专利名称：太阳电池双玻组件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光伏技术领域，涉及ー种太阳电池组件，特别涉及ー种高紫外线利用率的太阳电池双玻组件。
背景技术：
众所周知，常规晶体硅太阳电池组件采用热熔胶膜，如EVA，即“こ烯こ酸こ烯酯共聚物”的简称，做密封粘接材料，用高分子材料，如TPT，做保护背板、通过接线盒引出组件的正负极，然后将组件四周通过硅胶或双面胶带粘接铝合金边框。这是光伏电站，建筑屋顶等所铺设组件的基本结构。还有ー种特殊的BIPV (光伏建筑一体化)组件，一般为双层玻璃通过热熔胶膜(EVA或PVB)将电池片密封、粘接为一体，通过隐框或明框等方式安装在建筑外立面或屋顶上。 为了防止太阳电池组件在室外阳光曝晒下组件的背板发生黄变而影响组件的性能，通常在热熔胶膜如EVA中要加入抗紫外线添加剤，以阻止紫外线进入组件。但是这样，却減少了入射到太阳电池表面的光强，使得太阳电池的短波响应减弱，组件的输出功率下降。双玻组件由于通常都使用具有紫外阻隔的热熔胶膜，照射在电池边缘处的光线穿过组件，没能产生零深度反射作用，也使组件的输出功率下降。目前常规晶体硅太阳电池组件从结构上讲有如下缺陷第一，组件寿命一般为25年，主要原因是受到背板材料如TPT等的限制。背板在室外环境下会逐渐发生老化，使背板保护组件内部汇流条、电池片、热熔胶膜的功能逐渐失效。第二，存在光能损失常规组件使用两层普通热熔胶膜，这种普通的EVA中通常加入抗紫外剂，使阳光中的紫外线因反射和吸收作用而不能透过热熔胶膜，也就不能到达电池片表面被吸收而转换为电能。若能够使电池吸收这部分紫外光，则能够提高组件的效率。第三，常规背板材料目前基本上被国外几家大公司垄断，成本居高不下。第四，通常的双玻组件零深度反射作用较弱，零深度反射的概念參考如图I。我们简化组件结构模型来阐述零深度反射的概念如图I所示，在现有的双玻组件中，依次层叠在一起的是钢化玻璃或半钢化玻璃6、普通热熔胶膜(如普通EVA) 7、电池串
8、普通热熔胶膜(如普通EVA)9、钢化玻璃或半钢化玻璃10 ;当光线射入组件时经过钢化玻璃或半钢化玻璃6、普通热熔胶膜7入射到电池串8的表面上吸收，但不是所有的光线都被电池吸收，一部分光线通过电池片间的缝隙投射过普通热熔胶膜9，钢化玻璃或半钢化玻璃IO后不能被电池片吸收，这部分光线是被损失掉的，从而损失掉一定的功率。
发明内容本实用新型提供一种太阳电池双玻组件，目的是解决现有太阳电池双玻组件对紫外线利用率不高的问题。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是ー种太阳电池双玻组件，包括依次层叠在一起的上层玻璃、第一层热熔胶膜、太阳电池串、第二层热熔胶膜和下层玻璃，其特征在干所述第一层热熔胶膜采用紫外高透的热熔胶膜，所述第二层热熔胶膜采用具有紫外阻隔作用的热熔胶膜。在一较佳实施例中，所述第一层热熔胶膜为供紫外线和可见光透过的透明EVA或透明PVB ;所述第二层热熔胶膜为白色EVA或白色PVB。在一较佳实施例中，所述太阳电池串和所述第二层热熔胶膜之间设有玻璃纤维层。在一较佳实施例中，所述第二层热熔胶膜采用玻纤白色EVA。在一较佳实施例中，所述上层玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。较佳地，所述上层玻璃为超白压花钢化玻璃或超白平板钢化玻璃。在一较佳实施例中，所述下层玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。较佳地，所述下层玻璃为普通平板钢化玻璃。本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果I、本实用新型采用双层玻璃结构，玻璃具有非常好的耐湿气、耐老化、耐紫外线、不易老化的功能，与常规高分子材料的背板相比具有非常高的耐候性，因此可以提高组件的寿命，预计50年寿命。2、本实用新型在电池组正面(采光面)采用紫外高透的热熔胶膜(如供紫外线和可见光均可透过的透明EVA或透明PVB)，以增加电池片对紫外线的吸收。在电池片的背面采用具有紫外阻隔作用的热熔胶膜(如白色EVA或白色PVB)，白色热熔胶膜有増加零深度反射的作用，提高了投射到组件电池片表面的光強。