多層膜和光伏模塊的制作方法
【專利摘要】本申請的實施方式提供一種在不同層中包含帶隙能為3.3eV以上的無機粒子和帶隙能低于3.3eV的無機粒子的多層膜,其中,包含帶隙能為3.3eV以上的無機粒子的層被設置在包含帶隙能低于3.3eV的無機粒子的層的上部,并且,通過包括包含帶隙能為3.3eV以上的無機粒子的層位于更接近入射光的部位以增加在紫外光區的反射率并引起內反射,形成的光伏模塊由此提高電池的能量轉化效率,同時,通過包括包含帶隙能為3.3eV以上的無機粒子的下部密封材料層或背板,從而增加在可見光和紫外光區的反射率,由此減少入射光的損失。
【專利說明】多層膜和光伏模塊
【技術領域】
[0001] 本發明涉及對所有的紫外光區、可見光區和紅外光區具有優異的反射率的多層膜 以及能夠預期總能量轉化效率提高的光伏模塊。
【背景技術】
[0002] 近來,因為全球環境問題和化石燃料的枯竭,人們對可再生和清潔能源的關注正 在增長,并且在這些能源中,太陽能作為可解決環境污染和化石燃料枯竭問題的代表性無 污染能源已經引起了關注。
[0003] 應用產生太陽能的原理的光伏電池是一種將日光轉化為電能的裝置。因為所述光 伏電池需要長時間暴露于外部環境以促進日光的吸收,所以光伏電池通過進行各種包裝步 驟以單元形式形成以保護電池。所述單元被稱為光伏模塊。
[0004] 但是,光伏電池的能量轉化效率相對低。日光有包括紫外光區、可見光區和紅外光 區的廣泛波長區,但是用于光伏電池的波長區受限制,并且即使在廣泛波長區的光入射到 所述光伏模塊,所述光伏電池的吸收率仍低。
[0005] 據此,需要能夠通過最大限度地利用入射光而預期總能量轉化效率提高的光伏模 塊。
【發明內容】
[0006] 技術問題
[0007] 本申請旨在提供一種多層膜,其通過提高對紫外光區的反射率而對所有的紫外光 區、可見光區和紅外光區具有優異的反射率。
[0008] 本申請還旨在提供一種光伏模塊,其通過提高設置在光伏電池之下的密封材料或 背板的對紫外光區的反射率而對所有的紫外光區、可見光區和紅外光區具有優異的能量轉 化效率。
[0009] 技術方案
[0010] 本申請的一個方面可提供一種在不同層中包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子 和帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的多層膜,并且與所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子 的層相比,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層被設置在上部。
[0011] 在本申請的一個實施方式中,所述多層膜可以是密封光伏模塊的密封材料或用于 光伏模塊的背板,或整合密封材料和背板的產物。
[0012] 本申請的另一個方面可提供一種光伏模塊,其包括多層密封材料和/或背板,所 述多層密封材料和/或背板各自包括所述多層膜。
[0013] 有益效果
[0014] 根據本申請的示例性實施方式,提供了一種在不同層中包含帶隙能為3. 3eV以上 的無機粒子和帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的多層膜,其中,朝向入射光(即,基于入射 光),與所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相比,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的 無機粒子的層被設置在上部,并且因此可以增加對紫外光區以及可見光區和紅外光區的反 射率。據此,紫外光區的入射光可以通過帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子反射以便在光伏 模塊前部上再次內部反射,從而提高能量轉化效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是顯示光伏模塊入射光的反射的示意圖;
[0016] 圖2是市售光伏電池的日光吸收光譜;
[0017] 圖3到5是根據本申請的示例性實施方式的光伏模塊的剖視圖;
[0018] 圖6和7是根據實施例和對比實施例中制備的樣品根據波長的反射光譜;以及
[0019] 圖8和9是實施例和對比實施例中制備的樣品的反射率的圖表。
[0020] A :帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子
[0021] B :帶隙能低于3. 3eV的無機粒子
[0022] 1 :光伏模塊
[0023] 10 :包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的密封材料層
[0024] 11 :包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的密封材料層
[0025] 2 :光伏模塊
[0026] 20 :包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的密封材料層
[0027] 21 :包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的密封材料層
[0028] 3 :光伏模塊
[0029] 30 :包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的密封材料
