用于背接触式太阳能电池组件的集成背板制造技术

本文公开了一种用于背接触式太阳能电池组件的集成背板，所述集成背板包括：（i）聚合物基板，其具有背表面和前表面；（ii）接合层，其包括后亚层和前亚层，其中所述后亚层附着到所述聚合物基板的前表面，并且其中所述后亚层包含一种或多种乙烯共聚物并且所述前亚层包含重量比为约3:97‑60:40或约5:95‑55:45的一种或多种乙烯共聚物和一种或多种聚烯烃的共混物；以及（iii）附着到所述接合层的前亚层的导电金属电路。本文还公开了用于形成此类集成背板的方法，由此类集成背板制成的背接触式太阳能电池组件，以及用于形成此类背接触式太阳能电池组件的方法。

Integrated backplane for back contact solar cell modules

This paper discloses an integrated backplane back contact solar cell components, including the integrated backplane: (I) polymer substrate having a back surface and front surface; (II) bonding layer, including sub layer and sub layer after the front surface, wherein the rear sub layer is attached to the a polymer substrate, a blend of one or more ethylene copolymer and wherein the sub layer contains one or more ethylene copolymer and the front sub layer contains a weight ratio of about 3:97 60:40 or about 5:95 55:45 and one or more polyolefin; and (III) of the conductive metal the circuit sub layer to the bonding layer. Also disclosed are methods for forming such integrated backplanes, back contact solar cells made from such integrated backplanes, and methods for forming such back contact solar cell modules.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于背接触式太阳能电池组件的集成背板和包括所述集成背板的背接触式太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能电池(或者光伏电池)将辐射能诸如日光转化为电能。在实践中，多个太阳能电池串联或并联地电连接在一起并且在太阳能组件(或光伏组件)内受保护。太阳能电池通常在太阳能电池的正面和背面两者上都具有电触点。然而，在太阳能电池前受光面上的触点可导致至多10％的日阴损失。在背接触式太阳能电池中，所有的电触点被移至太阳能电池的背面。对于太阳能电池背面上的正极电触点和负极电触点，都需要电路以在太阳能电池的背面上提供正极电触点和负极电触点的电连接。PCT专利申请专利公布WO2013063738公开了用于制备用于背接触式太阳能电池组件的集成背板的方法，该方法涉及冲切方法。例如，该方法包括：将导电金属箔附着到聚合物基板；冲切所述导电金属箔以将金属箔分成两个或更多个导电金属箔节段，以及移除金属箔的分离导电金属箔节段的部分以由剩余的金属箔形成一个或多个图案化金属箔电路。为了在聚合物基板和导电金属箔之间提供足够的粘结，可在两者间挤出乙烯共聚物粘合剂层。然而，发现乙烯共聚物粘合剂层和金属箔之间的粘结强度大于乙烯共聚物粘合剂层和聚合物基板之间的粘结强度。因此，在冲切之后并且当移除金属箔的分离导电金属箔节段的部分时，也可移除定位在这些部分下面的乙烯共聚物粘合剂层，并且可损坏定位在乙烯共聚物粘合剂层下面的聚合物基板。因此，仍然需要开发一种用于在导电金属箔和聚合物基板之间挤出的粘合剂层的新型制剂来解决此类问题。
技术实现思路
本文提供用于背接触式太阳能电池组件的集成背板，所述集成背板包括a)聚合物基板，其具有背表面和前表面，其中在使用时所述前表面面向光源；b)接合层，其包括后亚层和前亚层，其中所述后亚层附着到聚合物基板的前表面，并且其中所述后亚层包含一种或多种乙烯共聚物并且所述前亚层包含重量比为约3:97-60:40的一种或多种乙烯共聚物和一种或多种聚烯烃的共混物；以及c)附着到所述接合层的前亚层的导电金属电路。在集成背板的一个实施方案中，乙烯共聚物选自：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/烷基(甲基)丙烯酸共聚物、衍生自乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物、以及它们中两种或更多种的组合物，或者所述乙烯共聚物选自乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、衍生自乙烯/丙烯酸共聚物或乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物、以及它们中两种或更多种的组合。在集成背板的另一个实施方案中，所述聚烯烃选自烯烃的均聚物和两种或更多种不同烯烃的共聚物，或者所述聚乙烯选自直链或支链的聚-α-烯烃和环状聚烯烃，或者所述聚烯烃选自高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、以及它们中两种或更多种的组合。在集成背板的另一个实施方案中，所述聚合物基板包含一种或多种选自下列的聚合物材料：聚酯、含氟聚合物、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、环状聚烯烃、丙烯酸类、纤维素乙酸酯、丙烯酸酯聚合物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、环氧树脂、玻璃纤维增强的聚合物、碳纤维增强的聚合物、氯乙烯聚合物、聚偏二氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、以及它们中两种或更多种的组合，或者所述聚合物基板包含一种或多种选自聚酯、含氟聚合物的聚合物材料。在集成背板的另一个实施方案中，所述聚合物背板为单层片材或膜的形式或为多层片材或膜的形式。