CN219007313U - 一种光伏背板、光伏组件和光伏系统 - Google Patents

Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种光伏背板、光伏组件和光伏系统。光伏背板包括依次层叠的含氟层、第一粘合层、支撑层、第二粘合层和层压粘结层，支撑层包括FR‑4基板和/或FR‑5基板，支撑层的厚度为0.1mm‑1.5mm。如此，由于采用了0.1mm‑1.5mm的FR‑4基板和/或FR‑5基板作为支撑层，故可以提高光伏背板的耐热性，减少光伏背板因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

Description

一种光伏背板、光伏组件和光伏系统

技术领域

本申请属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种光伏背板、光伏组件和光伏系统。

背景技术

太阳能电池发电为一种可持续的清洁能源来源，其利用半导体p-n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能。多个太阳能电池被焊带连接，与胶膜、玻璃、背板、边框等部件一起形成光伏组件。

相关技术中的背板通常利用PET作为支撑层。然而，光伏组件工作的过程中会发热，而背板的耐热性能差，对于没有玻璃的轻质组件而言，热量容易导致背板发生重力变形，影响光伏组件的性能甚至安全。而且，背板的刚性不足，对于轻质组件中太阳能电池的防护效果不佳，在生产、搬运和安装等过程中，容易导致隐裂。

基于此，如何设计背板以提高耐热性和刚性，成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种光伏背板、光伏组件和光伏系统，旨在解决如何设计背板以提高耐热性和刚性的问题。

第一方面，本申请提供的光伏背板，其特征在于，包括依次层叠的含氟层、第一粘合层、支撑层、第二粘合层和层压粘结层，所述支撑层包括FR-4基板和/或FR-5基板，所述支撑层的厚度为0.1mm-1.5mm。

可选地，所述含氟层包括PVF层、PVDF层、ETFE层、ECTFE层、PCTFE层、氟树脂涂料层中的一层或多层。

可选地，所述第一粘合层的厚度为5μm-20μm。

可选地，所述第一粘合层包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

可选地，所述第二粘合层的厚度为5μm-20μm。

可选地，所所述第二粘合层包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

可选地，所述层压粘结层的厚度为10μm-30μm。

可选地，所述层压粘结层包括改性EVA层和/或POE胶膜层。

第二方面，本申请提供的光伏组件包括上述任一项所述的光伏背板。

第三方面，本申请提供的光伏系统包括上述任一项所述的光伏组件。

本申请实施例的光伏背板、光伏组件和光伏系统，由于采用了0.1mm-1.5mm的FR-4基板和/或FR-5基板作为支撑层，故可以提高光伏背板的耐热性，减少光伏背板因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

附图说明

图1是本申请实施例的光伏背板的结构示意图；

主要元件符号说明：

光伏背板10、含氟层11、第一粘合层12、支撑层13、第二粘合层14、层压粘结层15。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用场景。

本申请中，由于采用了0.1mm-1.5mm的FR-4基板和/或FR-5基板作为支撑层，故可以提高光伏背板的耐热性，减少光伏背板因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

实施例一

请参阅图1，本申请实施例的光伏背板10，包括依次层叠的含氟层11、第一粘合层12、支撑层13、第二粘合层14和层压粘结层15，支撑层13包括FR-4基板和/或FR-5基板，支撑层13的厚度为0.1mm-1.5mm。

本申请实施例的光伏背板10，由于采用了0.1mm-1.5mm的FR-4基板和/或FR-5基板作为支撑层13，故可以提高光伏背板10的耐热性，减少光伏背板10因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板10的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

具体地，含氟层11为由含氟材料制成的膜层。如此，使得含氟层11具有很强的耐侯性，机械性能和延展性，故可以更好地保护内部的支撑层13，从而保证支撑层13的耐热性和结构刚性，有利于提高光伏背板10的可靠性。

具体地，含氟层11的层数可为一层、两层、三层或其他数量。在此不对含氟层11的具体层数进行限定。

具体地，含氟层11的厚度为10μm-50μm。例如为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、37μm、40μm、48μm、50μm。如此，使得含氟层11的厚度处于合适范围，可以避免含氟层11的厚度过小导致的对支撑层13的保护不够，也可以避免含氟层11的厚度过大导致的浪费材料。

具体地，第一粘合层12用于粘合含氟层11和支撑层13。如此，使得含氟层11和支撑层13固定在一起，不会随意移位，有利于保证光伏背板10的可靠性。

具体地，第一粘合层12的层数可为一层、两层、三层或其他数量。在此不对第一粘合层12的具体层数进行限定。

具体地，第一粘合层12可在含氟层11和支撑层13之间连续分布，第一粘合层12覆盖含氟层11和支撑层13的接触面的全部区域。如此，保证将含氟层11和支撑层13的接触面全部粘合在一起。可以理解，在其他的实施例中，第一粘合层12可在含氟层11和支撑层13之间间断分布，或者说，第一粘合层12覆盖含氟层11和支撑层13的接触面的部分区域。

