一种高反射太阳能电池封装胶膜的制作方法

本实用新型涉及一种封装胶膜，特别涉及一种太阳能电池组件上的高反射封装胶膜，属于新能源技术领域。

背景技术：

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，太阳能电池是太阳能应用的重要形式之一，具有非常广阔的应用前景。太阳能电池一般在户外使用，环境恶劣，而太阳能电池容易受到腐蚀，需要借助保护构造将其保护起来。实际使用中，一般是将多片太阳能电池串焊起来，与保护构造结合，形成太阳能电池组件。封装胶膜的作用就是将太阳能电池和保护构造如玻璃和背板粘接起来，目前使用较多的是EVA胶膜、POE胶膜和PVB胶膜。

太阳能电池通过接收阳光发电，需要迎光面封装胶膜具有较高的透光率，传统的封装胶膜一般为透明无色。而背光面由于不能吸收阳光产生电能，不要求封装胶膜透光，近年来市场上出现很多染色的背面封装胶膜，如白色高反射封装胶膜，它能够在粘接电池片和背板或者玻璃的同时，提供很好的反光性，通过反射组件中无电池片覆盖区域的光线重新到达电池片，进而被重吸收，故可以帮助提高太阳能电池的功率。这种高反射胶膜会增加成本，提高工艺复杂度，而在太阳能组件中绝大部分区域是覆盖着电池片的，分布在电池片正下方的高反射胶膜，由于电池片的遮挡，对提高功率的贡献非常有限，反而会带来一些问题：首先，现有的透明封装胶膜生产工艺非常成熟，且经过了长期户外应用的考验，性能可靠；而在其中加入反光填料有可能会导致胶膜某些性能较大程度的下降，如体积电阻率、粘接力、拉伸强度、交联度等等，影响胶膜的封装效果。其次，由于电池片的遮挡作用，到达电池片正下方的光线多为波长较长的红外波段光线，被高反射胶膜反射到电池片上，会提高电池片的温度，不利于太阳能电池的工作。随着技术的发展，高反射封装胶膜的应用也在某些领域受到限制，如目前市场上有一种双面都能发电的电池片，若在其背面使用高反射封装胶会遮挡可发电的电池背面的入射光，得不偿失。另外，高反射封装胶由于在整个组件区域都设置反光胶体，使用时含有反光填料的胶体容易上溢到电池片上方，遮挡阳光，从而影响组件外观和发电效果。

开发一种既能帮助太阳能电池提高功率，同时具有较高的性价比和成本优势，使用范围更加广泛，方便易行，无交界处边缘不齐整等外观问题，并且对胶膜其他性能影响较小的技术非常必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，而提供一种高反射太阳能电池封装胶膜，生产工艺简单易行，既能提升太阳能电池组件的发电效率，同时成本更有竞争力并能保持原有封装胶膜的优良性能，适合大规模推广。

本实用新型采取的技术方案为：

一种高反射太阳能电池封装胶膜，包括透明胶膜和反射带，反射带在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的一边或两边边缘区域设置。

所述的反射带长度不长于透明胶膜长度，所述的反射带连续或间断分布。

所述的反射带的宽度范围为1～490mm，优选5～200mm。

所述的反射带优选在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的两边边缘区域均设置。

所述的反射带为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波长范围内的平均反射率达到10％～100％。白色反射膜为将透明胶膜边缘一定宽幅范围内全部或者部分依靠加入二氧化钛等颗粒物染成白色，赋予其一定的反射效果。此种白色反射膜热熔融温度高于透明胶膜或者熔融指数小于透明胶膜，以避免交界面相互渗透。

所述的白色反射膜为添加反光颗粒制成，反光颗粒为二氧化钛、玻璃微珠、碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、二氧化锌、珠光粉、陶瓷微珠、硫酸钡、硫化锌、锌钡白、荧光粉、三氧化二铁中的一种或多种；

