[发明专利]基于聚烯烃的太阳能背板

说明书

技术领域

本公开涉及太阳能模块的背板，尤其是晶体太阳能模块，并且涉及包括背板的太阳能模块以及涉及制造该背板的方法。背板为基于选自聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的聚烯烃。

背景技术

太阳能电池的用途迅速增加。当前的太阳能电池通常可分类为基于晶片的太阳能电池(也称为晶体太阳能电池或模块)和薄膜太阳能电池或模块。基于晶片的太阳能电池包括晶体硅，例如单晶硅(c-Si)、聚或多晶体硅(聚Si或mc-Si)。它们通常包括一连串的焊接在一起的晶片，所谓的太阳能电池层。晶片一般为约180μm和约240μm厚。太阳能电池层还可包括连接单体电池单元的电布线和具有连接至电池的一端和从模块引出的另一端的母线。然后太阳能电池层还层合至封壳层和保护层以形成耐气候性模块。通常，衍生自基于晶片太阳能电池的太阳能电池模块按照从前部光接纳侧至背部非光接纳侧的位置顺序包括：(1)顶层，(2)顶部封壳层，(3)太阳能电池层，(4)背部封壳层，和(5)通常包括背板的背衬层。除了具有分离的顶部和背部封壳层，也可仅有一个封壳层，该封壳层然后整合至太阳能电池层。

顶层通常为玻璃片材。此类太阳能电池模块所用的封壳层设计用于封装和保护易碎的太阳能电池且将它们粘附至顶层。典型的封装层包括醋酸乙烯乙酯(EVA)聚合物。

背衬层通常包括保护背板，该保护背板为多层保护材料。背板通常提供太阳能模块的电绝缘且保护太阳能模块免受环境(主要为水分)的影响。背板通常包括不同材料的多层，其中每种材料和层可用于不同的用途。最常见的是，至少一种材料包括含氟聚合物。除了含氟聚合物之外，经常使用的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物或聚乙烯萘二甲酸(PEN)聚合物。这种设定表现出经济缺点，因为成分是比较昂贵的。在多种情况下，粘结层或其它额外的成分可能必须被提供来实现单体层的足够内聚力以彼此粘合和粘合至太阳能模块的封壳层，这进一步增加了成本。其它商业类型的背板包括聚酯和/或聚酰胺的层。许多现有技术材料的缺点为单体层在单个工序中不能结合至多层背板，而是必须单独地和依序地粘合在一起，这进一步增加了加工成本并且也可导致相对不稳定的夹层粘合，特别是鉴于长期的稳定性要求。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于太阳能模块的多层背板，其依序包括

(i)可选的顶层(层(i))，

(ii)绝缘层(层(ii))，

(iii)背部层(层(iii))，

其中，每个层之间可能存在或不存在一个或多个子层，

其中顶层(i)、绝缘层(ii)和背部层(iii)包括作为主要组分的聚烯烃，其中聚烯烃选自聚乙烯(PE)均聚物和共聚物和聚丙烯(PP)均聚物和共聚物。

在另一方面，提供了在一种太阳能模块，该太阳能模块包括一个或多个太阳能电池和一个或多个封装层并且还包括背板。

在另一个方面，提供了一种制备背板的方法，所述方法包括：

提供用于制备层(i)、(ii)和(iii)的组合物

将该组合物共挤出为多层制品且可选地交联。

在又一个方面，提供了一种制备太阳能模块的方法，该方法包括将该背板真空层合至太阳能模块。

附图说明

图1为光伏模块的示意性剖视图。

图2为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图3为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图4为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图5为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图6为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图7为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图8为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图9为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

图10为根据本发明的背板的一个实施例的示意性剖视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例前，应当理解，本申请的公开内容并不限于下面描述中给出的构造与组件布置方式的细节。本发明可具有其他实施例，并且能够以多种方式实践或实施。另外还应理解，本文中所用的用语和术语的目的是为了进行说明且不应被认为是限制性的。