專利名稱：一種背板及光伏組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏技術領域，更具體地說，涉及一種背板及光伏組件。
背景技術：
太陽能電池，是一種將太陽的光能直接轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會引起環(huán)境污染，而且利用的是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。由于太陽能電池本身易破碎、易被腐蝕，若直接暴露在大氣中，其光電轉化效率會由于潮濕、灰塵、酸雨等的影響而下降，以至損壞失效。因此，太陽能電池一般都必須封裝成光伏組件才能投入使用。常規(guī)的光伏組件的結構，如圖1所示，從上至下依次為:玻璃蓋板103、上層EVA102、太陽能電池片101、下層EVA104，及背板105。光伏組件的功率和使用壽命是衡量其自身性能好壞的兩個重要參數(shù)，但是，在實際的使用過程中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的光伏組件的功率和使用壽命仍有待提高。

實用新型內容本實用新型實施例提供了一種背板和光伏組件，以提高光伏組件的功率和使用壽命O為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術方案:一種背板，包括:承托層；位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。優(yōu)選的，所述背板還包括:位于所述承托層正面的第二粘結層，所述第二粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第二粘結層正面的第二含氟層；位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。優(yōu)選的，所述背板還包括:位于所述承托層正面的第二含氟層，所述第二含氟層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。優(yōu)選的，所述微膠囊包括內部囊心和外部壁材，所述外部壁材完全包覆所述內部囊心。優(yōu)選的，所述內部囊心的材料為相變材料，所述相變材料具體包括結晶水合鹽、共晶水合鹽、直鏈烷烴、石蠟類、脂肪酸類和聚乙二醇中的任意一種或幾種。優(yōu)選的，所述外部壁材的材料為聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、三氯氰胺-甲醛樹脂中的任意一種或幾種。本實用新型實施例還提供了一種光伏組件，包括:背板，及設置于所述背板正面的太陽能電池片；其中，所述背板包括承托層，及位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。優(yōu)選的，所述背板還包括:位于所述承托層正面的第二粘結層，所述第二粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第二粘結層正面的第二含氟層；位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。優(yōu)選的，所述背板還包括:位于所述承托層正面的第二含氟層，所述第二含氟層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的技術方案至少具有以下優(yōu)點:本實用新型所提供的背板及光伏組件，在光伏組件背板的內部設置有微膠囊，該微膠囊內含有相變材料，這種相變材料會隨溫度的變化而發(fā)生相變，并且相變過程中伴隨著吸收或釋放大量的熱量。當光伏組件的溫度升高時，微膠囊內的相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并吸收熱量，使光伏組件的溫度降低，從而避免了光伏組件溫度過高導致的功率損耗過大的問題，提高了光伏組件的功率，并且緩解了高溫致使光伏組件材料老化速度加快的問題。當光伏組件的溫度降低時，微膠囊內的相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并釋放大量的熱量，使光伏組件的溫度升高，從而縮小了光伏組件的溫差，緩解了溫差過大的高低溫循環(huán)造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術中光伏組件的基本結構圖；圖2為本實用新型實施例二所提供的背板的結構圖；圖3為本實用新型實施例二所提供的光伏組件的結構圖；圖4為本實用新型實施例三所提供的背板的結構圖；圖5為本實用新型實施例三所提供的光伏組件的結構圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本實用新型結合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。實施例一[0031]正如背景技術所述，常規(guī)的光伏組件的功率和使用壽命仍有待提高，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，光伏組件在實際的工作過程中，其自身存在的內阻會消耗一部分電能，使光伏組件的溫度升高，在工作時處于較高的溫度，由于光伏組件普遍受到“負溫度系數(shù)”的影響，導致其溫度越高，功率下降的越多；并且，光伏組件不發(fā)電時，尤其是在夜晚時，自身溫度會下降非常多，所以光伏組件長期處于溫差較大的高低溫循環(huán)狀態(tài)下，從而導致其自身材料的老化速度非?？?，影響其使用壽命?