專利名稱：用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]在太陽能電池組件中，通常用PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)材料來隔離電池的正負(fù)電極。目前，已出現(xiàn)了用于隔離電池的正負(fù)電極的EPE結(jié)構(gòu)(典型的如3M公司的EPE)，其是由一層PET和上下兩層EVA(乙烯醋酸乙烯酯)構(gòu)成的。如圖1所示，一種示例的太陽能電池組件包括玻璃2、兩個(gè)EVA層3以及背板5 (如3M公司的BBF太陽能背板)，太陽光I透過玻璃2，太陽能電池4被封裝在所述的兩個(gè)EVA層3之間，且所述的EPE結(jié)構(gòu)8設(shè)置在電池的正、負(fù)極6和7之間，用于隔離這些電池的正和負(fù)極。傳統(tǒng)上，所述的上下兩層EVA是吸收紫外線的，因而不能透過紫外線。然而，現(xiàn)在原來越多的太陽能組件廠商在上述組件結(jié)構(gòu)中采用紫外線透過的EVA封裝，以提高組件的輸出功率。雖然采用紫外線透過的EVA封裝能夠提高太陽能電池組件的輸出功率，但是也將導(dǎo)致所述的上下兩層EVA之間的EPE結(jié)構(gòu)由于受到紫外線的照射而變黃，從而影響太陽能電池組件的外觀。更嚴(yán)重地，紫外線照射還可能使PET材料變脆，從而影響組件的穩(wěn)定性。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]因此，希望開發(fā)一種耐受紫外線的EPE結(jié)構(gòu)，其設(shè)置在采用紫外線透過的EVA封裝的太陽能電池組件中，用于減少到達(dá)EPE結(jié)構(gòu)中的PET層的紫外線，從而降低其黃化指數(shù)和維持太陽能電池組件的性能。[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括=PET層；兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層，所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層分別設(shè)置在所述PET層的兩側(cè)；和至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，所述至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層中的至少一個(gè)上。[0005]優(yōu)選地，所述電極隔離結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，且所述兩個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層分別設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層上。[0006]或者，所述電極隔離結(jié)構(gòu)包括一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，且所述一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層中的一個(gè)上。[0007]優(yōu)選地，所述具有抗紫外線功能的EVA層由EVA粒子與有機(jī)和/或無機(jī)抗紫外線功能材料經(jīng)混合、攪拌和擠出成形制成。所述有機(jī)抗紫外線功能材料包括有機(jī)紫外線吸收劑和有機(jī)紫外線穩(wěn)定劑。所述有機(jī)紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類吸收劑中的一種。所述有機(jī)紫外線穩(wěn)定劑包括受阻胺類穩(wěn)定劑。所述無機(jī)抗紫外線功能材料選自滑石粉，碳酸鈣，二氧化鈦，炭黑中的一種。[0008]優(yōu)選地，所述PET層的厚度介于90微米和125微米之間，所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層的厚度分別介于15微米和35微米之間，且所述至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層的 厚度介于65微米和85微米之間。


[0009]圖1為一種太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其示出了傳統(tǒng)的EPE結(jié)構(gòu)在該組件中的位置；[0010]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的EPE結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0011]如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的EPE結(jié)構(gòu)從上至下呈抗紫外線EVA層/粘結(jié)用EVA層/PET層/粘結(jié)用EVA層/抗紫外線EVA層的五層結(jié)構(gòu)。具體地，層I為厚度介于90微米和125微米之間的PET層。在該層I的上下兩側(cè)分別設(shè)置有層2，它們是厚度介于15微米和35微米之間的EVA層，起粘結(jié)作用。在該兩個(gè)層2的外側(cè)分別設(shè)置有層3，它們是厚度介于65和85微米之間的EVA層，具有抗紫外線功能。與前述現(xiàn)有的EPE結(jié)構(gòu)類似，本實(shí)用新型的EPE結(jié)構(gòu)也被設(shè)置在太陽能電池組件中的相鄰電池的正、負(fù)電極之間。[0012]對(duì)于處于該五層結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的起粘結(jié)作用的EVA層，優(yōu)選地，其為高熔融指數(shù)(例如，熔融指數(shù)大于10)的EVA，且其流動(dòng)指數(shù)介于10和30之間(在載荷為2.16kg和190°C條件下)，其中VA(醋酸乙烯酯)含量介于5%至45%之間。例如，可以選用臺(tái)塑科技的TAISOX 7660M EVA，且其厚度選為30微米。[0013]對(duì)于處于該五層結(jié)構(gòu)外側(cè)的具有抗紫外線功能的EVA層，優(yōu)選地，其為低熔融指數(shù)(例如，熔融指數(shù)小于10)的EVA，且其流動(dòng)指數(shù)小于5 (載荷為2.16kg，190°C )，其中VA含量介于5%至45%之間。例如，可以選用臺(tái)塑科技的TAISOX 7360M EVA，且其厚度選為70微米。[0014]對(duì)于該五層結(jié)構(gòu)中的PET層，其優(yōu)選地是白色的PET層，且優(yōu)選地是耐候性較好的背板膜材用的PET層。例如，可以選用東材科技的商品名為DSll的PET產(chǎn)品，且其厚度選為100微米。[0015]為了使該五層結(jié)構(gòu)外側(cè)的EVA層具有抗紫外線功能，可以在其中添加有機(jī)和/或無機(jī)抗紫外線功能材料中的一種或多種。[0016]具體地，有機(jī)抗紫外線功能材料包括紫外線吸收劑和穩(wěn)定劑。其中，紫外線吸收劑可以分為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類等。例如，苯酮類的紫外線吸收劑可包括UV-9(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮)、UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮)、UV-24(2，2’ - 二羥基-甲氧基二苯甲酮)等，苯并三唑類的紫外線吸收劑可包括UV-326[(2’ -羥基-3’ -叔丁基-5’ -甲基苯基)_5_氯代苯并三唑]、UV-P [2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑]等，以及三嗪類的紫外線吸收劑可包括三嗪-5 [2，4，6-三(2’_羥基-4’-正辛氧基苯基)-1，3，5_三嗪]等。穩(wěn)定劑可包括受阻胺類等。典型的穩(wěn)定劑可包括例如巴斯夫公司的 TINUVIN 622, TINUVIN770, TINUVIN 783, TINUVIN P, TINUVIN788 等。[0017]另一方面，可用的無機(jī)抗紫外線功能材料包括滑石粉，碳酸鈣，二氧化鈦，炭黑等。