专利名称：一种背板及光伏组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光伏技术领域，更具体地说，涉及一种背板及光伏组件。
背景技术：
太阳能电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且利用的是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。由于太阳能电池本身易破碎、易被腐蚀，若直接暴露在大气中，其光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降，以至损坏失效。因此，太阳能电池一般都必须封装成光伏组件才能投入使用。常规的光伏组件的结构，如图1，从上至下依次为:玻璃盖板103、上层EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)102、太阳能电池片101、下层EVA104、背板105。
光伏组件的输出功率和使用寿命是衡量其自身性能好坏的两个重要参数，但是，在实际的使用过程中发现，常规的光伏组件的功率和使用寿命仍有待提高。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种背板和光伏组件，以提高光伏组件的功率和使用寿命O为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种背板，包括:背板本体；覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。优选的，所述隔热降温层包括，覆盖在所述背板本体正面的反射层和覆盖在所述背板本体背面的辐射层。优选的，所述反射层的材料为氧化钛、氧化锌或锡锑氧化物中的任意一种或几种。优选的，所述辐射层的材料为金属氧化物、金属碳化物或金属氧化物的复合物。优选的，所述反射层的厚度为IOOym 200μπι，包括端点值，所述辐射层的厚度为ΙΟΟμ 200μ ，包括端点值。优选的，所述反射层为透明或者为白色，所述辐射层为透明或者为白色。本实用新型还提供了一种光伏组件，包括:背板，及设置于所述背板正面的太阳能电池片，其中，所述背板包括背板本体和覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。优选的，所述隔热降温层包括，覆盖在所述背板本体正面的反射层和覆盖在所述背板本体背面的辐射层。与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案至少具有以下优点:本实用新型所提供的背板及光伏组件，通过在光伏组件的背板的正面和背面中的至少一面上设置隔热降温层，使设置在背板正面的、采用反射性好的材料形成的隔热降温层成为反射层，该反射层能够有效的使照射到太阳能电池片空隙之间的背板上的光反射，避免了光伏组件由于吸收光线造成的自身温度升高，同时增大光伏组件对光的吸收利用率；并且使设置在背板背面的、采用辐射性好的材料形成的隔热降温层成为辐射层，该辐射层能够使光伏组件工作过程中所产生的热量以波的形式辐射至外界环境中，降低光伏组件自身的温度。因此，本实用新型所提供的背板及光伏组件相比现有技术能够有效降低光伏组件自身的温度，从而避免了由于组件温度过高导致的功率下降的问题，提高了光伏组件的功率，并且减小了光伏组件自身的温差，减缓了由于温差过大造成的组件材料老化的速率，提高了光伏组件的使用寿命，同时增大了光伏组件对光的吸收利用率，提高了其光电转换效率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中光伏组件的基本结构图；图2为本实用新型实施例所提供的背板的结构图；图3为本实用新型实施例所提供的光伏组件的基本结构图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术中的光伏组件的功率和使用寿命仍有待提高，发明人经研究发现，光伏组件在实际的工作过程中，其自身存在的内阻会消耗一部分电能，使光伏组件的温度升高，在工作时处于较高的温度，由于光伏组件普遍受到“负温度系数”的影响，导致其温度越高，功率下降的越多；并且，光伏组件不发电时，尤其是在夜晚时，自身温度会下降非常多，所以光伏组件长期处于温差较大的高低温循环状态下，从而导致其自身材料的老化速度非常快，影响其使用寿命。