黑色涂膜玻璃及利用其的太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種黑色涂膜玻璃，尤其是一種具有良好導熱性、阻水性、機械性及耐 候性，可應用于太陽能電池組件作為其背側保護材料的黑色涂膜玻璃。
【背景技術】
[0002] 近來，因天候異常，全球暖化的問題日漸嚴重，全球開始逐漸關注導致全球暖化的 二氧化碳排放的問題。燃煤發電或石化燃料消耗為產生二氧化碳的主要來源，因此全球開 始研究以更干凈的能源取代燃煤發電或減少石化燃料消耗的可能性，因此，由于光伏發電 干凈、無污染的特點，其為目前替代能源的重點研究對象。
[0003] -般而言，太陽能電池組件（assembly)具有如下結構：被太陽光照射，用 于接受太陽光的前側玻璃，此玻璃亦用于保護底下的光伏電池；及用于支撐光伏電池 的背側保護材料，其中光伏電池與前側玻璃及背側保護材料間可藉由密封膜（例如 ethylene-vinyl-acetate共聚物，EVA)黏合。
[0004] 由于太陽能電池組件在戶外使用的時間可能長達20年，太陽能電池組件的前側 保護玻璃及背側保護材料的耐候性及阻水等性質便變得十分重要，尤其，背側保護材料需 支撐光伏電池，其機械性質亦十分重要。
[0005]目前太陽能電池組件的背側保護材料主要由含氟聚合物制成，但含氟材料的耐候 性及防水性仍有不足，且基于氟的材料機械強度較低，價格昂貴。因此，現已有許多關于改 良由含氟材料制成的背側保護材料的研究。舉例而言，第CN102301492A號中國專利申請案 揭示一種利用基于氟的樹脂和基于（甲基）丙烯酸的共聚物樹脂的混合物樹脂，來改良背 側保護材料的耐熱性及耐候性，但此背側保護材料的抗老化能力及機械強度仍有進步的空 間。
[0006]目前，含氟材料的背側保護材料多為白色，第CN102177204號中國專利通過在含 氟的背側保護材料中加入碳黑等黑色顏料，產生了一種暗色系的氟樹脂薄膜，從而賦予組 件美觀性。
[0007] 現已知玻璃可具有良好的耐候性及阻水性，可以適用于沙漠、海邊等不同環境，同 時玻璃的導熱性能優于含氟材料，可將太陽能電池使用過程中產生的熱量傳導出去，故利 用玻璃取代傳統含氟材料的太陽能電池組件的背側保護材料，逐漸受到人們的重視。但由 于目前太陽能電池組件的應用范圍越來越廣，且人們對于其外表的要求越來越高，透明無 色玻璃已逐漸不能滿足人們的需求，因此，便需要開發能有不同色彩的玻璃。
[0008] 因此，目前仍極需要一種能改善現有技術的太陽能電池組件的背側保護材料。
【發明內容】
[0009] 本發明提供一種黑色涂膜玻璃，具有良好的導熱性、阻水性、機械性及耐候性，能 夠滿足戶外長期使用的需求且又兼具美觀，例如，能滿足長期在戶外使用的太陽能電池組 件的需求，且又能給予其不同于現有的太陽能電池組件的外觀，滿足深色系要求。
[0010] 此外，本發明提供一種黑色涂膜玻璃，其工藝簡單、成本較低，適合大規模生產推 廣。
[0011] 因此，本發明的一個方面在于提供一種黑色涂膜玻璃，其包含：玻璃基板；及形成 于所述玻璃基板上的黑色涂膜，所述黑色涂膜包含無機成膜材料、黑色顏料及黏結劑。
[0012] 因此，本發明的一個方面在于提供一種太陽能電池組件，其包含：前側玻璃基板； 前述的黑色涂膜玻璃；及密封于所述前側玻璃基板與所述黑色涂膜玻璃之間的光伏電池。
【附圖說明】
[0013] 圖1展示根據本發明的一個實施例的黑色涂膜玻璃結構。
[0014] 在若干圖式中相同參考標號始終指對應部件。未按比例繪制尺寸。
【具體實施方式】
[0015] 于本文中，除非特別限定，單數形「一」和「所述」亦包括其附復數形。本文中任何 和所有實施例和例示性用語（「例如」和「如」）目的僅為了更加突顯本發明，并非針對本發 明的范圍構成限制，本案說明書中的用語不應被視為暗示任何未請求的組件可構成實施本 發明時的必要組件。
[0016] 如圖1所示，根據本發明的一個實施例，本發明的黑色涂膜玻璃包含：玻璃基板1; 及形成于所述玻璃基板上的黑色涂膜3,所述黑色涂膜包含無機成膜材料、黑色顏料及黏結 劑。
[0017] 根據本發明的一個實施例，所述玻璃基板可為本項技術所理解的物質，例如包含 但不限于平板玻璃及壓延玻璃。
[0018] 根據本發明的一個實施例，所述玻璃基板可視需要經過鋼化處理、半鋼化處理、鋼 化熱處理、半鋼化熱處理、物理鋼化處理或物理半鋼化處理，或不經過前述鋼化處理。
[0019] 根據本發明的一個實施例，所述的玻璃基板的厚度為至少約0. 2毫米。
[0020] 根據本發明的一個實施例，所述無機成模材料可為本項技術所理解的物質，例如 包含但不限于Si02、Zr02、BaS04、A1203、CaC03、CaS04、ZnO、Pb304、Sb203、Ti02、MgO、MgC03、云 母、鉛白、滑石粉及其混合物，顆粒粒徑在約〇. 001微米至約50微米，較佳為約0. 1微米至 約5微米，更較佳為約0. 2微米至約3微米。
[0021] 所述無機成膜材料的含量，以黑色涂膜總重量計，為約3%至約40%，較佳為約4%至 約20%，更較佳為約10%至約18%。
[0022] 根據本發明的一個實施例，所述黑色顏料可為如本項技術所理解的有機或無機黑 色顏料，例如包含但不限于碳黑、燈黑、乙炔黑、槽黑、氣黑、熱裂黑、骨黑、石黑、鐵黑、苯胺 黑及其混合物等。
[0023] 所述顏料的粒徑為約0. 001微米至約70微米，較佳為約0. 1微米至約10微米，更 較佳為約0. 2微米至約5微米。
[0024] 所述黑色顏料的含量，以黑色涂膜總重量計，為約0. 2%至約20%，較佳為約3%至約 17%，更較佳為約5%至約15%。
[0025] 根據本發明的一個實施例，所述粘著劑可為如本項技術所理解的物質，例如 包含但不限于以醇鹽（如鈦酸四丁酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯等）、有機鹽（如 Pb(CH3COO)2等）、無機鹽（如Zn(N03)2、氧氯化鋯等）、金屬有機化合物為原料生成的膠體、 有機聚合物（如酚醛樹脂、脲醛樹脂、環氧樹脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-乙酯乙烯酯、聚氨 酯、丙烯酸酯、聚苯乙烯類、醇酸樹脂、聚異氰酸酯、丙烯酸雙酯、硅烷類、聚苯并咪唑、聚酰 亞胺、丁烯橡膠、正硅酸四乙酯等）及其混合物等。所述粘著劑的含量，以黑色涂膜總重量 計，為約3%至約40%，較佳為約4%至約20%，更較佳為約10%至約18%。