一种太阳能电池组件的制作方法

本实用新型涉及太阳能领域，尤其涉及一种太阳能电池组件。

背景技术：

随着化石能源逐步消耗，能源危机已经展现在人们面前，按照目前的发展趋势，煤、石油和天然气等化石能源包括核电站所用的铀材料在数年终将消耗殆尽。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池组件、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。光伏发电相对于其他能源发电持有一系列特有优势。1、太阳能所用的主要材料为硅材料，硅材料储量丰富，为地壳上除氧之外的丰富排列第二；2、光伏发电没有燃烧过程，不排放温室气体，废气和废水，环境友好；3、没有机械旋转部件，不存在机械磨损，无噪声；4、发电不用冷却水，能够在无水的荒漠地带安装； 5、模块化结构，规模大小随意；6、使用寿命长，一次投资多年收益；7、维护管理简单，可实现无人值守，维护成本极低。

太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

但目前的太阳能电池组件，受到太阳能光照强弱的制约性还较大，光电转换效率底，在天气寒冷地带发电性能不稳定；在城市屋顶发电系统中，高度不能根据场地的要求进行调节。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于，提供一种太阳能电池组件，包括：太阳能电池片组；

太阳能电池片组由多个太阳能电池片排列组成；太阳能电池片包括：低铁钢化绒面玻璃、上层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜、多个太阳能电池单片、下层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜、聚氟乙烯复合板、铜锡合金焊带、接线盒；

多个太阳能电池单片通过铜锡合金焊带按照正负逐片串联，低铁钢化绒面玻璃、上层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜、太阳能电池单片组、下层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜、聚氟乙烯复合板依次从上至下排列层压成一整体；接线盒固定在聚氟乙烯复合板底面上，太阳能电池单片组设有电极接线柱，电极接线柱穿透过聚氟乙烯复合板与接线盒的内部线路连接在一起，接线盒的正负电极将太阳能电池单片组的电流引出；

聚氟乙烯复合板包括：左侧边、右侧边、上侧边、下侧边；

左侧边和上侧边均设有凸锁机构，右侧边和下侧边均设有凹锁机构；

凸锁机构包括：与聚氟乙烯复合板侧边相卡合，使凸锁机构与聚氟乙烯复合板的侧边相固定的第一板槽，与第一板槽槽底外端连接的凸锁部；

凹锁机构包括：与聚氟乙烯复合板侧边相卡合，使凹锁机构与聚氟乙烯复合板的侧边相固定的第二板槽以及与凸锁部相适配卡合的凹槽部；凹槽部的槽底外端与第二板槽槽底外端相连接；

聚氟乙烯复合板左侧边的凸锁机构与其左侧相邻聚氟乙烯复合板右侧边的凹锁机构通过凸锁部与凹槽部插置锁合连接；

聚氟乙烯复合板上侧边的凸锁机构与其上侧相邻聚氟乙烯复合板下侧边的凹锁机构通过凸锁部与凹槽部插置锁合连接。

优选地，聚氟乙烯复合板由聚氟乙烯膜、聚乙烯醇缩甲醛膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚氟乙烯膜组成。

优选地，凸锁机构的凸锁部上设有凸纹，凸锁部的末端设有插置限位挡。

优选地，接线盒通过硅胶与聚氟乙烯复合板底面粘在一起。

优选地，太阳能电池单片为梯形形状，多个梯形形状的太阳能电池单片依次排列形成一太阳能电池片。

优选地，二到二十个太阳能电池单片通过铜锡合金焊带按照正负逐片串联。

优选地，聚氟乙烯复合板背面贴设有铭牌、条形码、太阳能电池片组正负极信息。

优选地，聚氟乙烯复合板使用杜邦Tedlar公司制成的三层聚氟乙烯复合板。

优选地，太阳能电池片组的四周设有包边凹槽；包边凹槽与聚氟乙烯复合板相适配，包边凹槽使设置在太阳能电池片组边部的聚氟乙烯复合板侧边插置于包边凹槽内；

包边凹槽采用聚四氟乙烯材料制作。

优选地，凸锁机构和凹锁机构分别采用聚四氟乙烯材料制作。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型太阳能电池组件具有光电转换效率高、低衰减、可靠性强的特点。多个太阳能电池片通过凸锁机构和凹锁机构相互配合，组成太阳能电池组件，便于太阳能电池组件的拆装，为太阳能电池组件的维护维修带来便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为太阳能电池组件的整体示意图；

