反光涂料及其制备方法、反光件及其制作方法、双面光伏组件与流程

1.本技术涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种反光涂料及其制备方法、反光件及其制作方法、双面光伏组件。


背景技术：

2.光伏组件是一种在太阳光下能产生直流电的发电装置，由半导体物料(例如硅)制成的薄身固定光伏电池组成。光伏组件在使用时，主要是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能。
3.随着光伏行业的发展，光伏组件已逐步向双面光伏组件发展，双面光伏组件具有正反两面均可发电的能力，但是，双面光伏组件的背面必须尽可能多的接收反射光，才能实现更多发电量，而双面光伏组件中的玻璃背板的反射率是影响双面光伏组件的背面接收反射光量的重要因素，现有的一种提高玻璃背板的反射率的方式是在背板上印刷发光涂料，使发光涂料固化后形成反光层，通过反光层来提升玻璃背板的反射率，进而提升双面光伏组件的背面发电量。
4.然而，现有的反光涂料通常为高温固化涂料，固化温度一般在650℃以上，因此反光涂料的固化通常与玻璃背板的钢化在同一个高温制程中完成，由于玻璃背板上印刷有反光涂料的部分的热传导速率低于玻璃背板上未印刷反光涂料的部分的热传导速率，导致玻璃背板上不同区域在钢化过程中产生的应力存在差异，进而使得玻璃背板的钢化均匀程度较差，会出现玻璃背板上印刷有反光涂料的部分的抗冲击性能较差的现象；另外，如果将反光涂料的印刷和固化制程设置于玻璃背板的钢化制程之前，固化后的反光涂料依然会对玻璃背板的钢化制程造成影响，导致玻璃背板上不同区域的钢化均匀程度存在差异；如果将反光涂料的印刷和固化制程设置于玻璃背板的钢化制程之后，由于反光涂料的固化制程的温度较高，依然会对玻璃背板的钢化性能造成影响。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种反光涂料及其制备方法、反光件及其制作方法、双面光伏组件，该反光涂料的固化温度较低，在70℃～150℃的温度条件下即可完成固化，因此该反光涂料的固化制程可以设置于玻璃背板的钢化制程之后，由于反光涂料的固化温度较低，因此不会对玻璃背板的钢化性能造成影响。
6.第一方面，本技术实施例提供一种反光涂料，以重量份计，所述反光涂料包括：水乳型聚合物乳液30～45份、水15～30份、颜填料10～20份、反光材料20～35份以及助剂4份～8份，其中，所述水乳型聚合物乳液包括聚合物和水，所述水乳型聚合物乳液中聚合物的含量为10wt％～60wt％。
7.在一些实施例中，所述颜填料包括钛白粉、高岭土和硫酸钡的一种或多种；和/或
8.所述反光材料包括珠光云母、氧化锌、氧化镁、氧化铝和二氧化钛中的一种或多种；和/或
9.所述水乳型聚合物乳液包括有机硅树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸乳液、有机硅改性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液和水性聚氨酯乳液的一种或多种；和/或
10.所述助剂包括流平剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂和防腐剂的一种或多种。
11.第二方面，本技术实施例提供一种反光涂料的制作方法，包括：
12.将包括水乳型聚合物乳液、水、颜填料、反光材料以及助剂在内的原料混合，得到反光涂料；
13.以重量份计，所述原料中各组分的比例为：水乳型聚合物乳液30～45份、水15～30份、颜填料10～20份、反光材料20～35份以及助剂4份～8份，其中，所述水乳型聚合物乳液包括聚合物和水，所述水乳型聚合物乳液中聚合物的含量为10wt％～60wt％。
14.在一些实施例中，所述将包括水乳型聚合物乳液、水、颜填料、反光材料以及助剂在内的原料混合包括：
15.将所述水乳型合成聚合物乳液放于容器内，开启搅拌，转速为200r/min～600r/min；
16.将所述颜填料、一部分所述助剂和一部分水加入所述容器中，在800r/min～1200r/min的转速下搅拌40min～80min；
17.将所述反光材料和剩余的水加入所述容器中，在800r/min～1200r/min的转速下搅拌60min～100min；
18.将剩余的所述助剂加入所述容器中，在200r/min～600r/min的转速下搅拌10min～50min。
19.第三方面，本技术实施例提供一种反光件，包括：
20.本体；
21.反光涂层，设于所述本体上，所述反光涂层由反光涂料固化后形成，所述反光涂料为如上所述的反光涂料或者如上所述的反光涂料的制作方法制得的反光涂料。
22.第四方面，本技术实施例提供一种反光件的制作方法，包括：
23.提供本体；
24.在所述本体上设置反光涂料，所述反光涂料为如上所述的反光涂料或者如上所述的反光涂料的制作方法制得的反光涂料；
