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CN106531832A - 一种应用于光伏电池组件的背板及光伏电池组件 - Google Patents

一种应用于光伏电池组件的背板及光伏电池组件 Download PDF

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CN106531832A
CN106531832A CN201611196255.5A CN201611196255A CN106531832A CN 106531832 A CN106531832 A CN 106531832A CN 201611196255 A CN201611196255 A CN 201611196255A CN 106531832 A CN106531832 A CN 106531832A
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China
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conductive layer
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reflecting prism
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Inventor
张丽萍
高瑞
丁晶
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Suzhou High Dechen Photoelectric Technology Co Ltd
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Suzhou High Dechen Photoelectric Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种应用于光伏组件的背板及采用该背板的光伏组件，该背板包括背板基体和设于背板基体下表面、基体夹层或基体上表面的导电层。本发明的技术优点是，在背板基体下表面、基体夹层或基体上表面设置导电层，在组建光伏电池组件时，将导电层与金属框架电连接，而金属框架由于接地的支架电连接，整个框架、背板都形成一个等电势体，从而大大降低了出现PID的风险。在背板下表面设置金属导电层(优选性价比最高的铝膜)或者导热良好的石墨导电层，在消除PID隐患的同时，由可以作为一个大面积的散热器，为电池组件提供更好的散热效果，一举两得。

