一种抗PID效应的光伏瓦片的制作方法

本实用新型涉及一种抗PID效应的光伏瓦片。

背景技术：

在实际的屋顶发电系统中，瓦片间相串联。当发电瓦片处于高温高湿的环境中，发电系统的正负引出线与瓦片边缘产生高的电势差，从而形成强的电场，会使光伏瓦片失效。一般晶体硅太阳电池是在P型硅衬底上扩散N型载流子形成PN结的。P型衬底的厚度一般在几百个μ以上，多数载流子是“假想”出来的空穴，而N型发射区的厚度仅仅几百个纳米，其中多数载流子是实际存在的电子，所以考虑电池内部的载流子在电场作用下的迁移只考虑N区即可。PID效应等效为电容效应，电容公式，其中ξ为电容器极板间物质的介电常数，S是电容器的面积，d为极板间的距离，k为静电力常量。有公式得知：减少极板的面积S或增大极板间距离d都可以有效减缓电容效应，而一般常规晶体硅电池组件的面积是固定的，瓦片的凹槽边缘也是固定的，所以只能通过降低瓦片边缘和电池片之间封装材料的介电常数来减缓电容效应。常规光伏发电瓦具有如下缺陷：

1、传统的光伏瓦片组成的发电系统在高温高湿环境中会出现PID效应，而损坏光伏瓦片的发电性能。

2、传统的光伏瓦片比较笨重，不利于运输和安装。

3、传统的光伏瓦片背面的接线盒一般采用盒形接线盒，瓦片整体偏厚。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种解决瓦片组成的发电系统中存在的PID效应且重量轻的抗PID效应的光伏瓦片。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种抗PID效应的光伏瓦片，包括透明前板、第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、纤维复合层以及瓦片衬底，

所述第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、复合层处于透明前板与瓦片衬底之间且从透明前板向瓦片衬底依次叠加，

所述透明前板为ETFE透明前板，所述纤维复合层为FRP复合层。

所述透明前板、第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、纤维复合层以及瓦片衬底依次叠加并通过边框的封装形成瓦片。

所述瓦片衬底的外表面设置有条形接线盒。

所述晶体硅电池片为156单晶电池片，一个光伏瓦片有12片晶体硅电池片排成两行平铺而成。

采用了上述技术方案，本实用新型叠放顺序从上到下依次为：ETFE透明前板、第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、FRP复合层和瓦片衬底，采用相对介电常数仅为1.9的聚四氟乙烯ETFE透明前板作为发电瓦片的透光层，这样电池片和瓦片凹槽边缘之间的封装材料为：ETFE透明前板和EVA胶膜，从而可以解决光伏瓦片发电系统PID效应的问题。本实用新型具有以下优势：

1、可以解决瓦片组成的发电系统中存在的PID效应。

2、FRP复合层替代现有技术中用钢化玻璃作为背板，可以使发电瓦片重量减轻，节省了运输和安装的成本。

3、在瓦片衬底上装配条形接线盒，可以使光伏瓦片的厚度降低，使瓦片更轻薄。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型实施状态的正面示意图；

图3为图2的后视示意图；

图中，1为透明前板，2为第一EVA胶膜，3为晶体硅电池片，4为第二EVA胶膜，5为纤维复合层，6为瓦片衬底，7为边框，8为条形接线盒。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种抗PID效应的光伏瓦片，包括透明前板1、第一EVA胶膜2、晶体硅电池片3、第二EVA胶膜4、纤维复合层5以及瓦片衬底6，第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、复合层处于透明前板与瓦片衬底之间且 从透明前板向瓦片衬底依次叠加，透明前板为ETFE透明前板，所述纤维复合层为FRP复合层。其中，ETFE透明前板指的是采用聚四氟乙烯-乙烯共聚物材料制作而成的透明前板，FRP复合层为纤维增强复合塑料制成的背板。

参见图1、2、3，透明前板、第一EVA胶膜、晶体硅电池片、第二EVA胶膜、纤维复合层以及瓦片衬底依次叠加并通过边框7的封装形成光伏瓦片。

其中，光伏瓦片的发电部件晶体硅电池片为156单晶电池片，一个光伏瓦片有12片晶体硅电池片排成两行平铺而成，12片晶体硅电池片处于同一个平面，以更好接收光能，非发电部分由透明前板、EVA胶膜、FRP复合层和瓦片衬底封装而成。在瓦片衬底的外表面设置有条形接线盒8。

光伏瓦发电部分的层压件的工艺同常规光伏组件，然后用隔热绝缘的粘接胶和瓦片衬底粘结，最后在瓦片的背面安装条形接线盒并贴铭牌，完成光伏发电瓦的制作。根据晶体硅电池片的结构原理，巧妙的运用电容原理来组合光伏瓦片的组装材料来解决组成发电系统存在的PID效应。本实用新型光伏瓦片克服了传统的光伏瓦片重量重，厚度厚的劣势，使瓦片的发电性能、使用寿命得到提升，同时降低了组件的运输和安装成本。