使用红外反射颜料的光伏模块用背板制造技术

光伏模块用的多层背板，其包含第一层和第二层，其中所述第一层对一具有在大约1000纳米至大约2100纳米范围内的任一波长的光具有大于25%的反射比且对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于35%的反射比；且所述第二层对所有波长为大约380纳米至大约2000纳米的光具有大于50%的反射比。包含所述多层背板的光伏模块、制造该光伏模块的方法，以及通过使该光伏模块暴露于日光而将日光转化成电力的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】光伏模块用的多层背板，其包含第一层和第二层，其中所述第一层对一具有在大约1000纳米至大约2100纳米范围内的任一波长的光具有大于25%的反射比且对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于35%的反射比；且所述第二层对所有波长为大约380纳米至大约2000纳米的光具有大于50%的反射比。包含所述多层背板的光伏模块、制造该光伏模块的方法，以及通过使该光伏模块暴露于日光而将日光转化成电力的方法。【专利说明】使用红外反射颜料的光伏模块用背板对相关申请的交叉引用 本申请依据35 13.(1 5 119(6)要求2012年4月19日提交的美国临时专利申请61/635，615号的优先权，其公开内容全文经此弓|用并入本文。
本专利技术涉及光伏模块，更具体地涉及保护性背板。
技术介绍
光伏电池广泛用于将日光转化成电力并通常与光伏模块中的其它光伏电池互连。通常将各个光伏模块封装以保护模块部件(包括光伏电池)免受环境侵袭。光伏模块常规上室外安装在屋顶上或安装在开阔空间中，在此它们最大限度地暴露于日光。当日光强度提高时，来自光伏模块的电输出也提高。但是，光伏模块将日光转化成电力的效率通常仅为大约20%。其余大约80%的日光被该模块反射回去或吸收。吸收的能量导致该模块的运行温度提高。过热降低了光伏模块将日光转化成电力的效率。大多数光伏模块的最佳运行温度为大约471。许多光伏模块的运行温度每提高1摄氏度就损失大约0.5%的效率。诸多因素可能导致运行温度提高，如白天期间更高的环境空气温度、来自地表和可能放射出由日照产生的热的其它附近表面的辐射热和由长时间日照造成的太阳能模块本身的提高的温度。 在光伏模块整合在建筑结构中，而出于美观原因它们通常具有深色(例如黑色)背板的情况下，通常会加剧这一问题。通常，光伏模块具有为模块内的光伏电池提供电绝缘并保护光伏电池免受湿气侵入和其它环境因素侵袭的背板。尽管光伏模块中的一般为矩形的光伏电池非常靠近放置，但在它们之间通常存在小的间隙使得下方的背板暴露于日光。在被包含72个电池的典型单晶硅光伏模块覆盖的总面积的10-15%面积中，背板被暴露在直射日光下。在光伏模块整合在建筑结构中的情况下，它们的背板通常为深色，例如黑色，以使光伏模块与现有的建筑色彩融为一体。通常通过用颜料炭黑或氧化铁涂布背板或通过在背板制造过程中将这些颜料与背板的构成材料混合而产生背板的深色乃至黑色外观。炭黑吸收基本上所有的人类可见的光。此外，炭黑还吸收红外光，它是比通常人类可见的光波长更长，即波长为大约750纳米的可见红光边界至大约300微米，的电磁辐射。红外光的这种吸收提高了背板的温度并最终提高了整个光伏模块的运行温度。不同于黑色颜料如炭黑，看起来完全白色的颜料例如反射大部分人类可见的光，并因此不吸收任何人类可见的光，且它们还反射大部分的红外光。因此，尽管光伏模块中的深色乃至黑色背板出于美观原因是合意的，但这样的背板趋向于提高光伏模块的运行温度。这降低了光伏模块将日光转化成电力的效率。 仍然需要优化建筑物整合的光伏模块的运行温度的改进的方法。本专利技术致力于解决这一需求。
技术实现思路
