用于太陽能電池組件的薄膜及其組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于太陽能電池組件的薄膜及其組件，屬于太陽能領(lǐng)域。本發(fā)明所述薄膜包含一基材及至少一光調(diào)控層，所述光調(diào)控層包含一氟素樹脂及多個光擴(kuò)散添加物。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池組件，所述組件包括透明前板、背板以及一或多個位于所述透明前板及所述背板之間的太陽能電池，其中所述透明前板或所述背板至少有一個包含所述的薄膜。采用本發(fā)明所述的薄膜可使太陽能電池具有良好的太陽光利用率。
【專利說明】用于太陽能電池組件的薄膜及其組件
[0001]本申請是申請日為2010年12月09日、發(fā)明名稱為“用于太陽能電池組件的薄膜及其組件”的第“201010591801.1”號中國專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明是涉及一種可調(diào)控光的薄膜，尤指用于太陽能電池組件的薄膜及其組件?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003]由于能源短缺、溫室效應(yīng)等環(huán)保問題日益嚴(yán)重，目前各國已積極研發(fā)各種可能替代能源，尤其以太陽能發(fā)電最受各界重視。如圖1所示，一般太陽能電池組件依次是由透明前板11 ( 一般為玻璃片)、密封材層、太陽能電池單兀12、密封材層、及背板13構(gòu)成。
[0004]為了降低太陽能發(fā)電的成本，目前業(yè)界較常的做法是提高太陽光的發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，但當(dāng)太陽的入射光14自空氣16進(jìn)入太陽能電池組件后，在自所述組件內(nèi)經(jīng)反射后到達(dá)透明前板與空氣的界面時，若反射光15小于一特定全反射的臨界角a時，將直接穿透到組件外而無法被太陽能電池再吸收利用，太陽光的轉(zhuǎn)換效率的提升也隨之受限，因此業(yè)界目前極需尋求解決上述問題的方案，用以提高太陽光在太陽能電池組件內(nèi)被充分利用的解決技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明主要目的為提供一種提高太陽光的利用率的薄膜及其組件。
[0006]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提供的一種用于太陽能電池組件的薄膜，所述薄膜包含一基材及至少一光調(diào)控層，所述光調(diào)控層包含一氟素樹脂及多個光擴(kuò)散添加物。
[0007]本發(fā)明另外提供了一種包含上述薄膜的太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括:一透明前板；一背板；以及一或多個位于所述透明前板及所述背板之間的太陽能電池；其中所述透明前板或所述背板至少有一者包含上述薄膜。
[0008]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0009]通過本發(fā)明所提供的一種用于太陽能電池組件的薄膜，可減少部分直接穿透到組件外的太陽光，因此太陽光于太陽能電池組件中可再次吸收利用，進(jìn)而提升太陽光的轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的太陽能電池組件簡單示意圖；
[0011]圖2顯示以0°入射角所測得的各角度反射相對光強(qiáng)度分布曲線；
[0012]圖3為本發(fā)明所述薄膜的一實施例；
[0013]圖4為本發(fā)明所述薄膜的一實施例；
[0014]圖5為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0015]圖6為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；[0016]圖7為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0017]圖8為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0018]圖9為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0019]圖10為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0020]圖11為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0021]圖12為本發(fā)明所述太陽能電池組件的一實施例；
[0022]圖13A及13B為本發(fā)明所述太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖13A為俯視圖，圖13B為13A虛線處的側(cè)視圖；
[0023]圖14顯示本發(fā)明所述薄膜設(shè)置于背板時(光調(diào)控層朝上)，光擴(kuò)散添加物含量對所述太陽能電池組件發(fā)電效率的影響；
