用于光伏组件背板散热的反射涂料及其制备工艺与应用，该红外线反射涂料由以下重量百分比的原料制成：红外线反射粉末材料5-80%，粘结剂10-50%，溶剂10-80%；所述红外线反射粉末材料由TiO2、Al2O3、Cr2O3、ZnO、ZrO2、SiO2中的一种或两种以上的混合物组成。本发明专利技术还包括所述光伏组件背板散热的红外线反射涂料的制备工艺。在光伏组件背板表面涂覆本发明专利技术反射涂料，可以降低光伏组件工作温度3-4度，提高光伏组件的输出功率，降低发电成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光伏组件背板散热的反射涂料，尤其是涉及一种用于光伏组件背板散热的红外线反射涂料及其制备工艺与应用。
技术介绍
光伏发电是一种新能源，通过光伏效应可以将太阳能转变成为电能，一般而言，陆基光伏发电依据不同的发电材料，其转换效率在10-30%，意味着余下的太阳能将转变成热能等其他形式损失掉，因此，不断提高光伏组件的转换效率是光伏产业发展的方向。光伏发电自广泛应用以来，全球已经有上百个GW的使用规模，从独立户用发电系统、集中式村庄供电系统、混合或互补发电系统，到并网发电系统等，正在迈向较大规模的商业化应用。光伏发电系统在实际应用中，一般处于较高的太阳辐射下，其发电性能受自然环境条件的影响较大，其中系统主要部件一一太阳能电池组件的工作温度是影响光伏发电系统性能的重要因素之一。太阳能光伏发电核心单元为太阳能电池，目前投入大规模商业化应用的主要是硅系太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。晶硅太阳能电池组件通常由玻璃、电池片串和背板，通过EVA胶膜封装而成。太阳能电池背板是用在太阳能电池组件上的一种保护性构件，保护电池片串在各种气候环境下25年乃至更长时间都能正常工作。太阳光的发射光谱分布比较广，从紫外到可见光，以及红外线均有，其中红外线占了太阳光谱的45%以上，即太阳能中45%的能源集中在红外线段，而由于晶硅材料本身能带结构的限制，晶硅电池仅能吸收太阳能中紫外和部分可见光范围，红外线则被组件的其他部件吸收，转变成为热能，因此组件的工作温度迅速升高。温度对硅太阳能电池的影响，主要反映在太阳能电池的开路电压、短路电流、峰值功率等参数随温度的变化而变化。单体太阳能电池的开路电压随温度的升高而降低，电压温度系数为-(2.0?2.2)mv/°C，即温度每升高1°C，单体太阳能电池开路电压降低2.0?2.2mv ;太阳能电池短路电流随温度升高而升高；太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低(直接影响到效率)，即温度每升高1°C，太阳能电池的峰值功率损失率约为0.35?0.45%，例如:工作在20°C的硅太阳能电池，其输出功率要比工作在70°C的高17.5-22.5%。单块太阳能电池组件通常由60片或者72片单体太阳能电池串联组成。根据在我国宁夏地区实地测量的结果，夏天时太阳能电池组件背表面温度高达70°C，而此时的太阳能电池工作结温可以达到100°C (额定参数标定均在25°C条件下)。硅太阳能电池工作在温度较高情况下，开路电压随温度的升高而大幅下降，同时导致充电工作点的严重偏移，易使系统充电不足而损坏；硅太阳能电池的输出功率随温度的升高也大幅下降，致使太阳能电池组件不能充分发挥最大性能。现有的组件将玻璃片、EVA、电池片、EVA,背板依次叠层，然后层压，并没有特定的散热装置，在户外使用环境中吸收的大量热量难以迅速散失而积累，造成开路电压随温度的升高而大幅下降，同时导致充电工作点的严重偏移，易使系统充电不足而损坏；硅太阳能电池的输出功率随温度的升高也大幅下降，致使太阳能电池组件不能充分发挥最大效能。尽管对光伏发电组件背面的散热问题与传统硅器件的散热问题，没有实质区别，而解决传统电子器件散热问题的技术手段已相当成熟，但是，由于光伏发电需要低成本长寿命的解决方案，而目前主要的背板材料改性处理，相对而言成本依然偏高，因此，急需一种低成本的散热材料解决方案。