一种防水阻隔膜及太阳能电池的制作方法

本申请涉及太阳能发电设备技术领域，尤其涉及一种防水阻隔膜及太阳能电池。

背景技术：

近年来，由于传统能源问题日渐突出，新能源发展迅速，尤其以太阳能作为重视发展的能源之一。目前传统的太阳能发电技术是晶硅电池技术，但是晶硅太阳能技术存在一些缺点，主要是其光电转化效率已经接近其理论极限，上升空间不大，另外硅材料的脆性特质也阻碍了其应用于柔性应用领域。薄膜太阳能具有质轻的优点，便于柔性应用，可以很好的与轻质屋面与墙面结合，其发展越来越受到产业的重视。太阳能电池中核心材料都对水汽十分敏感，暴露在大气环境下都及其容易发生电效率的衰减，因此阻水封装结构对其保护非常重要。现有常规的阻水材料有玻璃，有机膜等，但是前者由于其笨重且不能实现弯折，应用十分受限，后者由于有机材料对阻水性能阻水能力有限，阻水效果并不是很好。现有的阻水封装结构直接采用层压方式贴附到电池表面，这可以有效的将电池器件的正面水汽进行阻隔，但却无法防止侧面进入水汽，有一些技术在电池器件周边设计阻隔结构，虽然能够阻隔水汽，但是需要在电池器件上进行相应结构的设计和添加，这不仅增加了装配难度和生产成本，而且影响电池器件的固有性能和良率。

因此，需要提供一种防水阻隔膜及太阳能电池来解决现有技术的不足。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本申请提供了一种防水阻隔膜及太阳能电池。

一种防水阻隔膜，包括防水基底和阻水膜，所述防水基底的一侧设有凹槽，所述阻水膜与所述防水基底的设有凹槽的一侧贴合。

进一步的，所述防水基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯防水基底。

进一步的，所述阻水膜为氮化硅阻水膜或氧化铝阻水膜。

进一步的，所述阻水膜采用等离子体增强化学的气相沉积法或物理气相沉积法生成于所述防水基底上。

进一步的，所述凹槽的深度与所述防水基底的厚度的比的范围为：0.35-0.55。

进一步的，在与所述凹槽的延伸方向垂直的方向上，所述凹槽的长度与所述防水基底的长度的比的范围为：0.65-0.85。

进一步的，在从所述凹槽的底部至其开口的方向上，所述凹槽的侧壁逐渐向外倾斜。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种太阳能电池，包括所述的防水阻隔膜。

进一步的，还包括总基底、电池芯片、第一胶膜层、第二胶膜层和乙烯四氟乙烯共聚膜；所述防水阻隔膜设于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层间，所述防水基底与所述第二胶膜贴合连接，所述乙烯四氟乙烯共聚膜与所述第二胶膜贴合连接，所述第一胶膜层与所述凹槽内的所述阻水膜贴合连接，所述电池芯片与所述阻水膜贴合连接，所述总基底与所述电池芯片贴合连接。

进一步的，所述第一胶膜层和所述第二胶膜层均为聚烯烃弹性胶膜。

本申请的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本申请提供的技术方案提供的防水阻隔膜，通过在防水基底的一侧设置凹槽，并且将所述阻水膜贴合连接于所述防水基底设有凹槽的一侧，阻水膜厚度较小，因此整体上形成了具有凹槽的防水阻隔膜，防水阻隔膜的凹槽内可以容纳电池器件需要防水的部分，凹槽底部的阻水膜可以防止水汽从正面进入电池器件，而凹槽侧壁的阻水膜可以防止水汽从侧面进入电池器件，使电池器件的正面和侧面同时防水，增加了电池器件的侧面防水问题，而且结构简单，装配方便，且不需对电池器件做任何改动，不会影响电池器件的固有性能和良率。