[0024]圖15顯示本發(fā)明所述薄膜設(shè)置于背板時(光調(diào)控層朝下)，光擴(kuò)散添加物含量對所述太陽能電池組件發(fā)電效率的影響；
[0025]圖16顯示本發(fā)明含單層(光調(diào)控層朝下)與含雙層光調(diào)控層的薄膜設(shè)置于背板時，各太陽能電池組件發(fā)電的效率比較；
[0026]圖17顯示本發(fā)明所述薄膜設(shè)置于前板與背板時，所述太陽能電池組件的效率比較。
`[0027]【主要組件符號說明】
[0028]11透明前板
[0029]12太陽能電池單元
[0030]13背板
[0031]14,21入射光
[0032]15、22反射光
[0033]16空氣
[0034]17法線
[0035]18全反射光
[0036]31、41基材
[0037]32、42光調(diào)控層
[0038]33、43氟素樹脂
[0039]34、44光擴(kuò)散添加物
[0040]51、61、71、81、91、101透明前板
[0041]52、62、72、82、92、102太陽能電池
[0042]53、63、73、83、93、103背板
[0043]54、64、74、84、94、104薄膜
[0044]56、86入射光
[0045]57反射光
[0046]85封裝材料
[0047]111、121透明前板
[0048]112、122太陽能電池
[0049]113、123背板[0050]114、124薄膜
[0051]115透明基材
[0052]131玻璃
[0053]132單晶硅電池單元
[0054]133背板
[0055]134焊線
[0056]135封裝材料
[0057]541、641、741、841、941、1041基材[0058]542、642、742、842、942、1042光調(diào)控層
【具體實施方式】
[0059]為使本發(fā)明所述的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0060]實施例1
[0061]當(dāng)光線進(jìn)入太陽能電池組件時，入射光線在通過透明前板到達(dá)太陽能電池板時，會因為反射或散射現(xiàn)象產(chǎn)生反射光。反射光再返回透明前板進(jìn)入空氣前，在透明前板與空氣的界面處，會有全反射返回電池組件內(nèi)或經(jīng)由折射進(jìn)入空氣兩種可能，若所述反射光大于一特定臨界角a(若透明前板為玻璃片，相對于所述表面的法線夾角約42度)時，會產(chǎn)生光的全反射讓所述反射光再度返回太陽能電池組件內(nèi)而有效被利用。根據(jù)光折射定律(Snell’s Law),當(dāng)入射光(即所述反射光)從一折射率Ii1的介質(zhì)進(jìn)入另一折射率n2的介質(zhì)產(chǎn)生折射光時，所述入射光與所述折射光具有下列關(guān)是=Ii1Sin Θ J=Ii2Sin Θ 2，其中Θ j為所述入射光與法線的夾角，Θ 2為所述折射光與法線的夾角。
[0062]如圖1所示，當(dāng)折射率112的介質(zhì)為空氣16時(n2=l)，若要使所述折射光產(chǎn)生全反射光18，則θ2需大于或等于90°，在所述折射光產(chǎn)生全反射的最小角度下(θ2=90° )所對應(yīng)所述入射光的最小入射臨界角為Θ fa，所有大于所述臨界角a的所述入射角皆會讓所對應(yīng)的所述折射光產(chǎn)生全反射。
[0063]如圖2所示，本文中所謂”內(nèi)部全反射的所述反射光”(At-A0)，是指太陽光進(jìn)入本發(fā)明太陽能電池組件，并從太陽能電池及背板反射后返回透明前板進(jìn)入空氣時，會產(chǎn)生全反射的所有所述反射光的量；其中At為所述反射光的總量，Ae為不會產(chǎn)生全反射的所述反射光的量，Θ滿足下列公式:
[0064]-a< Θ〈a, B=SirT1(IAi1), Ii1為所述透明前板與空氣接觸(太陽光入光)面材料的
折射率。
[0065]當(dāng)透明前板為玻璃時Oi1=L 51)，則a約為42°。
[0066]在本文中界定一參數(shù)TIRratio (total internal reflection ratio)為”用于太陽能電池組件的薄膜可產(chǎn)生內(nèi)部全反射的所述反射光的量(At-A0)占所述反射光總量(At)的比例”，其是指上述可產(chǎn)生內(nèi)部全反射的所述反射光占所有所述反射光的百分比，即滿足下列公式:TIR ratio= [ (At-A0 )/Ατ] X 100%。
[0067]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜其TIR ratio大于10%時即可造成所述太陽能電池組件的發(fā)電效率有顯著的提升。[0068]本發(fā)明的薄膜的透明度視情況可為透明、半透明或不透明。本發(fā)明的薄膜的光調(diào)控層的表面結(jié)構(gòu)可為平滑結(jié)構(gòu)或具凹凸結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為具凹凸結(jié)構(gòu)的表面。
