[发明专利]太阳能组件背面封装构件和太阳能组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能组件背面封装构件和包括该种太阳能组件背面封装构件的太阳能组件。

背景技术

太阳能组件背面封装构件应当是耐候性好到即使在户外使用几十年后仍能使太阳能组件的太阳能电池与气候充分隔离。一般来说，这由多层层压板确保实现，所述层压板由聚氟乙烯(PVF)(如DuPont，美国，维明顿)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成，聚对苯二甲酸乙二醇酯一般作为中心隔离膜设置在两层膜之间和任选的附加的粘合层之间。并且，能够使用由聚烯烃、聚酰胺或其他聚合物制成的各种层。例如，在EP2482338A2有描述这种太阳能组件背面封装构件的层压型结构。这种层压型层结构具有分别带有一层压平面或层压表面的至少一块聚合物板或聚合物箔(foil)。根据本发明，与聚合物箔相比，聚合物板更厚并且更坚固或更坚硬。各聚合物板和聚合物箔能够用相同材料或不同材料制成。例如，可以分别使用聚酯聚合物板或聚合物箔，聚烯烃聚合物板或聚合物箔，含氟聚合物板或聚合物箔作为聚合物板或聚合物箔。分别用于聚合物板或聚合物箔的材料的实例有聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚烯烃。每种聚合物板或聚合物箔各自分别是能够抗UV、机械稳定的和/或有粘附性的。如果需要，所述层压型层结构包括分别作为粘合膜的聚合物板或聚合物箔。所述聚合物板或聚合物箔各自能够形成为层或膜，本发明中的膜是一薄的层。

聚合物板或聚合物箔常常与封装材料组合使用。所述封装材料直接接触太阳能电池，并且由，例如，乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、离聚物、聚烯烃或硅酮制成。所述相同或不同的封装材料能够用在太阳能电池的正面或背面(从太阳入射的方向看)。

由于和其他含氟聚合物相当昂贵并且难以回收，在EP2482338A2中提出一种特殊的聚酯箔作为太阳能组件背面封装构件。虽然其具有改善的抗水解性能和良好的电绝缘性能，但在具有很多尘暴、沙暴以及增强的UV曝露的区域其不能以耐候方式足够长时间地保护太阳能组件。因此，这种太阳能组件在沙漠地区使用具有有限的适用性。

尤其是沙漠地区中，太阳能组件暴露在由沙暴造成的增加的机械应力和增强的UV曝露下，现有的太阳能组件的磨损更高。这是由于这样的事实造成的，即，使用的聚合物箔对于UV辐射抗性有限，并且考虑到所需的长达二十年的使用寿命，对于摩损其机械稳定性太低。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能组件背面封装构件材料和太阳能组件，其在增强的UV曝露和机械摩损应力(特别是由沙和尘造成的)下具有足够的耐候性。

该目的是通过具有专利权利要求1的特征的太阳能组件背面封装构件和具有专利权利要求6的特征的太阳能组件解决的。

根据本发明，所述层压型层结构具有至少一个带有多个层开口的保护层，该保护层以一覆盖区覆盖至少70％的所述层压表面。由于存在所述保护层的多个层开口，位于保护层下面的太阳能组件背面封装构件的至少15％的区域以及最大99.9％的区域覆盖在覆盖区内。所述保护层中的多个层开口的设置方式为，所述保护层形成一由多股线(threads)制成的结构，其开口用于扩散。所述由多股线制成的结构采用规则的线系统(特别是机织物或针织物(wovenorknittedfabric))实现和/或采用不规则的线系统(特别是无屈曲织物)实现。

所述保护层用于保护背面封装构件的层压型层结构的下层聚合物组分不受到特别是由沙子造成的机械磨损，以及保护这些聚合物组分不因UV光降解。所述保护层显著地防止或减少了由沙子造成的磨损，以及保护下层聚合物板或聚合物箔不受到这种机械损害以及过度的UV辐射。因此，所述太阳能组件背面封装构件为处于增强的UV曝露以及尘暴或沙暴地区的太阳能组件提供了更好的耐候性，因此，其特别适合用于沙漠地区。另外，实验表明，包括这样一种具有由线系统制成的保护层的背面封装构件的太阳能组件能在抵抗机械应力(尤其是由风或雪造成的)方面带来明显更高的太阳能组件机械稳定性。

此外，所述太阳能背面封装构件和使用这种构件制造的太阳能组件就其通过由线系统形成保护层实现的优点来说是有成本效益的。