本實(shí)用新型涉及一種封裝膠膜,特別涉及一種太陽能電池組件上的高反射封裝膠膜,屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源,太陽能電池是太陽能應(yīng)用的重要形式之一,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。太陽能電池一般在戶外使用,環(huán)境惡劣,而太陽能電池容易受到腐蝕,需要借助保護(hù)構(gòu)造將其保護(hù)起來。實(shí)際使用中,一般是將多片太陽能電池串焊起來,與保護(hù)構(gòu)造結(jié)合,形成太陽能電池組件。封裝膠膜的作用就是將太陽能電池和保護(hù)構(gòu)造如玻璃和背板粘接起來,目前使用較多的是EVA膠膜、POE膠膜和PVB膠膜。
太陽能電池通過接收陽光發(fā)電,需要迎光面封裝膠膜具有較高的透光率,傳統(tǒng)的封裝膠膜一般為透明無色。而背光面由于不能吸收陽光產(chǎn)生電能,不要求封裝膠膜透光,近年來市場(chǎng)上出現(xiàn)很多染色的背面封裝膠膜,如白色高反射封裝膠膜,它能夠在粘接電池片和背板或者玻璃的同時(shí),提供很好的反光性,通過反射組件中無電池片覆蓋區(qū)域的光線重新到達(dá)電池片,進(jìn)而被重吸收,故可以幫助提高太陽能電池的功率。這種高反射膠膜會(huì)增加成本,提高工藝復(fù)雜度,而在太陽能組件中絕大部分區(qū)域是覆蓋著電池片的,分布在電池片正下方的高反射膠膜,由于電池片的遮擋,對(duì)提高功率的貢獻(xiàn)非常有限,反而會(huì)帶來一些問題:首先,現(xiàn)有的透明封裝膠膜生產(chǎn)工藝非常成熟,且經(jīng)過了長(zhǎng)期戶外應(yīng)用的考驗(yàn),性能可靠;而在其中加入反光填料有可能會(huì)導(dǎo)致膠膜某些性能較大程度的下降,如體積電阻率、粘接力、拉伸強(qiáng)度、交聯(lián)度等等,影響膠膜的封裝效果。其次,由于電池片的遮擋作用,到達(dá)電池片正下方的光線多為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外波段光線,被高反射膠膜反射到電池片上,會(huì)提高電池片的溫度,不利于太陽能電池的工作。隨著技術(shù)的發(fā)展,高反射封裝膠膜的應(yīng)用也在某些領(lǐng)域受到限制,如目前市場(chǎng)上有一種雙面都能發(fā)電的電池片,若在其背面使用高反射封裝膠會(huì)遮擋可發(fā)電的電池背面的入射光,得不償失。另外,高反射封裝膠由于在整個(gè)組件區(qū)域都設(shè)置反光膠體,使用時(shí)含有反光填料的膠體容易上溢到電池片上方,遮擋陽光,從而影響組件外觀和發(fā)電效果。
開發(fā)一種既能幫助太陽能電池提高功率,同時(shí)具有較高的性價(jià)比和成本優(yōu)勢(shì),使用范圍更加廣泛,方便易行,無交界處邊緣不齊整等外觀問題,并且對(duì)膠膜其他性能影響較小的技術(shù)非常必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,而提供一種高反射太陽能電池封裝膠膜,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行,既能提升太陽能電池組件的發(fā)電效率,同時(shí)成本更有競(jìng)爭(zhēng)力并能保持原有封裝膠膜的優(yōu)良性能,適合大規(guī)模推廣。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,包括透明膠膜和反射帶,反射帶在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的一邊或兩邊邊緣區(qū)域設(shè)置。
所述的反射帶長(zhǎng)度不長(zhǎng)于透明膠膜長(zhǎng)度,所述的反射帶連續(xù)或間斷分布。
所述的反射帶的寬度范圍為1~490mm,優(yōu)選5~200mm。
所述的反射帶優(yōu)選在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的兩邊邊緣區(qū)域均設(shè)置。
所述的反射帶為白色反射膜或者有凹凸反射面的反射膜。
所述的白色反射膜,在300~1100nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的平均反射率達(dá)到10%~100%。白色反射膜為將透明膠膜邊緣一定寬幅范圍內(nèi)全部或者部分依靠加入二氧化鈦等顆粒物染成白色,賦予其一定的反射效果。此種白色反射膜熱熔融溫度高于透明膠膜或者熔融指數(shù)小于透明膠膜,以避免交界面相互滲透。
所述的白色反射膜為添加反光顆粒制成,反光顆粒為二氧化鈦、玻璃微珠、碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、二氧化鋅、珠光粉、陶瓷微珠、硫酸鋇、硫化鋅、鋅鋇白、熒光粉、三氧化二鐵中的一種或多種;
