[发明专利]一种太阳能发电模组及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种太阳能发电模组及其制备工艺，要解决的是现有太阳能发电模组使用中存在的问题。本发明包括多个串联或者并联的太阳能电池芯片，太阳能电池芯片的上表面设置有具有自洁性与抗反射性的透明基板，太阳能电池芯片的下表面设置有背板，具有自洁性与抗反射性的透明基板包括透明基板和涂层，涂层包括多孔隙材料，添加剂和高分子材料。本发明的涂层采用多孔隙材料与高分子材料进行聚合反应，透明基板不需要额外复杂的表面处理，该涂层与透明基板即能具有良好的接合性。本发明的涂层，能以低成本方式使太阳能发电模组上的透明基板的表面具有自洁作用，并产生抗反射的效果，能够提升太阳能发电模组的使用寿命与发电效能。

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，具体是一种太阳能发电模组。

背景技术

随着传统能源的日益匮乏，各种替代性能源被人们陆续提出，太阳能被认为是未来再生能源的发展重点。太阳能具有以下优点：第一，太阳能取之不尽，用之不竭；第二，太阳能无需燃料，不会产生废弃物和污染，没有转动组件和噪音；第三，太阳能电池的使用寿命长达二十年以上，但是太阳能电池封装成太阳能模组后会有2％的转换效率损失，主要原因来自：长时间的户外使用，太阳能模组因为灰尘造成表面玻璃脏污，降低了光吸收量，短路电流密度下降，发电效率降低。更甚者，由于鸟粪、树叶等的遮蔽，造成太阳能模组产生过热的烧痕，使得电池或者电池的一部分强制转化为逆向偏压。另一方面，由于封装玻璃对光的反射，降低光的吸收量。

人们通常采用自清洁技术解决太阳能模组表面玻璃的脏污，目前是添加纳米粉体(二氧化硅或二氧化钛)制作成纳米表面来实现，也有研究提到采用低表面自由能的氟系结构制作表面材料，但是氟系结构具有加工不方便，对于涂布基材的附着性差，表面硬度不足等缺点。

人们通常采用加入抗反射界面材料来解决太阳能模组表面玻璃的抗反射问题。如果在玻璃表面镀一层折射率介于1-1.5之间的材料，虽然因此多了一个界面，但是如果这两个界面的反射率的加总小于4％，那就是有意义的抗反射镀膜。目前，抗反射镀膜的制作方法上有干式制程(蒸镀、溅镀)与湿式制程(涂布)。多以溅镀积层方式制作抗反射层，虽可改善传统溅镀积层多层膜的多道加工工序的问题，但其制作设备要求高，现行仅半导体产业有实际应用此种技术。另一种较简易方式则使用破坏性干射来抗反射，简单来说即是将表面雾化让眩光散射，但此种方式会有穿透率不佳的缺点，无法应用于光电元件等产业，人们也在进行相关方面的研究。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种太阳能发电模组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种太阳能发电模组，包括多个串联或者并联的太阳能电池芯片，太阳能电池芯片的上表面设置有具有自洁性与抗反射性的透明基板，太阳能电池芯片的下表面设置有背板，具有自洁性与抗反射性的透明基板包括透明基板和涂层，涂层设置在透明基板的表面上，涂层包括多孔隙材料，添加剂和高分子材料，多孔隙材料的孔隙直径为0.1-10nm。

作为本发明实施例进一步的方案：将背板也替换为具有自洁性与抗反射性的透明基板，即太阳能电池芯片的上表面和下表面均设置有具有自洁性与抗反射性的透明基板。

作为本发明实施例进一步的方案：具有自洁性与抗反射性的透明基板和背板均通过胶与太阳能电池芯片相结合，优选EVA胶。

作为本发明实施例进一步的方案：涂层包括以下质量分数的原料：多孔隙材料0.5-50％，添加剂0.1-10％，其余为高分子材料。

作为本发明实施例进一步的方案：透明基板包括玻璃、石英和透明软性基板中的任意一种，透明软性基板包括聚对苯二甲乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和聚亚酰胺(PI)中的任意一种。

作为本发明实施例进一步的方案：多孔隙材料为硅氧烷基物，硅氧烷基物包括硅氧烷基寡聚物和硅氧烷基单体中的至少一种。