一种高耐候光伏组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能技术领域，特别涉及一种具有高耐候性的光伏组件。
【背景技术】
[0002]随着社会的不断进步和环境危害的日益加深，太阳能作为一种清洁、无污染的可再生新能源受到了越来越多的关注，尤其是太阳能发电的应用。太阳能发电具有很多优点，如安全可靠，维护简单，建设周期短，使用寿命长。
[0003]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EVA、后置保护的背板以及边框构成。背板位于太阳能电池片的下方，在组件的最外层，是组件的重要组成部分，不仅起到封装的作用，同时还起到保证太阳能电池片不受到环境影响的作用，确保组件的使用寿命。背板的核心成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，PET与含氟聚化物结合可以阻止水解和紫外线、阻隔氧气防止氧化，具有良好的绝缘性、耐高低温、耐老化及耐腐蚀的性能。所以背板是组件的第一道防线，在保护光伏组件不受户外环境的影响起着非常重要的作用。
[0004]目前应用于光伏组件的背板一般是TPT和TPE的结构，其中TPT结构的背板含有两层聚氟乙烯膜(PVF)，而TPE结构的背板只含有单层聚氟乙烯膜。PVF膜结构稳定、耐环境变化，但是薄膜表面较易出现针孔，薄膜的水汽阻隔能力较差。当空气中的水汽透过背板进入到组件内部时，会影响到EVA的粘结性能，导致背板与EVA脱离，进而使更多水汽直接接触太阳能电池片而使其氧化。此外，当太阳能电池片发生隐裂时，水汽的渗透还会间接导致太阳能电池片表面的隐裂处出现闪电纹。因此，尽可能降低背板的水汽透过率对确保组件的耐候性至关重要。
【实用新型内容】
[0005]针对以上问题，本实用新型提供了一种具有高耐候性的光伏组件，该组件通过材料结构的优化，具有极佳的耐老化性能及极低的水汽渗透率，同时对照射到背板上的太阳光能实现更好的二次利用。
[0006]本实用新型是这样得以实现的，一种高耐候光伏组件，包括自上而下设置的钢化玻璃、上EVA层、太阳能电池片、下EVA层和背板，上述各层材料经高温层压后形成一个整体。所述的背板自上而下包括PET层、第一胶粘剂层、铝箔层、第二胶粘剂层及耐候层，各层材料通过胶粘剂结合为一体。
[0007]所述的PET层为透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0008]所述的耐候层为PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、ETFE(乙烯一四氟乙烯共聚物)或ECTFE(乙烯一三氟氯乙烯共聚物)。
[0009]所述背板中的铝箔层上表面具有高反射率，其反射率高于95%。
[0010]所述铝箔层上表面进行了织构化处理，表面具有规则排列的V型沟槽，V型沟槽的内夹角在120度到135度之间，这样可以保证V型槽两个面反射的光线到达钢化玻璃表面时其入射角大于临界角发生全反射以被太阳能电池片吸收。
[0011]所述铝箔上表面规则排列的沟槽还可以是半圆形、半椭圆形或弧形的结构。
[0012]本实用新型的有益效果是:(I)提高组件水汽阻隔性能；(2)高反射率铝箔可以将照射到背板上的光线几乎全部反射回去，增加了组件对部分太阳光的二次利用，降低了太阳光的热效应;(3 )铝箔表面的织构结构可以调节光线的反射方向，增加组件对太阳光的二次利用率。此种改进之后，组件具有更好的耐候性及耐水汽渗透的能力，保证了组件的可靠性;同时组件的转换效率也间接得到提高。
【附图说明】
[0013]图1:一种高耐候光伏组件的结构示意图。
[0014]图2:背板的结构示意图。
[0015]其中，I为钢化玻璃，2为上EVA层，3为太阳能电池片，4为下EVA层，5为背板，6为PET层，7为第一胶粘剂层，8为铝箔层，9为第二胶粘剂层，1为耐候层。
【具体实施方式】
[0016]为进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图进行说明。