图2为太阳能电池片的示意图；

图3为聚氟乙烯复合板的底面示意图；

图4为太阳能电池片的剖面图；

图5为凸锁机构示意图；

图6为凹锁机构示意图；

图7为包边凹槽示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实用新型提供了一种太阳能电池组件，如图1至7所示，包括：太阳能电池片组1；

太阳能电池片组1由多个太阳能电池片111排列组成；太阳能电池片111包括低铁钢化绒面玻璃101、上层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜102、太阳能电池单片103、下层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜104、聚氟乙烯复合板105、铜锡合金焊带106、接线盒107；

聚氟乙烯复合板105为太阳能电池片111的基板，聚氟乙烯复合板105具有一定的承载力。太阳能电池片111之间的连接通过聚氟乙烯复合板105相互拼接。

多个太阳能电池单片103通过铜锡合金焊带106按照正负逐片串联，低铁钢化绒面玻璃101、上层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜102、太阳能电池单片103、下层乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜104、聚氟乙烯复合板105依次从上至下排列层压成一整体；接线盒107固定在聚氟乙烯复合板105底面上，太阳能电池单片组6设有电极接线柱108，电极接线柱108穿透过聚氟乙烯复合板105与接线盒107的内部线路连接在一起，接线盒107的正负电极将太阳能电池单片组的电流引出。

太阳能电池片组1将所有太阳能电池单片接线盒107的正负电极串联汇总，形成一总的接线盒，总的接线盒引出正负电极。

聚氟乙烯复合板105包括：左侧边2、右侧边3、上侧边4、下侧边5；

这里的聚氟乙烯复合板105包括四个侧边，其中左侧边2、右侧边3、上侧边4、下侧边5的表述方式目的是便于清楚描述结构形式，不对聚氟乙烯复合板105的具体哪个方向的侧边做限定。下述侧边即可包括左侧边2、右侧边3、上侧边4、下侧边5任一一侧边。

左侧边2和上侧边4均设有凸锁机构6，右侧边3和下侧边5均设有凹锁机构11；

凸锁机构6包括：与聚氟乙烯复合板105侧边相卡合，使凸锁机构6与聚氟乙烯复合板105的侧边相固定的第一板槽7，与第一板槽7槽底外端连接的凸锁部8；也就是第一板槽7与凸锁部8相背设置。

凹锁机构11包括：与聚氟乙烯复合板105侧边相卡合，使凹锁机构11与聚氟乙烯复合板105的侧边相固定的第二板槽12以及与凸锁部8相适配卡合的凹槽部13；凹槽部13的槽底外端与第二板槽12槽底外端相连接；也就是凹槽部13与第二板槽12相背设置。

聚氟乙烯复合板左侧边2的凸锁机构6与其左侧相邻聚氟乙烯复合板右侧边的凹锁机构11通过凸锁部8与凹槽部13插置锁合连接；

聚氟乙烯复合板上侧边4的凸锁机构6与其上侧相邻聚氟乙烯复合板下侧边5的凹锁机构通过凸锁部8与凹槽部13插置锁合连接。

凸锁机构的凸锁部8上设有凸纹9，凸锁部8的末端设有插置限位挡10。凸纹9作用是使凸锁部8与凹槽部13插置锁合更为牢固。插置限位挡10作用是限制凸锁部8的插置深度。

太阳能电池片组1的四周设有包边凹槽2；包边凹槽2与聚氟乙烯复合板相适配，包边凹槽2使设置在太阳能电池片组1边部的聚氟乙烯复合板105侧边插置于包边凹槽2内；包边凹槽2采用聚四氟乙烯材料制作。凸锁机构6和凹锁机构11分别采用聚四氟乙烯材料制作。设置在太阳能电池片组1边部的聚氟乙烯复合板105侧边不设置凸锁机构6和凹锁机构，而设置包边凹槽2。

聚氟乙烯复合板由聚氟乙烯膜、聚乙烯醇缩甲醛膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚氟乙烯膜组成。接线盒通过硅胶与聚氟乙烯复合板底面粘在一起。

