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一种新型膜胶一体化太阳能电池背板【图示】

2014-05-19 01:40
铁马老言
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  摘 要

  本文展示了一种基于流延切线卷涂技术和等离子技术而设计制造的光伏组件专用膜胶一体化背板。背板以PET为基材,经等离子体表面刻蚀和活化后,双面涂以特殊研制的反应性功能氟碳涂料,经热固化后得到具有聚氨酯结构的膜胶一体化背板。最后,通过等离子体增强化学沉积技术在涂层表面共价接枝一单分子短链硅烷层,从而赋予背板中等表面能,使之与EVA具有长期的绝佳粘合性。扫描电镜(SEM)显示,等离子体表面刻蚀和活化显著增加了PET与涂层之间的相容性,使它们之间得到十分紧密而强有力的整合。SEM充分证明膜层和胶层之间的整合趋于完美、无明显界面,显著区别于传统层压复合型背板。这种独特的膜胶一体化结构已被许多恶劣环境条件下的实际应用所证明较其它背板在避免分层、起泡和色变方面具有明显的优势。测试表明,这种新型背板具有优良的阻隔性、耐候性、力学性能和电气绝缘性。作为一种有前途的光伏材料,该新型背板在中国已经被广泛应用于光伏组件封装,并获得了客户的广泛赞誉。

  前 言

  光伏组件包含多种不同材料,从硅晶片到封装材料,比如保护性前板、背板和密封胶。这些材料几乎占具了薄膜光伏组件材料成本的一半,并且与相当大比例的组件失效密切相关 [1]。为了适应恶劣的操作环境,光伏组件必须依赖于封装材料,以提供所需的耐久性。一般来说,光伏组件被嵌入柔软的EVA片中,并通过玻璃 / 玻璃或玻璃 / 塑料技术进行封装。随着需求数量和质量两个方面的不断增长,玻璃 / 塑料封装层压结构已经被越来越多地推广和接受 [2]。将玻璃背板更换成柔软的聚合物材料可以消除玻璃背板的破碎问题,提供一种更持久有效的机械封装。此外,更轻的重量使安装更为容易、成本更低。光伏组件需要有至少25年的寿命。组件被暴露在各种应力环境下(例如紫外辐射、温度、大气污染物、湿热循环),这些都可能会降低组件的稳定性和性能。性能上的额外损失可能源于雨水、灰尘、风、雹、水的冷凝和蒸发及热膨胀 [3]。因此,背板必须提供以下主要功能:

  · 物理防护:提供抗穿刺和耐磨损能力

  ·防湿保护:最大限度地减少水分和水蒸汽渗入

  ·电气绝缘:将电池片与环境进行隔离

  ·长期保护:在组件的寿命范围内展示足够的抗紫外稳定性和湿气稳定性

  ·颜色:提供使组件与环境相匹配的颜色

  ·更多的输出功率:通过优化内部反射来提高工作效率

一种新型膜胶一体化太阳能电池背板

一种新型膜胶一体化太阳能电池背板

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