阅读说明：本技术 一种用于光伏领域的散热背板 (A heat dissipation backplate for photovoltaic field ) 是由 李志彬 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明于光伏领域,涉及光伏背板领域,具体涉及一种用于光伏领域的散热背板,所述散热背板包括背板上层和背板下层,且背板上层和背板下层间设置有散热均匀的过滤式散热机构,所述背板上层和背板下层采用聚氟乙烯材料,分别固定在散热机构的上下表面。本发明解决了现有背板散热效果不佳的问题,利用过滤式散热机构作为保水过滤换热效果,大大提升了换热效率。(The invention belongs to the photovoltaic field, relates to the field of photovoltaic back plates, and particularly relates to a heat dissipation back plate used in the photovoltaic field. The invention solves the problem of poor heat dissipation effect of the existing back plate, and greatly improves the heat exchange efficiency by utilizing the filtering type heat dissipation mechanism as the water-retaining filtering heat exchange effect.)

一种用于光伏领域的散热背板

技术领域

本发明属于光伏领域，涉及光伏背板领域，具体涉及一种用于光伏领域的散热背板。

背景技术

目前常用的太阳能电池背板主要为TPT背板，其一方面价格较高，另外其采用大量导热性能非常差的高分子树脂，无法将太阳能电池片产生的热量有效的导出，在光伏组件中应用的局限性表现的越来越突出。为了将太阳电池组件内的热量及时有效的导出，目前主要途径为选用导热能力较高的金属材料作为太阳能电池背板。但是，由于金属材料对近红外光谱有较强的吸收能力，比热低的金属材料吸收热量后，温升较快，因此，金属背板在散热方面相比TPT背板并没有太大优势。

为解决这一问题，一般在背板底部设置有冷却介质，通过冷却介质的热量交换来实现散热效果，然而，该方式一般只能用于金属背板，实际使用过程中，金属背板基于腐蚀等问题，实用性降低明显，已经逐渐被替代。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于光伏领域的散热背板，解决了现有背板散热效果不佳的问题，利用过滤式散热机构作为保水过滤换热效果，大大提升了换热效率。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种用于光伏领域的散热背板，所述散热背板包括背板上层和背板下层，且背板上层和背板下层间设置有散热均匀的过滤式散热机构，所述背板上层和背板下层采用聚氟乙烯材料，分别固定在散热机构的上下表面。

所述过滤式散热机构由上至下设置有初步导热层、换热层和二次导热层，所述初步导热层一端设置有缓冲块，并在缓冲块上设置有排水管，所述二次导热层远离排水管的一端设置有缓冲块，且该缓冲块上设置有进水管。

更进一步的，所述初步导热层和二次导热层均采用金属网层，更进一步的所述金属网层采用铜网，且所述铜网表面镀有纳米二氧化钛薄膜，得到镀膜铜网。

所述镀膜铜网的制备法，包括如下步骤：

步骤1，将铜网放入乙醇水溶液中超声清洗，得到洁净的铜网，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-70％，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为40-60kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀，然后加入聚乙烯吡咯烷酮二次搅拌，形成第一镀膜液；聚乙烯醇在无水乙醇中的浓度为20-60g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的50-90％，搅拌的速度为1000-2000r/min；

步骤3，将第一镀膜液镀膜在铜网上，恒温烘干形成第一薄膜，然后表面喷洒钛醇液，高温烧结形成镀膜铜网；所述第一镀膜液的镀膜量是0.2-0.5g/cm²，恒温烘干的温度为120-150℃，所述钛醇液的钛酸正丁酯在无水乙醇中的的浓度为100-120g/L，喷洒量为2-8g/cm²，高温烧结的温度为280-300℃。

更进一步的，所述换热层3-5以中空多孔材料为框架，以吸水颗粒为内置缓冲剂，所述中空多孔材料为金属框架，所述吸水颗粒为聚丙烯酸盐颗粒。

所述吸水颗粒以聚乙烯醇为框架，以聚丙烯酸盐为吸水剂的多孔颗粒。

所述吸水颗粒的制备方法如下：

步骤1，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀形成溶解液，然后加入至聚乙烯吡咯烷酮低温超声形成第一混合液；所述聚乙烯醇在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的20-40％,低温超声的超声效率为100-130kHz，温度为10-20℃；

