以及包含這樣的背膜的太陽(yáng)能電池的方法。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上的光伏太陽(yáng)能板模塊一般包括前蓋、第一密封層、一個(gè)或多個(gè)光伏電池、第二密封層以及絕緣層，該絕緣層與第二密封層在太陽(yáng)能板模塊的背部處鄰接。絕緣層的目的在于，提供為了安全的電絕緣，并防止諸如漏電或可能的短路的性能問題。該絕緣層在本領(lǐng)域通常指的是“背膜”。

在過去的二十年里，這種絕緣層，或者說背膜，已經(jīng)主要被設(shè)計(jì)為三層薄片結(jié)構(gòu)，其利用：(i)含氟聚合物外層；(ii)雙軸向拉伸聚酯(以下簡(jiǎn)稱“PET”)芯層；以及(iii)要么是另一個(gè)含氟聚合物層，要么是烯烴粘合層，例如透明的聚乙烯(以下簡(jiǎn)稱“PE”)或乙烯醋酸乙烯酯(以下簡(jiǎn)稱“EVA”)薄膜。圖1中描繪了這種類型的背膜結(jié)構(gòu)。

含氟聚合物外層的功能僅僅是為內(nèi)部的PET層提供長(zhǎng)期的紫外線(“UV”)保護(hù)。眾所周知，含氟聚合物提供卓越的戶外耐候性以及長(zhǎng)期的耐用性。然而，含氟聚合物是相當(dāng)昂貴的組分，并且在多數(shù)條件下含氟聚合物層的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太陽(yáng)能板的壽命。

一般的背膜的PET芯層用于以下兩個(gè)功能：(i)提供卓越的絕緣特性；以及(ii)提供卓越的尺寸穩(wěn)定性。這兩種性質(zhì)對(duì)于有效的背膜性能都是關(guān)鍵性的，并且需要在板的整個(gè)壽命中保持這兩種性質(zhì)。

現(xiàn)有背膜的第三層也提供了一些功能：(i)其使得模塊的密封材料和背膜之間能夠持久接合；(ii)其提供增大的反射率，從而提高太陽(yáng)能板模塊的效率；以及(iii)其還充當(dāng)整個(gè)層壓介質(zhì)材料的一部分。

以往，上述背膜由層壓在一起的單獨(dú)的薄膜利用各種粘合劑制成。粘合劑的選擇是關(guān)鍵，因?yàn)槠浔蛔C明是背膜和模塊結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)之一，在應(yīng)用中引起內(nèi)層粘合問題。最近，含氟聚合物外層采用含氟聚合物涂層替代傳統(tǒng)的薄膜來應(yīng)用。這種方法已被證明具有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)：第一，省去了一個(gè)粘合層；以及第二，減小含氟聚合物層的厚度，從而減小制造太陽(yáng)能板模塊的整體成本。

然而，應(yīng)注意的是，雖然PET層是具有良好尺寸穩(wěn)定性的卓越的絕緣體，但是其確實(shí)具有一些負(fù)面特性。PET具有較差的抗紫外線性和耐水解性，這往往導(dǎo)致背膜過早的失效。

然而，最近，使用PET外層的背膜的引入獲得了顯著的市場(chǎng)份額。這些背膜由特殊的PET外層制成，該P(yáng)ET外層經(jīng)過改良而提高了紫外線(UV)性質(zhì)并減少水解作用的困擾。內(nèi)層與含氟聚合物基背膜使用相同的未改良的PET，以及相同的烯烴粘合層。其結(jié)果是相當(dāng)?shù)统杀镜谋衬ぃ摫衬た赡茏銐蛴糜谝恍?yīng)用中。然而，這種結(jié)構(gòu)仍然由粘合層制成，并且易于層間粘合失效。即使這樣，改良的PET外層的性能還是優(yōu)于未改良的PET層，事實(shí)是，這種背膜很可能最終被證明是不令人滿意的。