[发明专利]一种太阳能电池背板和一种太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池背板和使用该背板的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件在使用时直接暴露于大气中，要经受温度变化、紫外线照射及水汽的侵蚀。如不能抗拒环境因素的影响，其光电转换性能易于衰减，失去实用价值，因而太阳能电池封装材料的研究十分重要。

为提高耐候性、阻隔紫外线和水汽，目前普遍采用两片聚乙酸乙烯酯（EVA）膜将太阳能电池包封，并和上层玻璃、下层背板材料一起热压粘合成一体，构成太阳能电池板。现有技术中太阳能电池背板常采用Tedlar-PET-Tedlar（TPT）封装结构；Tedlar的主要为聚氟乙烯，耐20年老化；但Tedlar成本较高且存在环境污染。

CN101359695A中公开了一种太阳能电池背板，包括基材和耐候层，在基材的两侧中至少一侧设有耐候层，在基材的一侧设有阻隔膜，所述耐候层的组分及其重量份数为：含氟树脂25-45份，改性树脂1.5-3份，聚合物填料0.5-3份，无机填料0.1-1份，溶剂50-70份。该太阳能电池背板采用含氟树脂耐候层，耐候性较差，且太阳能电池背板各层之间的附着力较低。 同时，由于太阳能电池背板的耐候层置于外部，直接接受太阳光的照射，太阳光中的红外线对背板不断加热，会逐渐降低背板的散热效率，背板易于老化失效，使用寿命较低。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的太阳能电池背板耐候性差、各层之间附着力较低、对红外反射效率较低导致背板的使用寿命较低的技术问题。

本发明提供了一种太阳能电池背板，从下至上依次包括绝缘层、阻隔层和耐候层，所述阻隔层为金属铝层，耐候层为聚苯硫醚层；以聚苯硫醚层的总质量为基准，所述聚苯硫醚层中含有39.99-94.99wt%的聚苯硫醚树脂、5-60wt%的填料和0.01-1wt%的抗氧剂，所述填料中含有钛白粉。

本发明还提供了一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件包括电池、透光层、背板，所述透光层、电池和背板从上到下依次层叠排布；所述的背板为本发明提供的太阳能电池背板。

本发明的太阳能电池背板，采用金属铝层作为阻隔层，聚苯硫醚层作为耐候层，能有效降低背板成本，不会对环境造成污染，且聚苯硫醚耐候性强，各层之间附着力高；同时耐候层中采用适量的含有钛白粉的填料，在保证不降低耐候层的耐候性、附着力和机械强度的前提下，能将太阳光中的波长为800-4000nm的红外线反射，从而减少来自太阳光的热辐射，提高本发明的太阳能电池背板和采用该背板的太阳能电池组件的使用寿命。   

附图说明

图1是本发明实施例1提供的太阳能电池背板的结构示意图。

图2是本发明实施例3提供的太阳能电池背板的结构示意图。   

具体实施方式

本发明提供了一种太阳能电池背板，如图1所示，从下至上依次包括绝缘层1、阻隔层2和耐候层3；所述阻隔层为金属铝层，所述耐候层为聚苯硫醚层。

本发明中，太阳能电池背板的耐候层采用聚苯硫醚层，可以有效降低成本，并提高太阳能电池背板的耐候性能。采用聚苯硫醚作为本发明太阳能电池背板的耐候层，一方面聚苯硫醚能有效耐酸/碱腐蚀、抗氟利昂、抗水解；另一方面，聚苯硫醚耐辐射性能好，对紫外线、γ射线和中子射线有很高的耐久性。此外，聚苯硫醚阻燃性和力学性能好，尺寸稳定性高。

同时，本发明的发明人通过大量实验发现：本发明中，以聚苯硫醚层的总质量为基准，所述聚苯硫醚层中含有39.99-94.99wt%的聚苯硫醚树脂、5-60wt%的填料和0.01-1wt%的抗氧剂，所述填料中含有钛白粉；采用该聚苯硫醚层的太阳能电池背板具有反射隔热功能，能将太阳光中的波长为800-4000nm的红外线反射，从而减少来自太阳光的热辐射，提高本发明的太阳能电池背板的使用寿命。

但是，若聚苯硫醚层中加入5-60wt%的填料，势必会降低聚苯硫醚树脂的含量，导致耐候层的耐候性、附着力和机械强度受到影响。本发明的发明人通过进一步的实验发现，所述聚苯硫醚层中，聚苯硫醚树脂的含量为39.99-94.99wt%、填料的含量为5-60wt%、抗氧剂的含量为0.01-1wt%时，能使聚苯硫醚层的耐候性、附着力、机械强度和反射隔热功能达到最大协同。具体地，若填料的含量高于60wt%，此时得到的聚苯硫醚层的耐候性、附着力以及抗张强度、伸张率都会降低，而填料含量低于5wt%时不能起到反射隔热的作用。