一种太阳能电池背板及太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池背板，包括：耐候层；复合于所述耐候层上的粘结层；复合于所述粘结层上的阻隔层，所述阻隔层包括复合于所述粘结层上的无机层和复合于所述无机层上的有机层，所述无机层由无机氧化物和/或无机氮化物制成，所述有机层由聚萘二甲酸乙二醇酯制成；复合于所述阻隔层中有机层上的结构增强层；复合于所述结构增强层上的粘结反射层。本发明专利技术所制备的太阳能电池背板阻气性高，可以有效的防止水汽、氧气的侵蚀，增强背板的耐老化性能，延长太阳能电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池背板及太阳能电池。
技术介绍
太阳能是一种干净无污染并且取之不尽的能源，目前太阳能的利用主要通过太阳能电池组件将其转化成电能。按照所用材料的不同，太阳能电池可以分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池等。其中，硅太阳能电池是目前发展最成熟的太阳能电池，在应用中居主导地位。硅太阳能电池又可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。现有的晶体硅太阳能电池组件主要包括光伏玻璃、EVA、晶硅电池片、接线盒、背板以及包装材料。其中，背板的作用是对长期设置于户外的太阳能电池原件进行保护，阻止水汽、氧气、腐蚀性企业等对组件内部的电池片、焊带和电极的腐蚀，因此，背板需要具有优异的耐候性。PET由于具有为背板提供机械保护、电气保护和水汽阻隔的功能，成为制作背板基底膜的主要材料。为了保证太阳能电池背板的耐候性，增强背板对外界环境条件的阻挡性能，研究人员对太阳能电池背板进行了一定改进，如在PET基底膜的表面设置铝箔。然而，由于近年来人们对背板材料提出了绝缘性的要求，希望使用非导电性材料替代铝箔等导电性材料。因此，日本专利申请公开特开平2008-130647中提出一种通过在PET基底膜两侧分别叠层无机阻气膜而得到的层叠背板，每侧的阻气膜都由基膜和设置在基膜表面的氧化物层构成，即该背板具有氧化物层/基膜/PET基底膜/基膜/氧化物层结构。但是，该背板具有如下问题氧化物层容易从基膜层上脱离，从而难以起到阻挡作用。日本专利申请公开特开平6-22976在上述专利的基础上提出在氧化物层和基膜层之间涂敷聚酯与异氰酸酯的交联反应物，虽然该方法能够提高氧化物层与基膜层之间的密合性，但是聚酯与异氰酸酯的交联反应物在高温高湿的条件下会发生酯基的水解，从而导致太阳能背板阻气性降低，不能够有效防止水汽、氧气的侵蚀，降低了背板的耐老化性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池背板及太阳能电池，所制备的太阳能电池背板阻气性高，可以有效的防止水汽、氧气的侵蚀，增强背板的耐老化性能，延长太阳能电池的寿命。本专利技术提供了一种太阳能电池背板，包括耐候层；复合于所述耐候层上的粘结层；复合于所述粘结层上的阻隔层，所述阻隔层包括复合于所述粘结层上的无机层和复合于所述无机层上的有机层，所述无机层由无机氧化物和/或无机氮化物制成，所述有机层由聚萘二甲酸乙二醇酯制成；复合于所述阻隔层中的有机层上的结构增强层；复合于所述结构增强层上的粘结反射层。优选的，所述无机层由氧化铝、氧化硅、氮化硅、氧化锡、氧化镁和氧化锌的一种或多种制成。优选的,所述有机层的厚度为3(Γ 50 μ m,所述无机层的厚度为3(T80nm。优选的，所述耐候层为四氟乙烯、四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚及六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯与三氟氯乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯或聚氟乙烯制成的薄膜。优选的，所述粘结层由聚氨酯类粘结剂制成。优选的，所述结构增强层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。优选的，粘结反射层由聚合物、无机白色颜料、抗紫外线稳定剂和抗热氧老化稳定剂制成，所述聚合物为聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸甲酯和乙烯丙烯酸酯-马来酸酐树脂中的一种或多种；所述无机白色颜料为钛白粉或硫酸钡。