[发明专利]一种增强型高耐候太阳能电池背板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种增强型高耐候太阳能电池背板及其制备方法。该太阳能电池背板包括支撑层、设置在支撑层一侧的耐候层、以及设置在支撑层另一侧的增强层；所述耐候层采用一层或多层具有耐候功能的耐候高分子薄膜、耐候高分子涂层、耐候金属薄膜、耐候金属镀膜或金属专用耐候涂层的中的一种材料或至少两种材料组成的复合材料制作；所述支撑层采用拉伸强度为10‑10000MPa、水汽透过率小于5.0g/(m².d)的具有支撑功能和水汽阻隔功能的高分子薄膜或金属薄膜制作；所述增强层采用纤维材料或高分子树脂材料制作，或采用纤维材料与高分子树脂材料的复合材料制作。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种增强型高耐候太阳能电池背板及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的日益提升，以及众多国家对于化石能源燃烧气体排放限制政策的实施，使得以太阳能发电为代表的可再生能源发展迅速，尤其是近年来光伏行业在我国的迅猛发展，使得太阳能发电越来越为大众所熟知。

太阳能发电的核心是太阳能光伏组件，它是一种从上到下分别由玻璃前板、封装胶膜、太阳能晶硅电池、封装胶膜、太阳能电池背板五部分经高温层压而成的类三明治结构。这种结构经过了超过25年的户外实证，是一种非常可靠的结构类型。

然而，常规的太阳能光伏组件为了保证其本身强度和户外安全，通常会使用一块厚度相对较厚(约3.2mm)的钢化玻璃作为前板，并且用铝合金边框进行封装，这样就使得光伏组件重量剧增，限制了其在屋顶分布式和其他民用场景下的使用。

为了降低光伏组件的重量，增加其应用场景，一种技术路线是将前板玻璃减薄，同时使用重量相对较轻的小型金属边框，但这样带来了新的问题，即光伏组件的雪载和风载测试不能达到设计规范，冰雹测试也有失败的风险。

究其原因，造成光伏组件雪载和风载不能通过的最主要原因是由于减薄前板玻璃和使用小型金属边框后带来的组件强度不够。基于此，我们提出了通过增强背板来增强光伏组件的技术路线。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增强型高耐候太阳能电池背板及其制备方法。

本发明提供一种增强型高耐候太阳能电池背板，该电池背板包括支撑层、设置在支撑层一侧的耐候层、以及设置在支撑层另一侧的增强层；其中，

所述耐候层采用一层或多层具有耐候功能的耐候高分子薄膜、耐候高分子涂层、耐候金属薄膜、耐候金属镀膜或金属专用耐候涂层的中的一种材料或至少两种材料组成的复合材料制作；

所述支撑层采用拉伸强度为10-10000MPa、水汽透过率小于5.0g/(m².d)的具有支撑功能和水汽阻隔功能的高分子薄膜或金属薄膜制作；

所述增强层采用纤维材料或高分子树脂材料制作，或采用纤维材料与高分子树脂材料的复合材料制作。

本发明提供的一种增强型高耐候太阳能电池背板，还包括如下附属技术方案：

其中，所述增强层采用将热固性粉末在温度为50-150℃时，加热1-10min进行熔融，冷却后，形成的连续一体化材料制作；

其中，所述增强层采用将热固性粉末铺设在纤维织布、熔喷布、无纺布、短切纤维或纤维研磨物中的一种或任几种形成的组合物的一侧或两侧上；在温度为50-150℃、压力为10-1000kPa的工况下，加热1-10min进行熔融，冷却后，形成的连续一体化材料制作。

其中，所述热固性粉末包括以热固性聚酯、热固性聚丙烯酸、热固性环氧树脂、热固性聚氨酯、热固性聚酰胺中一种或任几种为主体树脂，并添加固化剂、助剂和耦合剂，经过后加工、造粒、研磨而成的高分子粉末材料；

所述热固性粉末的粒径为10-200μm。