同吋，白色热熔胶膜还有热传导作用好的特点，可以降低组件的NOCT(Nominal operating cell temperature,电池标称工作温度)。因此提高了组件的输出功率。3、常规的背板材料，如TPT，目前基本上被国外几家大公司垄断，成本居高不下。采用本专利的结构后，不需要受背板材料的限制。本专利组件采用常规的普通平板玻璃作为背板，国内、外市场供应充足，可大大降低成本。同时，本专利的结构无需铝型材边框和粘接铝边框的硅胶或胶带，可进ー步降低成本。综合起来较之现有常规晶体硅太阳电池组件的封装成本降低了 1/3到1/4。此外，在本实用新型的一些较佳实施例中，所述太阳电池串和所述第二层热熔胶膜之间设有玻璃纤维层，或，所述第二层热熔胶膜直接采用玻纤白色EVA。以上实施例中玻璃纤维层或玻纤的作用在于1、改善电池片移位玻璃纤维表面为粗糙结构，提供很好的摩擦力，在热熔胶膜熔融状态下时，如若没有玻璃纤维层或玻纤，电池片容易发生移位，甚至并片。有了玻璃纤维层或玻纤的粗糙结构降低或杜绝了移位和并片的发生。2、提高了成品率玻璃纤维层或玻纤在组件中的应用有利于组件抽真空，除气泡，使组件成品率上升。3、产生良好的外观效果由于应用白色EVA的双层玻璃结构，白色EVA在受热变为熔融态时有可能会漫溢到电池片正表面，这样会降低组件的可靠性及外观质量，加了玻璃纤维层或玻纤后利用它的疏松网状结构将白色EVA同电池片、透明EVA之间隔绝开来，形成良好的外观效果。
附图I为现有技术太阳电池双玻组件示意图。附图2为本实用新型太阳电池双玻组件第一实施例示意图。[0023]附图3为本实用新型太阳电池双玻组件第二实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进ー步描述如图2所示，ー种太阳电池双玻组件，包括依次层叠在一起的上层玻璃I、第一层热熔胶膜2、太阳电池串3、第二层热熔胶膜4和下层玻璃5，所述第一层热熔胶膜2采用紫外高透的热熔胶膜，所述第二层热熔胶膜4采用具有紫外阻隔作用的热熔胶膜。其中，所述上层玻璃I可为钢化玻璃或半钢化玻璃；所述下层玻璃5可为钢化玻璃或半钢化玻璃。 在一较佳实施例中，所述第一层热熔胶膜2为供紫外线和可见光透过的透明EVA或透明PVB，所述第二层热熔胶膜4为白色EVA或白色PVB。其中，EVA是“こ烯こ酸こ烯酯共聚物”的简称；PVB是“聚こ烯醇缩丁醛”的简称。在一较佳实施例中，所述上层玻璃I为高透光率的超白压花钢化玻璃或超白平板钢化玻璃；所述下层玻璃5为普通平板钢化玻璃。如图2所示，当光线沿上层玻璃1，第一层热熔胶膜2射入太阳电池串3后，一部分光线仍然透过电池片间的缝隙损失掉，但由于本实用新型第二层热熔胶膜4采用了具有紫外阻隔作用的热熔胶膜，如白色EVA或白色PVB，基本上可见光包括紫外光也被阻隔，这样的第二层热熔胶膜4对于光线就具有強烈的反射作用，将这一部分光线通过各种角度漫反射回去，此被反射的光线透过采用紫外高透的热熔胶膜的第一层热熔胶膜2，到达上层玻璃I后，由于上层玻璃I采用的钢化玻璃或半钢化玻璃表面的特殊花纹结构会将该光线再次反射，从而使一部分光线返回射向电池片，使电池片能够将反射回来的光线二次吸收，提高了电池片表面的光照強度，提高了组件的输出功率。该过程就是零深度反射过程。所以白色EVA胶膜的零深度反射有助于提升组件的输出功率。本实用新型太阳电池双玻组件主要特点在干I、在电池片正面(采光面)采用高透光率的热熔胶膜，如供紫外线和可见光透过的透明EVA或透明PVB，增加电池片对紫外线的吸收；在电池片的背面采用紫外高阻的白色热熔胶膜，如白色EVA或PVB，白色热熔胶膜有増加零深度反射的作用，提高了投射到组件电池片表面的光強。同吋，白色热熔胶膜还有热传导作用好的特点，可以降低组件的N0CT，因此提高了组件的输出功率；2、本实用新型组件可降低组件封装成本，主要是背面的背板采用普通钢化玻璃，价格较常规背板相比有很大的降低，且国内、外市场供应充足；3、同时，本实用新型的双玻组件结构无需铝型材边框和粘接铝边框的硅胶和胶带，综合起来较之现有常规晶体硅太阳电池组件的封装成本降低了 1/3到1/4。如图3所示，ー种太阳电池双玻组件，结构由上至下为钢化玻璃或半钢化玻璃I ;紫外高透胶膜2，如紫外高透的透明EVA或透明PVB ;太阳电池串3 ;玻璃纤维11 ;具紫外高阻的白色热熔胶膜4，如紫外高阻白色EVA ;钢化玻璃或半钢化玻璃5，即在所述太阳电池串3和所述紫外高阻白色热熔胶膜4之间设有玻璃纤维层11。整体结构通过组件层压エ艺层压变成ー个整体。本实用新型太阳电池双玻组件的技术结构[0036]采用高透光率的超白压花钢化玻璃或半钢化玻璃作为前护板，用普通平板钢化玻璃或半钢化玻璃作为背板，玻璃厚度可以根据组件的面积、重量和载荷等要求来选择，
