[发明专利]一种太阳能电池背板用多层功能膜、太阳能电池背板及太阳能电池组件

说明书

本发明提供了一种太阳能电池背板用多层功能膜，包含至少1层黑色氟膜，和至少1层高反膜，并且一个表层为黑色氟膜，另一个表层为高反膜，所述黑色氟膜为包含黑色颜料以及氟树脂组分的聚合物膜或聚合物涂层，高反膜为包含高反颜料无机颗粒的聚合物膜或聚合物涂层，所述高反颜料无机颗粒平均粒径D50范围为1‑200μm，其中，高反颜料无机颗粒粒径分布满足如下关系式：0.01≤(D90‑D10)/D50≤2，该多层功能膜具有高反光率，使太阳能电池组件具有更高的输出功率，同时在耐热性能、以及耐老化性能等方面也具有优异的可靠性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板用多层功能膜、太阳能电池背板及太阳能电池组件。

背景技术

太阳能是丰富、环保的可再生资源而具有独特的优势，随着太阳能发电技术的发展，其应用范围越来越广泛，太阳能电池组件作为太阳能发电系统中的核心部件，通常是一个叠层结构，主要由依次设置的前封装钢化玻璃、前层封装胶膜、电池片、后层封装胶膜和光伏背板所构成。

背板作为太阳能电池的封装结构，对于延长太阳能电池组件的使用寿命起到重要的作用，为了增加背板可靠性，现有背板多采用在PET基底上通过胶膜层贴合氟膜或者涂布氟膜来提高背板的耐候性，常见的含氟背板有TPT、TPC、TPE、KPK、KPC、CPC等结构。

随着产业发展，人们对太阳能电池和组件的效率及外观要求越来越高，电池组件已经不再局限于白色一种，在传统白色背板的基础上，通过在基体树脂中加入颜料的形式，已衍生出一系列太阳能电池背板，如黑色、彩色背板等，其中黑色光伏背板因耐脏污、美观等优势而深得客户喜爱。但是，现有黑色背板主要使用碳黑为黑色颜料，一是光反射率低，光的利用率低，限制了太阳能电池组件的输出功率；二是由于氟膜具有疏水疏油的特性，高反填料和无机黑颜料在氟膜中得不到很好的分散，容易团聚形成较大的二次粒子聚集体，一方面导致反射层表面出现较大的凸起影响反射效率，另一方面由于其不均匀的分散，也会影响其反射效率，同时对于黑色空气面还会带来外观上的缺陷；三是黑色颜料中的碳黑、铁黑等无机黑颜料属于红外高吸收颜料，易吸收太阳光近红外区及红外区的光，从而导致太阳能电池背板及电池片的温度上升，特别是对于太阳能电池元件为晶体硅类的情况，晶体硅太阳能电池对温度极为敏感，随着温度的升高转换效率会急剧下降，进而导致太阳能电池组件输出功率下降。

发明内容

基于现有黑色太阳能电池背板反光率低影响电池发电效率的技术问题，本发明的目标在于提供一种具有黑色外观面的太阳能电池背板用多层功能膜，一方面可以进一步提升太阳光的利用率，使太阳能电池组件具有更高的输出功率，另一方面在耐候、耐热以及耐老化性能等方面也具有优异的可靠性。

本发明的另一目的还在于提供一种使用上述多层功能膜的太阳能电池背板及太阳能电池组件。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种太阳能电池背板用多层功能膜，包含至少1层黑色氟膜，和至少1层高反膜，并且一个表层为黑色氟膜，另一个表层为高反膜，所述黑色氟膜为包含黑色颜料以及氟树脂组分的聚合物膜或聚合物涂层，高反膜为包含高反颜料无机颗粒的聚合物膜或聚合物涂层，所述高反颜料无机颗粒平均粒径D50范围为1-200μm，优选为1-50μm，进一步优选为2-10μm；

其中，高反颜料无机颗粒粒径分布满足如下关系式：

0.01≤(D90-D10)/D50≤2。

所述高反颜料无机颗粒为对于380nm至2000nm波长的光具有10％或更高的反射率的近球形无机颗粒，优选地，高反颜料无机颗粒选自二氧化钛、硫酸钡、钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、碳酸钙、钛酸铅、氧化锌、硫化锌、氧化镁、银粉、铝粉、氧化铝中的一种或多种。