附图说明

图1是本申请提供的防水阻隔膜的结构示意图；

图2是本申请提供的防水基底的结构示意图；

图3是本申请提供的太阳能电池的各膜层的结构示意图；

图4是本申请提供的防水阻隔膜与第一胶膜层的连接示意图。

其中，1-防水基底；2-阻水膜；3-第一胶膜层；4-总基底；5-电池芯片；6-第二胶膜层；7-乙烯四氟乙烯共聚膜；11-凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第二”、“第一”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-4并结合实施例来详细说明本申请。图1是本申请提供的防水阻隔膜的结构示意图；图2是本申请提供的防水基底的结构示意图；图3是本申请提供的太阳能电池的各膜层的结构示意图；以及，图4是本申请提供的防水阻隔膜与第一胶膜层的连接示意图。

本申请提供了一种防水阻隔膜，包括防水基底1和阻水膜2，所述防水基底1的一侧设有凹槽11，所述阻水膜2与所述防水基底1的设有凹槽11的一侧贴合连接。

通过在防水基底1的一侧设置凹槽11，并且将所述阻水膜2贴合连接于所述防水基底1设有凹槽11的一侧，阻水膜2厚度较小，一般阻水膜2的厚度与防水基底1的厚度比在1:100，因此整体上形成了具有凹槽11的防水阻隔膜，防水阻隔膜的凹槽11内可以容纳电池器件需要防水的部分，凹槽11底部的阻水膜2可以防止水汽从正面进入电池器件，而凹槽11侧壁的阻水膜2可以防止水汽从侧面进入电池器件，使电池器件的正面和侧面同时防水，增加了电池器件的侧面防水问题，而且结构简单，装配方便，且不需对电池器件做任何改动，不会影响电池器件的固有性能和良率。

在本申请的一些实施例中，所述防水基底1为聚对苯二甲酸乙二醇酯防水基底(pet基底)。聚对苯二甲酸乙二醇酯防水基底(pet基底)的性质较稳定，适于作为防水阻隔膜的基底，而且能够为阻水膜2提供支撑，使其与电池器件间的连接更加稳定，防水效果更佳更稳定。

在本申请的一些实施例中，所述阻水膜2为氮化硅阻水膜或氧化铝阻水膜。氮化硅阻水膜和氧化铝阻水膜的阻水效果都比较好，而且易于在防水基底上生成，生成后连接稳定，不易脱落，进一步提高了其阻水性能。

在本申请的一些实施例中，所述阻水膜2采用等离子体增强化学的气相沉积法或物理气相沉积法生成于所述防水基底1上。两种沉积方式均能够在防水基底1上生成阻水膜2，而且其生成效率较高，生成出来的阻水隔膜厚度均匀，性能稳定；阻水膜2的厚度在凹槽11深度的0.4-0.6倍的范围内，而且阻水膜2随着凹槽11的走势分布，在凹槽11与防水基底1其他部分连接处随凹槽11进行弯折，则阻水膜2中的一部分向凹槽11内发生平移，其远离防水基底1的一侧也形成凹槽11。

在本申请的一些实施例中，所述凹槽11的深度与所述防水基底1的厚度的比的范围为：0.35-0.55。凹槽11的深度较大会影响防水基底1的稳定性，较小又不足以容纳阻水膜2以生成防水阻隔膜，更不足以容纳电池器件以进行侧面防水；将凹槽11的深度设计为防水基底1的0.35-0.55倍的范围内，既保证了防水基底1的稳定性，又足以容纳阻水膜2以生成防水阻隔膜，足以容纳电池器件以进行侧面防水。