本专利技术提供了光伏模块用的多层背板，其包含第一层和第二层，其中第一层对一具有在大约1000纳米至大约2100纳米范围内的任一波长的光具有大于25%的反射比且对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于35%的反射比；第二层对所有波长为大约380纳米至大约2000纳米的光具有大于50%的反射比；且所述第一层和所述第二层彼此相邻。 在本专利技术的一些实施方式中，第一层包含红外反射颜料。在本专利技术的一些优选实施方式中，该红外反射颜料是无机颜料。在本专利技术更优选的实施方式中，该无机颜料是混合金属氧化物。在本专利技术的一些实施方式中，该红外反射颜料以第一层总重量的大约1重量％至大约20重量％的浓度存在。在本专利技术的一些优选实施方式中，该红外反射颜料以第一层总重量的大约1重量％至大约14重量％的浓度存在。 在本专利技术的一些实施方式中，第一层和第二层各自包含聚合物。在本专利技术的一些优选实施方式中，第一层和第二层各自包含乙烯乙酸乙烯酯。 在本专利技术的一些实施方式中，第一层对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于20%的反射比。在本专利技术的一些优选实施方式中，第一层对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于10%的反射比。在本专利技术的一些实施方式中，第一层对一具有在大约1250纳米至大约1550纳米范围内的任一波长的光具有大于50%的反射比。在本专利技术的一些优选实施方式中，第一层对所有波长为大约1250纳米至大约1550纳米的光具有大于60%的反射比。 在本专利技术的一些实施方式中，第二层对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有大于80%的反射比。在本专利技术的一些优选实施方式中，第二层对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有大于90%的反射比。 在本专利技术的一些实施方式中，所述多层背板由所述第一层构成的侧面(81(16)对所有波长为大约1250纳米至大约1550纳米的光具有大于70%的反射比。 在本专利技术的一些实施方式中，第一层具有大约20微米至大约125微米的厚度，且第二层具有大约50微米至大约150微米的厚度。 本专利技术还提供了包含如上文所定义的多层背板的光伏模块。在本专利技术的一些实施方式中，该光伏模块进一步包含透明顶层。在本专利技术的一些优选实施方式中，该光伏模块进一步包含位于透明顶层和多层背板之间的封装剂包埋的光伏电池。在本专利技术的一些更优选的实施方式中，该封装剂包含乙烯乙酸乙烯酯。 本专利技术还提供了制造光伏模块的方法，其包括使包含红外反射颜料的层与包含白色颜料的层接触从而产生层合件，以及在如上文所定义的光伏模块的组装件中使用所述层合件的步骤。 本专利技术还提供了将日光转化成电力的方法，其包括使如上文所定义的光伏模块暴露于日光的步骤。 【专利附图】【附图说明】 图1显示了具有含红外反射(1?颜料的背板的光伏模块的温度特性￠11-0^116)(左图)和具有含炭黑而非红外反射(1?颜料的背板的光伏模块的温度特性(右图右侧模块的较深颜色表明其具有更高温度。 图2显示了具有含红外反射(1?颜料的背板的光伏模块的温度(以摄氏度计)与具有不含红外反射(1?颜料的背板的光伏模块的温度之间的差异。将该温度差对温度测量当日白天的时间作图。 图3显示了具有含红外反射(1?颜料的背板的光伏模块所产生的电压对具有不含红外反射(1?颜料的背板的光伏模块所产生的电压的比率。将该比率对电压测量当日白天的时间作图。 图4显示了(1)不含II？颜料的常规黑色背板(负对照).(2)含II？颜料的黑色背板、(3)含有II？颜料和白色背衬层的黑色背板，和(4)白色背板(正对照)对250纳米至2500纳米范围内的光的反射比。将该反射比(以入射光的百分比计)对入射光的波长作图。 【具体实施方式】 反射红外光的深色乃至黑色背板的使用使得采用这些背板的光伏模块的运行温度降低。现在意外地发现，如下文进一步解释地那样，通过额外使用反射可见光和红外光并附连到背板上的背衬层，可以增强这些背板的红外光反射。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
光伏模块用的多层背板，其包含：第一层和第二层，其中所述第一层对一具有在大约1000纳米至大约2100纳米范围内的任一波长的光具有大于25%的反射比且对所有波长为大约380纳米至大约750纳米的光具有小于35%的反射比；所述第二层对所有波长为大约380纳米至大约2000纳米的光具有大于50%的反射比；且所述第一层和所述第二层彼此相邻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AV克卡，N黄，JD普拉特，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US