[0069]本發(fā)明的薄膜的光調(diào)控層所包含的光擴(kuò)散添加物的形狀并無特殊限制，例如可為球形、菱形(rhombus)、橢圓形(elliptical)、米粒形(rice grain-shaped)、多角型球體或雙凸透鏡形(biconvex-shaped)等，優(yōu)選為球形。上述光擴(kuò)散添加物的結(jié)構(gòu)例如可為實心結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)或其組合。
[0070]上述光擴(kuò)散添加物的材料例如可為玻璃、金屬氧化物與塑料。其中金屬氧化物例如可為但不限于二氧化鈦(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)或其混合物。塑料例如可為但不限于丙烯酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂或其混合物。依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，光擴(kuò)散添加物的材料為丙烯酸酯樹脂、硅酮樹脂或其組合。
[0071]上述光擴(kuò)散添加物的平均粒徑約為0.5至10微米，優(yōu)選約為I至5微米。
[0072]光擴(kuò)散添加物含量以光調(diào)控層材料的總組成物重量計，是為5至80重量％，優(yōu)選為10至60重量％。
[0073]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層所包含的氟素樹脂，是包含氟烯烴單體與烷基乙烯醚單體的共聚物。
[0074]根據(jù)本發(fā)明，可用于形成氟素樹脂的氟烯烴單體，是熟悉此項技術(shù)的人士所熟知者，其例如但不限于一氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯或其混合物，優(yōu)選為三氟氯乙烯。
[0075]根據(jù)本發(fā)明，可用于形成氟素樹脂的烷基乙烯醚單體，并無特殊限制，其可選自由直鏈狀燒基乙稀釀單體、側(cè)鏈狀燒基乙稀釀單體、環(huán)狀燒基乙稀釀單體和輕基燒基乙稀釀單體及其混合物所構(gòu)成的群組。
[0076]優(yōu)選地，優(yōu)選烷基乙烯醚中的烷基是具有C2至C11的碳數(shù)。
[0077]本發(fā)明所使用的氟素樹脂提供了耐候性佳的優(yōu)點，氟素樹脂含量以光調(diào)控層材料的總組成物重量計，是為20至95重量％,優(yōu)選為40至90重量％。
[0078]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層可視需要添加硬化劑(CuringAgent),其作用為能與接合劑產(chǎn)生分子與分子間的化學(xué)結(jié)合,形成交鏈(Crosslinking)。本發(fā)明所使用的硬化劑，是是熟習(xí)此項技術(shù)的人士所熟知者，例如聚異氰酸酯(Polyisocyanate)。
[0079]上述硬化劑含量，以光調(diào)控層材料的總組成物重量計，是為O至20重量％，優(yōu)選為
5至10重量％。
[0080]用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層可視需要添加無機(jī)粒子，無機(jī)粒子的種類例如可為但不限于:氮化招、氧化鎂、氮化娃、氮化硼、氧化鋅、二氧化娃、二氧化鈦、氧化錯、氧化鐵、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇及碳酸鈣或其混合，優(yōu)選為二氧化鈦。
[0081]本發(fā)明所述的用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層所使用的無機(jī)粒子，是用于調(diào)色及增加背板的反射作用，此外亦可使背板具有優(yōu)異的紫外線吸收性質(zhì)。本發(fā)明所述的用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層中視需要添加的無機(jī)粒子，其粒徑大小一般為0.01至20微米(micrometer),優(yōu)選為I至10微米。本發(fā)明所述的薄膜所使用的無機(jī)粒子含量，以光散射層總組成物重量計，是為O至75重量％，優(yōu)選為I至40重量％。[0082]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層可選的可加入熟習(xí)此項技術(shù)人士所知的現(xiàn)有的添加劑。
[0083]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜的光調(diào)控層的形成方式，可為將涂料涂布至基材形成涂層的方式，其例如但不限于:刮刀式涂布(knife coating)、滾輪涂布(rollercoating)、微凹版印刷涂布(micro gravure coating)、流涂(flow coating)、含浸涂布(dip coating)、噴霧涂布(spray coating)及簾涂(curtain coating)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，涂布方式是采滾輪涂布。