25.对所述反光涂料进行固化，形成反光涂层，得到反光件。
26.在一些实施例中，所述对所述反光涂料进行固化包括：
27.将附着有所述反光涂料的所述本体设置于固化炉中，固化炉内的温度为70℃～150℃。
28.在一些实施例中，所述本体的材料为玻璃；所述反光件的制作方法还包括：在所述本体上设置反光涂料之前，对所述本体进行钢化处理。
29.第五方面，本技术实施例提供一种双面光伏组件，包括：
30.双面电池片；
31.背板，设于所述双面电池片的一侧，所述背板包括板体以及设于所述板体上的反光层，所述反光层由反光涂料固化后形成，所述反光涂料为如上所述的反光涂料或者如上所述的反光涂料的制作方法制得的反光涂料。
32.在一些实施例中，所述双面电池片的数量设置为多个，相邻的所述双面电池片之间设有间隔区域，所述反光层对应于所述间隔区域设置。
33.本技术实施例提供的反光涂料在固化后形成的反光层对可见光的反射率达到85％以上，因此可以有效提高背板的反射率，进而提高包含该背板的双面光伏组件的背面接收的反射光量，从而提高双面光伏组件的背面发电量；另外，由于该反光涂料的固化温度较低，在70℃～150℃的温度条件下即可完成固化，因此该反光涂料的固化制程可以设置于玻璃背板的钢化制程之后，由于反光涂料的固化温度较低，因此不会对玻璃背板的钢化性能造成影响。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
35.图1为本技术实施例提供的反光件的结构示意图。
36.图2为本技术实施例提供的反光件的制作方法的流程图。
37.图3为本技术实施例提供的双面光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.本技术实施例提供一种反光涂料，以重量份计，反光涂料包括：水乳型聚合物乳液30～45份、水15～30份、颜填料10～20份、反光材料20～35份以及助剂4份～8份，其中，水乳型聚合物乳液包括聚合物和水，水乳型聚合物乳液中聚合物的含量为10wt％～60wt％。
40.示例性地，水乳型聚合物乳液的份数可以为30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、45份等。
41.示例性地，水的份数可以为15份、17份、20份、22份、25份、28份、30份等。示例性地，水可以为去离子水、蒸馏水等。
42.示例性地，颜填料的份数可以为10份、12份、15份、18份、20份等。
43.示例性地，反光材料的份数可以为20、22份、24份、26份、28份、30份、32份、35份等。
44.示例性地，助剂的份数可以为4份、5份、6份、7份、8份等。
45.示例性地，水乳型聚合物乳液中聚合物的含量可以为10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、55wt％、60wt％等。
46.示例性地，水乳型聚合物乳液中聚合物的粒径可以为75nm～480nm，例如75nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、480nm等。
47.示例性地，水乳型聚合物乳液包括有机硅树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸乳液、有机硅改性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液和水性聚氨酯乳液的一种或多种。可以理解的是，丙烯酸乳液指的是由丙烯酸酯类单体共聚而成的乳液。
48.示例性地，颜填料的粒径、反光材料的粒径以及助剂的粒径可以各自为10nm～30μ
m，例如10nm、50nm、100nm、500nm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm等。
49.需要说明的是，颜填料的作用主要在于使反光涂料的颜色呈现为白色，这是因为当反光材料的颜色为白色时，其反光性能最优。示例性地，颜填料可以包括钛白粉、高岭土和硫酸钡的一种或多种。
50.示例性地，钛白粉的粒径可以为0.15μm～0.4μm，例如0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm等。
51.示例性地，高岭土的粒径可以为0.2μm～1μm，例如0.2μm、0.4μm、0.8μm、1μm等。
52.示例性地，硫酸钡的粒径可以为0.04μm～1μm，例如0.04μm、0.1μm、0.3μm、0.5μm、0.8μm、1μm等。
53.需要说明的是，反光材料的作用主要在于提升反光涂料的反光性能。示例性地，反光材料包括珠光云母、氧化锌(zno)、氧化镁(mgo)、氧化铝(al2o3)和二氧化钛中的一种或多种。