[0030] 31 :包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的背板
【具體實施方式】
[0031] 下面,將參照附圖進一步詳細描述本申請的實施方式。為清楚和簡潔的緣故,可以 從說明書和附圖中省略常規或通用的功能或構造。為提供清晰的說明,可以放大在圖中顯 示的層和區的厚度、尺寸、比例和形狀,并且因此對本申請的范圍沒有影響。
[0032] 根據本申請的一個示例性實施方式的多層膜包括至少兩層,并且在不同層中包含 帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子和帶隙能低于3. 3eV的無機粒子。特別地,與所述包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相比,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層被設 置在上部。在一個實施例中,所述多層膜可以在不同層中包含硫酸鋇(BaSO4)和二氧化鈦 (TiO 2),并且設置包含硫酸鋇(BaSO4)的層高于包含二氧化鈦(TiO2)的層。
[0033] 在所述多層膜中,所述"上部"指基于入射光,所述層被設置在上部,S卩,接近入射 光。據此,在所述多層膜中,與所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相比,所述包含 帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層被設置成更接近入射光。所述包含帶隙能為3. 3eV以 上的無機粒子的層對紫外光的反射率比所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層對紫 外光的反射率高,這是因為所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子比所述帶隙能低于3. 3eV 的無機粒子具有更高的紫外光反射率。與所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子不同,所述 帶隙能低于3. 3eV的無機粒子吸收紫外光,并且因此對紫外光的反射率低。
[0034] 入射光的透射和吸收與每種材料的固有的性能(如帶隙能)有關。當具有比任意 材料的帶隙能高的能量的光入射時,光被吸收,而具有比帶隙能低的能量的光被透射。該帶 隙能與波長范圍成反比。當具有長波長且比帶隙能低的能量的光穿透具有低帶隙能的材料 時,具有短波長且比帶隙能高的能量的光被吸收,并且還穿透具有更高帶隙能的材料。
[0035] 同樣地,穿透光的波長范圍由任意材料的固有的帶隙能決定,并且所述穿透光由 于從外部環境通過粒子的折射率的差異而被折射。當無機粒子幾乎為球形時,更加促進這 種折射。由于該折射,穿透特定粒子的光在該粒子中被反射,這一現象在各自具有高折射率 的無機粒子被分散在具有低折射率的樹脂中時更容易被觀察到。
[0036] 據此,當在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層中還包含帶隙能低于 3. 3eV的無機粒子時,所述多層膜對紫外光的反射率降低。此外,即使當與所述包含帶隙能 為3. 3eV以上的無機粒子的層相比,所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層被設置在 上部時,其僅吸收相當于3. 3eV帶隙能的375nm以下波長的紫外光,并且因此對紫外光的反 射率降低。
[0037] 通常地,當光伏電池以模塊形式制造時,使用通常是透明的密封材料保護電池。近 來,作為日光入射于前部的上部密封材料,使用透明的密封材料,并且作為在背板上的下部 密封材料,已經引入包含如二氧化鈦(TiO 2)的無機粒子的密封材料。同樣地,通過使所述上 部和下部密封材料分開,當具有高反射率的密封材料用作所述下部密封材料時,如圖1所 示,由所述下部密封材料反射的光,由于電池的前部(例如,玻璃),可以再次被反射進入內 部以再次入射至電池,從而增加電池的電能生成效率。
[0038] 當包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子(如二氧化鈦(TiO2))時,所述層具有從 400nm以上的可見光區到紅外光區的高反射率,但是在低于400nm的紫外光區中反射率很 低。這是因為具有比相當于二氧化鈦(金紅石二氧化鈦)的帶隙能(如3. 02eV)的光的波 長(例如,410nm)短的波長的光(紫外光)被吸收了。
[0039] 但是,如圖2所示,各種市售光伏電池在紫外光區中用光產生電。圖2顯示根據光 伏電池的種類的日光吸收光譜的改變。可以看出,存在根據光伏電池的種類的日光吸收光 譜的差異,并且因此存在能量轉化效率的差異。
[0040] 根據本申請的示例性實施方式,為提高光伏模塊的能量轉化效率,提供對紫外光 具有高反射率的密封材料、背板、或整合密封材料和背板的產物。作為用于該密封材料、背 板或整合產物的多層膜,為了增加反射率,使用進一步包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無 機粒子的層的多層膜,與包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相比,所述包含帶隙能為 3. 3eV以上的無機粒子的層被設置在上部。由于所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子 的層,通過增加入射到電池的光在紫外光區的反射率來進一步利用紫外光區的光,從而減 少入射光損失,并且因此可以提供能夠預期總能量轉化效率提高的光伏模塊。
