[发明专利]一种功能型太阳能电池组件背板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能型太阳能电池组件背板及其制造方法。该功能型背板具有封装功能，简化了太阳能电池的生产工艺和流程。该功能型背板使用熔融挤出工艺的制备方法，避免使用溶剂型粘合剂，降低生产成本。

背景技术

人类目前的主要能源来自化石能源，化石能源是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序含有煤炭类、石油、油页岩、天然气和油砂。但在未来一百年左右的时间，化石能源会消耗殆尽，而且在使用化石能源的过程中，会排放大量的二氧化碳，改变大气层的气体组成，造成地球气候的恶化。无环境污染的绿色可再生能源是解决人类能源挑战和低碳排放的唯一途径。太阳能发电是最重要的绿色可再生能源之一。目前，世界各国都把发展太阳能发电作为国家能源策略，大力鼓励和推动太阳能发电的发展。在近几年，世界各国的太阳能行业都快速发展，主要是得益于政府的支持和大家对绿色可再生能源的渴求。

但是，太阳能电池发电目前还存在很大的挑战，主要是太阳能电池的发电成本还高于传统化石发电的成本，另外，在太阳能电池和组件的生产制造过程中，有一些工艺还存在环境污染问题。太阳能电池发电的发展挑战是如何通过技术创新改进现在太阳能电池和组件制造工艺和相关材料的设计和制备，避免对环境的污染，并持续降低太阳能发电的成本。

太阳能电池主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，晶体硅太阳能电池又包括单晶硅和多晶硅两种，薄膜太阳能电池包括：非晶硅、微晶硅、铜銦鎵硒、碲化镉、染料敏化和有机等类型。无论是何种太阳能电池，都需要制备成太阳能电池组件，对半导体的电池进行有效的保护和封装，才能长期有效的发电。以晶体硅太阳能电池组件为例，一般采用3mm左右的低铁超白玻璃作为组件的前板，以乙烯-醋酸乙烯酯EVA的胶膜为封装材料，分别置于电池片的上下两边，以聚合物的多层叠层膜为背板，在140-150℃条件下，通过真空层压工艺制成组件，EVA胶膜把电池片与前板玻璃和背板粘合在一起。此叠层工艺相对复杂，需要手工铺设，影响太阳能电池组件制备的自动化和效率。

如同上述，现有的背板没有电池封装功能，影响太阳能电池组件制备的自动化和效率。

另外，太阳能电池背板的功能主要是保护EVA胶膜和电池片，确保机械的完整性、耐水解性、耐紫外光、绝缘性，以及降低水分的穿透。背板一般都采用多层不同聚合物的薄膜复合而成，这样不同的聚合物薄膜层可以起到以上提到的不同保护功能和耐老化性能。太阳能电池背板一般包含以下几层：

(1)氟塑料薄膜(FP)，例如DuPont公司生产的聚氟乙烯PVF薄膜，商品牌号Akema公司生产的聚偏氟乙烯PVDF薄膜，商品牌号

(2)对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；

(3)EVA或聚烯烃类层(PO)；

(4)以上两层或三层之间的粘合剂层(Tie)，例如聚氨酯类胶粘剂。

其中(4)溶剂型粘合剂的使用，成本昂贵，污染环境，生产工艺复杂。

综上所述，随着太阳能电池封装工业的发展，对背板制备和组件封装工艺的自动化和规模化要求越来越高，特别希望简化工艺和降低成本。

发明内容

为解决上述课题，本发明的目的在于：提供一种功能型太阳能电池组件背板。本发明的功能型太阳能电池组件背板具有对太阳能电池组件的保护、封装功能，简化了太阳能电池的生产工艺和流程，降低生产成本。

为解决上述课题，本发明的目的又在于：提供一种功能型太阳能电池组件背板的制造方法。本发明的功能型太阳能电池组件背板具有保护、封装功能，根据本发明的功能型太阳能电池组件背板的制造方法，使用熔融挤出工艺的制备方法，避免使用溶剂型粘合剂，由此，简化了太阳能电池的生产工艺和流程，降低生产成本。

本发明的功能型太阳能电池组件背板的技术方案如下：

一种功能型太阳能电池组件背板，包括背板功能层和封装功能层，所述背板功能层与封装功能层连接侧顺序设置有基膜层、基膜层外的粘合层及粘合层外侧的第三层。

即，所述背板功能层包括基膜层，基膜层一侧的粘合层及粘合层外侧的第三层；所述封装功能层位于基膜层的另外一侧，通过基膜层与背板功能层相连。

根据本发明所述的功能型太阳能电池组件背板，优选的是，所述基膜层为聚酯薄膜或聚酰胺薄膜；所述粘合层外侧的第三层为聚氟烯烃薄膜层。