[0018]為了制備所述的具有抗紫外線功能的EVA，可以將上述低熔融指數(shù)的且流動(dòng)性小于5的EVA粒子與上述有機(jī)和/或無機(jī)抗紫外線功能材料中的一種或多種的粉末按一定比例(如EVA粒子99份，紫外線吸收劑I份，按重量比計(jì))，常溫(10 30°C )在轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)每分鐘時(shí)，通過側(cè)喂料口分批加入在攪拌機(jī)中進(jìn)行混合并充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)，然后再擠出成形。[0019]該五層EPE結(jié)構(gòu)的一種示例性的制備方法如下:[0020]第一步，在100微米的PET層(DSlI，東材科技)的一個(gè)面上制備一個(gè)30微米的EVA層(TAIS0X 7660M)，并在該P(yáng)ET層的與該面相對(duì)的另一個(gè)面上制備另一個(gè)30微米的EVA 層(TAIS0X 7660M)，形成 30 微米 EVA/100 微米 PET/30 微米 EVA 結(jié)構(gòu)；[0021]第二步，在所形成的30微米EVA/100微米PET/30微米EVA結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)EVA層的露出表面上，分別制備70微米的具有抗紫外線功能的EVA層(TAIS0X 7360M)，從而得到70微米抗紫外線EVA/30微米EVA/100微米PET/30微米EVA/70微米抗紫外線EVA的五層結(jié)構(gòu)。[0022]根據(jù)試驗(yàn)，在90kWh/m2的累計(jì)紫外光輻照劑量下，使用HUNTERLAB公司的LabScanXE黃化指數(shù)儀，按照ASTM D1925測試方法來測試樣品的黃化指數(shù)，測得該抗紫外的EPE結(jié)構(gòu)黃化指數(shù)小于5。而同樣在90kWh/m2的累計(jì)紫外光輻照劑量下，傳統(tǒng)的EPE結(jié)構(gòu)黃化指數(shù)將達(dá)到20以上。[0023]應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)實(shí)際需求的不同，上述具有抗紫外線功能的EPE結(jié)構(gòu)也可以僅僅包括四個(gè)層，即比上述五層EPE結(jié)構(gòu)少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，從而呈現(xiàn)出呈抗紫外線EVA層/粘結(jié)用EVA層/PET層/粘結(jié)用EVA層的結(jié)構(gòu)。[0024]雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，但是附圖中公開的實(shí)施例旨在對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說明，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。[0025]雖然本總體實(shí)用新型構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體實(shí)用新型構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例作出改變。本實(shí)用新型的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)，設(shè)置在太陽能電池組件中的相鄰電池的正、負(fù)電極之間，每一個(gè)所述電極隔離結(jié)構(gòu)包括: 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET層； 兩個(gè)用于粘結(jié)的乙烯醋酸乙烯酯EVA層，所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層分別設(shè)置在所述PET層的兩側(cè)；和 至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，所述至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層中的至少一個(gè)上。
2.如權(quán)利要求1所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述電極隔離結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，且所述兩個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層分別設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層上。
3.如權(quán)利要求1所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述電極隔離結(jié)構(gòu)包括一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，且所述一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層中的一個(gè)上。
4.如權(quán)利要求1所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述具有抗紫外線功能的EVA層包括EVA粒子與有機(jī)和/或無機(jī)抗紫外線功能材料。
5.如權(quán)利要求4所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述有機(jī)抗紫外線功能材料包括有機(jī)紫外線吸收劑和有機(jī)紫外線穩(wěn)定劑。
6.如權(quán)利要求5所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述有機(jī)紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類吸收劑中的一種。
7.如權(quán)利要求5所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述有機(jī)紫外線穩(wěn)定劑包括受阻胺類穩(wěn)定劑。
8.如權(quán)利要求4所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述無機(jī)抗紫外線功能材料選自滑石粉，碳酸鈣，二氧化鈦，炭黑中的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的電極隔離結(jié)構(gòu)，其中，所述PET層的厚度介于90微米和125微米之間，所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層的厚度分別介于15微米和35微米之間，且所述至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層的厚度介于65微米和85微米之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于太陽能電池組件的電極隔離結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括PET層；兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層，所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層分別設(shè)置在所述PET層的兩側(cè)；和至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層，所述至少一個(gè)具有抗紫外線功能的EVA層設(shè)置在所述兩個(gè)用于粘結(jié)的EVA層中的至少一個(gè)上。該電極隔離結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的電極隔離結(jié)構(gòu)更能耐受紫外線，從而有利于維持太陽能電池組件的性能。
文檔編號(hào)H01L31/048GK202977460SQ20122059652
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者茅雙明, 潘銳, 王旭軍, 周杰 申請(qǐng)人:3M材料技術(shù)(合肥)有限公司