；诖耍緦嵱眯滦蛯嵤├峁┝艘环N背板及光伏組件，該背板包括:承托層；位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。本實用新型實施例所提供的背板及光伏組件，在光伏組件背板的內部設置有微膠囊，該微膠囊內含有相變材料，這種相變材料會隨溫度的變化而發(fā)生相變，并且相變過程中伴隨著吸收或釋放大量的熱量。當光伏組件的溫度升高時，微膠囊內的相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并吸收熱量，使光伏組件的溫度降低，從而避免了光伏組件溫度過高導致的功率損耗過大的問題，提高了光伏組件的功率，并且緩解了高溫致使光伏組件材料老化速度加快的問題。當光伏組件的溫度降低時，微膠囊內的相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并釋放大量的熱量，使光伏組件的溫度升高，從而縮小了光伏組件的溫差，緩解了溫差過大的高低溫循環(huán)造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。實施例二基于上述實施例一,如圖2所不,本實施例提供了一種背板,其第一粘結層202和第二粘結層203的內部均設置了含有相變材料的微膠囊，具體的，該背板包括:承托層201，位于承托層201背面的第一粘結層202，所述第一粘結層202內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；所述背板還包括:位于承托層201正面的第二粘結層203，所述第二粘結層203內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于第二粘結層203正面的第二含氟層205 ;位于第一粘結層202背面的第一含氟層204。需要說明的是，本實施例中所述“背面”是指背板遠離太陽能電池片的一側，所述“正面”是指背板靠近太陽能電池片的一側。本實施例中所述微膠囊包括內部囊心和外部壁材，所述外部壁材完全包覆所述內部囊心，其中，所述內部囊心的材料為相變材料，所述相變材料具體包括結晶水合鹽、共晶水合鹽、直鏈烷烴、石蠟類、脂肪酸類和聚乙二醇中的任意一種或幾種，所述外部壁材的材料為聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、三氯氰胺-甲醛樹脂中的任意一種或幾種。需要說明的是，所述相變材料具有隨溫度變化發(fā)生相變，并吸收或釋放大量熱量的性質，相變材料發(fā)生相變的過程是指其由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的物理狀態(tài)發(fā)生變化的過程，在相變過程中，相變材料自身的溫度幾乎維持不變，但是吸收或釋放的熱量卻相當大。光伏組件在工作時，其自身存在的內阻會消耗一部分電能并產(chǎn)生熱量，使光伏組件的溫度升高，存在于背板中的相變材料受熱由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并在此過程中吸收大量的熱量，最終使光伏組件的整體溫度下降，從而減輕了“負溫度系數(shù)”對光伏組件功率的影響，提高了光伏組件的功率，同時，也能夠緩解長期高溫造成的光伏組件老化速度加快的問題，增加了光伏組件的使用壽命。需要說明的是，所謂“負溫度系數(shù)”是指光伏組件在實際使用過程中，其自身存在的內阻會消耗一部分電能同時產(chǎn)生熱量，使光伏組件的溫度升高，導致太陽能電池片的禁帶寬度變窄，電壓下降，光伏組件功率降低；一般最大功率相對溫度系數(shù)σ為-0.45%/°C,即對于常規(guī)的功率為250W的光伏組件，其自身溫度每上升I °C，最大功率降低1.125W ;光伏組件在工作時，其自身溫度很容易達到80 90°C，對于常規(guī)的功率為250W的光伏組件，當其溫度為80°C時，最大功率比STC條件(太陽能電池標準測試條件)下測得的最大功率約低62W,即有約25%的功率損耗，可見，在光伏組件溫度較高的情況下，“負溫度系數(shù)”對其自身的功率的影響非常大。當光伏組件不吸收光線，尤其是在夜晚時，其自身的溫度會隨著周圍環(huán)境溫度的降低而降低，存在于背板中的相變材料受冷由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并在此過程中釋放大量的熱量，最終使光伏組件的整體溫度上升，從而減小了光伏組件白天和夜晚的溫差，緩解了電池片轉化效率下降、背板發(fā)黃、EVA透光率下降等由于高低溫循環(huán)所造成的材料老化的問題，降低了光伏組件材料的老化速度，從而增加了光伏組件的使用壽命。需要說明的是，本實施例僅以采用微膠囊技術將相變材料加入背板中的方式為例進行說明，但是，本實用新型的其它實施例中也可以采用其它方式將相變材料加入背板中。另外，本實施例所述含有相變材料的微膠囊優(yōu)選的可以采用原位聚合法或界面聚合法制備。本實施例所提供的背板采用直接復合法制作，具體的制作過程為:將含有相變材料的微膠囊混入制作背板所用的膠水中，采用涂膠復合生產(chǎn)工藝，分別在承托層201的兩面涂覆含有微膠囊的 膠水，形成第一粘結層202和第二粘結層203，然后將第一含氟層204通過第一粘結層202與承托層201的一面復合，將第二含氟層205通過第二粘結層203與承托層201的另一面復合，完成本實施例所提供的背板的制作。需要說明的是，所述承托層201優(yōu)選的為PET薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)，PET薄膜具有優(yōu)良的物理機械性能、抗腐蝕性能、耐高溫和低溫性能、氣體和水蒸氣滲透率低等優(yōu)點。