[0041] 但是,當帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子(如硫酸鋇(BaSO4))對紫外光區的光反 射率高時,由于折射率低(1.65),其對可見光區和紅外光區的光反射率低。因此,在本申請 的示例性實施方式中,可以增加對每個區的日光的反射率,并且因此可以通過進一步包括 包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的下部密封材料層或下部背板來增加能量轉化效率,所 述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子具有高折射率(2. 73),如二氧化鈦(TiO2)。
[0042] 此外,為反射要被再次入射到電池的入射光,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無 機粒子的層和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層被設置在所述光伏電池之下。所 述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子和所述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子用于反射特定波長 范圍的入射光,不適合上部密封材料,但適合下部密封材料或背板。優選透明密封材料用作 上部密封材料以最大限度地利用入射的日光。
[0043] 如上所述,包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層對紫外光的反射率比包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層對紫外光的反射率高。特別地,包含帶隙能為3. 3eV以上 的無機粒子的層對在280nm到400nm波長范圍內的紫外光的反射率是30到40%,而包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的反射率僅是5到10%。這是因為帶隙能為3. 3eV以上的 無機粒子對紫外光區的反射率比帶隙能低于3. 3eV的無機粒子對紫外光區的反射率高。
[0044] 但是,包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層對在400nm到1200nm波長范圍內的 可見光和波長為1200nm以上的紅外光的反射率比包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的 層商。
[0045] 據此,通過包括上述所有的雙層膜而增加每個區的反射率來增加所述能量轉化效 率。
[0046] 根據本申請的示例性實施方式的多層膜對在280nm到400nm波長范圍內的紫外光 的反射率為10 %以上,并且對在400nm到1200nm波長范圍內的可見光的反射率為60%以 上。
[0047] 作為所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的例子,可以使用選自硫酸鋇(BaSO4, 56¥)、氮化鋁仏116.286¥)、氮化硼出15.5/5.96/6.366¥)、砷化硼出 1482,3.476¥)、氮化 鎵(GaN,3. 46eV)、硫化鋅(3. 54/3. 91eV)、氧化鋅(3. 37eV)和氧化錫(3. 7eV)中的至少一 種。例如,氮化硼有如納米管、六邊形和正六面體形的各種晶體結構,并且因此帶隙能有變 化。
[0048] 所述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子可以是選自二氧化鈦(Ti02,3. 02/2. 73eV)、砷 化鋁(AlAs,2. 16eV)、砷化鎵(GaAs,I. 43eV)、硫化鎵(GaS,2. 5eV)、硫化錫(SnS,I. IeV)、硫 化鉛(PbS,0. 37eV)、碳化硅(SiC,2. 86eV)和鈦酸鋇(BaTi03,3. 2eV)中的至少一種。
[0049] 所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子和所述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子可以是 球形。當所述粒子變為更接近球形時,透射光的折射更常見,并且因此優選球形粒子來反射 光。
[0050] 所述多層膜如需要可進一步包括至少一個透明層。所述至少一個透明層可以設置 在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層之上,在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的 無機粒子的層和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之間,或者在所述包含帶隙能 低于3. 3eV的無機粒子的層之下。該透明層優選對入射光具有高透射比。