所述的反射帶材質(zhì)為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、聚丙烯酸系樹脂、硅膠、離聚物、環(huán)氧樹脂、聚烯烴、聚異丁烯、聚丙烯、聚乙烯、PET、PVC、金屬箔中的一種或一種以上。
所述的有凹凸反射面的反射膜為在透明膠膜的一側(cè)表面附著凹凸面或在透明膠膜內(nèi)部嵌有凹凸結(jié)構(gòu)而形成的反射膜,優(yōu)選鋸齒狀凹凸反射膜。
所述的透明膠膜材質(zhì)可以為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、聚丙烯酸系樹脂、硅膠、離聚物、環(huán)氧樹脂、聚烯烴中的一種或幾種。
現(xiàn)有一些技術(shù)路線主張?jiān)谔柲芙M件所有無電池片的區(qū)域設(shè)置反光構(gòu)造,這樣做勢(shì)必會(huì)增加工序,需要在組件層壓前將反射區(qū)設(shè)置于特定區(qū)域,而電池片是十分脆弱的,在電池片沒有封裝之前增加工序,容易提高電池片破片、隱裂的概率,降低良率。而且太陽能電池組件中,兩個(gè)短邊邊緣區(qū)域的大部分面積被匯流條占據(jù),匯流條本身就有一定的反光效果,而且短邊的無電池片區(qū)域本來面積就比長(zhǎng)邊小,故在該區(qū)域另行設(shè)置反光區(qū)的效果不大,反而推高了成本,增加了工藝復(fù)雜度,性價(jià)比不高。
本實(shí)用新型的封裝膠膜,反射效果與在全部無電池片區(qū)域設(shè)置反光區(qū)的電池組件相差不大,不會(huì)增加組件生產(chǎn)端的任何工序,而且對(duì)膠膜生產(chǎn)來說,由于現(xiàn)有的封裝膠膜是卷對(duì)卷工藝連續(xù)擠出成型并收卷的,只在收卷方向的一邊或兩邊設(shè)置反射區(qū)域,在現(xiàn)有技術(shù)條件下也非常簡(jiǎn)便易行。本實(shí)用新型既可以滿足太陽能電池組件的提高反射要求,提高太陽能電池組件的發(fā)電效率,又能簡(jiǎn)化鋪設(shè)過程,節(jié)省鋪設(shè)和生產(chǎn)成本;同時(shí)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行,使用范圍廣泛,具有較高的成本優(yōu)勢(shì)和性價(jià)比,可以大大改善甚至完全消除含有反光填料的封裝膠上溢到電池片表面遮擋陽光的問題,并且與現(xiàn)有高反射封裝膠相比,有利于降低太陽能電池的工作溫度,又能更大限度地保持了原有透明封裝膠膜的優(yōu)良特性。本實(shí)用新型有助于提高組件良率,節(jié)約成本,適合大規(guī)模推廣。
附圖說明
圖1為白色封裝膠膜;
圖2為本實(shí)用新型封裝膠膜,a兩邊都有反射帶,b一邊有反射帶;
圖3為本實(shí)用新型反射帶的類型(縱截面圖);
其中1.透明膠膜,2.反射帶。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,包括透明膠膜1和反射帶2,在透明膠膜1的與其收卷延伸方向平行的兩邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶2。反射帶從透明膠膜邊緣開始分布,寬度為20mm,厚度為0.5mm,反射帶為白色EVA膠膜,選用三星280PV,在其中加入7wt%鈦白粉(選用杜邦TS-6200)以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜為透明EVA膠膜,厚度為0.5mm,寬度為313mm,選用塞拉尼斯2825A,在其中加入有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料。
制備方法為:將反射帶原料和透明膠膜原料分別攪拌均勻,分別熔融擠出,擠壓成型在一起。
實(shí)施例2
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的一邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶;
反射帶從距離透明膠膜邊緣5mm處開始分布,寬度為15mm。反射帶為鋸齒狀鋁箔或者有鋸齒狀凹凸的鍍鋁PET薄膜,厚度為0.06mm。透明膠膜為福斯特透明EVA F806。制備時(shí)將反射帶以熱壓合的方式設(shè)置于透明膠膜相應(yīng)區(qū)域即可。
實(shí)施例3
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的兩邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶;
反射帶從透明區(qū)邊緣開始分布,寬度400mm,厚度為0.05mm,在透明膠膜的一側(cè),反射帶選用三星F920A及POE混合材質(zhì),并添加12wt%購(gòu)自3M的玻璃微珠以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜選用福斯特的F806透明EVA膠膜,寬幅為957mm,厚度為0.45mm。
