[发明专利]用于背接触太阳能组件的集成背板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体地说涉及一种用于背接触太阳能组件的集成背板及其制备方法。

背景技术

随着太阳能电池技术的发展，背接触式太阳能电池成为发展趋势，背接触式太阳能电池在成产过程中不需要串焊工序，其制备过程简单、生产效率高，而且背接触式太阳能电池的挡光少，具有优异的产品性能。其中背接触式太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，用于借助光伏效应将阳光转换成电能并对电池片起保护和支撑作用。

现有一种背接触式太阳能电池背板，它包括基板、芯板和绝缘层，芯板包括支撑层和金属箔层，金属箔层表面沉积有银膜或银基合金膜。其中绝缘层大多采用单层的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA膜）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB膜）或者聚烯烃膜等有机膜，但是由于材料本身原因，这层有机膜在后续的使用中会产生或多或少的收缩和位移，导致太阳能电池组件质量下降，而减少收缩和位移又会使得材料变薄，导致绝缘达不到要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种绝缘层不会收缩和位移、且绝缘性能好的用于背接触太阳能组件的集成背板。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：用于背接触太阳能组件的集成背板，它自下而上包括基板、芯板和绝缘层，所述绝缘层上开有若干沿其厚度方向贯通的孔，绝缘层自下而上包括第一粘接层、强化层、第二粘接层；所述强化层的材料选自无纺布、石英纤维或竹纤维。

基板的材料选自玻璃、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氟乙烯复合膜（TPT）、聚偏氟乙烯复合膜（KPE）等本领域常用的适用于基板的材料。

芯板中支撑层的材料可选用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）膜、 聚乙烯醇缩丁醛（PVB）膜、聚烯烃类膜等；金属箔层的材料可选用银、铜、铝、镍、铜锌合金、银铜合金、银镍合金、铜镍合金、铝及铝硅合金等。

第一粘接层的材料选自乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA膜）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB膜）和聚烯烃膜等有机膜，膜的厚度在0.1—2000微米，所述EVA膜包括但不局限于热塑型和交联型，PVB膜包括但不局限于大分子结构。

第二粘接层的材料选自EVA膜、PVB膜和聚烯烃膜等有机膜，膜的厚度在0.1—2000微米，所述EVA膜包括但不局限于热塑型和交联型，PVB膜包括但不局限于大分子结构。

为简洁描述起见，以下本发明所述的用于背接触太阳能组件的集成背板简称为本背板。

从上述技术方案可知，本发明在绝缘层中设置了第一粘接层和第二粘接层，这两层粘接层之间设有强化层，强化层不仅可以增加绝缘层的强度，减小粘接层的厚度，而且由于强化层同第一粘接层和第二粘接层之间的附着力比较大，可以防止第一粘接层和第二粘接层产生收缩和位移，因此本背板具有绝缘层不会收缩和位移、且绝缘性能好的优点，从而消除了太阳能电池组件质量的下降，并保证绝缘符合要求。

作为本发明的改进，所述芯板自下而上包括支撑层、金属箔层、非银基合金纳米膜层和纳米过渡膜层。所述非银基合金纳米膜层的材质选自铜、铝、镍、黄铜、铜镍合金、铝硅合金等，纳米过渡膜层的材质选自银、银基合金、非银金属、非银基合金。本发明中纳米过渡膜层采用银或银基合金时，非银基合金纳米膜层中不含有铝。

非银基合金纳米膜层与金属箔层、尤其是铝质金属箔层之间有较大的附着力，并且纳米过渡膜层与非银基合金纳米膜层之间也具有非常好的附着力，因此金属箔层、非银基合金纳米膜层和纳米过渡膜层之间能够牢牢的贴合在一起，避免产生非银基合金纳米膜层和纳米过渡膜层容易脱落的问题，在本背板与太阳能电池片连接后，太阳能电池片与芯板之间的串联电阻值非常小，从而使得背接触式太阳能电池具有良好的性能。

本发明还提供一种上述用于背接触太阳能组件的集成背板的制备方法，包括以下步骤：

（1）采用加热加压的方法将支撑层和金属箔层复合到一起；

（2）采用高能量磁控反溅射的方法处理金属箔层；

（3）在金属箔层表面沉积非银基合金纳米膜层，在非银基合金纳米膜层表面沉积纳米过渡膜层；

（4）对纳米过渡膜层、非银基合金纳米膜层和金属箔层进行电路图的蚀刻后即得所述芯板；

（5）采用加热加压的方法将基板、芯板、第一粘接层、强化层和第二粘接层复合到一起；

（6）在第一粘接层、强化层和第二粘接层上打孔。