[0051] 在另一個實施方式中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層可以直接層 疊在所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層上而無需分離層。
[0052] 所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層包含基體樹脂,并且基于100重量 份的所述基體樹脂,所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的量是10到200重量份。在上述 范圍中,所述層對紫外光區具有高反射率,并且在可見光區和紅外光區反射率也高。
[0053] 此外,所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層也包括基體樹脂,并且基于100 重量份的所述基體樹脂,所述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的量是10到200重量份。在上 述范圍中,所述層對可見光和紅外光具有高反射率高,并且由于高折射率而有效增加少量 反射率。
[0054] 在包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子 的層中包含的基體樹脂可以彼此相同或不同。所述基體樹脂可以是熱塑性樹脂、熱固性樹 脂或其混合物。
[0055] 所述基體樹脂可以是聚烯烴樹脂,如聚乙烯或聚丙烯;丙烯酸樹脂;基于氟的樹 月旨,如聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物;聚酯樹脂,如聚對苯二甲酸乙二 醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯;聚碳酸酯樹脂;聚酰胺樹脂;聚芳酯 樹脂;聚醚砜樹脂;聚砜樹脂;聚丙烯腈樹脂;基于芳香族乙烯基的樹脂,如聚苯乙烯樹脂 或ABS樹脂;硅烷改性烯烴樹脂;聚氨酯樹脂;環氧樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯樹脂;或其混合 物,其可以單獨使用或至少兩種組合使用。
[0056] 其中,所述聚烯烴樹脂有優秀的電絕緣性,并且由于透明性而適合作為用于密封 材料的基體樹脂。此外,所述基于氟的樹脂有優秀的耐候性并且適合作為用于背板的基體 樹脂,但是本申請不局限于此。
[0057] 在所述多層膜中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層的厚度可為1到 1000 μ m,例如,10到600 μ m。因為對紫外光區的反射率可以依據每單位面積粒子的量而 定,所以每單位平方米可以包含至少20g的帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子,并且當每體積 粒子的量相同時,由于所述層厚度較大,粒子的量增加。
[0058] 所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的厚度可為1到1000 μ m,例如,10到 600 μ m。所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無 機粒子的層的厚度可以彼此相同或不同。
[0059] 但是,如需要,例如,當所述多層膜或部分所述多層膜用作背板時,其厚度可為1 至Ij 100 或 3 至Ij 30 μ m。
[0060] 在所述多層膜中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述包含帶隙 能低于3. 3eV的無機粒子的層的至少一種可進一步包括選自抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定 劑和紫外穩定劑中的至少一種。
[0061] 所述多層膜可以是密封光伏模塊的密封材料或用于光伏模塊的背板,并且可以是 整合密封材料和背板的產物。即使將所述多層膜應用于任何產品,當所述包含帶隙能為 3. 3eV以上的無機粒子的層被設置到電池的接近入射光的一側時,所述層可以對紫外光具 有高反射率。
[0062] 制造所述多層膜的方法沒有特別限制,并且所述多層膜可以通過用粘合劑將由流 延法或擠壓法制造的板層壓至基板的方法來制造,或者通過在所述基板上涂布由溶解組成 各層的組分制備的涂布溶液的方法來制造。
[0063] 本申請還涉及一種光伏模塊,其包括作為用于光伏電池的密封材料和/或背板的 多層膜。
[0064] 圖3到5是根據本申請的示例性實施方式的光伏模塊的剖視圖。
[0065] 在本申請的一個實施方式中,光伏模塊的密封材料可具有多層結構,所述多層結 構包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的 層。參照圖3,光伏模塊1的密封材料包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子A的密封材 料層10和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子B的密封材料層11。即,用于光伏電池的密封 材料(包括作為下部密封材料10和11的密封材料層)包括所述包含帶隙能為3. 3eV以上 的無機粒子A的密封材料層10和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子B的密封材料層11,其 從日光入射的一側依序形成。所述光伏模塊1可包括透明前基板14、上部密封材料13和光 伏電池15,其從日光入射方向依序層疊在所述下部密封材料10和11之上,并且背板12在 所述下部密封材料10和11之下。