Description

一种应用于光伏电池组件的背板及光伏电池组件
技术领域
本发明涉及光伏电池组件领域，更具体地说，涉及一种应用于光伏电池组件的背板及光伏电池组件。
背景技术
目前现有技术中，光伏电池组件的背板是绝缘的，且现有的光伏电池组件有一个难以解决的问题，即PID(电位诱发衰减)，光伏组件长期在高压作用下使得封装玻璃、其他封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致FF、lsc、Voc降低，使组件性能低于设计标准，目前未有简单低成本的技术方案提高组件的抗PID能力。
发明内容
本发明目的是为了提供一种抗PID效果好、成本低、方案简单的技术方案。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种应用于光伏组件的背板，包括背板基体和设于背板基体下表面、基体夹层或基体上表面的导电层，所述导电层为一整体或为网格状。
优选的，所述导电层为金属导电层或石墨导电层。优选使用铝膜替代现有技术背板中的氟层，具有散热好，抗PID，增加寿命的优点。
优选的，还包括设于背板上面第一层的反射膜，所述反射膜上设有呈阵列排布的金字塔形反射棱镜。
优选的，所述反射棱镜的棱镜底面宽度为50μm-60μm。
优选的，相邻金字塔形反射棱镜的顶点之间的距离为50μm-60μm。
优选的，所述反射膜从下至上依次包括基材、反射棱镜层、设于反射棱镜层上的金字塔形反射棱镜阵列，和覆盖于所述反射棱镜表面的反光层。优选的，所述反射棱镜层为UV固化而成的紫外固化胶层。
优选的，所述反光层为电镀铝或电镀合金。
本发明还提供一种光伏电池组件，所述光伏组件从上到下依次包括金属框架、封装玻璃、EVA胶膜、晶体硅电池片、EVA胶膜、上述的用于光伏组件的背板，所述导电层与金属框架电连接。
优选的，所述反射棱镜设于硅晶体电池片之间的缝隙的正下方。
本发明的技术优点是，在背板基体下表面、基体夹层或基体上表面设置导电层，在组建光伏电池组件时，将导电层与金属框架电连接，而金属框架由于接地的支架电连接，整个框架、背板都形成一个等电势体，从而大大降低了出现PID的风险。
在背板下表面设置金属导电层(优选性价比最高的铝膜)或者导热良好的石墨导电层，在消除PID隐患的同时，由可以作为一个大面积的散热器，为电池组件提供更好的散热效果，一举两得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示了本发明一种用于光伏组件的背板的示意图；
图2是反射棱镜的结构示意图；
图3是反射棱镜的局部放大示意图；
图4是反射棱镜的横截面的一种示意图；
图5光伏电池组件的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种应用于光伏组件的背板，包括背板基体2和设于背板基体2下表面、背板基体2夹层或背板基体2上表面的导电层3，图1中，导电层3设于背板基体2的下表面。导电层可以是一个整体，即完全覆盖背板基体，或者为一网格形状，该网格需均匀的覆盖背板基体，覆盖的部分占比优选大于60％。
优选的，所述导电层为金属导电层或石墨导电层。优选使用铝膜替代现有技术背板中的氟层，具有散热好，抗PID，增加寿命的优点。
优选的，还包括设于背板上面第一层的反射膜1，所述反射膜1上设有金字塔形反射棱镜11。每一个金字塔形反射棱镜的其中一条底边中点连线与背板的纵向中心线平行。
在实际应用中，金字塔形棱镜11的每一面可以选择均为等边三角形，也可以根据需要，金字塔形反射棱镜11的两个底边与背板纵向中心线平行的的两个三角形棱镜之间的夹角为60°-150°之间选择，例如，根据光伏组件安装地区的阳光角度，将该角度选择为120°。构成金字塔形反射棱镜的三角形(不含底面)，还可以选择等腰三角形，或两个等腰三角形与两个等边三角形的组合，也可以用三个或四个自由三角形进行组合而成的三面椎体或四面椎体。
优选的，所述金字塔形反射棱镜11的棱镜底面宽度为50μm-60μm之间的任一数值，例如50μm、55μm和60μm。
优选的，相邻金字塔形反射棱镜的顶点之间的距离为50μm-60μm之间的任一数值，例如50μm、55μm和60μm。
如图2和图3所示，在实际应用中，所述反射膜1可以采用以下结构：从下至上依次包括基材12、反射棱镜层13和反光层，所述反金字塔形射棱镜设11于反射棱镜层13上，所述反光层覆盖于所述反射棱镜层13的表面，如果金字塔形反射棱镜11阵列只设于硅电池片之间的缝隙下方，那么，反光层可只覆盖金字塔形反射棱镜11的表面。反光层采用金属薄膜贴合于金字塔形反射棱镜11表面，或采用电镀金属工艺如铝、铝合金直接电镀到金字塔形反射棱镜11表面，反光层不改变金字塔形反射棱镜11的外观形状，作用是对光进行反射。
优选的，所述反射棱镜层为UV固化而成的紫外固化胶层。经光刻或以模具压印制备金字塔形反射棱镜的基体阵列，然后在金字塔形反射棱镜的基体上电镀铝或电镀合金，形成反光层，从而形成金字塔形反射棱镜11。
优选的，所述反光层为电镀铝或电镀合金。
为了降低反射棱镜的高度和增加更多可以调控的手段，单个金字塔形反射棱镜可以采用阶梯型金字塔，如图4所示，单个金字塔形反射棱镜11的横截面具有多个阶梯，塔尖夹角β可以根据阳光的入射角、以及反射棱镜到封装玻璃的距离、硅电池片之间的间距(缝隙)等参数来调整，并可以更加方便的调整整个反射棱镜的高度，同时提高反射效率，例如调整阶梯的宽度和阶梯的级数，每一级阶梯的平台面可以与背板的表面呈一定的夹角，从而调整平台面的反射角度，控制反射光的走向，使其最终照射到光伏电池组件的硅太阳能电池片上。
如图4所示，单个金字塔形反射棱镜11的横截面(以垂直于背板纵向中心线的平面切过金字塔形反射棱镜的顶点)具有三个尖角(相当于金字塔形反射棱镜11具有一级台阶，台阶平面与底边金字塔形反射棱镜底边具有一定角度)，分别是主峰111、左锋112和右峰113，三个尖角之间的夹角α和γ，以及主峰111的夹角β、左锋112的夹角和右峰113的夹角，以及金字塔形反射棱镜四个三角形的各个边角，都可以根据阳光的入射角、以及反射棱镜到封装玻璃的距离、硅电池片之间的间距(缝隙)等参数来调整，并可以更加方便的调整整个反射棱镜的高度，同时提高反射效率。
如图5所示，本发明还提供一种光伏电池组件，所述光伏组件从上到下依次包括金属框架6、封装玻璃5、EVA胶膜(未画出)、晶体硅电池片组件4、EVA胶膜(未画出)、上述的用于光伏组件的背板，所述导电层3与金属框架6电连接。硅电池片组件4由多个硅电池片41以矩阵排布进行串并联而成，硅电池片41之间通常会设有一定宽度的间隙。
优选的，所述金字塔形反射棱镜11设于硅晶体电池片之间的缝隙的正下方。这样，照射在硅电池片41之间缝隙中的阳光，经金字塔形反射棱镜11的反射，然后经封装玻璃5反射，由于金字塔形反射棱镜11的表面与封装玻璃5的表面之间具有一定的角度，因此反射阳光会照射到硅电池片41上，从而提高了光伏电池组件的效率。
本发明的技术优点是，在背板基体下表面、基体夹层或基体上表面设置导电层，在组建光伏电池组件时，将导电层与金属框架电连接，而金属框架由于接地的支架电连接，整个框架、背板都形成一个等电势体，从而大大降低了出现PID的风险。
在背板下表面设置金属导电层(优选性价比最高的铝膜)或者导热良好的石墨导电层，在消除PID隐患的同时，由可以作为一个大面积的散热器，为电池组件提供更好的散热效果，一举两得。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种应用于光伏组件的背板，其特征在于，包括背板基体和设于背板基体下表面、基体夹层或基体上表面的导电层，所述导电层为一整体或为网格状。
2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，所述导电层为金属导电层或石墨导电层。
3.根据权利要求1所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，还包括设于背板上面第一层的反射膜，所述反射膜上设有呈阵列排布的金字塔形反射棱镜。
4.根据权利要求2所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，所述反射棱镜的棱镜底面宽度为50μm-60μm。
5.根据权利要求2所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，相邻金字塔形反射棱镜的顶点之间的距离为50μm-60μm。
6.根据权利要求1-5任一所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，所述反射膜从下至上依次包括基材、反射棱镜层、设于反射棱镜层上的金字塔形反射棱镜阵列，和覆盖于所述反射棱镜表面的反光层。
7.根据权利要求6所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，所述反射棱镜层为UV固化而成的紫外固化胶层。
8.根据权利要求6所述的用于光伏组件的背板，其特征在于，所述反光层为电镀铝或电镀铝合金。
9.一种光伏电池组件，其特征在，所述光伏组件从上到下依次包括金属框架、封装玻璃、EVA胶膜、晶体硅电池片、EVA胶膜、权利要求1-8任一所述的用于光伏组件的背板，所述导电层与金属框架电连接。
10.根据权利要求9所述的光伏电池组件，其特征在于，所述反射棱镜设于硅晶体电池片之间的缝隙的正下方。
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