基于此，本实用新型提供了一种背板及光伏组件，该背板包括:背板本体；覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。本实用新型所提供的背板及光伏组件，通过在光伏组件的背板的正面和背面中的至少一面上设置隔热降温层，使设置在背板正面的、采用反射性好的材料形成的隔热降温层成为反射层，该反射层能够有效的使照射到太阳能电池片空隙之间的背板上的光反射，避免了光伏组件由于吸收光线造成的自身温度升高，同时增大光伏组件对光的吸收利用率；并且使设置在背板背面的、采用辐射性好的材料形成的隔热降温层成为辐射层，该辐射层能够使光伏组件工作过程中所产生的热量以波的形式辐射至外界环境中，降低光伏组件自身的温度。因此，本实用新型所提供的背板及光伏组件相比现有技术能够有效降低光伏组件自身的温度，从而避免了由于组件温度过高导致的功率下降的问题，提高了光伏组件的功率，并且减小了光伏组件自身的温差，减缓了由于温差过大造成的组件材料老化的速率，提高了光伏组件的使用寿命，同时增大了光伏组件对光的吸收利用率，提高了其光电转换效率。以上是本实用新型的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。本实用新型实施例提供了一种背板，该背板的结构如图2所示，具体的该背板包括:背板本体200 ;覆盖在该背板本体200的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。在本实施例中，所述隔热降温层包括，覆盖在背板本体200正面的反射层201和覆盖在背板本体200背面的辐射层202。需要说明的是，所述“背板本体200的正面”是指背板靠近太阳能电池片的一面，所述“背板本体200的背面”是指背板远离太阳能电池片的一面。本实施例中，反射层201的材料优选的为氧化钛、氧化锌或锡锑氧化物中的一种或几种，这些材料均为反射性好的材料，能够将照射到反射层201上的光线反射出去；并且，反射层201的厚度优选的为ΙΟΟμπι 200μπι，包括端点，更为优选的为IlOym 190 μ m ;另外，本实施例中反射层201为透明或者为白色，相对于其它颜色，更能够增加光线的反射。需要说明是，本实施例仅以上述材料、厚度和颜色的反射层为例进行说明，但是，本实施例并不限定该反射层201的材料、厚度和颜色，在本实用新型的其它实施例中，可以根据实际的需要对反射层201的材料、厚度和颜色进行相应的选取。上述反射层201位于背板靠近太阳能电池片的一面，能够改变照射到太阳能电池片之间的缝隙中的光线的路径，将这部分光线反射回光伏组件的内部，光线经过在光伏组件内部的多次反射和折射，最终到达太阳能电池片表面，被太阳能电池片吸收利用，本实施例中，反射层201的反射率能够达到90 98%，比普通的未设置反射层的背板的反射率(70% 80%)提高了 10% 20%，因此，本实施例中的反射层201减少了光伏组件非太阳能电池片部分对光辐射的吸收，避免了由于背板吸收照射到太阳能电池片之间的缝隙上光而导致的光伏组件温度升高的问题，增加了光伏组件对光的利用率，提高了光伏组件的功率。本实施例中，辐射层202的材料优选的为金属氧化物、金属碳化物或金属氧化物的复合物，如氧化铁、氧化锰、氧化镍、氧化铜、氧化钴、氧化铬、氧化锆、氧化锑、氧化硅、氧化铝、氧化镁等，这些材料均为辐射性好的材料，能够将热量以波的形式辐射至外界环境中；并且，辐射层202的厚度优选的为IOOym 200μπι，包括端点值，更为优选的为ΙΙΟμπι 190μηι;另外，本实施例中辐射层202为透明或者为白色,相对于其它颜色,更能够增加对热量的辐射。需要说明是，本实施例仅以上述材料、厚度和颜色的辐射层为例进行说明，但是，本实施例并不限定该辐射层202的材料、厚度和颜色，在本实用新型的其它实施例中，可以根据实际的需要对辐射层202的材料、厚度和颜色进行相应的选取。上述辐射层202位于背板远离太阳能电池片的一面，即辐射层202位于光伏组件的最外侧，直接与外界环境接触，因此，能够将光伏组件产生的热量以波的形式辐射至外界环境中去，降低了光伏组件本身的温度。通过反射层201反射光的作用，辐射层202辐射热量的作用，本实施例所提供的背板能够有效的降低光伏组件工作时的温度，从而减轻了“负温度系数”对光伏组件功率的影响，使其功率损耗不至于太大。