优选的，所述阻隔层按照如下方法制成将无机氧化物和/或无机氮化物通过气相沉积法或液相法与有机层复合，得到阻隔层。优选的，采用双层共挤工艺将所述阻隔层中的有机层与所述结构增强层复合，采用淋膜工艺将所述结构增强层与所述粘结反射层复合。本专利技术还提供了一种太阳能电池，包括光伏玻璃；复合于所述光伏玻璃上的第一 EVA膜；复合于所述第一 EVA膜的晶硅电池片；复合于所述晶硅电池片上的第二 EVA膜；复合于所述第二 EVA膜上的权利要求I、任意一项所述的太阳能电池背板。与现有技术相比，本专利技术提供的太阳能电池背板包括耐候层；阻隔层，所述阻隔层由无机层与有机层复合而成；将所述耐候层与所述阻隔层粘结在一起的粘结层，所述阻隔层中的无机层通过所述粘结层与所述耐候层相粘结；与所述阻隔层中的有机层复合的结构增强层以及与所述结构增强层复合的粘结反射层。其中所述阻隔层中的无机层由无机氧化物和/或无机氮化物所制成，所述阻隔层中的有机层由聚萘二甲酸乙二醇酯所制成。其中，聚萘二甲酸乙二醇酯具有优异的阻隔氧气、二氧化碳以及水汽等气体的性能，其良好的阻气性远高于其他工程塑料和通用塑料，并且阻气性能不受环境温度和湿度的影响；无机层所采用的无机氧化物和/或无机氮化物具有抗腐蚀以及耐老化的性能，不会受外界高温高湿等条件腐蚀，因此，由无机层和有机层复合而成的阻隔层可以有效的阻止水汽、氧气对背板的侵蚀。因此，本专利技术所提供的太阳能电池背板具有优异的阻气性能，可以有效的防止水汽、氧气的侵蚀，增强背板的耐老化性能，延长太阳能电池的寿命。结果表明，本专利技术所制备的太阳能电池背板水蒸气的透过率彡O. 5g/m2 ·(!，氧气透过率< 5cm3/(m2 · 24h · O. IMPa)，对于可见光的反射率彡85%，变黄指数Λ b < O. 2,与现有的太阳能背板相比，提高了对水蒸气、氧气的阻隔性，增强背板的耐老化性能，从而延长太阳能电池的寿命。附图说明 图I为本专利技术所提供的太阳能电池背板的结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种太阳能电池背板，包括耐候层；复合于所述耐候层上的粘结层；复合于所述粘结层上的阻隔层，所述阻隔层包括复合于所述粘结层上的无机层和复合于所述无机层上的有机层，所述无机层由无机氧化物和/或无机氮化物制成，所述有机层由聚萘二甲酸乙二醇酯制成；复合于所述阻隔层中的有机层上的结构增强层；复合于所述结构增强层上的粘结反射层。本专利技术所提供的太阳能电池背板包括耐候层，所述耐候层具有优良的耐紫外线以及耐候性能。所述耐候层由含氟树脂膜制成，所述含氟树脂优选为聚四氟乙烯、由四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚及六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯与三氟氯乙烯的共聚物、聚偏氟乙烯或聚氟乙烯，更优选为聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物。在本专利技术中，所述耐候层的厚度为2(Γ 50μπι，优选为3(Γ 00μπι。本专利技术所提供的太阳能电池背板还包括复合于所述耐候层上的粘结层，所述粘结层由聚氨酯类粘结剂制成，其厚度为1(Γ50μπι，优选为2(Γ30μπι。本专利技术所提供的太阳能电池背板还包括复合于所述粘结层上的阻隔层，所述阻隔层包括复合于所述粘结层上的无机层和复合于所述无机层上的有机层，所述无机层由无机氧化物和/或无机氮化物制成，所述无机氧化物和/或无机氮化物优选为氧化铝、氧化硅、氮化硅、氧化锡、氧化镁和氧化锌的一种或多种，更优选为氧化硅或氧化铝的一种或多种。所述无机氧化物和/或无机氮化物具有抗腐蚀以及耐老化的性能，不会受外界高温高湿等条件腐蚀，其厚度为3(T80nm，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背板，其特征在于，包括：耐候层；复合于所述耐候层上的粘结层；复合于所述粘结层上的阻隔层，所述阻隔层包括复合于所述粘结层上的无机层和复合于所述无机层上的有机层，所述无机层由无机氧化物和/或无机氮化物制成，所述有机层由聚萘二甲酸乙二醇酯制成；复合于所述阻隔层中的有机层上的结构增强层；复合于所述结构增强层上的粘结反射层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王守立，吕新坤，江林，谭海军，
申请(专利权)人：云南云天化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：