[0017]如图1所示，一种高耐候光伏组件，包括自上而下设置的钢化玻璃1、上EVA层2、太阳能电池片3、下EVA层4和背板5，上述各层材料按顺序层叠排布，经高温层压后形成一个整体。如图2所示，背板5包括PET层6、第一胶粘剂层7、铝箔层8、第二胶粘剂层9及耐候层10，各层材料从上至下设置，通过胶粘剂结合为一个整体。
[0018]在本实施例中，PET层为透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯，这样可以使太阳能电池片间隙的太阳光透过该PET层再照射至铝箔层上表面。由于铝箔层上表面的高反射率，因此照射到铝箔层的太阳光绝大部分能再次反射回去并被太阳能电池片二次利用。此外，铝箔层上表面进行了织构化处理，形成了规则排列的V型沟槽，并且V型沟槽的内夹角在120度到135度之间，这种表面结构能更好地调节反射光线的方向，使垂直入射到铝箔层表面的光线不会沿原路径返回，而是改变方向以大于45度的入射角反射到钢化玻璃表面，该角度大于钢化玻璃与空气界面的临界角42度，因此这部分光线会再次反射回太阳能电池片表面，从而增加组件的输出功率。
[0019]另外，铝箔表面规则排列的沟槽结构还可设置为半圆形、半椭圆形或弧形，这样可以使入射光通过不同的路径反射，将反射光均匀的再反射给光伏组件利用，同样能达到提升组件输出功率的效果。
[0020]背板中的耐候层选用氟材料，为PVF、PVDF、ETFE或ECTFE中的一种，优选为PVF，此种氟材料结构稳定，具有十分优异的耐环境老化特性，确保了组件的耐候性及使用寿命。另外背板中的铝箔层极大提高了背板的水汽阻隔能力，进一步提升了组件的耐候性及可靠性。
[0021 ]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种高耐候光伏组件，包括自上而下设置的钢化玻璃、上EVA层、太阳能电池片、下EVA层和背板，上述各层材料经高温层压后形成一个整体，其特征在于:所述的背板自上而下包括PET层、第一胶粘剂层、铝箔层、第二胶粘剂层及耐候层，各层材料通过胶粘剂结合为一体。2.如权利要求1所述的高耐候光伏组件，其特征在于:PET层为透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯。3.如权利要求1所述的高耐候光伏组件，其特征在于:耐候层为PVF、PVDF、ETFE或ECTFE。4.如权利要求1所述的高耐候光伏组件，其特征在于:铝箔层上表面具有高反射率，其反射率高于95%。5.如权利要求1所述的高耐候光伏组件，其特征在于:铝箔层上表面进行了织构化处理，表面具有规则排列的V型沟槽，V型沟槽的内夹角在120度到135度之间。6.如权利要求1所述的高耐候光伏组件，其特征在于:铝箔上表面规则排列的沟槽为半圆形、半椭圆形或弧形的结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高耐候光伏组件，包括自上而下设置的钢化玻璃、上EVA层、太阳能电池片、下EVA层和背板，上述各层材料经高温层压后形成一个整体。所述的背板自上而下包括PET层、第一胶粘剂层、铝箔层、第二胶粘剂层及耐候层。所述的铝箔层上表面具有高反射率，并进行了织构化处理，形成规则排列的沟槽，增加了对太阳光的二次利用率。本实用新型通过背板的改进，使得组件具有更好的耐候性能及防止水汽渗透的能力，确保了组件的可靠性，同时也间接提高了组件的输出功率及转换效率。
【IPC分类】B32B3/30, B32B7/12, B32B33/00, H01L31/049, B32B15/20, H01L31/048, B32B15/09, B32B15/082
【公开号】CN205211772
【申请号】CN201521057293
【发明人】王建军, 宁兆伟, 冯涛, 梁丛武, 张健超, 黄涛华, 石云
【申请人】南通美能得新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月17日