太阳能电池背板、光伏组件及太阳能电池背板的制作方法与流程

本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及太阳能电池背板、太阳能电池背板的制作方法及光伏组件。

背景技术：

太阳能作为一种清洁、无污染的可再生新能源受到了越开越多的关注，尤其是太阳能发电的应用。太阳能发电的核心部件是光伏组件，光伏组件通常是由前置的钢化玻璃，太阳能电池层、封装材料和后置的背板以及边框构成。目前光伏组件依然存在光电转化效率损失高的问题，如何进一步提高太阳能的利用率是极具研究的课题。

技术实现要素：

本申请提供了一种太阳能电池背板、光伏组件及太阳能电池背板的制作方法，提高光伏组件的功率。

本申请实施例第一方面提供了一种太阳能电池背板，所述太阳能电池背板包括：

本体部；

膜层，所述膜层设置于所述本体部；

其中，所述膜层设有中空层和至少两层反光层，沿所述太阳能电池背板的厚度方向，所述中空层位于所述反光层之间，且所述中空层与所述反光层交替设置。

在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池背板的厚度方向，所述反光层的投影面覆盖所述中空层的投影面。

在一种可能的设计中，所述反光层设有延伸部，沿所述太阳能电池背板的厚度方向，所述延伸部朝所述中空层延伸，相邻所述反光层的所述延伸部相连接；

所述延伸部的宽度为3nm～100nm。

在一种可能的设计中，所述中空层的层数设置为1～99，所述反光层的层数设置为1～100。

在一种可能的设计中，单层所述反光层的厚度为30nm～1000nm；

单层所述中空层的厚度为30nm～1000nm。

本申请实施例第二方面提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括：

电池；

太阳能电池背板，所述太阳能电池背板为上述所述的太阳能电池背板；

其中，所述太阳能电池背板的所述膜层与所述电池连接。

本申请实施例第三方面提供了一种太阳能电池背板的制作方法，所述太阳能电池背板包括本体部，所述制作方法包括：

在所述本体部上设置反光材料，以形成反光层；

在所述反光层上设置气化材料，以形成气化材料层；

在所述气化材料层上设置反光材料，以形成反光层；

去掉所述气化材料层，在所述反光层之间形成中空层。

在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池背板的厚度方向，所述反光层的涂覆面的投影覆盖所述气化材料层的涂覆面的投影；

所述气化材料层沿周向的外边缘与所述反光层的沿周向的外边缘之间的距离为3nm～100nm；

在所述本体部上设置反光材料，以形成反光层时，所述制作方法还包括：

所述反光层设有延伸部，所述延伸部沿周向位于所述气化材料层的外边缘与所述反光层的外边缘之间，且相邻所述反光层的所述延伸部相连接。

在一种可能的设计中，所述气化材料层的层数设置为1～99，所述反光层的层数设置为1～100。

在一种可能的设计中，每层所述反光层的厚度为30nm～1000nm；

每层所述气化材料层的厚度为30nm～1000nm。

在一种可能的设计中，采用热处理工艺去掉所述气化材料层，所述气化材料层形成所述中空层。

在一种可能的设计中，采用丝网印刷工艺涂覆所述反光材料和所述气化材料。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供太阳能电池背板在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为本申请所提供太阳能电池背板制作过程中的结构示意图；

图3为本申请所提供光线进入膜层的示意图。

附图标记：

1-太阳能电池背板；

11-本体部；

12-膜层；

121-中空层；

122-反光层；

122a-延伸部；

13-气化材料层。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请实施例提供了一种光伏组件，光伏组件包括电池、胶膜和太阳能电池背板1，太阳能电池背板1设置于电池背向太阳的一侧，对电池起到保护和支撑作用，电池和太阳能电池背板1通过胶膜连接。

如图1所示，太阳能电池背板1包括本体部11和膜层12，膜层12设置于本体部11。膜层12设有中空层121和至少两层反光层122，沿太阳能电池背板1的厚度方向z，中空层121位于反光层122之间，且中空层121与反光层122交替设置。其中，太阳能电池背板1的膜层12与电池连接。

本实施例中，该太阳能电池背板1包括膜层12，该膜层12能够实现可见光的高反射，即经电池透过的可见光能够经膜层12反射后再次照射在电池上，实现可见光的二次利用，提高光的利用率，进而提高光伏组件的光电转换率。膜层12设有反光层122和中空层121，反光层122至少设置有两层，中空层121设置于反光层122之间，通过反光层122和中空层121的交替设置，可增强反射光。其中，反光层122采用高折射率材料(折射率大于1.2)，如二氧化钛，硫化锌等，中空层121则为空气层。

具体地，如图3所示，两层反光层122与一层中空层121构成了四个界面，分别为界面a、界面b、界面c、界面d。光线0′为入射光线，光线1′、光线2′、光线3′和光线4′为反射光线。光线从界面a反射：光线1′从光疏介质(空气)进入光密介质(二氧化钛)，存在半波损失，与光线0′有π相位差；光线2′从界面b反射：以光线1′为参考对象，光线2′从光密介质(二氧化钛)进入光疏介质(空气)，无半波损失，因此，光线1′与光线2′相位差为0，即光线2′与光线0有π相位差。同理，光线3′和光线4′与光线0′有2π相位差。因此，光线1′～光线4′叠加后反射光增强。

并且，该膜层12还可以降低近红外光和红外光的反射率，因近红外光和红外光具有热辐射，照射电池时会使电池的温度升高，即设置该膜层12能够有效减小光伏组件的工作温度，提高光伏组件的使用寿命。