制備方法:將反射帶原料混合均勻,熔融擠出,并與透明膠膜在相應(yīng)區(qū)域壓合。
實(shí)施例4
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的兩邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶;
反射帶從透明膠膜邊緣開始分布,寬度150mm,厚度為0.6mm,在透明膠膜的兩側(cè)。反射帶選用PVB材質(zhì),并添加8wt%鈦白粉(杜邦TS-6200)以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜為透明EVA膠膜,選用三星280PV,并在其中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明區(qū)總寬幅為457mm,兩邊邊緣厚度為0.1mm,寬度150mm,中間區(qū)域厚度為0.7mm,寬度157mm。
制備方法:將反射帶和透明膠膜原料分別攪拌均勻,熔融擠出,并按照特設(shè)定的尺寸加熱壓合在一起。
實(shí)施例5
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,在透明膠膜的與其收卷延伸方向平行的兩邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶;
反射帶從透明膠膜邊緣開始分布,寬度150mm,厚度為0.6mm,在透明膠膜的兩側(cè)。反射帶選用三星282PV,并添加8wt%鈦白粉(杜邦TS-6200)以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜為塞拉尼斯2803G,并在其中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜總寬幅為457mm,兩邊邊緣厚度為0.1mm,寬度150mm,中間區(qū)域厚度為0.7mm,寬度157mm。
制備方法:將反射帶和透明膠膜原料分別攪拌均勻,熔融擠出,并按照特設(shè)定的尺寸加熱壓合在一起。
比較例1
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,為白色EVA膠膜,選用塞拉尼斯2825A,在其中加入4wt%二氧化鈦,(杜邦TS-6200)以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;厚度為0.7mm,寬度為457mm。
制備方法:將原料攪拌均勻,熔融擠出并加工成設(shè)定的尺寸。
比較例2
一種高反射太陽能電池封裝膠膜,在透明膠膜的四邊邊緣區(qū)域設(shè)有反射帶;
膠膜總長(zhǎng)度為638mm,總寬幅為457mm。反射帶從透明膠膜邊緣開始分布,寬度150mm,厚度為0.6mm,在透明膠膜收卷延伸方向的兩側(cè);另外相對(duì)的兩側(cè),從邊緣開始,也分布有寬度5mm,厚度0.6mm的反射帶。反射帶選用PVB材質(zhì),并添加8wt%鈦白粉(杜邦TS-6200)以及有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明膠膜為透明EVA膠膜,選用三星280PV,并在其中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑中的一種或多種原料;透明區(qū)總寬幅為457mm,與收卷延伸方向平行的兩邊邊緣厚度為0.1mm,寬度150mm,另外相對(duì)的兩側(cè),從邊緣開始,厚度為0.1mm,寬度為5mm,中間區(qū)域厚度為0.7mm,寬度157mm。
制備方法:將反射帶和透明膠膜原料分別攪拌均勻,熔融擠出,并按照特設(shè)定的尺寸進(jìn)行裁切,再加熱壓合在一起。
測(cè)試樣品制備方法:
參照市場(chǎng)上太陽能組件的制備方法,將電池片串焊好,依次將光伏玻璃、透明封裝膠膜、電池片、高反射封裝膠膜、光伏玻璃鋪設(shè)在一起,并進(jìn)行層壓。層壓工藝為150攝氏度,抽真空5分鐘,加壓1分鐘,保壓13分鐘。
光伏玻璃長(zhǎng)度為638mm,寬度與與之搭配的封裝膠膜寬幅相同。電池片選用多晶硅電池片,尺寸為156×156mm。制作樣品時(shí)將電池片串焊在一起,放置于玻璃中央位置,避開與封裝膠膜的反射區(qū)域重疊,并最大限度的在透明區(qū)域多排布電池片。
效果對(duì)照如表1。
表1
實(shí)施例4最大功率為10.1878W,比較例2最大功率為10.2031W,比較例功率增益增加了不足0.15%,實(shí)施例與比較例功率增益效果相差不明顯,本實(shí)用新型對(duì)反射效果影響不大,卻能簡(jiǎn)化鋪設(shè)過程,節(jié)省鋪設(shè)和生產(chǎn)成本,更利于推廣。
以上是結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)介紹,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。