在本申请的一些实施例中，在与所述凹槽11的延伸方向垂直的方向上，所述凹槽11的长度与所述防水基底1的长度的比的范围为：0.65-0.85。电池器件中需侧面防水的部分，要设置在凹槽11内，凹槽11需要与电池器件相匹配，尤其与电池器件中需防水的侧面的部分相匹配，凹槽11从防水基底1的第一条边延伸至与第一条边相对的第二条边，其包括底部和两个相对的且分别与所述底部连接的侧壁，其与底部相对的开口为顶部开口，其与防水基底1的第一条边平齐的一个开口为侧部第一开口，其与防水基底1的第二条边平齐的一个开口为侧部第二开口，侧部第一开口和侧部第二开口分别与顶部开口的两端连接，凹槽的底部、两个侧壁、顶部开口、侧部第一开口和侧部第二开口构成一个六面体，从侧部第一开口至侧部第二开口为凹槽11的延伸方向，与凹槽11的延伸方向垂直的方向即为从一个侧壁到另一个侧壁的方向，因此凹槽11的深度即为凹槽11的底部到顶部开口的距离，凹槽11在与其延伸方向垂直的方向上的长度即为凹槽11的宽度，防水基底1在与凹槽11延伸方向垂直的方向上的长度即为基底的宽度，凹槽11的宽度占基底宽度的0.65-0.85倍，并且在具体设计时根据电池器件的宽度进行具体的倍数选定，这样则可满足电池器件侧面防水的需要，而且方便电池器件与防水阻隔膜的装配。

在本申请的一些实施例中，在从所述凹槽11的底部至其开口的方向上，所述凹槽11的侧壁逐渐向外倾斜。凹槽11侧壁上外侧倾斜，使其开口呈敞开的状态，便于电池器件的装入，而且防水阻隔膜和电池器件进行层压工艺连接时，倾斜的侧壁有一定的变形能力，方便电池器件与凹槽11的紧密贴合，使防水效果进一步提高。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种太阳能电池，包括所述的防水阻隔膜。

在本申请的一些实施例中，还包括总基底4、电池芯片5、第一胶膜层3、第二胶膜层6和乙烯四氟乙烯共聚膜7(etfe结构膜)；所述防水阻隔膜设于所述第一胶膜层3和所述第二胶膜层6间，所述防水基底与所述第二胶膜贴合连接，所述乙烯四氟乙烯共聚膜7(etfe结构膜)与所述第二胶膜贴合连接，所述第一胶膜层3与所述凹槽11内的所述阻水膜2贴合连接，所述电池芯片5与所述阻水膜2贴合连接，所述总基底4与所述电池芯片5贴合连接。水汽进入电池器件主要是两个途径，一个是从各膜层进入，另一个是从各膜层间的空隙进入，而从各膜层进入这条途径，又以侧面进入为主，因此膜层的厚度就与进入水汽的可能相关，即厚度越大的膜层，从其侧面进入水汽的可能性越大，因此对厚度较大的膜层应该做侧面防水处理，上述的各膜层的厚度中第一胶膜层3和第二胶膜层6的厚度最大，而第一胶膜层3由于电池芯片5连接，因此需要进行侧面防水，将第一胶膜层3设置在防水阻隔膜的凹槽11内，则可对其侧面和正面均进行防水处理，水汽则既无法从正面进入第一胶膜层3，又无法从其侧面进入。

在本申请的一些实施例中，所述第一胶膜层3和所述第二胶膜层6均为聚烯烃弹性胶膜(poe胶膜)。聚烯烃弹性胶膜(poe胶膜)在太阳能电池中应用较广泛，能够保证太阳能电池的各方面性能。

本申请提供的太阳能电池的各膜层通过层压工艺进行连接，具体地，首先进行防水阻隔膜的制备，在防水基底1上制备出凹槽11，然后在防水基底1设有凹槽11的一侧进行阻水膜2的沉积，沉积完成后则制备出了防水阻隔膜。将总基底4、电池芯片5、第一胶膜层3、制备完成的防水阻隔膜、第二胶膜层6和乙烯四氟乙烯共聚膜7(etfe结构膜)层叠放置，使第一胶膜层3置于防水阻隔膜的凹槽11内，且其厚度略高于凹槽11的深度，将上述的层状结构放入到层压机内，设置温度为160℃，层压30分钟之后，即形成了太阳能电池。在层压过程的高温作用下，第一胶膜层3完全进入到了凹槽11之内且填满整个凹槽11。本申请制备的太阳能电池的防水基底1由于设置了凹槽11，凹槽11部分的厚度较原有防水基底1的厚度减少，重量减轻，用料减少；而第一胶膜层3由于设置在凹槽11之内，因此其厚度较之原有的胶膜层也厚度减少，用料减少了。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。