本發(fā)明涉及一種用于提高電池片發(fā)電功率的反光膜及其制備方法。屬于太陽能光伏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前晶體硅太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)形成規(guī)模，光伏行業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)也比較成熟，據(jù)國家最新報道數(shù)據(jù)，截止2015年9月，我國累計光伏發(fā)電裝機已達37.95GW。但是，現(xiàn)階段因為太陽能光伏發(fā)電前期成本還比較高，光伏項目必須依靠補貼才能實現(xiàn)盈利，所以，提高太陽能光伏組件轉(zhuǎn)化效率，降低光伏項目的前期投入成本，是實現(xiàn)光伏電力“平價上網(wǎng)”的必須途徑之一。
降低前期投入成本，提高光伏組件的轉(zhuǎn)換效率，除了硅片本身外，國內(nèi)外很多廠家也從制造工藝上動腦筋。通過對柵線印刷設(shè)計的創(chuàng)新，對組件制造工藝技術(shù)的創(chuàng)新改進，對原材料制造的創(chuàng)新以及大膽試用，從而實現(xiàn)了成本的降低和效率的提高，近幾年里，太陽能光伏組件轉(zhuǎn)化效率從14.1%提高到16.2%，1MW發(fā)電單元中光伏方陣的數(shù)量可以減少12%。在降低成本中，晶硅電池片柵線設(shè)計和反光條的制備應(yīng)用是其中一個關(guān)鍵因素。太陽能電池片受光面的柵線設(shè)計是為了最大限度地收集光電流，即柵線應(yīng)越粗、越密集越好，然而這必然減少了電池片的受光面積，形成高遮光的矛盾。而在影響光伏組件生產(chǎn)成本的因素中，晶硅電池片正電極柵線銀或銀鋁漿料的成本占總成本的約20%，而影響太陽能光伏發(fā)電的效率主要是太陽輻射量，電池組件的轉(zhuǎn)換率最大功率跟蹤等問題，常規(guī)光伏組件的焊帶直接焊接于電池片上，并將相臨電池片互相連接，焊帶本身具有一定的寬度，會遮蓋住電池片的部分受光面積，影響光線的利用，也無法將焊帶表面的光線反射出去，提高光線利用率，增加組件效率，而反光條的推廣應(yīng)用也涉及到其選用材料的性能、性價比、制備工藝、生產(chǎn)效率，使反光條能最大限度地間接降低單位發(fā)電成本，提高太陽能光伏發(fā)電性比價。因此尋求一種具有低遮光率、低成本、高轉(zhuǎn)化效率電池片點狀主柵線互聯(lián)反光電池組件及其制備方法尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種用于提高電池片發(fā)電功率的反光膜及其制備方法，不但工藝簡單，易操作，流水線生產(chǎn)效率高，同時降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種用于提高電池片發(fā)電功率的反光膜，所述反光膜以PVC層作為基層材料，在PVC層的正面和反面粘合有熱塑性聚氨酯材料制成的TPU層，在PVC層正面的TPU層上面粘合有ABS層，在所述ABS層的表面熱壓成反射太陽光的反射結(jié)構(gòu)，在反射結(jié)構(gòu)的表面鍍有一層金屬反光膜，在金屬反光膜的表面均勻噴涂有一層透明的絕緣保護層。
優(yōu)選地，在距離反光膜兩側(cè)等距位置自金屬反光膜的上表面向下設(shè)置有絕緣槽。
本發(fā)明還提供一種制備上述反光膜的方法，所述方法包括以下步驟：
步驟一、將ABS塑料、熱塑性聚氨酯TPU、PVC和熱塑性聚氨酯TPU按照自上而下的方式熔融復合成層狀結(jié)構(gòu)的基層本體，熔融時加熱輥溫度控制在145℃—150℃，線速度為每分鐘280—300米，經(jīng)冷卻后收成大卷；
步驟二、制備鏡面模壓輥，利用鏡面模壓輥將ABS表面熱壓成反射太陽能的反射結(jié)構(gòu)，模壓輥溫度為145—150℃，線速度280—300米/分鐘；
步驟三、采用電鍍工藝在步驟二的反射結(jié)構(gòu)表面鍍上一層金屬反光膜；
步驟四、在步驟三中電鍍好的金屬反光膜表面均勻噴涂一層透明的聚氨酯膜層，聚氨酯液溫為165—170℃，噴口壓力為2—2.4kg；
步驟五、把復合后熱壓成形并又經(jīng)電鍍的反光膜大卷切成一定尺寸的長條，切割張力為0.15—0.40kg，線速度為380—400米/分鐘；
步驟六、在距離步驟五的長條反光膜兩側(cè)等距位置自金屬反光膜的上表面向下，各刻蝕一個絕緣槽，完成反光條的制備。
優(yōu)選地，步驟二中的所述反射結(jié)構(gòu)為底角為30-45°的等腰三角形結(jié)構(gòu)，其密度為在1-2.8mm2范圍內(nèi)有10-12個等腰三角形結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
