[实用新型]一种光伏组件用轻质背板及其应用的轻质光伏组件

说明书

本实用新型公开了一种光伏组件用轻质背板及其应用的轻质光伏组件，轻质背板至少包括通过热熔加压复合为一体的热塑芯层和第一热塑基板层；其中，热塑芯层的基体材料为芯层热塑性聚合物，第一热塑基板层的基体材料为基板层热塑性聚合物，芯层热塑性聚合物与基板层热塑性聚合物的材料相同或至少可实现热熔复合；且热塑芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状；轻质背板可同时取代金属边框作为光伏组件的衬板结构；本实用新型同时具有轻质、安全可靠、无边框设计不容易积灰且不用接地、其版型可灵活多变的优点，避免传统双玻组件的高爆裂问题，而且本实用新型完全符合光伏标准需求，可以实现真正规模推广应用。

技术领域

本实用新型属于光伏封装技术，具体涉及一种光伏组件用轻质背板，本实用新型还涉及了该轻质背板应用的轻质光伏组件。

背景技术

可靠性、安全性以及低成本是任何能源产品都必须同时满足的要求。过去几十年，光伏行业通过持续且高质量地专注研发提高光电转换效率，供应链以及生产设备的国产化和自动化等主要手段在过去40年中将光伏产品的成本下降了300倍之多。当然，这些过去几十年非常显著且有效将光伏电池片的成本几乎降低到极致，无论在转换效率的极限还是生产规模效应都即将遭遇瓶颈，因此，光伏组件产品还需要更多的技术创新。

申请人注意到，二十年前的光伏组件，光伏电池片的价格远高于其封装结构的价格，最初的光伏组件产品不得不使用沉重的玻璃和厚实的铝边框等封装结构来精心呵护黄金般的光伏电池片，最大程度地发挥电池片的发电作用。然而随着在光伏电池片上通过近几十年的技术创新实现了在成本上的极致，这使得光伏组件产品中的电池片和封装材料的成本结构分布上发生了逆转变化，封装材料的成本开始超过电池片的成本，也就是说，电池片相对显得廉价，于是目前已有双面、半片以及叠瓦等新的光伏组件电池结构技术出现，通过该结构争取最大程度的封装材料利用率。人们从“呵护电池”变成了“惜护封装材料”。

进一步来说，在现有传统光伏组件产品的封装结构中，用于受光面封装的玻璃以及背面安装的铝边框占用了大部分比例的封装结构成本，而且玻璃和金属铝边框的使用所带来的搬运、包装、运输、施工及接地要求等额外人力成本和施工难度更是不可忽视的。此外，采用玻璃和金属铝边框进行封装的光伏组件产品由于重量重，也会进一步产生安全问题。

为此，近五年来，本申请人一直致力于关注在光伏组件封装结构以及封装材料的高质量技术创新，并提出了较多具有柔性安装效果的光伏组件产品的封装方案；而随着本申请人在光伏封装领域的专注研发以及基于本申请人实用新型人在光伏行业二十年来的持续且深入的专注研究，以及在国内引领了光伏产业规模化降本、推进技术创新的发展成就，发现开发轻质光伏组件会是突破光伏产品封装技术的下一步创新发展方向。

在此方向下，本申请人提出了轻质化光伏组件的技术方案，在提出本申请之前，对目前已提出的轻质光伏组件封装技术进行了系统全面的调研、检索以及分析，以下列出部分对比文件：

对比文件1：公开号为CN109390422A的中国发明专利公开了一种轻质柔性光伏组件，提出采用依次层叠设置的第一基板层、蜂窝芯层和第二基板层的结构作为背板层，厚度降低，同时可以取消金属铝边框设计，实现轻质效果，其中，第一基板层和第二基板层可以采用环氧树脂绝缘层或金属层，蜂窝芯层与第一基板层和第二基板层分别通过粘胶剂粘接复合为一体，而且为了防止该蜂窝芯复合背板在层压过程中鼓泡、脱胶，在芯层内设置排气孔，同时该排气孔贯穿基板层，该结构必然会导致其结构的强度以及阻隔水汽透过性的严重下降，难以真正进行实施应用。

对比文件2：CN109192801A的发明专利公开了一种轻量化光伏组件及其制备方法，轻量化光伏组件包括依次层叠设置的透明前膜、加强板、第一胶膜层、太阳能电池片、第二胶膜层、第一基板层、第三胶膜层、蜂窝芯层、第四胶膜层和第二基板层。

对比文件3：公开号为WO 2018/013618 Al的PCT专利公开了一种用于取代铝边框安装结构的光伏组件叠层结构，提出采用聚乙烯泡沫层，且在聚乙烯泡沫层上下表面通过粘胶层粘接复合聚丙烯玻纤材料层，用于取代铝边框安装结构。