步骤2，将聚丙烯酸钠加入至第一混合液中搅拌均匀，然后加入模具中恒温蒸干并挤压形成固体颗粒；所述聚丙烯酸钠的加入量是聚乙烯醇质量的80-90％，恒温蒸干的温度为130-150℃，挤压的压力为0.4-0.6MPa；

步骤3，将带固体颗粒的模具密封后放入反应釜中恒温反应2-4h，趁热泄压后缓慢冷却得到吸水颗粒，所述恒温反应的温度为250-260℃，所述缓慢冷却的温度变化为3-6℃/min，且冷却过程中缓慢翻转模具。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本发明解决了现有背板散热效果不佳的问题，利用过滤式散热机构作为保水过滤换热效果，大大提升了换热效率。

2.本发明利用聚丙烯酸钠吸水后膨胀，将整个过滤式散热机构填满，达到良好的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

结合图1，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。

如图1所示，一种用于光伏领域的散热背板，所述散热背板包括背板上层1和背板下层2，且背板上层1和背板下层2间设置有散热均匀的过滤式散热机构3，所述背板上层1和背板下层2采用聚氟乙烯材料，分别固定在散热机构3的上下表面

所述过滤式散热机构3由上至下设置有初步导热层3-4、换热层3-5和二次导热层3-6，所述初步导热层3-4一端设置有缓冲块3-3，并在缓冲块3-3上设置有排水管3-1，所述二次导热层3-6远离排水管3-1的一端设置有缓冲块3-3，且该缓冲块3-3上设置有进水管3-2。

更进一步的，所述初步导热层3-4和二次导热层3-6均采用金属网层，更进一步的所述金属网层采用铜网，且所述铜网表面镀有纳米二氧化钛薄膜，得到镀膜铜网。

所述镀膜铜网的制备法，包括如下步骤：

步骤1，将铜网放入乙醇水溶液中超声清洗，得到洁净的铜网，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-70％，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为40-60kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀，然后加入聚乙烯吡咯烷酮二次搅拌，形成第一镀膜液；聚乙烯醇在无水乙醇中的浓度为20-60g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的50-90％，搅拌的速度为1000-2000r/min；

步骤3，将第一镀膜液镀膜在铜网上，恒温烘干形成第一薄膜，然后表面喷洒钛醇液，高温烧结形成镀膜铜网；所述第一镀膜液的镀膜量是0.2-0.5g/cm²，恒温烘干的温度为120-150℃，所述钛醇液的钛酸正丁酯在无水乙醇中的的浓度为100-120g/L，喷洒量为2-8g/cm²，高温烧结的温度为280-300℃。

更进一步的，所述换热层3-5以中空多孔材料为框架，以吸水颗粒为内置缓冲剂，所述中空多孔材料为金属框架，所述吸水颗粒为聚丙烯酸盐颗粒。

所述吸水颗粒以聚乙烯醇为框架，以聚丙烯酸盐为吸水剂的多孔颗粒。

所述吸水颗粒的制备方法如下：

步骤1，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀形成溶解液，然后加入至聚乙烯吡咯烷酮低温超声形成第一混合液；所述聚乙烯醇在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的20-40％,低温超声的超声效率为100-130kHz，温度为10-20℃；

步骤2，将聚丙烯酸钠加入至第一混合液中搅拌均匀，然后加入模具中恒温蒸干并挤压形成固体颗粒；所述聚丙烯酸钠的加入量是聚乙烯醇质量的80-90％，恒温蒸干的温度为130-150℃，挤压的压力为0.4-0.6MPa；

步骤3，将带固体颗粒的模具密封后放入反应釜中恒温反应2-4h，趁热泄压后缓慢冷却得到吸水颗粒，所述恒温反应的温度为250-260℃，所述缓慢冷却的温度变化为3-6℃/min，且冷却过程中缓慢翻转模具。

实施例1

一种用于光伏领域的散热背板，所述散热背板包括背板上层和背板下层，且背板上层和背板下层间设置有散热均匀的过滤式散热机构，所述背板上层和背板下层采用聚氟乙烯材料，分别固定在散热机构的上下表面。

所述过滤式散热机构由上至下设置有初步导热层、换热层和二次导热层，所述初步导热层一端设置有缓冲块，并在缓冲块上设置有排水管，所述二次导热层远离排水管的一端设置有缓冲块，且该缓冲块上设置有进水管。