1、采用新穎獨特的反光條膜制造工藝技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的玻璃纖維等基材以及利用膠水復合等不環(huán)保工藝，制成生產(chǎn)成本低，既環(huán)保又抗老化，耐腐蝕還絕緣性能良好的反光條膜，不但工藝簡單，易操作，流水線生產(chǎn)效率高，同樣降低了生產(chǎn)成本，而且不用膠水復合后，解決了溶劑型膠水帶來的環(huán)境污染及更高的成本。
2、采用反光條兩端開設(shè)絕緣槽而很好地避免電池片之間可能出現(xiàn)的短路情況，確保電池組件的安全性能。
3、采用反光條金屬層表面噴涂透明絕緣層，既保證反光條具有良好的絕緣性能，又很好地保護了反光條金屬層，提高反光條金屬層的抗老化和耐腐蝕性能，其使用壽命可達30年以上。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
參見圖1，本發(fā)明涉及一種用于提高電池片發(fā)電功率的反光膜，所述反光膜以PVC層1作為基層材料，在PVC層1的正面和反面粘合有熱塑性聚氨酯材料制成的TPU層2，在PVC層1正面的TPU層2上面粘合有ABS層3，四層結(jié)構(gòu)的總體厚度為120微米，在所述ABS層的表面熱壓成反射太陽光的反射結(jié)構(gòu)4，反射結(jié)構(gòu)為微形等腰三角形結(jié)構(gòu)，或者其他微結(jié)構(gòu)，在反射結(jié)構(gòu)4的表面鍍有一層金屬反光膜5，金屬反光膜的厚度為0.35微米，同時在金屬反光膜5的表面均勻噴涂有一層透明的聚氨酯材料的絕緣保護層6，在反光膜的兩側(cè)自金屬反光膜5的上表面沿ABS層設(shè)置有絕緣槽7，所述絕緣槽7的寬度為0.1mm，深度為0.2mm，絕緣槽的作用主要為避免相鄰的電池片通過反光膜電流連通，造成短路。該反光膜的TPU層是代替膠水熱熔合上下兩層作用，而且透明絕緣性能好，結(jié)合力非常強，而帶有微形等腰三角形樣凹凸起結(jié)構(gòu)金屬表面層，起到將投射其表面的光線反射到前板玻璃然后再反射至電池，從而增加光利用率5%和2.5%以上組件功率。中間層用ABS和PVC料合成，起到強基和阻隔功能作用，并形成牢固的反光條，并通過反光條與焊帶的粘合從而增強了焊帶的韌性和強度，減少了焊帶因自然環(huán)境的影響而老化形成的斷裂，延長了光伏組件使用壽命。
本實施例中還提供了一種上述反光條的制備方法，所述方法包括以下步驟：
步驟一、將ABS塑料、熱塑性聚氨酯TPU、PVC和熱塑性聚氨酯TPU按照自上而下的方式熔融復合成層狀結(jié)構(gòu)的基層本體，基層本體的總厚度為120微米，熔融時加熱輥溫度控制在145℃—150℃，線速度為每分鐘280—300米，經(jīng)冷卻后收成大卷，該復合體比玻璃纖維或其他塑料復合層的剛強度與韌軟性結(jié)合，拉伸強度好，各層的剝離強度高達25kg/cm，耐老化性能好，使用壽命能超30年；
步驟二、制備鏡面模壓輥，利用鏡面模壓輥將ABS表面熱壓成反射太陽能的反射結(jié)構(gòu)，其表面為微形等腰三角形結(jié)構(gòu)，輥模參數(shù)為：溫度為145—150℃，線速度280—300米/分鐘，1-2.8mm2范圍內(nèi)壓制成10-12個底角為30-45°的等腰三角形結(jié)構(gòu)；
步驟三、采用電鍍工藝在步驟二的反射結(jié)構(gòu)表面鍍上一層金屬反光膜，其中金屬反光膜的厚度為0.35微米；
步驟四、將步驟三中電鍍好的基層本體大卷移至聚氨酯噴涂機，在金屬反光膜表面均勻噴涂一層透明的聚氨酯膜層（絕緣保護層），將金屬反光膜絕緣覆蓋起來，聚氨酯噴涂機料桶中聚氨酯液溫為165—170℃，噴口壓力為2—2.4kg；
步驟五、根據(jù)電池串焊帶寬度規(guī)格利用進口分切機把復合后熱壓成形并又經(jīng)電鍍的反光膜大卷切成一定尺寸的長條，分切機的切割張力為0.15—0.40kg，線速度為380—400米/分鐘；
步驟六、將切割形成的長條反光膜用精密激光刻蝕設(shè)備沿金屬反光膜上方向下，且在距離長條反光膜橫向兩側(cè)等距的位置各刻蝕一個絕緣槽，完成反光條的制備，所刻絕緣槽的寬度為0.1mm，深度為0.2mm，本絕緣槽的作用主要為避免相鄰的電池片通過反光條電流連通，造成短路。
將上述反光條應(yīng)用到電池組件上后，根據(jù)測試和測算本發(fā)明項目光伏組件比常規(guī)光伏組件不但降低成本5%，還降低了遮光面5%，而且還提高了光照效率5%和增加了組件功率2.5%以上，而反光條膜制備的創(chuàng)新不但降低成本15%以上，還提高了反光條膜的拉伸強度和剝離漲度，以及其它性能指標。同時還降低焊帶斷裂情況的發(fā)生，延長了光伏組件的使用壽命五年，極大地提高了綜合經(jīng)濟效益，大力推動了太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用與發(fā)展。
除上述實施例外，本發(fā)明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。