54.值得一提的是，由于氧化锌、氧化镁和氧化铝等反光材料具有较强的导热能力，因此这些反光材料不仅可以提升反光涂料的反光性能，而且可以提升反光涂料的导热性能，在反光涂料的固化过程中，由于反光涂料的导热性能较好，因此可以实现较快的固化速率，缩短固化制程的时间并提升固化效果。
55.示例性地，珠光云母的粒径可以为2μm～30μm，例如2μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm等。
56.示例性地，氧化锌的粒径可以为10μm～12μm，例如10μm、10.5μm、11μm、11.5μm、12μm等。
57.示例性地，氧化镁的粒径可以为12μm～15μm，例如12μm、13μm、14μm、15μm等。
58.示例性地，氧化铝的粒径可以为2μm～5μm，例如2μm、3μm、4μm、5μm等。
59.示例性地，二氧化钛的粒径可以为0.15μm～0.4μm，例如0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm等。
60.示例性地，助剂包括流平剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂和防腐剂的一种或多种。
61.本技术实施例提供的反光涂料在固化后形成的反光层对可见光的反射率达到85％以上，因此可以有效提高背板的反射率，进而提高包含该背板的双面光伏组件的背面接收的反射光量，从而提高双面光伏组件的背面发电量；另外，由于该反光涂料的固化温度较低，在70℃～150℃的温度条件下即可完成固化，因此该反光涂料的固化制程可以设置于玻璃背板的钢化制程之后，由于反光涂料的固化温度较低，因此不会对玻璃背板的钢化性能造成影响。
62.本技术实施例还提供一种反光涂料的制作方法，可以用于制备上述任一实施例中的反光涂料，该反光涂料的制作方法可以包括：
63.将包括水乳型聚合物乳液、水、颜填料、反光材料以及助剂在内的原料混合，得到反光涂料；
64.以重量份计，原料中各组分的比例为：水乳型聚合物乳液30～45份、水15～30份、颜填料10～20份、反光材料20～35份以及助剂4份～8份，其中，水乳型聚合物乳液包括聚合物和水，水乳型聚合物乳液中聚合物的含量为10wt％～60wt％。
65.关于水乳型聚合物乳液、水、颜填料、反光材料以及助剂等组分，前文已做详细描述，此处不再赘述。
66.示例性地，“将包括水乳型聚合物乳液、水、颜填料、反光材料以及助剂在内的原料混合”具体可以包括：
67.s110，将水乳型合成聚合物乳液放于容器内，开启搅拌，转速为200r/min～600r/min(例如400r/min)。
68.s120，将颜填料、一部分助剂和一部分水加入容器中，在800r/min～1200r/min(例如1000r/min)的转速下搅拌40min～80min(例如60min)，搅拌至均匀无结块。
69.示例性地，该反光涂料的制作方法中使用的助剂可以包括分散剂、流平剂和消泡剂，在s120中，一部分助剂可以为分散剂。
70.s130，将反光材料和剩余的水加入容器中，在800r/min～1200r/min(例如1000r/min)的转速下搅拌60min～100min(例如80min)，搅拌至均匀无结块。
71.s140，将剩余的助剂加入容器中，搅拌至均匀，在200r/min～600r/min(例如400r/min)的转速下搅拌10min～50min(例如30min)。
72.示例性地，该反光涂料的制作方法中，当助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂时，s140中，剩余的助剂指的是流平剂和消泡剂。
73.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的反光件的结构示意图，本技术实施例提供一种反光件10，包括本体11和设于本体11上的反光涂层12，反光涂层12由反光涂料固化后形成，反光涂料可以为上述任一实施例中的反光涂料或者上述任一实施例中的反光涂料的制作方法制得的反光涂料。
74.示例性地，反光件10可以为应用于双面光伏组件中的背板，本体11的材质可以为玻璃，本体11上设置的反光涂层12的数量可以为多个，多个反光涂层12间隔设置。
75.示例性地，反光涂层12对可见光的反射率为85％以上，例如85％、87％、90％、92％、95％、97％、99％等。
76.请参阅图2，同时结合图1，图2为本技术实施例提供的反光件的制作方法的流程图，本技术实施例提供一种反光件的制作方法，可以用于制备上述任一实施例中的反光件，该反光件的制作方法可以包括：
77.s210，提供本体11。
78.示例性地，本体11可以为玻璃板。
79.s220，在本体11上设置反光涂料，反光涂料可以为上述任一实施例中的反光涂料或者上述任一实施例中的反光涂料的制作方法制得的反光涂料。
80.示例性地，可以采用丝网印刷的方式在本体11上设置反光涂料。