甚至更厚均可，一般前后玻璃的厚度应尽量一致。电池片采光面用高透光率的热熔胶膜，如透明EVA或透明PVB ；电池片背面采用玻璃纤维加高阻隔紫外光的复合热熔胶膜材料，如白色EVA。其中，在另ー实施例中，如图3中的“紫外高阻白色热熔胶膜4与玻璃纤维层11”的两独立层可替代为ー层“玻纤白色EVA”，这种材料同样具有紫外高阻的特点，同时精简了组件的结构，对于组件的成本降低及エ艺制作过程有很大的益处。本实用新型实施例中玻璃纤维的作用1、改善电池片移位玻璃纤维表面为粗糙结构，提供很好的摩擦力，在热熔胶膜熔融状态下时，如若没有玻纤，电池片容易发生移位， 甚至并片。有了玻纤的粗糙结构降低或杜绝了移位和并片的发生。2、提高了成品率玻纤在组件中的应用有利于组件抽真空，除气泡，使组件成品率上升。3、产生良好的外观效果由于应用白色EVA的双层玻璃结构，白色EVA在受热变为熔融态时有可能会漫溢到电池片正表面，这样会降低组件的可靠性及外观质量，加了玻纤后利用它的疏松网状结构将白色EVA同电池片、透明EVA之间隔绝开来，形成良好的外观效果。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种太阳电池双玻组件，包括依次层叠在一起的上层玻璃、第一层热熔胶膜、太阳电池串、第二层热熔胶膜和下层玻璃，其特征在干所述第一层热熔胶膜采用紫外高透的热熔胶膜，所述第二层热熔胶膜采用具有紫外阻隔作用的热熔胶膜。
2.根据权利要求I所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述第一层热熔胶膜为供紫外线和可见光透过的透明EVA或透明PVB ;所述第二层热熔胶膜为白色EVA或白色PVB。
3.根据权利要求I所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述太阳电池串和所述第ニ层热熔胶膜之间设有玻璃纤维层。
4.根据权利要求I所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述第二层热熔胶膜采用玻纤白色EVA。
5.根据权利要求I所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述上层玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。
6.根据权利要求5所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述上层玻璃为超白压花钢化玻璃或超白平板钢化玻璃。
7.根据权利要求I所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述下层玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。
8.根据权利要求7所述的太阳电池双玻组件，其特征在于所述下层玻璃为普通平板钢化玻璃。
专利摘要一种太阳电池双玻组件，包括依次层叠在一起的上层玻璃、第一层热熔胶膜、太阳电池串、第二层热熔胶膜和下层玻璃，所述第一层热熔胶膜采用紫外高透的热熔胶膜，所述第二层热熔胶膜采用具有紫外阻隔作用的白色热熔胶膜。本实用新型在电池组正面(采光面)采用紫外高透热熔胶膜，增加电池片对紫外线的吸收，在电池片的背面采用拥有阻隔紫外线作用的白色热熔胶膜，从而增加零深度反射，提高了投射到组件电池片表面的光强。
文档编号H01L31/048GK202434543SQ201120447550
公开日2012年9月12日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者温建军, 王栋, 王禹 申请人:无锡尚德太阳能电力有限公司