一种太阳能电池组件及其制备方法与流程

文档序号:13879795阅读:176来源:国知局

本发明属于太阳能电池技术领域,涉及一种太阳能电池组件,本发明还涉及该太阳能电池组件的制备方法。



背景技术:

由于全球能源危机与环境问题的日益严峻,人们对新能源以及无污染可再生能源的需求越来越迫切,太阳电池是新能源和可再生能源中很有发展前途的技术。近年来,太阳电池作为一种可再生清洁能源,得到世界各国的高度重视,科学研究及产业发展都十分迅速。晶体硅太阳电池以其较高的光电转换效率、丰富的原材料、工业生产稳定性等优点占据行业的主导地位,光伏市场份额超过90%。

太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池单元片,有单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。一个或几个太阳电池单元片经封装组成太阳电池组件。

目前太阳能电池组件采用大众化的封装结构为:钢化玻璃—eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)—互联条连接的太阳能电池—eva—tpt膜(耐候性复合氟塑料膜)层叠封装而成。钢化玻璃易碎,厚度较厚、重量较大,此外,太阳能电池中进行光伏转换的材料一般主要为硅晶片,然而硅晶片如果直接暴露在大气中,其光电转换机能会衰减。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种太阳能电池组件,能够防止光电转换机能的衰减。

本发明的另一目的是提供一种太阳能电池组件的制备方法,能实现高效率低成本的生产。

本发明所采用的技术方案是,一种太阳能电池组件,包括自上而下依次层叠排布的乙烯-四氟乙烯共聚物层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a、太阳能电池层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b及pcb板层;

太阳能电池层由多个电池片单元串联连接,pcb板底部边缘设置有接线盒,接线盒电连接太阳能电池层的正负极输出。

本发明的特点还在于,

太阳能电池层为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

乙烯-四氟乙烯共聚物层的厚度为0.1mm~1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a的厚度为10mm~500μm;太阳能电池层的厚度为0.15mm~0.25mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b的厚度为10mm~500μm;pcb板层的厚度为1.0mm~1.5mm。

本发明所采用的另一种技术方案是,一种太阳能电池组件的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a、太阳能电池层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b及pcb板层按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至250℃~265℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至135℃~145℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层、太阳能电池层及pcb板层粘接在一起,保持加温加压的时间15min~25min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒,得到太阳能电池组件。

本发明的特点还在于,

太阳能电池层为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

步骤3中:太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层为0.1mm~1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a为10mm~500μm;太阳能电池层为0.15mm~0.25mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b为10mm~500μm;pcb板层为1.0mm~1.5mm。

本发明的有益效果在于:

(1)本发明的太阳能电池组件,电池片采用电池片串联,增加整体电能的转换效率;

(2)本发明的太阳能电池组件,将乙烯-四氟乙烯共聚物层压至太阳能电池组件的表面,乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜层具有强韧性,它在保持了良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,耐辐射和机械性能有很大程度的改善,防止光电转换机能的衰减;

(3)本发明的的制备方法,能迅速接入实际规模化批量生产中,使太阳能电池组件的成本得以控制,实现低成本高效率的生产。

附图说明

图1为本发明一种太阳能电池组件的结构示意图。

图中,1.乙烯-四氟乙烯共聚物层,2.乙烯-醋酸乙烯共聚物层a,3.太阳能电池层,4.乙烯-醋酸乙烯共聚物层b,5.pcb板层,6.接线盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种太阳能电池组件,如图1所示,包括自上而下依次层叠排布的乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4用于固定太阳能电池层3,并起到一定的保护作用。

太阳能电池层3由多个电池片单元串联连接多个太阳电池片之间串联形成电池阵列,pcb板5底部边缘设置有接线盒6,接线盒6同一方向上设置有两条连接线,接线盒6电连接太阳能电池层3的正负极输出。

本发明的特点还在于,

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

乙烯-四氟乙烯共聚物层1的厚度为0.1mm~1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2的厚度为10mm~500μm;太阳能电池层3的厚度为0.15mm~0.25mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4的厚度为10mm~500μm;pcb板层5的厚度为1.0mm~1.5mm。

本发明一种太阳能电池组件的制备方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至250℃~265℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至135℃~145℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间15min~25min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为0.1mm~1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为10mm~500μm;太阳能电池层3为0.15mm~0.25mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为10mm~500μm;pcb板层5为1.0mm~1.5mm。

通过以上方式,本发明的太阳能电池组件,电池片采用电池片串联,增加整体电能的转换效率;本发明的太阳能电池组件,将乙烯-四氟乙烯共聚物层压至太阳能电池组件的表面,乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜层具有强韧性,它在保持了良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,耐辐射和机械性能有很大程度的改善。

实施例1

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至250℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至135℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间15min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为0.1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为10mm;太阳能电池层3为0.15mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为10mm;pcb板层5为1.0mm。

实施例2

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至255℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至140℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间20min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为0.2mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为200μm;太阳能电池层3为0.2mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为250μm;pcb板层5为1.2mm。

实施例3

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至260℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至138℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间18min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为0.6mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为100μm;太阳能电池层3为0.19mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为120μm;pcb板层5为1.3mm。

实施例4

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至261℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至142℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间22min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为0.7mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为320μm;太阳能电池层3为0.2mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为300μm;pcb板层5为1.4mm。

实施例5

步骤1、首先将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2、太阳能电池层3、乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4及pcb板层5按顺序层叠好形成组件a,然后将层叠好的组件a放入太阳能电池组件层压机内;然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至265℃后由太阳能电池组件层压机施加压力,压力值为一个大气压,随后立刻停止加热,得到组件b;

步骤2、太阳能电池组件层压机通过抽真空将经步骤1得到的组件b内的空气抽出,然后加热至145℃,使乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2和乙烯-醋酸乙烯共聚物层b熔化,将乙烯-四氟乙烯共聚物层1、太阳能电池层3及pcb板层5粘接在一起,保持加温加压的时间25min后,将其送出太阳能电池组件层压机腔,得到太阳能电池组件粗品;

步骤3、待将步骤2得到的太阳能电池组件粗品冷却后进行削除毛边,然后装上接线盒6,得到太阳能电池组件。

太阳能电池层3为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。

太阳能电池组件由上而下厚度分别是:乙烯-四氟乙烯共聚物层1为1mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层a2为500μm;太阳能电池层3为0.25mm;乙烯-醋酸乙烯共聚物层b4为500μm;pcb板层5为1.5mm。

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