[发明专利]具有包封功能的背板以及使用该背板的太阳能电池板

说明书

技术领域

本发明涉及用于太阳能电池的背板以及使用该背板的太阳能电池，具体涉 及用于太阳能电池的具有包封功能的背板以及使用该背板的太阳能电池。

背景技术

随着全球气候的变暖，各国政府对节能减排的要求越来越高。因此寻找新 能源替代石化燃料成为迫切需要解决的问题。

太阳能是一种干净无污染并且取之不尽的能源。目前太阳能的利用主要通 过太阳能电池板将其转化成电能，随后用于驱动例如电热水炉、电动汽车、卫 星部件等。

太阳能电池板是指从光，尤其是太阳光，直接产生电流的光电元件。现有 的晶体硅太阳能电池板主要包括背板、太阳能电池电路、包封材料和前板。

太阳能电池板中包封材料(例如乙烯-乙酸乙烯酯薄膜)的作用是将前板 和背板结合在一起。在约150℃的层压操作中，乙烯-乙酸乙烯酯熔体会流入太 阳能电池的间隙中，将太阳能电池封装。

太阳能电池板中前板的作用主要是保护电池免遭机械和风化的影响。为了 充分利用光线，所述前板必须在一定的光谱范围内(例如对于晶体硅电池，这 一范围是400-1100nm)具有高的透光率。现有的太阳能电池板的前板主要由 玻璃(通常为3-4mm厚的低铁燧石钢化玻璃)组成，它位于太阳能电池板的外 表面上，在400-1100nm范围内透光率是90％-92％，作为受光表面直接裸露。 玻璃作为前板使用具有机械刚度高的优点，但是玻璃的缺点是透光率较很多塑 料还是略低，笨重，耐冲击性较差，在运输、安装和使用过程中需要非常小心 以免碎裂。例如在恶劣的气候例如冰雹中直接裸露的前板玻璃会因受到冲击而 碎裂。

为了克服该缺陷，中国专利CN02143582.0提到用塑料材料作为前板同时 使用玻璃作为背板。虽然作为前板的塑料材料具有高的法向透光度，但是光线 的入射角度较大时未经过处理的塑料材料光线俘获能力较差，透过塑料前板而 进入太阳能电池内部的光线在受到太阳能电池板内部组件(如乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物层、太阳能电池电路)反射后会容易地透过所述塑料前板从太阳能电 池的内部出射，从而限制了光线利用效率。因此用塑料材料作为前板制得的太 阳能电池的输出功率尚有很大的提高余地。

另外，太阳能电池板的背板主要用于保护太阳能电池和包封材料隔绝水蒸 气和氧气。在组装太阳能电池板的过程中也利用背板作为防止划痕等的机械保 护和起绝缘作用。

常规的太阳能电池板的背板虽然能满足上述常规的要求，但是背板并不具 有其它功能(例如包封功能)。因此，常规太阳能电池板需要额外的包封材料 进行包封，这造成了工艺上的复杂性和困难性。

例如，CN2007公开了一种太阳能电池背板复合膜，其由下述三层组成： 0.035-0.045mm厚的聚氟乙烯膜；0.18-0.30mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)膜；和0.025-0.035mm厚的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)涂层。但 是，上述背板由于EVA涂层太薄并且不能交联，无法粘结电池片，因此并不具 有包封功能。

因此，本领域中需要一种用于太阳能电池板的新背板，其具有包封功能。

发明内容

本发明的发明人经过大量研究发现，使用新型的背板可以达到上述目的， 即具有包封功能的太阳能电池背板。

本发明一方面提供了一种太阳能电池用的背板，它包括：含聚氟烯烃的第 一层；含聚酯的第二层；以及含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基丁缩醛、 离聚物、聚氨酯、硅胶、环氧树脂或其混合物的第三层，其中，第三层的厚度 为200-1000微米。

在本发明的一个优选实例中，所述第三层的厚度300-800微米，较好为 400-700微米，更好为450-600微米，最好为500微米。

在本发明的一个优选实例中，所述第三层还包括交联剂。

在本发明的一个优选实例中，所述交联剂选自有机过氧化物，优选为2，5- 二甲基己烷-2，5-二过氧化氢和/或对甲烷过氧化氢和/或叔丁基过氧化碳酸 -2-乙基己酯。

在本发明的一个优选实例中，所述交联剂的用量为0.1-5重量％，较好为 0.1-3重量％，更好为0.1-2重量％，最好为0.3-1重量％，以所述第三层的 总重量计。

在本发明的一个优选实例中，所述第三层还包括抗氧剂、紫外稳定剂、抗 水解剂、阻燃剂、颜料、偶联剂和/或受阻胺稳定性。