[0066] 在本申請的另一個實施方式中,用于光伏模塊的背板可具有多層膜結構,所述多 層膜結構包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒 子的層。參照圖4,光伏模塊2的背板包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子A的層20 和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子B的層21,并且該背板對所述光伏模塊2提供耐候性, 并且用于保護所述模塊免于外部環境。即,所述背板包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機 粒子A的層20和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子B的層21,其從日光入射的一側依序形 成。所述光伏模塊2可包括透明前基板24、上部密封材料23、光伏電池25和下部密封材料 22,其從日光入射方向依序層疊在包括所述層20和21的背板之上。
[0067] 在本申請的又一個實施方式中,光伏模塊的密封材料可包括包含帶隙能為3. 3eV 以上的無機粒子的層,以及背板可包括包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層。或者,可以 使用整合密封材料和背板的產物。圖5是使用整合的板的光伏模塊3的剖視圖。參照圖5, 包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子A的層30是密封光伏模塊3的密封材料,以及包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子B的層31是背板。即,光伏模塊3是將所述密封材料30和所 述背板31整合的產物。所述整合的產物包括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子(A)的 密封材料30和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子(B)的背板31,其從日光入射的一側依序 形成。所述光伏模塊3可包括透明前基板34,上部密封材料32和光伏電池35,其從日光入 射方向依序層疊在所述密封材料30和所述背板31之上。這里,在圖5中沒有顯示,光伏電 池的背板31可具有多層結構。
[0068] 在一個實施例中,當所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和/或包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層用作密封材料時,各層可具有10到1000 μ m的厚度,并且 具體為20到600 μ m。因為對紫外光的反射率可以依據每單位面積粒子的量而定,每單位平 方米可以包括20g或更多帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子,并且當每體積粒子的量相同時, 所述粒子的量與所述膜的厚度成比例。所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所 述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的厚度可以彼此相同或不同。
[0069] 此外,如上所述,當所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層作為背板使用時,各層可具有1到100 μ m或3到30 μ m的 厚度。
[0070] 光伏模塊的密封材料或背板如需要可進一步包括至少一個透明層。所述至少一個 透明層可被設置在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層之上,在所述包含帶隙能 為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之間,或者在 所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之下。該透明層優選對入射光具有高透射比。
[0071] 在又一個實施方式中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層可以直接層 疊于所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之上而無需分離層。
[0072] 在一個實施例中,光伏模塊的密封材料或背板可有進一步包括基板的結構。這里, 所述基板可被設置在所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之下,并且另一個包含帶 隙能低于3. 3eV的無機粒子的層可以被進一步設置在所述基板之下。因此,所述包含帶隙 能低于3. 3eV的無機粒子的層可以在所述基板兩側形成。
[0073] 所述基板的具體種類沒有特別限制,并且可以使用本領域眾所周知的各種材料, 以及可以根據需要的功能、用途等選擇。