所述的反射带材质为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚丙烯酸系树脂、硅胶、离聚物、环氧树脂、聚烯烃、聚异丁烯、聚丙烯、聚乙烯、PET、PVC、金属箔中的一种或一种以上。

所述的有凹凸反射面的反射膜为在透明胶膜的一侧表面附着凹凸面或在透明胶膜内部嵌有凹凸结构而形成的反射膜，优选锯齿状凹凸反射膜。

所述的透明胶膜材质可以为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚丙烯酸系树脂、硅胶、离聚物、环氧树脂、聚烯烃中的一种或几种。

现有一些技术路线主张在太阳能组件所有无电池片的区域设置反光构造，这样做势必会增加工序，需要在组件层压前将反射区设置于特定区域，而电池片是十分脆弱的，在电池片没有封装之前增加工序，容易提高电池片破片、隐裂的概率，降低良率。而且太阳能电池组件中，两个短边边缘区域的大部分面积被汇流条占据，汇流条本身就有一定的反光效果，而且短边的无电池片区域本来面积就比长边小，故在该区域另行设置反光区的效果不大，反而推高了成本，增加了工艺复杂度，性价比不高。

本实用新型的封装胶膜，反射效果与在全部无电池片区域设置反光区的电池组件相差不大，不会增加组件生产端的任何工序，而且对胶膜生产来说，由于现有的封装胶膜是卷对卷工艺连续挤出成型并收卷的，只在收卷方向的一边或两边设置反射区域，在现有技术条件下也非常简便易行。本实用新型既可以满足太阳能电池组件的提高反射要求，提高太阳能电池组件的发电效率，又能简化铺设过程，节省铺设和生产成本；同时生产工艺简单易行，使用范围广泛，具有较高的成本优势和性价比，可以大大改善甚至完全消除含有反光填料的封装胶上溢到电池片表面遮挡阳光的问题，并且与现有高反射封装胶相比，有利于降低太阳能电池的工作温度，又能更大限度地保持了原有透明封装胶膜的优良特性。本实用新型有助于提高组件良率，节约成本，适合大规模推广。

附图说明

图1为白色封装胶膜；

图2为本实用新型封装胶膜，a两边都有反射带，b一边有反射带；

图3为本实用新型反射带的类型(纵截面图)；

其中1.透明胶膜，2.反射带。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步具体的说明。

实施例1

一种高反射太阳能电池封装胶膜，包括透明胶膜1和反射带2，在透明胶膜1的与其收卷延伸方向平行的两边边缘区域设有反射带2。反射带从透明胶膜边缘开始分布，宽度为20mm，厚度为0.5mm，反射带为白色EVA胶膜，选用三星280PV，在其中加入7wt％钛白粉(选用杜邦TS-6200)以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜为透明EVA胶膜，厚度为0.5mm，宽度为313mm，选用塞拉尼斯2825A，在其中加入有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料。

制备方法为：将反射带原料和透明胶膜原料分别搅拌均匀，分别熔融挤出，挤压成型在一起。

实施例2

一种高反射太阳能电池封装胶膜，在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的一边边缘区域设有反射带；

反射带从距离透明胶膜边缘5mm处开始分布，宽度为15mm。反射带为锯齿状铝箔或者有锯齿状凹凸的镀铝PET薄膜，厚度为0.06mm。透明胶膜为福斯特透明EVA F806。制备时将反射带以热压合的方式设置于透明胶膜相应区域即可。

实施例3

一种高反射太阳能电池封装胶膜，在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的两边边缘区域设有反射带；

反射带从透明区边缘开始分布，宽度400mm，厚度为0.05mm，在透明胶膜的一侧，反射带选用三星F920A及POE混合材质，并添加12wt％购自3M的玻璃微珠以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜选用福斯特的F806透明EVA胶膜，宽幅为957mm，厚度为0.45mm。