具体地，FR-4基板是指FR-4耐燃等级的环氧玻璃布层压板。FR-5基板是指FR-5耐燃等级的环氧玻璃布层压板。换言之，支撑层13包括FR-4环氧玻璃布层压板和/或FR-5环氧玻璃布层压板。

例如，支撑层13包括FR-4环氧玻璃布层压板和FR-5环氧玻璃布层压板；又如，支撑层13包括FR-4环氧玻璃布层压板，不包括FR-5环氧玻璃布层压板；再如，支撑层13不包括FR-4环氧玻璃布层压板，包括FR-5环氧玻璃布层压板。

如此，支撑层13具有较好的耐热性，即使组件发生热斑，温度达到180摄氏度，FR-4环氧玻璃布层压板和FR-5环氧玻璃布层压板也不会变形，保证了光伏组件的平整性。其次，由于FR-4环氧玻璃布层压板和FR-5环氧玻璃布层压板优秀的机械技能，可以增强光伏背板10的结构刚性。

具体地，支撑层13的厚度例如为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm。如此，支撑层13的厚度处于合适范围，可以避免厚度过小导致的光伏背板10的刚性不够，也可以避免厚度过大导致的浪费材料。

具体地，支撑层13的层数可为一层、两层、三层或其他数量。在此不对支撑层13的具体层数进行限定。

具体地，第二粘合层14用于粘合层压粘结层15和支撑层13。如此，使得层压粘结层15和支撑层13固定在一起，不会随意移位，有利于保证光伏背板10的可靠性。

具体地，第二粘合层14的层数可为一层、两层、三层或其他数量。在此不对第二粘合层14的具体层数进行限定。

具体地，第二粘合层14可在层压粘结层15和支撑层13之间连续分布，第二粘合层14覆盖层压粘结层15和支撑层13的接触面的全部区域。如此，保证将层压粘结层15和支撑层13的接触面全部粘合在一起。可以理解，在其他的实施例中，第二粘合层14可在层压粘结层15和支撑层13之间间断分布，或者说，第二粘合层14覆盖层压粘结层15和支撑层13的接触面的部分区域。

具体地，层压粘结层15用于改善光伏背板10与胶膜接触面的粘结力。如此，可以提高光伏背板10的可靠性。

实施例二

在一些可选实施例中，含氟层11包括PVF层、PVDF层、ETFE层、ECTFE层、PCTFE层、氟树脂涂料层中的一层或多层。

如此，提供了多种形式的含氟层11，可以根据实际生产的场景，进行选择。

例如，含氟层11包括PVF层、PVDF层、ETFE层、ECTFE层、PCTFE层和氟树脂涂料层；又如，含氟层11包括PVF层、PVDF层和ETFE层；再如，含氟层11包括PVF层。在此不对含氟层11的具体形式进行限定。

实施例三

在一些可选实施例中，第一粘合层12的厚度为5μm-20μm。例如为5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、17μm、20μm。

如此，第一粘合层12的厚度处于合适范围，可以避免厚度过小导致的粘合含氟层11和支撑层13的效果较差，也可以避免厚度过大导致的浪费材料。

优选地，第一粘合层12的厚度为10μm-15μm。10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm。

如此，兼顾粘合效果和材料节约，整体效果最好。

实施例四

在一些可选实施例中，第一粘合层12包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

如此，可以利用丙烯酸胶粘剂、聚氨酯胶粘剂和环氧树脂胶粘剂中的一种或多种形成第一粘合层12，粘合含氟层11和支撑层13的效果更好。

实施例五

在一些可选实施例中，第二粘合层14的厚度为5μm-20μm。例如为5μm、6μm、10μm、15μm、18μm、20μm。

如此，使得第二粘合层14的厚度处于合适范围，可以避免厚度过小导致的粘合层压粘结层15和支撑层13的效果较差，也可以避免厚度过大导致的浪费材料。

优选地，第二粘合层14的厚度为10μm-15μm。10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm。

如此，兼顾粘合效果和材料节约，整体效果最好。

实施例六

在一些可选实施例中，第二粘合层14包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

如此，可以利用丙烯酸胶粘剂、聚氨酯胶粘剂和环氧树脂胶粘剂中的一种或多种形成第二粘合层14，粘合层压粘结层15和支撑层13的效果更好。

实施例七

在一些可选实施例中，层压粘结层15的厚度为10μm-30μm。例如为10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、23μm、25μm、27μm、30μm。