需要说明的是，所谓“负温度系数”是指光伏组件在实际使用过程中，其自身存在的内阻会消耗一部分电能同时产生热量，使光伏组件的温度升高，导致太阳能电池片的禁带宽度变窄，电压下降，光伏组件功率降低；一般最大功率相对温度系数σ为-0.45%/°C,即对于常规的功率为250W的光伏组件，其自身温度每上升I °C，最大功率降低1.125W ;光伏组件在工作时，其自身温度很容易达到80°C 90°C，对于常规的功率为250W的光伏组件，当其温度为80°C时，最大功率比STC条件(太阳能电池标准测试条件)下测得的最大功率约低62W，即有约25%的功率损耗，可见，在光伏组件温度较高的情况下，“负温度系数”对其自身的功率的影响非常大。另外，光伏组件在白天发电时处于高温状态，夜晚温度下降至较低水平，则其自身材料长期处于高低温循环的环境下，老化速度无疑会加快，并且光伏组件较高的工作温度也会使材料老化速度加快，本实施例所提供的背板通过反射层201反射光的作用，辐射层202辐射热量的作用，使光伏组件在白天发电时的温度降低，从而减小了光伏组件白天和夜晚的温差，缓解了电池 片转化效率下降、背板发黄、EVA透光率下降等由于高低温循环和高温所造成的材料老化的问题，降低了光伏组件材料的老化速度，从而增加了光伏组件的使用寿命。本实施例所提供的具有反射层201和辐射层202的背板的制作过程为:将含有反射性好的材料的涂层均匀涂于背板本体200的正面，形成反射层201，其中氧化钛的体积浓度在30%左右时，反射效果较佳，将含有辐射性好的材料的涂层均匀涂于背板的背面，形成辐射层202，其中氧化钛的加入量为5% 15%左右辐射效果较好，待所形成的反射层201和辐射层202完全干透后，即完成本实施例所提供的背板的制作。需要说明的是，本实施例所采用的背板本体200为采用常规工艺制作完成的背板，一般分为三层，主要包括PET层(聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜)和两层分别位于PET层上下表面的含氟层。另外，本实施例仅以正面覆盖反射层，背面覆盖辐射层的背板为例进行说明，在本实用新型的其它实施例中，还可以仅在背板的正面设置反射层或者仅在背板的背面设置辐射层。目前为了适应光伏组件的美观性的需要或实际场合的使用需要，很多厂商所推出的光伏组件为全黑组件或透明组件，即所使用背板为全黑背板或透明背板，但是这种光伏组件的反射率低(如黑色背板的反射率不会超过5%)，导致光伏组件的温度比采用白色背板的光伏组件温度更高，本实施例所提供在背板表面设置隔热降温层的方式同样适用于上述黑色背板或透明背板，只需在黑色背板或透明背板的表面上涂上透明的隔热降温层，就能够在实现光伏组件美观性的基础上，降低其自身的温度，提高全黑组件或透明组件的功率和使用寿命。本实用新型实施例所提供的背板，通过在背板的正面和背面中的至少一面上设置隔热降温层，使设置在背板正面的、采用反射性好的材料形成的隔热降温层成为反射层，该反射层能够有效的将照射到太阳能电池片空隙之间的背板上的光反射出去，避免了光伏组件由于吸收光线造成的自身温度升高，同时增大光伏组件对光的吸收利用率；并且使设置在背板背面的、采用辐射性好的材料形成的隔热降温层成为辐射层，该辐射层能够使光伏组件工作过程中所产生的热量以波的形式辐射至外界环境中，降低光伏组件自身的温度。因此，本实用新型所提供的背板及光伏组件相比现有技术能够有效降低光伏组件自身的温度，从而避免了由于组件温度过高导致的功率下降的问题，提高了光伏组件的功率，并且减小了光伏组件自身的温差，减缓了由于温差过大造成的组件材料老化的速率，提高了光伏组件的使用寿命，同时增大了光伏组件对光的吸收利用率，提高了其光电转换效率。与上述背板相对应的，在本实用新型实施例还提供了一种光伏组件，其结构如图3所示，从上至下为:玻璃盖板304、上层EVA302、太阳能电池301、下层EVA303，及背板，其中所述背板包括背板本体305,覆盖在背板本体305正面的反射层306和覆盖在背板本体305背面的辐射层307。反射层306的材料优选为氧化钛、氧化锌或锡锑氧化物中的一种或几种，这些材料均为反射性好的材料，能够将照射到反射层306上的光线反射出去；并且，反射层306的厚度优选为ΙΟΟμπι 200μπι，包括端点值，更为优选的为ΙΙΟμπι 190μπι ;另外，反射层306为透明或者为白色，相对于其它颜色，更能够增加光线的反射。