制备方法：将反射带原料混合均匀，熔融挤出，并与透明胶膜在相应区域压合。

实施例4

一种高反射太阳能电池封装胶膜，在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的两边边缘区域设有反射带；

反射带从透明胶膜边缘开始分布，宽度150mm，厚度为0.6mm，在透明胶膜的两侧。反射带选用PVB材质，并添加8wt％钛白粉(杜邦TS-6200)以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜为透明EVA胶膜，选用三星280PV，并在其中添加有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明区总宽幅为457mm，两边边缘厚度为0.1mm，宽度150mm，中间区域厚度为0.7mm，宽度157mm。

制备方法：将反射带和透明胶膜原料分别搅拌均匀，熔融挤出，并按照特设定的尺寸加热压合在一起。

实施例5

一种高反射太阳能电池封装胶膜，在透明胶膜的与其收卷延伸方向平行的两边边缘区域设有反射带；

反射带从透明胶膜边缘开始分布，宽度150mm，厚度为0.6mm，在透明胶膜的两侧。反射带选用三星282PV，并添加8wt％钛白粉(杜邦TS-6200)以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜为塞拉尼斯2803G，并在其中添加有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜总宽幅为457mm，两边边缘厚度为0.1mm，宽度150mm，中间区域厚度为0.7mm，宽度157mm。

制备方法：将反射带和透明胶膜原料分别搅拌均匀，熔融挤出，并按照特设定的尺寸加热压合在一起。

比较例1

一种高反射太阳能电池封装胶膜，为白色EVA胶膜，选用塞拉尼斯2825A，在其中加入4wt％二氧化钛，(杜邦TS-6200)以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；厚度为0.7mm，宽度为457mm。

制备方法：将原料搅拌均匀，熔融挤出并加工成设定的尺寸。

比较例2

一种高反射太阳能电池封装胶膜，在透明胶膜的四边边缘区域设有反射带；

胶膜总长度为638mm，总宽幅为457mm。反射带从透明胶膜边缘开始分布，宽度150mm，厚度为0.6mm，在透明胶膜收卷延伸方向的两侧；另外相对的两侧，从边缘开始，也分布有宽度5mm，厚度0.6mm的反射带。反射带选用PVB材质，并添加8wt％钛白粉(杜邦TS-6200)以及有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明胶膜为透明EVA胶膜，选用三星280PV，并在其中添加有机过氧化物交联剂、硅烷偶联剂、助交联剂、抗氧剂中的一种或多种原料；透明区总宽幅为457mm，与收卷延伸方向平行的两边边缘厚度为0.1mm，宽度150mm，另外相对的两侧，从边缘开始，厚度为0.1mm，宽度为5mm，中间区域厚度为0.7mm，宽度157mm。

制备方法：将反射带和透明胶膜原料分别搅拌均匀，熔融挤出，并按照特设定的尺寸进行裁切，再加热压合在一起。

测试样品制备方法：

参照市场上太阳能组件的制备方法，将电池片串焊好，依次将光伏玻璃、透明封装胶膜、电池片、高反射封装胶膜、光伏玻璃铺设在一起，并进行层压。层压工艺为150摄氏度，抽真空5分钟，加压1分钟，保压13分钟。

光伏玻璃长度为638mm，宽度与与之搭配的封装胶膜宽幅相同。电池片选用多晶硅电池片，尺寸为156×156mm。制作样品时将电池片串焊在一起，放置于玻璃中央位置，避开与封装胶膜的反射区域重叠，并最大限度的在透明区域多排布电池片。

效果对照如表1。

表1

实施例4最大功率为10.1878W，比较例2最大功率为10.2031W，比较例功率增益增加了不足0.15％，实施例与比较例功率增益效果相差不明显，本实用新型对反射效果影响不大，却能简化铺设过程，节省铺设和生产成本，更利于推广。

以上是结合具体实施例对本发明的详细介绍，本发明的保护范围不限于此。