[发明专利]用于光伏电池模块的背板以及包括该背板的光伏电池模块

说明书

技术领域

本公开主要涉及用于光伏电池模块的背板，更具体地涉及用于光伏电池模块的包含氟树脂和分散在氟树脂中的多个包封颗粒的背板。本公开还涉及包括该背板的光伏电池模块。

背景技术

光伏电池模块是现有技术中公知的，并且一般利用其将太阳辐射转变为电能。光伏电池模块包括背板，其是光伏电池模块的最外层。光伏电池模块进一步包括设置在背板上的光伏电池，利用该光伏电池将太阳辐射转变为电能。通常通过包封剂层包封该光伏电池。最后，光伏电池模块包括通常由玻璃形成的盖板，使得包括光伏电池的包封剂层夹在背板和盖板之间。盖板通常暴露在阳光下，阳光穿过盖板和包封剂层与光伏电池接触。

因为背板是光伏电池模块的最外层，所以背板必须具有足够的电绝缘性能、防潮性和寿命，寿命一般归因于耐候性和耐热性。例如，因为光伏电池模块长期(例如长达数十年)暴露于自然条件，光伏电池模块必须能够耐受自然条件而不劣化。此外，因为越来越多地将光伏电池模块以优化角度安装在地面上(而不是安装在建筑物的顶部上)来接收阳光，取决于太阳方位，光伏电池模块的背板也会接收大量阳光，这可不需要地引起常规背板的劣化和褪色。

常规背板通常由氟树脂或聚酯形成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外，许多常规背板是包含层的组合的多层结构，其往往需要包含金属箔或聚合物阻挡层以防止水渗透通过常规背板，这可不利地影响光伏电池模块。此类层合体一般需要粘合剂，还利用其粘合背板和光伏电池模块的其余部分。然而，紫外光劣化许多粘合剂，因此使背板的紫外光透射率最小化以防止紫外光穿过背板和劣化粘合剂是所需的。

在常规背板中依靠白色颜料例如二氧化钛，以使这样的常规背板的紫外光透射率最小化。然而，必须以相对高的浓度利用这样的颜料，这增加了与常规背板相关的成本，并且这增加了常规背板的平均表面粗糙度。此外，在利用这些颜料时，常规背板通常必须具有至少25微米(μm)的厚度，以具有任何令人满意的物理性能，即不能完成常规背板的厚度减小而不牺牲常规背板的物理性能和寿命，而这进一步地增加了与常规背板相关的成本。进一步地，这些颜料，特别是二氧化钛，具有光活性。当常规二氧化钛被紫外光辐照时，常规二氧化钛的这种光活性分解背板的氟树脂，这是不需要的，因为这种光活性可过早地劣化氟树脂本身和光伏电池模块的背板。

发明内容

本公开提供了在光伏电池模块中使用的背板。该背板包含氟树脂和分散在氟树脂中的多个包封颗粒。分散在氟树脂中的每个包封颗粒包含核颗粒，其包含二氧化钛(TiO₂)。每个包封颗粒进一步包含设置在核颗粒周围的金属氧化物层。包封颗粒的金属氧化物层包含氧化铝。每个包封颗粒还包含设置在金属氧化物层周围的有机保护层。有机保护层由有机化合物形成。

本公开还提供了包含背板的光伏电池模块。该光伏电池模块进一步包含邻近背板设置的光伏电池。此外，该光伏电池模块包含设置在光伏电池上的包封剂层，使得光伏电池夹在背板和包封剂层之间。最后，光伏电池模块包含邻近包封剂层设置的盖板，使得光伏电池和包封剂层夹在背板和盖板之间。

本公开的背板具有优异的物理性能，包括但不限于光稳定性、热稳定性、光催化稳定性、紫外光透射率、寿命、颜色稳定性和防潮性。事实上，本公开的背板即使在具有的厚度小于常规背板的厚度时仍然具有这些优异的物理性能，因而减小了与制作背板相关的成本。进一步地，本公开的背板与常规背板相比，在相对低的包封颗粒浓度下仍然具有这些优异的物理性能，这进一步减小了背板的成本。

附图说明

在联系附图而进行考虑时，本发明的其它优点和方面可在下面的详细说明中得到描述，其中：

图1是包括多个包封颗粒的背板的俯视示意图；

图2是包封颗粒的横截面示意图；

图3是包括背板的光伏电池模块的横截面示意图。

具体实施方式

参考附图，其中相同数字表示贯穿若干视图的相同部件，根据本公开的背板通常显示为10。背板10具有优异的物理性能，并且特别适用于光伏电池模块。本公开还提供了包括背板10的光伏电池模块22。