另外，由于背板材料为高分子树脂，尽管人们在努力保持背板材料绝缘性能的同时，努力提高其导热能力，但是，由于有机树脂本身的限制，背板的传导散热及辐射散热能力依旧较差，无法在强烈太阳能辐射下有效地散热，从而降低了组件的发电性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种成本低，可有效降低光伏组件背板的工作温度，提高光伏组件的输出功率，降低组件发电成本的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 本专利技术之用于光伏组件背板散热的反射涂料，由以下重量百分比的原料制成:红外线反射粉末材料5-80% (优选30-50%)，粘结剂10-50% (优选30_50%)，有机溶剂10-80% (优选 50-60%)。 进一步，所述红外线反射粉末材料由Ti02、A1203、Cr203、ZnO、ZrO2, S12中的一种或两种以上的混合物组成。进一步，所述粘结剂PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PC (聚碳酸酯)、PVC (聚氯乙烯)中的一种。进一步，所述有机溶剂为无水酒精(无水乙醇)或丙酮。进一步，所述红外线反射粉末材料的粒度为0.01 μ m-500 μπι。本专利技术之光伏组件背板散热的反射涂料的制备工艺，包括以下步骤:按所述重量百分比称取所述红外线反射粉末材料、粘结剂、溶剂，搅拌均匀，即成。所述用于光伏组件背板散热的反射涂料在光伏组件制造中的应用:(I)对已经封装好的光伏组件，或者组件半成品，吹扫清洁所述光伏组件或组件半成品背板的背面；(2)将本专利技术背板散热的红外线反射涂料均涂于经步骤(I)处理后的背板背面，涂覆厚度5?200 μπι; (3)将经步骤(2)处理后的组件在室温条件下放置0.5-2h，自然固化，或者置于烘箱中，升温至40?80°C后，保温烘烤0.5-2h，完全固化，即得成品。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: (1)本专利技术之反射涂料，对太阳光中的红外线反射能力强，在光伏组件背板表面涂覆本专利技术之反射涂料，可以降低光伏组件的工作温度3-4°C，提高组件的输出功率1.0-1.8%，降低光伏发电成本； (2)本专利技术产品，制造简便，成本低，适于大批量生产，规模化应用。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1 本实施例之用于光伏组件背板散热的反射涂料，由以下重量百分比的原料制成:红外线反射粉末材料5%，粘结剂15%，有机溶剂80% ;所述红外线反射粉末材料为1102粉(平均粒度为0.01 μπι);粘结剂为PMMA ;有机溶剂为无水工业酒精。制备:按所述重量百分比称取所述红外线反射粉末材料1102粉、粘结剂ΡΜΜΑ、溶剂酒精，搅拌均匀，即成。应用:(I)对已经封装好的光伏组件，吹扫清洁其背板背面；(2)将所述本实施例反射涂料均涂于经步骤(I)处理后的背板背面，涂覆厚度5 μ m ; (3 )将经步骤(2 )处理后的组件在室温条件下放置2h，自然固化，即得成品。与背板背面未涂覆本专利技术反射涂料的光伏组件相比，背板背面涂覆有本专利技术红外线反射涂料的光伏组件，在工作状态时，背板平均温度降低3°C，输出功率提高1%。实施例2 本实施例之光伏组件背板散热的反射涂料，由以下重量百分比的原料制成:红外线反射粉末材料80%，粘结剂10%，有机溶剂10% ;所述红外线反射粉末材料为Al2O3和Cr2O3混合粉(平均粒度为500 μπι);粘结剂为PC ;有机溶剂为丙酮。制备:按所述重量百分比称取所述Al2O3和Cr 203混合粉(Al 203占混合粉重量的50%，Cr2O3占混合粉重量的50%)、粘结剂PC、有机溶剂丙酮，搅拌均匀，即成。应用:(I)对已经封装好的光伏组件，吹扫清洁其背板背面；(2)将所述本实施例反射涂料均涂于经步骤(I)处理后的背板背面，涂覆厚度200 μ m ; (3本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于光伏组件背板散热的反射涂料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：红外线反射粉末材料5‑80%，粘结剂10‑50%，有机溶剂10‑80%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔金，戴开瑛，张治军，许鹏，
申请(专利权)人：湖南南方搏云新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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