[0084]本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜的基材的材料，例如可為玻璃、金屬或樹脂。而基材可采用的樹脂種類例如可為但不限于:聚酯樹脂(polyester resin),如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate, PEN);聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin),如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA);聚烯經(jīng)樹脂(polyolefin resin),如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP);聚環(huán)烯烴樹脂(polycycloolefin resin);聚酰亞胺樹脂(polyimide resin)；聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin);聚氨酯樹脂(polyurethane resin);聚氯乙烯(PVC);三醋酸纖維素(triacetyl cellulose,TAC);聚乳酸(polylactic acid)或其組合。優(yōu)選為聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂或其組合；更佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的實施例，太陽能組件中的所述透明前板可為所述薄膜，本發(fā)明的太陽能組件中的背板亦可為所述薄膜，或所述透明前板與背板皆各為所述薄膜。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述薄膜中的基材的單一表面具有所述光調(diào)控層，或是所述薄膜中的基材的兩表面皆分別具有所述光調(diào)控層。當(dāng)所述薄膜為透明前板時，所述光調(diào)控薄膜的基材為透明基材O
[0086]以下結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明用于太陽能電池組件的薄膜及其組件的構(gòu)造，但并非用以限制本發(fā)明所述的范圍。任何在此技術(shù)技藝中具有通常知識者可輕易達(dá)成的修飾及改變均包括于本案說明書揭示內(nèi)容。
[0087]圖3所示為本發(fā)明的用于太陽能電池組件的薄膜的一優(yōu)選實施例。所述用于太陽能電池組件的薄膜包括一基材31及一光調(diào)控層32。在光調(diào)控層32中包含氟素樹脂33及多個光擴(kuò)散添加物34。
[0088]圖4所示為本發(fā)明的用于太陽能電池組件的薄膜的另一優(yōu)選實施例。所述用于太陽能電池組件的薄膜分別于基材41兩側(cè)各形成一光調(diào)控層42。
[0089]圖5所示為本發(fā)明的太陽能電池組件的一優(yōu)選實施例。所述太陽能電池組件包括一透明前板51、多個太陽能電池52及一背板53。本實施例的透明前板為玻璃或其它塑料透明基材，而塑料透明基材可采用的樹脂種類例如可為但不限于:聚酯樹脂(polyesterresin),如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN);聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin),如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA);聚烯烴樹脂(polyolefin resin),如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP);聚環(huán)烯烴樹脂(polycycloolefin resin);聚酰亞胺樹脂(polyimideresin);聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin);聚氨酯樹脂(polyurethane resin);聚氯乙烯(PVC);三醋酸纖維素(triacetyl cellulose, TAC);聚乳酸(polylactic acid)或其組合。優(yōu)選透明前板為聚丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂或其組合。背板為一上述的薄膜54，其中所述多個太陽能電池52位于所述透明前板及所述背板之間，太陽能電池的種類例如可為但不限于:單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、染敏太陽能電池(Dye-sensitized solar cells)、無機(jī)化合物半導(dǎo)體電池(Inorganic CompoundSemiconductor Cell)、或有機(jī)太陽能電池。所述無機(jī)化合物半導(dǎo)體電池可采用的種類例如但不限于=II1-V族化合物半導(dǎo)體電池，如砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化銦(InP)或磷化鎵銦(InGaP)族化合物半導(dǎo)體電池，如硫化鎘(CdS)或碲化鎘(CdTe) ；1-1I1-VI