另外，本實施例中，所述第一含氟層204和第二含氟層205優(yōu)選的為PVDF薄膜(聚氟乙烯薄膜)，PVDF薄膜具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性、耐高溫色變性和耐氧化性、耐磨性、柔韌性、耐紫外線和高能輻射性、很高的抗?jié)q強度和耐沖擊性強度等優(yōu)點。本實施例所提供的背板，在其第一粘結層和第二粘結層內部混入含有相變材料的微膠囊，相變材料會隨溫度的變化而發(fā)生相變，吸收或釋放大量的熱量；當光伏組件的溫度升高時，微膠囊內的相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并吸收熱量，使光伏組件的溫度降低，從而避免了光伏組件溫度過高導致的功率損耗過大的問題，提高了光伏組件的功率，并且緩解了高溫致使光伏組件材料老化速度加快的問題；當光伏組件的溫度降低時，微膠囊內的相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并釋放大量的熱量，使光伏組件的溫度升高，從而縮小了光伏組件的溫差，緩解了溫差過大的高低溫循環(huán)造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。與本實施例所提供的背板相對應的，本實施例還提供了一種光伏組件，采用上述背板制作，如圖3所示，該光伏組件從上至下依次為:玻璃蓋板303、上層EVA302、太陽能電池片301、下層EVA304、及含有微膠囊的背板，所述微膠囊內部含有相變材料。其中，所述背板包括:承托層307 ;位于所述承托層307背面的第一粘結層308，所述第一粘結層308內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第一粘結層308背面的第一含氟層309 ;位于所述承托層307正面的第二粘結層306，所述第二粘結層306內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第二粘結層306正面的第二含氟層305。本實施例所提供的光伏組件的背板內部設置了含有相變材料的微膠囊，通過微膠囊內的相變材料發(fā)生相變時的吸放熱作用，調節(jié)光伏組件的溫度，使光伏組件工作時的溫度降低，并且縮小了光伏組件白天和夜晚的溫差范圍，從而減輕了“負溫度系數(shù)”對光伏組件溫度的影響，提高了光伏組件的功率，并且緩解了高低溫循環(huán)和長期高溫造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。實施例三基于上述實施例一,如圖4所不,本實施例提供了一種背板,其第一粘結層402和第二含氟層403的內部均設置了含有相變材料的微膠囊，具體的，該背板包括:承托層401，位于承托層401背面的第一粘結層402，所述第一粘結層402內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；所述背板還包括:位于所述承托層401正面的第二含氟層403，所述第二含氟層403內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第一粘結層402背面的第一含氟層404。本實施例中所述微膠囊包括內部囊心和外部壁材，所述外部壁材完全包覆所述內部囊心，其中，所述內部囊心的材料為相變材料，所述相變材料具體包括結晶水合鹽、共晶水合鹽、直鏈烷烴、石蠟類、脂肪酸類和聚乙二醇中的任意一種或幾種，所述外部壁材的材料為聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、三氯氰胺-甲醛樹脂中的任意一種或幾種。光伏組件在工作時，其自身存在的內阻會消耗一部分電能并產(chǎn)生熱量，使光伏組件的溫度升高，存在于背板中的相變材料受熱由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并在此過程中吸收大量的熱量，最終使光伏組件的整體溫度下降，從而減輕了“負溫度系數(shù)”對光伏組件功率的影響，提高了光伏組件的功率，同時，也能夠緩解長期高溫造成的光伏組件老化速度加快的問題，增加了光伏組件的使用壽命。當光伏組件不吸收光線，尤其是在夜晚時，其自身的溫度會隨著周圍環(huán)境溫度的降低而降低，存在于背板中的相變材料受冷由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并在此過程中釋放大量的熱量，最終使光伏組件的整體溫度上升，從而減小了光伏組件白天和夜晚的溫差，緩解了電池片轉化效率下降、背板發(fā)黃、EVA透光率下降等由于高低溫循環(huán)所造成的材料老化的問題，降低了光伏組件材料的老化速度，從而增加了光伏組件的使用壽命。本實施例所提供的背板采用涂布法制作，具體的制作過程為:將含有相變材料的微膠囊混入制作背板所用的膠水中，在承托層401的一面上涂覆含有微膠囊的膠水，形成第一粘結層402,將第一含氟層404通過第一粘結層402復合在承托層401上,然后將含有相變材料的微膠囊混入氟涂布液中，在承托層401的另一面上涂布所述含有微膠囊的氟涂布液，形成第二含氟層403完成本實施例所提供的背板的制作。另外，需要說明的是，上述本實施例所提供的背板在使用時，需要使其第二含氟層403相對于第一含氟層404更加靠近光伏組件的內部，即使第一含氟層404與外界環(huán)境相接觸，這是因為直接復合到承托層401上的第一含氟層404的致密度、均勻性比采用涂布法制作的第二含氟層403更優(yōu)良，所以其耐候性也比第一含氟層404更優(yōu)秀，使其直接與外界環(huán)境接觸對于光伏組件的長期使用更有好處。