更进一步的，所述初步导热层和二次导热层均采用金属网层，更进一步的所述金属网层采用铜网，且所述铜网表面镀有纳米二氧化钛薄膜，得到镀膜铜网。

所述镀膜铜网的制备法，包括如下步骤：

步骤1，将铜网放入乙醇水溶液中超声清洗，得到洁净的铜网，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-70％，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为40-60kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀，然后加入聚乙烯吡咯烷酮二次搅拌，形成第一镀膜液；聚乙烯醇在无水乙醇中的浓度为20-60g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的50-90％，搅拌的速度为1000-2000r/min；

步骤3，将第一镀膜液镀膜在铜网上，恒温烘干形成第一薄膜，然后表面喷洒钛醇液，高温烧结形成镀膜铜网；所述第一镀膜液的镀膜量是0.2-0.5g/cm²，恒温烘干的温度为120-150℃，所述钛醇液的钛酸正丁酯在无水乙醇中的的浓度为100-120g/L，喷洒量为2-8g/cm²，高温烧结的温度为280-300℃。

更进一步的，所述换热层3-5以中空多孔材料为框架，以吸水颗粒为内置缓冲剂，所述中空多孔材料为金属框架，所述吸水颗粒为聚丙烯酸盐颗粒。

所述吸水颗粒以聚乙烯醇为框架，以聚丙烯酸盐为吸水剂的多孔颗粒。

所述吸水颗粒的制备方法如下：

步骤1，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀形成溶解液，然后加入至聚乙烯吡咯烷酮低温超声形成第一混合液；所述聚乙烯醇在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的20-40％,低温超声的超声效率为100-130kHz，温度为10-20℃；

步骤2，将聚丙烯酸钠加入至第一混合液中搅拌均匀，然后加入模具中恒温蒸干并挤压形成固体颗粒；所述聚丙烯酸钠的加入量是聚乙烯醇质量的80-90％，恒温蒸干的温度为130-150℃，挤压的压力为0.4-0.6MPa；

步骤3，将带固体颗粒的模具密封后放入反应釜中恒温反应2-4h，趁热泄压后缓慢冷却得到吸水颗粒，所述恒温反应的温度为250-260℃，所述缓慢冷却的温度变化为3-6℃/min，且冷却过程中缓慢翻转模具。

实施例2

一种用于光伏领域的散热背板，所述散热背板包括背板上层和背板下层，且背板上层和背板下层间设置有散热均匀的过滤式散热机构，所述背板上层和背板下层采用聚氟乙烯材料，分别固定在散热机构的上下表面。

所述过滤式散热机构由上至下设置有初步导热层、换热层和二次导热层，所述初步导热层一端设置有缓冲块，并在缓冲块上设置有排水管，所述二次导热层远离排水管的一端设置有缓冲块，且该缓冲块上设置有进水管。

更进一步的，所述初步导热层和二次导热层均采用金属网层，更进一步的所述金属网层采用铜网，且所述铜网表面镀有纳米二氧化钛薄膜，得到镀膜铜网。

所述镀膜铜网的制备法，包括如下步骤：

步骤1，将铜网放入乙醇水溶液中超声清洗，得到洁净的铜网，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-70％，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为40-60kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀，然后加入聚乙烯吡咯烷酮二次搅拌，形成第一镀膜液；聚乙烯醇在无水乙醇中的浓度为20-60g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的50-90％，搅拌的速度为1000-2000r/min；

步骤3，将第一镀膜液镀膜在铜网上，恒温烘干形成第一薄膜，然后表面喷洒钛醇液，高温烧结形成镀膜铜网；所述第一镀膜液的镀膜量是0.2-0.5g/cm²，恒温烘干的温度为120-150℃，所述钛醇液的钛酸正丁酯在无水乙醇中的的浓度为100-120g/L，喷洒量为2-8g/cm²，高温烧结的温度为280-300℃。

更进一步的，所述换热层3-5以中空多孔材料为框架，以吸水颗粒为内置缓冲剂，所述中空多孔材料为金属框架，所述吸水颗粒为聚丙烯酸盐颗粒。

所述吸水颗粒以聚乙烯醇为框架，以聚丙烯酸盐为吸水剂的多孔颗粒。

所述吸水颗粒的制备方法如下：

步骤1，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀形成溶解液，然后加入至聚乙烯吡咯烷酮低温超声形成第一混合液；所述聚乙烯醇在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的20-40％,低温超声的超声效率为100-130kHz，温度为10-20℃；