族化合物半導(dǎo)體電池，如銅銦硒(CuInSe)或銅銦鎵硒(CIGS);或銅鋅錫硫(CZTS)化合物半導(dǎo)體電池。圖5的實施例為單晶硅太陽能電池，本發(fā)明可視不同太陽能電池的種類選用不同的封裝材料，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，太陽能電池為單晶硅太陽能電池時，所選用的封裝材料55為乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)。上述薄膜54包含一基材541及至少一光調(diào)控層542。根據(jù)本發(fā)明的實施例,基材上具有一光調(diào)控層542,其中光調(diào)控層包含一氟素樹脂及多個光擴(kuò)散添加物。
[0090]上述薄膜位于背板中，其可利用太陽光56入射至薄膜54時的光散射現(xiàn)象，可增加內(nèi)部全反射的反射光數(shù)量，提高太陽光的利用率，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)換效率。
[0091]圖6為本發(fā)明的另一實施例,光調(diào)控層642位于基材641下方。圖7為本發(fā)明的另一實施例，基材741上下兩側(cè)皆具有光調(diào)控層742。
[0092]圖8所示為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，圖8的太陽能電池組件包括一透明前板81、多個太陽能電池82及一背板83。本實施例的透明前板為一薄膜84，所述薄膜84包含一基材841及一光調(diào)控層842,光調(diào)控層842位于基材上,其中光調(diào)控層包含一氟素樹脂及多個光擴(kuò)散添加物。
[0093]上述薄膜位于前板中，其可利用太陽入射光86入射至薄膜84時的光散射現(xiàn)象，可增加太陽能電池組件內(nèi)部全反射的反射光，提高太陽光的利用率，進(jìn)而提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0094]圖9為本發(fā)明的另一實施例，顯示光調(diào)控層942位于透明前板的基材941的下。圖10為本發(fā)明的另一實施例，透明前板的基材1041上下兩側(cè)皆具有光調(diào)控層1042。
[0095]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，如圖11所示，其中透明前板111由上至下依序一薄膜114與一玻璃或其它透明基材115。圖12為本發(fā)明的另一實施例，本發(fā)明的太陽能電池組件的透明前板121為一薄膜124，背板123為另一薄膜124。
[0096]實例
[0097]以下實施例將對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并非用以限制本發(fā)明的范圍，任何熟悉本發(fā)明【技術(shù)領(lǐng)域】者，在不違背本發(fā)明的精神下所得以達(dá)成的修飾及變化，均屬于本發(fā)明的范圍。
[0098][實施例]
[0099]<用于太陽能電池組件的制備>
[0100]制備例I
[0101]TPT (Tedlar/PET/Tedlar)層壓結(jié)構(gòu)，由厚度為188 μπι的聚對苯二甲酸乙二酯(PET) (0321Ε188,Mitsubishi 公司)置于兩層聚氟乙烯層(厚度 25 μ m, Tedlar? PV2001,DuPont公司)之間，然后進(jìn)行真空熱壓程序所制成。
[0102]制備例2[0103]取79.64公克的氟素樹脂(Eternal公司提供的Eterf 1οη4101_50，固形成份為50%，三氟一氯乙烯與烷基乙烯醚共聚物樹脂)加入塑料瓶中，再于高速攪拌下加入6.79公克的溶劑(醋酸丁酯)，的后加入13.57公克的硬化劑(Bayer公司提供的DesmOdur3390，固形份約75%，異氰酸酯類硬化劑)，泡制成固形份約50%，總重約100克涂料。以RDS涂抹棒#35將涂料涂布在聚對苯二甲酸乙二酯(0321E188，Mitsubishi公司)基材的一面上，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)。
[0104]制備例3
[0105]取30.72公克的氟素樹脂(Eternal公司提供的Eterf 1οη4101_50，固形成份為50%，三氟一氯乙烯與烷基乙烯醚共聚物樹脂)加入塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入33.33公克的溶劑(醋酸丁酯)以及30.72公克的光擴(kuò)散添加物(GEToshiba silicones公司提供的Tospearl 120E，平均粒徑為2 μ m硅酮樹脂實心球型微粒)，最后才加入5.23公克的硬化劑(Bayer公司提供的Desmodur3390,固形份約75%,異氰酸酯類硬化劑),泡制成固形份約50%，總重約100克涂料。以RDS涂抹棒#35將涂料涂布在聚對苯二甲酸乙二酯(0321E188，Mitsubishi公司)基材的一面上，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)。
[0106]制備例4
