[发明专利]太阳能电池背板及太阳能电池

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池背板及太阳 能电池。

背景技术

随着石化能源的枯竭，各种可再生新能源产业蓬勃兴起，据欧盟联合研 究中心(JRC，Joint Research Center European Commission)预测，到2050年， 可再生能源的比例将超过传统能源，约占52％，其中太阳能占1/2强，约28％； 到本世纪末，可再生能源的比例将占到86％，太阳能将占据其中的约67％。

太阳能发电是太阳能能源战略中的重要组成部分，其中，太阳能光伏产 业尤其得到各国政府的重视，产业化速度非常快。现有技术公开了多种光伏 电池，又称太阳能电池。太阳能电池主要分为以硅元素为主体的电池和以多 元素半导体为主体的电池。以元素半导体为主的太阳能电池主要包括硒光电 池、硫化镉电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、砷化镓电池、磷化铟太阳电 池、染料敏化太阳电池和有机薄膜太阳电池等，以元素半导体为主的太阳能 电池具有元素使用量小的优点，有些还可以做成聚光太阳能电池以增加光电 转化效率，但是目前以元素半导体为主的光伏电池商业化成功的案例比较少， 缺乏现场发电的工程积累经验。此外，某些元素在地壳中含量有限，且提炼 和使用过程中对环境有污染，如镓、镉和砷等。而硅在地壳中的含量为27.6％， 仅次于氧；并且，提纯高纯度硅(≥99.9999％)的技术在工业上已较为成熟 可靠，因此，包括多晶硅和单晶硅在内的晶硅太阳能电池等硅元素电池已形 成一个蓬勃发展的产业，在可预见的将来将占据主流地位。

晶硅太阳能电池的主要构造为由高透明前板、封装膜、银浆或铝浆导线、 多晶或单晶硅片、封装膜和电池背板等多层结构形成的叠层结构。将这些材 料通过加热层压的方式成型，使用密封胶条和边框组装后，配上接线盒，即 可得到晶硅太阳能电池。其中，背板的作用在于保护和支撑电池片，对晶硅 太阳能电池的性能具有重要影响。

现有技术中，背板主要采用含氟材料制成，包括涂覆型背板和复合型背 板。涂覆型背板是把含氟塑料喷涂或流延到塑料基板，如聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)双向拉伸片材上，加热固化成型；复合型背板采用含氟材料薄膜 和PET基板干式复合或共挤出成型，如TPT型背板。TPT型背板中，T指Tedlar， 即杜邦公司的聚氟乙烯氟(PVF)塑料薄膜或福膜新材料科技有限公司的聚偏 氟乙烯(PVDF)塑料薄膜，P指双向拉伸PET薄板。为了节省成本，可以采 用其他塑料薄膜取代TPT型背板中的一层氟塑料薄膜，如TPE型背板，其中， E一般是指LLDPE、EVA或其它乙烯共聚物等。含氟材料制备的背板具有优 越的耐紫外、气候老化性能、较高的水汽阻隔性能、优良的绝缘性能和耐腐 蚀性，能够为太阳能光伏电池提供长达25年的户外使用寿命。但是，含氟材 料不仅价格昂贵，而且加工成型较为困难。

目前，市场上也出现了非氟背板，主要是采用尼龙和热塑性聚酯等材料， 但是该类材料制备的背板耐紫外性能较差，且不具备水解稳定性，尤其是在 光照和温度上升的情况下水解稳定性更差，降低了太阳能电池的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池背板及太 阳能电池，本发明提供的太阳能背板具有良好的耐热性能、耐水解稳定性、 耐气候老化性和水汽阻隔性。

本发明提供了一种太阳能电池背板，包括：

基板，所述基板由纤维增强热固性树脂形成；

复合在所述基板上的水汽阻隔层。

优选的，所述热固性树脂为不饱和聚酯、环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛 树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、氨基树脂和双马来酰亚胺树 脂中的一种或多种。

优选的，所述纤维为玻璃纤维、聚合物纤维、碳纤维、麻纤维和竹纤维 中的一种或多种。

优选的，所述纤维增强热固性树脂由纤维、树脂和添加剂固化形成，所 述添加剂包括稀释剂、固化剂、增韧剂、矿物添加剂和防紫外线老化剂中的 一种或多种。

优选的，所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体、液体丁腈橡胶、聚氨酯和环氧 改性液体丁腈橡胶中的一种或多种。

优选的，所述热固性树脂占所述纤维增强热固性树脂的质量百分比为 20％～80％。

优选的，所述背板的厚度为0.2mm～3mm。