[發明專利]用于背接觸太陽能組件的集成背板及其制備方法

無效

• 申請號: 201410345982.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104064614A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 孫嵩泉;王楊陽;李晨;張鳳鳴;路忠林
• 申請（專利權）人: 普樂新能源（蚌埠）有限公司;南京日托光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049;H01L31/18
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 張建宏

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，具體地說涉及一種用于背接觸太陽能組件的集成背板及其制備方法。

背景技術

隨著太陽能電池技術的發展，背接觸式太陽能電池成為發展趨勢，背接觸式太陽能電池在成產過程中不需要串焊工序，其制備過程簡單、生產效率高，而且背接觸式太陽能電池的擋光少，具有優異的產品性能。其中背接觸式太陽能電池背板位于太陽能電池板的背面，用于借助光伏效應將陽光轉換成電能并對電池片起保護和支撐作用。

現有一種背接觸式太陽能電池背板，它包括基板、芯板和絕緣層，芯板包括支撐層和金屬箔層，金屬箔層表面沉積有銀膜或銀基合金膜。其中絕緣層大多采用單層的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA膜）、聚乙烯醇縮丁醛（PVB膜）或者聚烯烴膜等有機膜，但是由于材料本身原因，這層有機膜在后續的使用中會產生或多或少的收縮和位移，導致太陽能電池組件質量下降，而減少收縮和位移又會使得材料變薄，導致絕緣達不到要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種絕緣層不會收縮和位移、且絕緣性能好的用于背接觸太陽能組件的集成背板。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：用于背接觸太陽能組件的集成背板，它自下而上包括基板、芯板和絕緣層，所述絕緣層上開有若干沿其厚度方向貫通的孔，絕緣層自下而上包括第一粘接層、強化層、第二粘接層；所述強化層的材料選自無紡布、石英纖維或竹纖維。

基板的材料選自玻璃、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氟乙烯復合膜（TPT）、聚偏氟乙烯復合膜（KPE）等本領域常用的適用于基板的材料。

芯板中支撐層的材料可選用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）膜、 聚乙烯醇縮丁醛（PVB）膜、聚烯烴類膜等；金屬箔層的材料可選用銀、銅、鋁、鎳、銅鋅合金、銀銅合金、銀鎳合金、銅鎳合金、鋁及鋁硅合金等。

第一粘接層的材料選自乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA膜）、聚乙烯醇縮丁醛（PVB膜）和聚烯烴膜等有機膜，膜的厚度在0.1—2000微米，所述EVA膜包括但不局限于熱塑型和交聯型，PVB膜包括但不局限于大分子結構。

第二粘接層的材料選自EVA膜、PVB膜和聚烯烴膜等有機膜，膜的厚度在0.1—2000微米，所述EVA膜包括但不局限于熱塑型和交聯型，PVB膜包括但不局限于大分子結構。

為簡潔描述起見，以下本發明所述的用于背接觸太陽能組件的集成背板簡稱為本背板。

從上述技術方案可知，本發明在絕緣層中設置了第一粘接層和第二粘接層，這兩層粘接層之間設有強化層，強化層不僅可以增加絕緣層的強度，減小粘接層的厚度，而且由于強化層同第一粘接層和第二粘接層之間的附著力比較大，可以防止第一粘接層和第二粘接層產生收縮和位移，因此本背板具有絕緣層不會收縮和位移、且絕緣性能好的優點，從而消除了太陽能電池組件質量的下降，并保證絕緣符合要求。

作為本發明的改進，所述芯板自下而上包括支撐層、金屬箔層、非銀基合金納米膜層和納米過渡膜層。所述非銀基合金納米膜層的材質選自銅、鋁、鎳、黃銅、銅鎳合金、鋁硅合金等，納米過渡膜層的材質選自銀、銀基合金、非銀金屬、非銀基合金。本發明中納米過渡膜層采用銀或銀基合金時，非銀基合金納米膜層中不含有鋁。

非銀基合金納米膜層與金屬箔層、尤其是鋁質金屬箔層之間有較大的附著力，并且納米過渡膜層與非銀基合金納米膜層之間也具有非常好的附著力，因此金屬箔層、非銀基合金納米膜層和納米過渡膜層之間能夠牢牢的貼合在一起，避免產生非銀基合金納米膜層和納米過渡膜層容易脫落的問題，在本背板與太陽能電池片連接后，太陽能電池片與芯板之間的串聯電阻值非常小，從而使得背接觸式太陽能電池具有良好的性能。

本發明還提供一種上述用于背接觸太陽能組件的集成背板的制備方法，包括以下步驟：

（1）采用加熱加壓的方法將支撐層和金屬箔層復合到一起；

（2）采用高能量磁控反濺射的方法處理金屬箔層；

（3）在金屬箔層表面沉積非銀基合金納米膜層，在非銀基合金納米膜層表面沉積納米過渡膜層；

（4）對納米過渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層進行電路圖的蝕刻后即得所述芯板；

（5）采用加熱加壓的方法將基板、芯板、第一粘接層、強化層和第二粘接層復合到一起；

（6）在第一粘接層、強化層和第二粘接層上打孔。