[发明专利]用于太阳能电池的封装材料及应用其的太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池的封装材料，更具体地，涉及一种无上溢问题的封装材料及使用这种封装材料的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能是一种取之不尽的和高效的清洁能源。太阳能电池直接地和有效率地利用太阳能，其能否得到广泛的应用取决于其每瓦发电成本与常规电力相比是否具有竞争力。为了降低每瓦发电成本，一种方法是通过技术革新来提高太阳能电池的发电效率，而另一种方法则是降低成本，包括原料成本、制造成本等。随着太阳能电池的长期发展，太阳能电池的制造技术已日趋成熟，因而在不增加额外成本且能够满足量产要求的前提下，太阳能电池技术短时间内很难再取得发电效率上的突破。因此，降低成本与提高效率具有同等重要的意义。

在封装太阳能电池时，通常需要前侧封装材料和背侧封装材料。因为其不接触电池部件的迎光面，所以背侧封装材料不存在阻挡阳光的问题，并且对其材料的透光率没有特别要求。近年来，有很多厂家使用高反射材料，例如白色EVA作为背面封装材料，其能反射阳光以使电池重新吸收反射的阳光，从而进一步提高输出功率。已经有很多实验证明，无论是何种电池类型(单晶或多晶)，高反射的背侧白色封装材料均可以很好地反射阳光用于电池的重新吸收，并大幅提高电池的输出功率，尤其对双层玻璃封装的太阳能电池组件而言更是如此。但是，在进行层压期间，白色封装材料很容易发生上溢，其可能盖住部分焊带，甚至可能盖住电池，从而给太阳能电池组件的外观、输出功率以及效率都造成不利影响。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术中的上述问题，提出一种低成本的封装材料，在解决上溢问题的同时不影响太阳能电池组件的性能。

为解决上溢问题，目前已提出很多方法。一种方法是使用双层封装材料，也就是在电池和背侧白色封装材料之间加一层透明封装材料。由于透明封装材料本身会吸收阳光，所以因白色封装材料的反射性带来的性能提升将受到影响。此外，这种双层封装材料需要借助特殊的共挤设备，且无法通过简单地改造常规的挤出设备来进行生产。而且，透明封装材料的成本也相对昂贵。还有一种解决方法是利用流动性较低的封装材料来降低其在层压过程中的流动性，从而避免上溢问题。然而，低流动性的封装材料在常规工艺生产过程中会伴随有例如熔体压力过高、产线速度低等严重影响生产效率的问题。为了降低熔体压力提高速度，需要提高温度，但在较高温度下进行挤出工艺易于产生凝胶并导致其他不良现象，甚至可能损坏挤出设备。因此，很难控制这一工艺，且几乎不可能在实际生产中实施这种方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用于太阳能电池的封装材料，其包括封装材料层以及无纺布层，其中所述无纺布层具有5-100gsm(gsm为每平方米克数)的克重以及710-11000L/m²/s的透气量。在某些实施方式中，无纺布层的克重选自下列数值：10-70gsm、5gsm、15gsm、20gsm、30gsm、100gsm。在某些实施方式中，无纺布层的透气量选自下列数值：1000-6500L/m²/s、710L/m²/s、2914L/m²/s、以及11000L/m²/s。举例来说，在一种实施方式中，无纺布层可具有5gsm的克重以及11000L/m²/s的透气量。在另一种实施方式中，无纺布层可具有100gsm的克重以及710L/m²/s的透气量。在又一种实施方式中，无纺布层可具有30gsm的克重以及2914L/m²/s的透气量。通过使用具有合适克重和透气量的无纺布层，能够有效防止由封装材料层造成的上溢问题。无纺布材料的克重和透气量是实施本公开的重要因素。一方面，克重越大，无纺布材料越厚，防上溢效果越好，但相关成本越高；另一方面，无纺布层的透气量大小可影响封装材料层在无纺布层的扩散，并且可能直接影响封装材料的粘接力。

具体地，取决于所施加的压力和无纺布材料的透气量的大小，所述无纺布层可位于封装材料层上，或者部分进入或完全进入所述封装材料层。这样，可根据需要控制无纺布材料与封装材料层之间的结合程度，同时，该封装材料具有合适的粘接力，且太阳能电池组件具有可接受的外观和性能。

在一些实施例中，所述无纺布层由纤维材料或切片类材料制成。

在一些实施例中，所述纤维材料包括天然纤维、再生纤维、合成纤维或者无机纤维。