與本實施例所提供的背板相對應的，本實施例還提供了一種光伏組件，采用上述背板制作，如圖5所示，該光伏組件從上至下依次為:玻璃蓋板503、上層EVA502、太陽能電池片501、下層EVA504、及含有微膠囊的背板，所述微膠囊內部含有相變材料。其中，所述背板包括:承托層506 ;位于所述承托層506背面的第一粘結層507，所述第一粘結層507內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料；位于所述第一粘結層507背面的第一含氟層508 ;位于所述承托層506正面的第二含氟層505，所述第二含氟層505內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。本實施例所提供的背板及光伏組件，在光伏組件背板的內部設置有微膠囊，該微膠囊內含有相變材料，這種相變材料會隨溫度的變化而發(fā)生相變,并且相變過程中伴隨著吸收或釋放大量的熱量。當光伏組件的溫度升高時，微膠囊內的相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并吸收熱量，使光伏組件的溫度降低，從而避免了光伏組件溫度過高導致的功率損耗過大的問題，提高了光伏組件的功率，并且緩解了高溫致使光伏組件材料老化速度加快的問題。當光伏組件的溫度降低時，微膠囊內的相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并釋放大量的熱量，使光伏組件的溫度升高，從而縮小了光伏組件的溫差，緩解了溫差過大的高低溫循環(huán)造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。
權利要求1.一種背板，其特征在于，包括: 承托層； 位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的背板，其特征在于，還包括: 位于所述承托層正面的第二粘結層，所述第二粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料； 位于所述第二粘結層正面的第二含氟層； 位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。
3.根據(jù)權利要求1所述的背板，其特征在于，還包括: 位于所述承托層正面的第二含氟層，所述第二含氟層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料； 位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。
4.根據(jù)權利要求2或3任一項所述的背板，其特征在于，所述微膠囊包括內部囊心和外部壁材，所述外部壁材完全包覆所述內部囊心。
5.根據(jù)權利要求4所述的背板，其特征在于，所述內部囊心的材料為相變材料，所述相變材料具體包括結晶水合鹽、共晶水合鹽、直鏈烷烴、石蠟類、脂肪酸類和聚乙二醇中的任意一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求4所述的背板，其特征在于，所述外部壁材的材料為聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、三氯氰胺-甲醛樹脂中的任意一種或幾種。
7.一種光伏組件，其特征在于，包括: 背板，及設置于所述背板正面的太陽能電池片； 其中，所述背板包括承托層，及位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。
8.根據(jù)權利要求7所述的光伏組件，其特征在于，所述背板還包括: 位于所述承托層正面的第二粘結層，所述第二粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料； 位于所述第二粘結層正面的第二含氟層； 位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。
9.根據(jù)權利要求7所述的光伏組件，其特征在于，所述背板還包括: 位于所述承托層正面的第二含氟層，所述第二含氟層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料； 位于所述第一粘結層背面的第一含氟層。
專利摘要本實用新型提供了一種背板，包括承托層；位于所述承托層背面的第一粘結層，所述第一粘結層內部含有微膠囊，所述微膠囊內部含有相變材料。本實用新型所提供的背板及光伏組件，在背板的內部設置有含有相變材料的微膠囊，當光伏組件的溫度升高時，微膠囊內的相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并吸收熱量，使光伏組件的溫度降低，從而避免了溫度過高導致的功率損耗過大的問題，提高了光伏組件的功率；當光伏組件的溫度降低時，微膠囊內的相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)并釋放大量的熱量，使光伏組件的溫度升高，從而縮小了光伏組件的溫差，緩解了溫差過大的高低溫循環(huán)和長期高溫造成光伏組件材料老化速度加快的問題，提高了其使用壽命。
文檔編號H01L31/048GK202996862SQ20122068017
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者周金湘 申請人:浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司