在集成背板的另一个实施方案中，导电金属电路由金属箔形成，或者导电金属电路由铝箔、锡箔、铜箔、镍箔、银箔、金箔、镀锡铜箔、镀银铜箔、镀金铜箔、钢箔、殷钢箔、以及它们中两种或更多种的合金箔形成，或者所述导电金属电路由铝箔形成。本文还提供了背接触式太阳能电池组件，其包括：a)上文提供的集成背板；b)附着到集成背板的导电金属电路的绝缘层，其中所述绝缘层包括多个开口，所述多个开口填充有导电材料；c)多个背接触式太阳能电池，其具有受光面和相对的背面，其中所述背接触式太阳能电池各自具有在其背面上呈一定图案的多个电触点，所述图案对应于填充有导电金属的绝缘层中的开口的图案，并且其中所述多个背接触式太阳能电池的背面附着到绝缘层，使得太阳能电池的背面上的电触点通过在绝缘层的开口中的导电材料与导电金属电路电接触；d)附着到背接触式太阳能电池的正面的前包封层；以及e)附着到所述前包封层的透明前板。附图说明具体实施方式将指未按比例绘制的以下附图，并且其中类似的数字是指类似的元件：图1为用于形成本文所公开的集成背板的方法的示意图。图2为本文所公开的背接触式太阳能电池组件的剖视图。具体实施方式本文公开了用于背接触式太阳能电池组件的集成背板，用于制备此类集成背板的方法、由此类集成背板制成的背接触式太阳能电池组件，以及用于制备此类背接触式太阳能电池组件的方法。如图1所示，本专利技术所公开的集成背板1000a包括：(i)聚合物基板1010，其具有背表面1010a和前表面1010b(其中，在使用时所述前表面面向光源)；(ii)接合层1020，其包括后亚层1021和前亚层1022，其中所述后亚层1021附着到聚合物基板的前表面1010b，并且其中所述后亚层1021包含一种或多种乙烯共聚物并且所述前亚层1022包含重量比为约3:97-60:40或约5:95-55:45的一种或多种乙烯共聚物和一种或多种聚烯烃的共混物；以及(iii)附着到所述接合层的前亚层1022的导电金属电路1030。并且在本专利技术所公开的集成背板中，接合层的后亚层1021和聚合物基板1010之间的粘结强度强于接合层的前亚层1022和金属电路1030之间的粘结强度。用于本文的聚合物基板1010包含任选地与用于光伏背板的其它材料结合的聚合物材料。可用于本文的示例性聚合物材料包括但不限于聚酯、含氟聚合物、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、环状聚烯烃、丙烯酸类、醋酸纤维素、丙烯酸酯聚合物诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、环氧树脂、玻璃纤维增强的聚合物、碳纤维增强的聚合物、氯乙烯聚合物、聚偏二氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、以及它们中两种或更多种的组合。优选地，用于聚合物基板1010中的聚合物材料选自聚酯和含氟聚合物。合适的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丙基酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸亚丙基酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酸己二醇酯或以上物质中两种或更多种的共聚物或共混物。适宜的含氟聚合物包括聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物以及它们的组合。聚合物基板1010可为单层片材或膜的形式，并且所述单层片材或膜包含上述任何合适的聚合物材料。或者，聚合物基板1010可为多层片材或膜的形式。在此类实施方案中，多层聚合物基板由两个或更多个亚层形成，所述亚层在具有或不具有粘合剂的情况下附着在一起。另外，多层聚合物基板1010可包含一个或多个非聚合物亚层，前提条件是至少被定位成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于背接触式太阳能电池组件的集成背板，所述集成背板包括：a)聚合物基板，其具有背表面和前表面，其中，在使用时所述前表面面向光源；b)接合层，其包括后亚层和前亚层，其中，所述后亚层附着到所述聚合物基板的前表面，并且其中，所述后亚层包含一种或多种乙烯共聚物并且所述前亚层包含重量比为约3:97‑60:40的一种或多种乙烯共聚物和一种或多种聚烯烃的共混物；以及c)附着到所述接合层的前亚层的导电金属电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于背接触式太阳能电池组件的集成背板，所述集成背板包括：a)聚合物基板，其具有背表面和前表面，其中，在使用时所述前表面面向光源；b)接合层，其包括后亚层和前亚层，其中，所述后亚层附着到所述聚合物基板的前表面，并且其中，所述后亚层包含一种或多种乙烯共聚物并且所述前亚层包含重量比为约3:97-60:40的一种或多种乙烯共聚物和一种或多种聚烯烃的共混物；以及c)附着到所述接合层的前亚层的导电金属电路。2.根据权利要求1所述的集成背板，其中，所述一种或多种乙烯共聚物和所述一种或多种聚烯烃的共混物的重量比为约5:95-55:45。3.根据权利要求1所述的集成背板，其中，所述乙烯共聚物选自：乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/烷基(甲基)丙烯酸共聚物、衍生自乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物、以及它们中两种或更多种的组合。4.根据权利要求3所述的集成背板，其中，所述乙烯共聚物选自乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、衍生自乙烯/丙烯酸共聚物或乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物、以及它们中两种或更多种的组合。5.根据权利要求1中任一项所述的集成背板，其中，所述聚烯烃选自烯烃的均聚物和两种或更多种不同烯烃的共聚物。6.根据权利要求5所述的集成背板，其中，所述聚烯烃选自直链或支链的聚-α-烯烃和环状聚烯烃。7.根据权利要求6所述的集成背板，其中，所述聚烯烃选自高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、以及它们中两种或更多种的组合。8.根据权利要求1所述的集成背板，其中所述聚合物基板包含一种或多种选自下列的聚合物材料：聚酯、含氟聚合物、聚碳酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽琳，李鹏，
申请(专利权)人：杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US