[发明专利]光伏模块背板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏模块，并且特别是涉及一种光伏模块背板。

背景技术

光伏(Photovoltaic；PV)模块为大面积的光电装置，其可直接将太阳辐射转换成电能。大部分的PV模块使用由电子电路连接的分离的结晶硅光伏电池。多数的PV模块使用玻璃盖和聚合物来封装背板以保护PV模块不受环境影响。

聚合物背板具有叠层结构。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为常见的聚合物背板的绝缘层材料，其可提供聚合物背板电性绝缘以及机械结构支撑。此外，在不同的工艺温度下制备PV模块时，PET的结晶度对于维持PET背板尺寸稳定性相当重要。例如，若没有在更高的温度下进行封装工艺，那么通常执行封装工艺的温度为120-150℃。然而，PET结晶速率相当慢。为了得到较高结晶度的PET，通常需要对PET进行前处理，以提供聚合物背板足够的尺寸稳定性。所以，只能先制备好PET板，然后再以分开的层压步骤将PET板叠在聚合物背板上。也就是说，PET板必须经过制备、定位和层压的步骤，才可以用作聚合物背板的绝缘层。然而，还尚未考虑层压工艺中的额外步骤，包括PET薄膜的表面处理。

发明内容

本发明提供一种从熔融态到固态时可快速结晶的快速结晶聚合物，其可用作聚合物背板的绝缘层以简化聚合物背板的制备过程。

根据本发明的一个实施方式，快速结晶聚合物从熔融态冷却到固态时，其结晶度为其固态聚合物最大结晶度的20％。而快速结晶聚合物在固态时的结晶度需至少为约10％才可维持绝缘层的尺寸稳定性。

根据本发明的另一实施方式，快速结晶聚合物的微晶的融化温度需至少为100℃以上，以在接下来用于制造光伏模块的工艺中(如封装工艺)可维持绝缘层的尺寸稳定性。

根据本发明的另一实施方式，可直接在聚合物背板的阻障层上涂布融化的快速结晶聚合物。快速结晶的冷却方法可为自然冷却，或是以连续或不连续的方式利用空气对流或水淬来进行冷却。因此，不需要粘着材料来粘接快速结晶聚合物与阻障层。

根据本发明的另一实施方式，快速结晶聚合物可为聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)。另外，可在快速结晶聚合物中加入一些成核剂、添加剂、填充剂和/或其它适合的聚合物。

在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中的普通技术人员可轻易了解本发明的基本精神及其它发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方式。

附图简要说明

为了使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，提供附图，其中：

图1绘示根据本发明一实施方式的一种背板的结构剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将更详细地讨论本发明的实施方式。然而，此实施方式可为各种发明概念的应用，可被具体实行在各种不同特定的范围内。特定的实施方式是仅以说明为目的，且不受限于所公开的范围。

目前的聚合物背板(下面以简称“背板”)具有叠层的结构。现有背板的制备过程包括利用粘着材料来粘着叠在一起的耐候层、阻障层以及预先制备的PET板与阻障层。上述耐候层通常为氟化高分子，如聚氟乙烯(PVF)。阻障层通常为铝箔。PET板用作背板的绝缘层。

如上所述，从熔融态到固态时可快速结晶的快速结晶聚合物可作为背板的绝缘层，以简化制备背板的过程。因此，不需要预先制备背板的聚合物层(即绝缘层)，且熔融的快速结晶聚合物可直接地涂布在阻障层上，以形成固态聚合物层。所以，在聚合物层与阻障层之间不需要任何粘着材料。

图1绘示根据本发明一个实施方式的一种背板的部分剖面结构示意图。在图1中，熔融状的快速结晶聚合物可通过热塑性工艺直接涂布在阻障层130上，并可冷却至固态，以形成固态的聚合物层140。上述热塑性工艺例如可为挤出涂布法。粘着层120可用来将耐候层110粘合至阻障层130。

为了维持聚合物层140的尺寸稳定性，最终聚合物层140的结晶度需为至少10％，例如为至少20％或至少40％。结晶度的定义遵照IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)在1988年出版的“Definition of Terms Relating to Crystalline Polymers”的定义内容，其全部内容已并入此处以供参考。

此外，因为要在不同工艺温度中维持聚合物层140尺寸稳定性，聚合物层140的微晶的熔化温度为100℃以上，例如为140℃以上，或为180℃以上。