步骤2，将聚丙烯酸钠加入至第一混合液中搅拌均匀，然后加入模具中恒温蒸干并挤压形成固体颗粒；所述聚丙烯酸钠的加入量是聚乙烯醇质量的80-90％，恒温蒸干的温度为130-150℃，挤压的压力为0.4-0.6MPa；

步骤3，将带固体颗粒的模具密封后放入反应釜中恒温反应2-4h，趁热泄压后缓慢冷却得到吸水颗粒，所述恒温反应的温度为250-260℃，所述缓慢冷却的温度变化为3-6℃/min，且冷却过程中缓慢翻转模具。

实施例3

一种用于光伏领域的散热背板，所述散热背板包括背板上层和背板下层，且背板上层和背板下层间设置有散热均匀的过滤式散热机构，所述背板上层和背板下层采用聚氟乙烯材料，分别固定在散热机构的上下表面。

所述过滤式散热机构由上至下设置有初步导热层、换热层和二次导热层，所述初步导热层一端设置有缓冲块，并在缓冲块上设置有排水管，所述二次导热层远离排水管的一端设置有缓冲块，且该缓冲块上设置有进水管。

更进一步的，所述初步导热层和二次导热层均采用金属网层，更进一步的所述金属网层采用铜网，且所述铜网表面镀有纳米二氧化钛薄膜，得到镀膜铜网。

所述镀膜铜网的制备法，包括如下步骤：

步骤1，将铜网放入乙醇水溶液中超声清洗，得到洁净的铜网，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-70％，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为40-60kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀，然后加入聚乙烯吡咯烷酮二次搅拌，形成第一镀膜液；聚乙烯醇在无水乙醇中的浓度为20-60g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的50-90％，搅拌的速度为1000-2000r/min；

步骤3，将第一镀膜液镀膜在铜网上，恒温烘干形成第一薄膜，然后表面喷洒钛醇液，高温烧结形成镀膜铜网；所述第一镀膜液的镀膜量是0.2-0.5g/cm²，恒温烘干的温度为120-150℃，所述钛醇液的钛酸正丁酯在无水乙醇中的的浓度为100-120g/L，喷洒量为2-8g/cm²，高温烧结的温度为280-300℃。

更进一步的，所述换热层3-5以中空多孔材料为框架，以吸水颗粒为内置缓冲剂，所述中空多孔材料为金属框架，所述吸水颗粒为聚丙烯酸盐颗粒。

所述吸水颗粒以聚乙烯醇为框架，以聚丙烯酸盐为吸水剂的多孔颗粒。

所述吸水颗粒的制备方法如下：

步骤1，将聚乙烯醇加入至蒸馏水中搅拌均匀形成溶解液，然后加入至聚乙烯吡咯烷酮低温超声形成第一混合液；所述聚乙烯醇在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，聚乙烯吡咯烷酮的加入量是聚乙烯醇质量的20-40％,低温超声的超声效率为100-130kHz，温度为10-20℃；

步骤2，将聚丙烯酸钠加入至第一混合液中搅拌均匀，然后加入模具中恒温蒸干并挤压形成固体颗粒；所述聚丙烯酸钠的加入量是聚乙烯醇质量的80-90％，恒温蒸干的温度为130-150℃，挤压的压力为0.4-0.6MPa；

步骤3，将带固体颗粒的模具密封后放入反应釜中恒温反应2-4h，趁热泄压后缓慢冷却得到吸水颗粒，所述恒温反应的温度为250-260℃，所述缓慢冷却的温度变化为3-6℃/min，且冷却过程中缓慢翻转模具。

检测比对

以实施例1为本发明例子，检测背板上表面和下表面的温度，以10℃的水为冷却介质，通过过滤层和加强导热层。

对比例以常规背板为例子，利用自散热方式进行散热，检测背板上表面和下表面温度，背板下表面通过10℃的水。

随着使用时间的延长，对比例的热量不断堆积，造成表面温度略有上升，同时基于导热效率的稳定，背板下表面温度也略有上升；而实施例1的产品依然保持良好的稳定性。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明解决了现有背板散热效果不佳的问题，利用过滤式散热机构作为保水过滤换热效果，大大提升了换热效率。

2.本发明利用聚丙烯酸钠吸水后膨胀，将整个过滤式散热机构填满，达到良好的效果。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。