[發明專利]光伏組件用輕質背板及其應用的光伏組件和其制備方法

在審

• 申請號: 201910689096.X
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110400853A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 王偉力;練成榮;施正榮
• 申請（專利權）人: 上邁（鎮江）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/049;B32B3/12;B32B27/32;B32B27/08;B32B33/00;B32B27/36;B32B27/34;B32B27/20;B32B27/06
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本發明公開了一種光伏組件用輕質背板及其應用的光伏組件和其制備方法，輕質背板至少包括通過熱熔加壓復合為一體的熱塑芯層和第一熱塑基板層；其中，熱塑芯層的基體材料為芯層熱塑性聚合物，第一熱塑基板層的基體材料為基板層熱塑性聚合物，芯層熱塑性聚合物與基板層熱塑性聚合物的材料相同；且熱塑芯層呈蜂窩形狀或多孔發泡形狀；輕質背板可同時取代金屬邊框作為光伏組件的襯板結構；本發明同時具有輕質、安全可靠、無邊框設計不容易積灰且不用接地、其版型可靈活多變的優點，避免傳統雙玻組件的高爆裂問題，而且本發明完全符合光伏標準需求，可以實現真正規模推廣應用。

技術領域

本發明屬于光伏封裝技術，具體涉及一種光伏組件用輕質背板，本發明還涉及了該輕質背板應用的光伏組件和該光伏組件的制備方法。

背景技術

可靠性、安全性以及低成本是任何能源產品都必須同時滿足的要求。過去幾十年，光伏行業通過持續且高質量地專注研發提高光電轉換效率，供應鏈以及生產設備的國產化和自動化等主要手段在過去40年中將光伏產品的成本下降了300倍之多。當然，這些過去幾十年非常顯著且有效將光伏電池片的成本幾乎降低到極致，無論在轉換效率的極限還是生產規模效應都即將遭遇瓶頸，因此，光伏組件產品還需要更多的技術創新。

申請人注意到，二十年前的光伏組件，光伏電池片的價格遠高于其封裝結構的價格，最初的光伏組件產品不得不使用沉重的玻璃和厚實的鋁邊框等封裝結構來精心呵護黃金般的光伏電池片，最大程度地發揮電池片的發電作用。然而隨著在光伏電池片上通過近幾十年的技術創新實現了在成本上的極致，這使得光伏組件產品中的電池片和封裝材料的成本結構分布上發生了逆轉變化，封裝材料的成本開始超過電池片的成本，也就是說，電池片相對顯得廉價，于是目前已有雙面、半片以及疊瓦等新的光伏組件電池結構技術出現，通過該結構爭取最大程度的封裝材料利用率。人們從“呵護電池”變成了“惜護封裝材料”。

進一步來說，在現有傳統光伏組件產品的封裝結構中，用于受光面封裝的玻璃以及背面安裝的鋁邊框占用了大部分比例的封裝結構成本，而且玻璃和金屬鋁邊框的使用所帶來的搬運、包裝、運輸、施工及接地要求等額外人力成本和施工難度更是不可忽視的。此外，采用玻璃和金屬鋁邊框進行封裝的光伏組件產品由于重量重，也會進一步產生安全問題。

為此，近五年來，本申請人一直致力于關注在光伏組件封裝結構以及封裝材料的高質量技術創新，并提出了較多具有柔性安裝效果的光伏組件產品的封裝方案；而隨著本申請人在光伏封裝領域的專注研發以及基于本申請人發明人在光伏行業二十年來的持續且深入的專注研究，以及在國內引領了光伏產業規?；当?、推進技術創新的發展成就，發現開發輕質光伏組件會是突破光伏產品封裝技術的下一步創新發展方向。

在此方向下，本申請人提出了輕質化光伏組件的技術方案，在提出本申請之前，對目前已提出的輕質光伏組件封裝技術進行了系統全面的調研、檢索以及分析，以下列出部分對比文件：

對比文件1：公開號為CN109390422A的中國發明專利公開了一種光伏組件，提出采用依次層疊設置的第一基板層、蜂窩芯層和第二基板層的結構作為背板層，厚度降低，同時可以取消金屬鋁邊框設計，實現輕質效果，其中，第一基板層和第二基板層可以采用環氧樹脂絕緣層或金屬層，蜂窩芯層與第一基板層和第二基板層分別通過粘膠劑粘接復合為一體，而且為了防止該蜂窩芯復合背板在層壓過程中鼓泡、脫膠，在芯層內設置排氣孔，同時該排氣孔貫穿基板層，該結構必然會導致其結構的強度以及阻隔水汽透過性的嚴重下降，難以真正進行實施應用。

對比文件2：CN109192801A的發明專利公開了一種輕量化光伏組件及其制備方法，輕量化光伏組件包括依次層疊設置的透明前膜、加強板、第一膠膜層、太陽能電池片、第二膠膜層、第一基板層、第三膠膜層、蜂窩芯層、第四膠膜層和第二基板層。

對比文件3：公開號為WO 2018/013618 Al的PCT專利公開了一種用于取代鋁邊框安裝結構的光伏組件疊層結構，提出采用聚乙烯泡沫層，且在聚乙烯泡沫層上下表面通過粘膠層粘接復合聚丙烯玻纖材料層，用于取代鋁邊框安裝結構。