太阳能电池单片为梯形形状，多个梯形形状的太阳能电池单片依次排列形成一太阳能电池片。聚氟乙烯复合板背面贴设有铭牌、条形码、太阳能电池片组正负极信息。聚氟乙烯复合板使用杜邦Tedlar公司制成的三层聚氟乙烯复合板。

乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物：英文名称ethylene-vinyl acetate copolymer，英文简称EVA。将乙烯-醋酸乙烯共聚物加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂形成乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜。乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜其主要成分为：乙烯-醋酸乙烯共聚物,是一种热固性有粘性的胶膜。有着很强的粘着力、耐久性、光学特性等。其基本特性为：乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜用于太阳能电池组件的封装，在常温下无粘性，便于裁剪操作。使用时，在一定条件热压便发生热熔粘结与交联固化，变得透明，其固化后的透光率在AM1.5光谱下高达91%以上，产生永久性的粘合密封。固化后的乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜能承受大气变化且具有弹性，可经受各种气候环境和恶劣条件下使用。乙烯-醋酸乙烯共聚物复合膜的主要作用是：粘结密封，将低铁钢化绒面玻璃、太阳能电池片、聚氟乙烯复合板粘贴成一个整体，对太阳电池组件的质量与寿命起着至关重要的作用。

高效率太阳能电池片其主要以硅半导体材料为主。其特点为：效率高，低衰减，可靠性强，先进的扩散技术，保证了片间片内的良好均匀性，降低了电池片之间的匹配损失。太阳能电池片主要特性为：超薄（总厚度约190±20微米）、效率高（光电转换效率达20%以上）、重量轻（单晶125×125mm的电池片单片的重量仅为7g）。黑硅太阳能电池片通过化学溶剂刻蚀，在原有的硅太阳能电池的微米孔状结构上再生成许多纳米尺寸的小孔。如此一来，太阳能电池片表面得到更细微的结构，它的反射率得以降低，对太阳光的利用率得到提高，从而电池的发电效率也得到提高。

聚氟乙烯复合板（TPT）为黑色，位于太阳能电池组件的背面对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、 耐老化性。对阳光起吸收和过滤反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的紫外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此聚氟乙烯复合板首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、绝缘、耐压、不透气等基本要求。聚氟乙烯复合板是由2层Tedlar 中间一层PVF或者PET 组成。Tedlar中不含可塑剂，颜色持久稳定、抗漂白剂、防止粉化和真菌生长。其表面斥力大，可以防止灰尘玷污，容易清洗维护。而且，既便是最强的洗涤剂也不会损坏Tedlar薄膜。从零下70度到110度，Tedlar均可保证优异的性能，瞬间温度峰值最高到200度亦不会对其造成破坏。杜邦Tedlar公司制成的三层聚氟乙烯复合板：Tedlar是杜邦公司生产的一种聚氟乙烯膜，PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，PVF为聚乙烯醇缩甲醛层。

铜锡合金焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带，分汇流带和互连条，应用于光伏组件电池片的连接，焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料，焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。铜锡合金焊带的铜基是采用进口精炼韧性无氧铜/T2紫铜，含铜量为99.99%以上，导电率≥98%以上，铜基的电阻率为：≤0.0165Ωmm2/m。

高密封性接线盒的主要特性为外壳采用PPO进口高级原料生产，具有极高的抗老化，耐紫外线能力，适用于室外恶劣环境条件下的使用，使用实效长达30年以上。接线盒也可以根据需要可以任意内置2～6个接线端子。所有的接线盒连接方式均采用快速插入式方式连接。其高密封性防护等级为IP65。线盒中的阻流二极管采用肖特基旁路二极管，肖特基旁路二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。PPO，中文名称叫聚苯醚。英文名：Polyphenylene Oxide；它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。另外，聚苯醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。

太阳能电池片组1工作原理如下：基于“光生伏特效应”。它实质上是一个大面积的PN结，当光照射到PN结的一个面，例如P型面。光伏发电时，若光子能量大于半导体材料的禁带宽度，那么P型区每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴，电子-空穴对从表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势。将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压，对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.6～0.65V。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

本实施例中，优选地，二到二十个太阳能电池单片通过铜锡合金焊带按照正负逐片串联。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。