[0107]重復(fù)制備例3步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、光擴(kuò)散添加物、以及硬化劑添加量分別改為23.5公克、37.25公克、35.25公克、以及4公克。
[0108]制備例5
[0109]取44.33公克的氟素樹脂(Eternal公司提供的Eterf 1οη4101_50，固形成份為50%，三氟一氯乙烯與烷基乙烯醚共聚物樹脂)加入塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入25.94公克的溶劑(醋酸丁酯)以及22.17公克的無機(jī)粒子二氧化鈦(杜邦公司提供的R-902)，最后才加入7.56公克的硬化劑(Bayer公司提供的Desmodur3390，固形份約75%，異氰酸酯類硬化劑)，泡制成固形份約50%，總重約100克涂料。以RDS涂抹棒#35將涂料涂布在聚對苯二甲酸乙二酯(0321E188，Mitsubishi公司)基材的一面上，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)。
[0110]制備例6
[0111]取44.33公克的氟素樹脂(Eternal公司提供的Eterf 1οη4101_50，固形成份為50%，三氟一氯乙烯與烷基乙烯醚共聚物樹脂)加入塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入25.94公克的溶劑(醋酸丁酯)、17.73公克的無機(jī)粒子二氧化鈦(杜邦公司提供的R-902)、以及4.43公克的光擴(kuò)散添加物(GE Toshiba silicones公司提供的Tospearll20E，平均粒徑為2 μ m硅酮樹脂實心球型微粒)，最后才加入7.56公克的硬化劑(Bayer公司提供的Desmodur3390,固形份約75%，異氰酸酯類硬化劑)，泡制成固形份約50%，總重約100克涂料。以RDS涂抹棒#35將涂料涂布在聚對苯二甲酸乙二酯(0321E188，Mitsubishi公司)基材的一面上，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)。
[0112]制備例7
[0113]重復(fù)制備例6步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量皆改為11.08公克。
[0114]制備例8
[0115]重復(fù)制備例5步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、二氧化鈦、以及硬化劑添加量分別改為30.72公克、33.33公克、30.72公克、以及5.24公克。
[0116]制備例9
[0117]重復(fù)制備例6步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、二氧化鈦、光擴(kuò)散添加物、以及硬化劑添加量分別改為30.72公克、33.33公克、23.04公克、7.68公克、以及5.24公克。
[0118]制備例10
[0119]重復(fù)制備例9步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量皆改為15.36公克。
[0120]制備例11
[0121]重復(fù)制備例9步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量分別改為7.68公克、以及23.04公克。
[0122]制備例12
[0123]重復(fù)制備例5步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、二氧化鈦、以及硬化劑添加量分別改為
23.5公克、37.25公克、35.25公克、以及4.01公克。
[0124]制備例13
[0125]重復(fù)制備例6步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、二氧化鈦、光擴(kuò)散添加物、以及硬化劑添加量分別改為23.5公克、37.25公克、29.37公克、5.88公克、以及4.00公克。
[0126]制備例14
[0127]重復(fù)制備例13步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量分別改為23.5公克、以及11.75公克。
[0128]制備例15
[0129]重復(fù)制備例13步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量皆別改為17.62公克。
[0130]制備例16
[0131]重復(fù)制備例13步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量分別改為11.75公克、以及23.5公克。
[0132]制備例17
[0133]重復(fù)制備例13步驟，唯將二氧化鈦、以及光擴(kuò)散添加物添加量分別改為5.87公克、以及29.37公克。
[0134]〈雙層薄膜制備〉
[0135]制備例18
[0136]在制備例3的未涂布面上涂布與制備例3相同配方的涂料，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)，形成雙面涂布的薄膜。
[0137]制備例19)