81.示例性地，在本体11上设置反光涂料之前，反光件的制作方法还可以包括依次对本体11进行磨边、打孔以及清洗的步骤。可以理解的是，通过磨边可以使本体11的边角形成圆滑的弧度，从而避免对相关人员造成伤害；通过在本体11上进行打孔，可以在本体11上形成通孔，该通孔可以用于使连接双面电池片20和接线盒的导线通过；通过对本体11进行清洗，可以提高本体11表面的洁净度，进而提升反光涂料与本体11之间的附着力。
82.s230，对反光涂料进行固化，形成反光涂层12，得到反光件10。
83.示例性地，“对反光涂料进行固化”具体可以包括：
84.将附着有反光涂料的本体11设置于固化炉中，固化炉内的温度为70℃～150℃，例如70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃等。可以看出，该温度范围远低于玻璃的钢化温度(700℃左右)。
85.示例性地，当本体11的材料为玻璃时，反光件的制作方法还可以包括：在本体11上设置反光涂料之前，对本体11进行钢化处理。也即是说，反光件的制作方法依次包括对本体11进行钢化处理、在本体11上设置反光涂料以及对反光涂料进行固化的步骤。通过首先对本体11进行钢化处理，可以避免在本体11的钢化处理过程中出现本体11上设有反光涂料的部分与本体11上未设置反光涂料的部分的热传导速率不同进而导致本体11的不同区域的钢化程度不同的问题，使得本体11上不同区域的钢化程度均匀一致；另外，在对反光涂料进行固化的过程中，由于反光涂料的固化温度较低，因此不会对本体11的钢化性能造成影响。
86.示例性地，“形成反光涂层12”可以通过一次印刷制程和一次固化制程实现，也可以通过多次印刷制程和多次固化制程实现，其中，多次印刷制程和多次固化制程指的是可以将预设份量的反光涂料分成多份，并且分多次印刷于本体11上，第一次印刷完成之后进行第一次固化，之后进行第二次印刷和第二次固化，直至将预设份量的反光涂料完成印刷至本体11上，可以理解的是，将反光涂料分多次印刷至本体11上这一方案具有单次印刷量小、单次固化速率较快、单次固化时间短等优点。
87.示例性地，在对反光涂料进行固化，形成反光涂层12，得到反光件10之后，反光件的制作方法还可以包括对反光件10依次进行清洗和包装的步骤。
88.请参阅图3，图3为本技术实施例提供的双面光伏组件的结构示意图，本技术实施例提供一种双面光伏组件100，包括双面电池片20和背板30，背板30设于双面电池片20的一侧，背板30包括板体31以及设于板体31上的反光层32，反光层32由反光涂料固化后形成，反光涂料可以为上述任一实施例中的反光涂料或者上述任一实施例中的反光涂料的制作方法制得的反光涂料。
89.示例性地，反光层32对可见光的反射率为85％以上，例如85％、87％、90％、92％、95％、97％、99％等。
90.请结合图3，双面电池片20的数量可以设置为多个，相邻的双面电池片20之间设有间隔区域，反光层32对应于间隔区域设置。在一些实施例中，任意相邻的两个双面电池片20之间均设有间隔区域，背板30上对应于任一间隔区域的位置均设有反光层32。本技术实施例中，多个可以为两个或两个以上，例如三个、四个、五个、六个、七个、八个等。
91.请结合图3，双面光伏组件100还可以包括盖板40，盖板40设置于双面电池片20的远离背板30的一侧，盖板40和背板30分别从双面电池片20的两侧对其进行保护。
92.请结合图3，双面光伏组件100还可以包括第一封装层51，第一封装层51可以设置于双面电池片20和背板30之间，以起到阻隔水汽的作用，防止水汽进入双面电池片20中对其电学性能造成影响，并且，当背板30的材质为玻璃时，还可以阻止玻璃中的钠离子进入双面电池片20中对其电学性能造成影响。示例性地，第一封装层51的材料可以为eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物，ethylene-vinylacetate copolymer)、poe(聚烯烃弹性体，polyolefin elastomer)等有机材料。
93.请结合图3，双面光伏组件100还可以包括第二封装层52，第二封装层52可以设置于双面电池片20和盖板40之间，以起到阻隔水汽的作用，防止水汽进入双面电池片20中对
其电学性能造成影响，并且，当盖板40的材质为玻璃时，还可以阻止玻璃中的钠离子进入双面电池片20中对其电学性能造成影响。示例性地，第二封装层52的材料可以为eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物，ethylene-vinyl acetate copolymer)、poe(聚烯烃弹性体，polyolefin elastomer)等有机材料。
94.以上对本技术实施例提供的反光涂料及其制备方法、反光件及其制作方法、双面光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。