进一步地，本体部11可以采用玻璃，聚氟乙烯复合膜背板(tpt背板)，聚对苯甲酸乙二醇酯背板(pet背板)，聚酰胺背板等。

如图1所示，在一种可能的设计中，沿太阳能电池背板1的厚度方向z，反光层122的投影面覆盖中空层121的投影面。反光层122设有延伸部122a，沿太阳能电池背板1的厚度方向z，延伸部122a朝中空层121延伸，相邻反光层122的延伸部122a相连接。本实施例中，沿太阳能电池背板1的厚度方向z，反光层122的投影面大于中空层121的投影面，使中空层121的外边缘与反光层122的外边缘之间具有一定距离，以使反光层122沿其周向设置的延伸部122a能够朝中空层121延伸，并设置在中空层121的外边缘与反光层122的外边缘之间。通过该延伸部122a连接相邻的反光层122，对反光层122起到支撑作用，进而能够使相邻反光层122之间具有一定的空隙，以能够设置中空层121。

其中，延伸部122a的宽度为3nm～100nm。如，延伸部122a的宽度可以为3nm、10nm、50nm、100nm等。

具体地，若延伸部122a的宽度过小(如小于3nm)，则该延伸部122a可能不足以支撑相对应的反光层122，使反光层122出现坍塌现象；若延伸部122a的宽度过大(如大于100nm)，则中空层121的面积过小，导致部分光线无法经过中空层121。因此，当延伸部122a的宽度为3nm～100nm时，延伸部122a能够对反光层122起到支撑作用，也不会过多占用中空层121空间。

在一种可能的设计中，中空层121的层数设置为1～99，反光层122的层数设置为1～100。如，中空层121的层数可以为12，24，36等，反光层122的层数可以为13，25，37等。

在一种可能的设计中，单层反光层122的厚度为30nm～1000nm；单层中空层121的厚度为30nm～1000nm。如，单层反光层122的厚度可以为100nm，200nm，400nm等，单层中空层121的厚度可以为100nm，200nm，400nm等。

本申请实施例还提供了一种太阳能电池背板1的制作方法，通过该制作方法制作膜层12，如图2所示，该制作方法包括：

步骤s1：在本体部11上设置反光材料，以形成反光层122；

步骤s2：在反光层122上设置气化材料，以形成气化材料层13；

步骤s3：在气化材料层13上设置反光材料，以形成反光层122；

步骤s4：重复步骤s2和步骤s3；

步骤s5：去掉气化材料层13，在反光层122之间形成中空层121。

通过上述步骤s1～s5使本体部11上形成反光层122与中空层121交替设置的膜层12。

该制作方法具体过程可以为：采用清水、乙醇等清洗本体部11，可清洗3～5次，以将本体部11上的杂质清洗干净；然后在本体部11上涂覆一层反光材料形成反光层122，并对该反光层122进行60℃干燥，使该反光层122呈固态；然后在呈固态的反光层122上涂覆一层气化材料形成气化材料层13，并对该气化材料层13进行60℃干燥，使该气化材料层13呈固态；然后在呈固态的气化材料层13上涂覆一层反光材料形成反光层122，并对该反光层122进行60℃干燥，使该反光层122呈固态；最后采用热处理工艺去掉气化材料层13，使气化材料受高温(如450℃)产生气化，以使气化材料层13形成中空层121。

其中，若需设置多层交替设置的反光层122和中空层121，可重复上述在反光层122上涂覆气化材料以形成气化材料层13和在气化材料层13上涂覆反光材料以形成反光层122的步骤，使最后一层为反光层122即可。

进一步地，可以采用丝网印刷工艺涂覆反光材料和气化材料，通过丝网印刷工艺可以限制反光材料和气化材料在涂覆过程中的版型、面积、厚度、图案等。或者，也可以用手直接涂覆反光材料和气化材料。本实施例对反光材料和气化材料的涂覆方法和工艺不做限制。

其中，气化材料可以采用碳、辛胺等高温下容易产生气化的材料。

如图2所示，在一种可能的设计中，沿太阳能电池背板1的厚度方向z，反光层122的涂覆面的投影覆盖气化材料层13的涂覆面的投影；气化材料层13沿周向的外边缘与反光层122的沿周向的外边缘之间的距离为3nm～100nm；在本体部11上设置反光材料，以形成反光层122时，制作方法还包括：反光层122设有延伸部122a，延伸部122a沿周向位于气化材料层13的外边缘与反光层122的外边缘之间，且相邻反光层122的延伸部122a相连接。本实施例中，在反光层122上涂覆气化材料时，控制气化材料的涂覆面积小于反光层122的面积，使形成的气化材料层13的外边缘与反光层122的外边缘之间的距离设置在3nm～100nm之间，并在气化材料层13上涂覆反光材料时，将部分反光材料涂覆在气化层的外边缘，形成反光层122的延伸部122a，以在气化材料气化时，通过该延伸部122a支撑反光层122。

在一种可能的设计中，气化材料层13的层数设置为1～99，反光层122的层数设置为1～100。如，气化材料层13的层数可以为12，24，36等，反光层122的层数可以为13，25，37等。

在一种可能的设计中，每层反光层122的厚度为30nm～1000nm；每层气化材料层13的厚度为30nm～1000nm。如，单层反光层122的厚度可以为100nm，200nm，400nm等，单层气化材料层13的厚度可以为100nm，200nm，400nm等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。