[0138]在在制備例7的未涂布面上涂布與制備例7相同配方的涂料，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)，形成雙面涂布的薄膜。
[0139]制備例20
[0140]在制備例11的未涂布面上涂布與制備例11相同配方的涂料，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)，形成雙面涂布的薄膜。
[0141]制備例21
[0142]在制備例17的未涂布面上涂布與制備例17相同配方的涂料，經(jīng)120°C干燥2分鐘后可得膜厚約25 μ m的涂層(光調(diào)控層)，形成雙面涂布的薄膜。
[0143]制備例22
[0144]重復(fù)制備例3步驟，唯將氟素樹脂、溶劑、光擴(kuò)散添加物、以及硬化劑添加量分別改為32.73公克、32.24公克、29.45公克、以及5.58公克。
[0145]<設(shè)有本發(fā)明薄膜于背板的太陽能電池組件制作>
[0146]實施例1A
[0147]如圖13A及圖13B所示，依序?qū)?qiáng)化玻璃(保護(hù)用玻璃，Asahi Glass公司)、密封材料乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂(SOLAR EVA, Mitsui Fabro公司)、單晶娃太陽能電池單元(GIN156S, GINTECH公司，所述電池單元由兩片尺寸為52mmX 9mm的硅芯片以長邊互相平行方式進(jìn)行串焊所組成，硅芯片彼此間隔為2_)、以及作為背板的制備例3 (涂層朝上)進(jìn)行重疊，并利用真空層壓機(jī)進(jìn)行層壓，而獲得的太陽能電池組件。
[0148]實施例2A-實施例12A
[0149]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3依序改為制備例4、制備例6、制備例7、制備例
9、制備例10、制備例U、制備例13、制備例14、制備例15、制備例16、制備例17。
[0150]實施例1B
[0151]重復(fù)實施例1A步驟，唯將作為背板的制備例以涂層朝下方式進(jìn)行重疊。
[0152]實施例2B-實施例12B
[0153]重復(fù)實施例1B步驟，唯將制備例3依序改為制備例4、制備例6、制備例7、制備例
9、制備例10、制備例U、制備例13、制備例14、制備例15、制備例16、制備例17。
[0154]實施例13-實施例16
[0155]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3依序改為制備例18-制備例21。
[0156]<設(shè)有本發(fā)明薄膜于前板及背板的太陽能電池組件制作>
[0157]實施例17A
[0158]將制備例22 (涂面朝上)貼附于實施例12A的強(qiáng)化玻璃上表面，而獲得的太陽能電池組件。
[0159]實施例17B
[0160]將制備例22 (涂面朝下)貼附于實施例12A的強(qiáng)化玻璃上表面，而獲得的太陽能電池組件。
[0161]比較例
[0162]比較例I
[0163]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3改為制備例I。
[0164]比較例2A
[0165]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3改為制備例2。
[0166]比較例2B
[0167]重復(fù)實施例1B步驟，唯將制備例3改為制備例2。
[0168]比較例3A
[0169]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3改為制備例5。
[0170]比較例3B
[0171]重復(fù)實施例1B步驟，唯將制備例3改為制備例5。[0172]比較例4A
[0173]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3改為制備例8。
[0174]比較例4B
[0175]重復(fù)實施例1B步驟，唯將制備例3改為制備例8。
[0176]比較例5A
[0177]重復(fù)實施例1A步驟，唯將制備例3改為制備例12。
[0178]比較例5B
[0179]重復(fù)實施例1B步驟，唯將制備例3改為制備例12。
[0180]〈數(shù)據(jù)測試方法〉
[0181]1.內(nèi)部全反射的反射光(A1-A0)占該薄膜的總反射光(At)的比例(TIR ratio),如圖2所示:利用自動變角光度計(GOniOPhOtOmeter，GP-200，村上色彩公司)，以0°入射角，測得各角度反射相對光強(qiáng)度分布曲線，再分別針對曲線所圍成的面積進(jìn)行積分后可得At及Ae，代入下列公式:
[0182]TIR ratiO= [(At-A0)/Ατ] X 100%
[0183]即可得到TIR ratio，其中Θ為產(chǎn)生內(nèi)部全反射的臨界角，-a < Θ < a,B=SirT1(IAi1), Ii1為該透明前板與空氣接觸(太陽光入光)面材料的折射率。測試結(jié)果如表1、表2、表3所不。
[0184]2.太陽能電池組件效率(η)測試:使用太陽能仿真器(Model:92193A_1000，Newport公司)在AM1.5照度條件下，照射待測的太陽能電池組件，并量測1-V特性曲線，再計算出太陽能電池組件的效率(n=Pmax/Pin)。測試結(jié)果如表1、表2、表3所示。