如此，使得层压粘结层15的厚度处于合适范围，可以避免厚度过小导致的改善光伏背板10与胶膜接触面的粘结力的效果较差，也可以避免厚度过大导致的浪费材料。

优选地，层压粘结层15的厚度为15μm-25μm。例如为15μm、18μm、20μm、23μm、25μm。

如此，兼顾改善光伏背板10与胶膜接触面的粘结力的效果和材料节约，整体效果最好。

实施例八

在一些可选实施例中，层压粘结层15包括改性EVA层和/或POE胶膜层。

如此，可以较好地改善光伏背板10与胶膜接触面的粘结力，提高光伏背板10的可靠性。

例如，层压粘结层15包括改性EVA层和POE胶膜层；又如，层压粘结层15包括改性EVA层，不包括POE胶膜层；再如，层压粘结层15不包括改性EVA层，包括POE胶膜层。

实施例九

本申请实施例的光伏组件，包括实施例一至八任一项的光伏背板10。

本申请实施例的光伏组件，由于采用了0.1mm-1.5mm的FR-4基板和/或FR-5基板作为支撑层13，故可以提高光伏背板10的耐热性，减少光伏背板10因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板10的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

在本实施例中，光伏组件中的多个太阳能电池可依次串接在一起从而实现形成电池串，从而实现电流的串联汇流输出，例如，可通过设置焊带(汇流条、互联条)、导电背板等方式来实现电池片的串接。

可以理解的是，在这样的实施例中，光伏组件还可包括金属框架、光伏背板10、光伏玻璃和胶膜。胶膜可填充在太阳能电池正面和背面及光伏玻璃、相邻电池片等之间，作为填充物，其可为良好的透光性能和耐老化性能的透明胶体，例如胶膜可采用EVA胶膜或者POE胶膜，具体可根据实际情况进行选择，在此不作限制。

光伏玻璃可覆盖在太阳能电池的正面的胶膜上，光伏玻璃可为超白玻璃，其具有高透光率、高透明性，并且具有优越的物理、机械以及光学性能，例如，超白玻璃的透光率可达92％以上，其可在尽可能不影响太阳能电池的效率的情况下对太阳能电池进行保护。同时，胶膜可将光伏玻璃和太阳能电池黏合在一起，胶膜的存在可以对太阳能电池进行密封绝缘以及防水防潮。

光伏背板10可贴附在太阳能电池背面的胶膜上，背板可以对太阳能电池起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性，光伏背板10可以有多重选择，通常可为钢化玻璃、有机玻璃、铝合金TPT复合胶膜等，其具体可根据具体情况进行设置，在此不作限制。光伏背板10、太阳能电池、胶膜以及光伏玻璃组成的整体可设置在金属框架上，金属框架作为整个光伏组件的主要外部支撑结构，且可为光伏组件进行稳定的支撑和安装，例如，可通过金属框架将光伏组件安装在所需要安装的位置。

实施例十

本申请实施例的光伏系统，包括实施例九的光伏组件。

本申请实施例的光伏系统，由于光伏背板10采用了0.1mm-1.5mm的FR-4基板和/或FR-5基板作为支撑层13，故可以提高光伏背板10的耐热性，减少光伏背板10因耐热性能差而变形的风险。同时，这样还可以增强光伏背板10的结构刚性，减少光伏组件的太阳能电池在包装、运输和安装的过程中隐裂的风险。

在本实施例中，光伏系统可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然，可以理解的是，光伏系统的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个光伏组件的阵列组合，例如，多个光伏组件可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏背板，其特征在于，包括依次层叠的含氟层、第一粘合层、支撑层、第二粘合层和层压粘结层，所述支撑层包括FR-4基板和/或FR-5基板，所述支撑层的厚度为0.1mm-1.5mm。

2.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述含氟层包括PVF层、PVDF层、ETFE层、ECTFE层、PCTFE层、氟树脂涂料层中的一层或多层。

3.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述第一粘合层的厚度为5μm-20μm。

4.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述第一粘合层包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

5.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述第二粘合层的厚度为5μm-20μm。

6.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述第二粘合层包括丙烯酸胶层、聚氨酯胶层和环氧树脂胶层中的一层或多层。

7.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述层压粘结层的厚度为10μm-30μm。

8.根据权利要求1所述的光伏背板，其特征在于，所述层压粘结层包括改性EVA层和/或POE胶膜层。

9.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的光伏背板。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求9所述的光伏组件。

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