需要说明的是，反射层306位于背板靠近光的一面，能够将照射到太阳能电池片之间的缝隙上的光线反射回光伏组件的内部，最终使这部分光线被太阳能电池片吸收利用，因此，反射层306能够减少光伏组件非太阳能电池片部分对光辐射的吸收，避免了由于背板吸收照射到太阳能电池片之间的缝隙上光线而导致的光伏组件温度升高，增加了光伏组件对光的利用率，提高了光伏组件的功率。辐射层307的材料优选为金属氧化物、金属碳化物或金属氧化物的复合物，如氧化铁、氧化锰、氧化镍、氧化铜、氧化钴、氧化铬、氧化锆、氧化锑、氧化硅、氧化铝、氧化镁等，这些材料均为辐射性好的材料，能够将热量以波的形式辐射至外界环境中；并且，辐射层307的厚度优选为ΙΟΟμπι 200μπι，包括端点值，更为优选的为IlOym 190 μ m;另外，辐射层307为透明或者为白色，相对于其它颜色，更能够增加对热量的辐射。需要说明的是，辐射层307位于背板远离光的一面，即辐射层307位于光伏组件的最外侧，直接与外界环境接触，因此，能够将光伏组件产生的热量以波的形式辐射至外界环境中去，降低了光伏组件本身的温度。本实用新型实施例所提供的光伏组件，通过在背板的正面和背面中的至少一面上设置隔热降温层，使设置在背板正面的、采用反射性好的材料形成的隔热降温层成为反射层，该反射层能够有效的将照射到太阳能电池片空隙之间的背板上的光反射出去，避免了光伏组件由于吸收光线造成的自身温度升高，同时增大光伏组件对光的吸收利用率；并且使设置在背板背面的、采用辐射性好的材料形成的隔热降温层成为辐射层，该辐射层能够使光伏组件工作过程中所产生的热量以波的形式辐射至外界环境中，降低光伏组件自身的温度。因此，本实用新型所提供的光伏组件相比现有技术能够有效降低光伏组件自身的温度，从而避免了由于光伏组件温度过高导致的功率下降的问题，提高了光伏组件的功率，并且减小了光伏组件自身的温差，减缓了由于温差过大造成的组件材料老化的速率，提高了光伏组件的使用寿命，同时增大了光伏组件对光的吸收利用率，提高了其光电转换效率。虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.一种背板，其特征在于，包括: 背板本体； 覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。
2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述隔热降温层包括，覆盖在所述背板本体正面的反射层和覆盖在所述背板本体背面的辐射层。
3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述反射层的材料为氧化钛、氧化锌或锡锑氧化物中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述辐射层的材料为金属氧化物、金属碳化物或金属氧化物的复合物。
5.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述反射层的厚度为IOOym 200μπι，包括端点值，所述辐射层的厚度为100 μ m 200 μ m,包括端点值。
6.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述反射层为透明或者为白色，所述辐射层为透明或者为白色。
7.一种光伏组件，其特征在于，包括: 背板，及设置于所述背板正面的太阳能电池片，其中，所述背板包括背板本体和覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。
8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述隔热降温层包括，覆盖在所述背板本体正面的反射层和覆盖在所述背板本体背面的辐射层。
专利摘要本实用新型提供了一种背板，包括背板本体；覆盖在所述背板本体的正面和背面中的至少一面上的隔热降温层。本实用新型所提供的背板及光伏组件相比现有技术能够有效降低光伏组件自身的温度，从而避免了由于组件温度过高导致的功率下降的问题，提高了光伏组件的功率，并且减小了光伏组件自身的温差，减缓了由于温差过大造成的组件材料老化的速率，提高了光伏组件的使用寿命，同时增大了光伏组件对光的吸收利用率，提高了其光电转换效率。
文档编号H01L31/052GK203071106SQ20122068076
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者周金湘 申请人:浙江昱辉阳光能源江苏有限公司