[0185]表1具有單面涂層背板的TIR與η的關(guān)系
[0186]
【權(quán)利要求】
1.一種用于太陽能電池組件的薄膜，其特征在于，所述薄膜包含一基材及至少一光調(diào)控層，所述光調(diào)控層包含一氟素樹脂及多個光擴(kuò)散添加物。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜，所述薄膜為透明、半透明或不透明。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，在所述薄膜中所述基材的單一表面上具有一所述光調(diào)控層。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，在所述薄膜中所述基材的兩表面上分別具有一所述光調(diào)控層。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述多個光擴(kuò)散添加物的形狀選自球型、菱形、橢圓型、米粒形、多角型球體、雙凸透鏡形及其混合所組成的群。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述多個光擴(kuò)散添加物的結(jié)構(gòu)選自實心結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)及其混合所組成的群。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述多個光擴(kuò)散添加物的材料選自玻璃、金屬氧化物、塑料及其混合所組成的群。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜，其特征在于，所述多個光擴(kuò)散添加物為塑料材料，所述塑料材料為丙烯酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂或其混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述多個光擴(kuò)散添加物的平均粒徑為0.5微米至10微米。
10.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述氟素樹脂包含氟烯烴單體與烷基乙烯醚單體的共聚物。
11.如權(quán)利要求 1所述的薄膜，其特征在于，所述基材的材料為聚酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯、三醋酸纖維素、聚乳酸或其組合。
12.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述光調(diào)控層進(jìn)一步包含無機(jī)粒子選自由:氮化招、氧化鎂、氮化娃、氮化硼、氧化鋅、二氧化娃、二氧化鈦、氧化錯、氧化鐵、氧化招、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣與其混合所組成的群。
13.如權(quán)利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述光調(diào)控層為一具凹凸結(jié)構(gòu)的涂層。
14.一種太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括: 一透明前板； 一背板；以及 一或多個位于所述透明前板及所述背板之間的太陽能電池； 其中所述透明前板或所述背板至少有一個包含如權(quán)利要求1所述的薄膜。
15.如權(quán)利要求14所述的太陽能電池組件，其特征在于，所述透明前板包含一玻璃基板、塑料透明基材、所述薄膜或其組合，且所述背板包含所述薄膜。
16.如權(quán)利要求15所述的太陽能電池組件，其特征在于，所述塑料透明基材的材料為聚酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚環(huán)烯烴樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯、三醋酸纖維素、聚乳酸或其組合。
17.如權(quán)利要求14所述的太陽能電池組件，其特征在于，所述太陽能電池的種類為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、染敏太陽能電池、無機(jī)化合物半導(dǎo)體電池或有機(jī)太陽能電池。
18.如權(quán)利要求17所述的太陽能電池組件，其特征在于，所述無機(jī)化合物半導(dǎo)體電池的種類為II1-V族化合物半導(dǎo)體電池、I1-VI族化合物半導(dǎo)體電池、1-1I1-VI族化合物半導(dǎo)體電池或銅鋅錫硫化合物半導(dǎo)`體電池。
【文檔編號】H01L31/049GK103872161SQ201410079138
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2010年11月8日
【發(fā)明者】徐聰敏, 孫郁明, 楊崇華, 胡瑞楷 申請人:長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司