[0074] 在一個實施例中,所述基板可以是所有種類的金屬或聚合物板中的任意一種。這 里,作為金屬的例子,可以使用鋁或鐵,并且作為聚合物板的例子,可以使用基于聚酯的板、 基于聚酰胺的板或基于聚酰亞胺的板。其中,通常使用基于聚酯的板,但是本申請不局限于 此。作為基于聚酯的板的例子,可以使用單層板,層疊板,或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共擠壓產物,但是本申請不 局限于此。
[0075] 所述基板可具有大約50 μ m到500 μ m,或100到300 μ m的厚度。通過控制如上所 述的基板的厚度,可以極好地保持背板的電絕緣性、防潮性質、機械特性和可操縱性。但是, 基板的厚度沒有限制在上述范圍之內,并且可以按需要適當控制。
[0076] 在所述基板上,可以進行如電暈處理或離子體處理的高頻火花放電處理、熱處理、 火焰處理、用偶聯劑的處理、用錨固劑的處理或使用氣態路易斯酸(例如,BF3)、磺酸或高溫 氫氧化鈉的化學活化。
[0077] 此外,在進一步提高防潮性質方面,可以沉積如氧化硅和氧化鋁的無機氧化物。在 此情況下,為進一步提高粘合強度,可以在沉積處理的層上進行上述火花放電處理、火焰處 理、用偶聯劑的處理、用錨固劑的處理或化學活化。
[0078] 此外,光伏電池的背板可包括底漆層以提高在所述基板和所述包含帶隙能低于 3. 3eV的無機粒子的層之間的粘合性質。所述底漆層在所述基板上形成,并且確保在所述基 板和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之間的粘合強度。
[0079] 所述底漆層可包括丙烯酸樹脂、基于聚酯的樹脂、基于聚氨酯的樹脂、基于尿素的 樹脂、基于酰胺的樹脂、基于環氧的樹脂、基于醚砜的樹脂、醚亞胺樹脂或基于硅的樹脂。
[0080] 所述底漆層可具有大約IOnm到5000nm,或50nm到2000nm的厚度,但是可以根據 所希望的粘合性質和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的基體樹脂的種類適當 改變。
[0081] 在光伏模塊的密封材料或背板中,選自抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和紫外穩定 劑中的至少一種可以進一步包括在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述 包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的至少一種之中。
[0082] 光伏模塊的結構沒有特別限制,只要包括所述多層膜作為光伏電池的密封層或光 伏電池的背板即可,并且因此可以使用在本領域眾所周知的各種結構。
[0083] 所述光伏模塊可具有在本領域眾所周知的各種結構而無特別限制。常規地,所述 光伏模塊可包括透明前基板、背板、在所述前基板和所述背板之間由密封材料密封的光伏 電池,并且所述光伏電池可以由上部密封材料和所述多層密封材料密封。可以包括至少一 個光伏電池,并且該光伏電池可串聯或并聯排列,從而形成光伏電池陣列。
[0084] 這里,作為組成光伏電池或光伏電池陣列的活性層,可以有代表性的使用結晶或 非晶硅片,或如CIGS或CTS的化合物半導體。
[0085] 包括所述多層膜的光伏電池的密封材料或背板可以應用在本領域眾所周知的各 種光伏模塊中,包括具有上述活性層的模塊,并且在此情況下,構成所述模塊的方法或其他 材料的種類沒有特別限制。
[0086] 將參照根據本申請的實施例和不根據本申請的對比實施例進一步詳細描述本申 請。但是,本申請的范圍不局限于以下實施例。
[0087] 制備實施例1 一母料的制造
[0088] 硫酸鋇和二氧化鈦的母料已事先使用雙擠壓機(Mirco27, Leistriz)用在表1中 顯示的組分制造。
[0089] [表 1]
[0090]
【權利要求】
1. 一種多層膜,其在不同層中包含: 帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子;以及 帶隙能低于3. 3eV的無機粒子, 其中,與包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相比,包含帶隙能為3. 3eV以上的無機 粒子的層被設置在上部。
2. 根據權利要求1所述的膜,其中,與所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層相 t匕,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層被設置成更接近入射光。
3. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層對紫 外光的反射率比所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層對紫外光的反射率高。
4. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所 述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層被設置在光伏電池之下。
5. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述多層膜對在280nm到400nm波長范圍內的紫外 光的反射率為10%以上,并且對在400nm到1200nm波長范圍內的可見光的反射率為60% 以上。
6. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子為選自硫酸鋇 (BaS04)、氮化鋁(A1N)、氮化硼(BN)、砷化硼(B12As2)、氮化鎵(GaN)、硫化鋅、氧化鋅和氧化 錫中的至少一種。
7. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述帶隙能低于3. 3eV的無機粒子為選自二氧化鈦 (Ti02)、砷化鋁(AlAs)、砷化鎵(GaAs)、硫化鎵(GaS)、硫化錫(SnS)、硫化鉛(PbS)、碳化硅 (SiC)和鈦酸鋇(BaTi03)中的至少一種。
8. 根據權利要求1所述的膜,進一步包括至少一個透明層, 其中,所述至少一個透明層被設置在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層之 上,在所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機 粒子的層之間,或在所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層之下。
9. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和所 述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層包括基體樹脂,并且,相對于100重量份的基體樹 月旨,所述帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的量為10到200重量份。
10. 根據權利要求9所述的膜,其中,所述基體樹脂是熱塑性樹脂、熱固性樹脂或其混 合物。
11. 根據權利要求10所述的膜,其中,所述基體樹脂為聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、基于 氟的樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚丙 烯腈樹脂、基于芳香族乙烯基的樹脂、硅烷改性烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、乙烯-乙 酸乙烯酯樹脂或其混合物。
12. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層的 厚度為1到1000 u m。
13. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的厚 度為1到1000 y m。
14. 根據權利要求1所述的膜,其中,所述包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和 所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層的至少一種進步一步包括選自抗氧化劑、光穩 定劑、熱穩定劑和紫外穩定劑中的至少一種。
15. -種光伏模塊,其包括: 多層密封材料;和/或 背板, 其中,所述背板包括權利要求1所述的多層膜。
16. 根據權利要求15所述的模塊,其中,所述密封材料具有多層結構,所述多層結構包 括包含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層。
17. 根據權利要求15所述的模塊,其中,所述背板具有多層結構,所述多層結構包括包 含帶隙能為3. 3eV以上的無機粒子的層和包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層。
18. 根據權利要求15所述的模塊,其中,所述密封材料包括包含帶隙能為3. 3eV以上的 無機粒子的層,并且所述背板包括包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子的層。
19. 根據權利要求16或17所述的模塊,進一步包括設置在所述包含帶隙能低于3. 3eV 的無機粒子的層之下的基板。
20. 根據權利要求19所述的模塊,進一步包括在所述基板之下的包含帶隙能低于 3. 3eV的無機粒子的層,以便在所述基板兩側形成所述包含帶隙能低于3. 3eV的無機粒子 的層。
21. 根據權利要求19所述的模塊,其中,所述基板為單層板,層疊板,或者鋁、鐵、聚對 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共 擠壓產物。
22. 根據權利要求19所述的模塊,其中,在所述基板的至少一個表面上進行選自用等 離子體、電暈、底漆、錨固劑和偶聯劑處理以及熱處理中的至少一種表面處理。
23. 根據權利要求19所述的模塊,其中,所述基板的厚度為50到500 y m。
24. 根據權利要求15所述的模塊,其進一步包括: 透明前基板; 上部密封材料;以及 光伏電池,其由所述上部密封材料和所述多層密封材料密封。
25. 根據權利要求24所述的模塊,其中,至少一種光伏電池串聯或并聯排列以形成光 伏電池陣列。
【文檔編號】H01L31/042GK104350609SQ201380025586
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月4日 優先權日:2012年6月4日
【發明者】金賢哲, 程在植, 安度源 申請人:Lg化學株式會社