太阳能电池组件的模拟组件和模拟电池芯片层的制作方法与流程

文档序号:14952222发布日期:2018-07-17 22:48阅读:133来源:国知局

本申请涉及光伏发电技术领域,尤指一种太阳能电池组件的模拟组件和一种模拟电池芯片层的制作方法。



背景技术:

目前全球太阳能电池行业已经发展到了一个比较成熟的阶段,太阳能电池组件层压封装也有了相对成熟的技术。通过评估太阳能电池组件的表现(也就是相当于评估其核心部件柔性电池线片的表面)来验证太阳能电池的生产工艺是现阶段最常见的方法,然而,此方法主要的缺陷是太阳能电池组件制作周期长,其表现不能及时得到反馈。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本申请提供了一种太阳能电池组件的模拟组件,经过层压和加热后电池芯片层表面的电极会发生融化再固化的改变,形成与太阳能电池组件中电池芯片相似的状态,形成模拟电池芯片层,通过评估模拟电池芯片层反馈的表现来对太阳能电池生产工艺做相应验证以及优化指导,模拟电池芯片层的制作周期相对于太阳能电池组件有效缩短。

为了达到本申请目的,本申请提供了一种太阳能电池组件的模拟组件,用于在设定温度下层压后验证和优化太阳能电池的生产工艺,包括:无卤环氧的支撑板;放置于所述支撑板上的第一特氟龙层;放置于所述第一特氟龙层上的电池芯片层;放置于所述电池芯片层上的第二特氟龙层;和放置于所述第二特氟龙层上的泡沫层;其中,所述支撑板、所述第一特氟龙层、电池芯片层、所述第二特氟龙层和所述第二泡沫层均可耐不小于180度的高温。

可选地,所述电池芯片层包括多个电池芯片,且多个所述电池芯片相互间隔设置。

可选地,所述电池芯片为柔性电池芯片。

可选地,所述支撑板为无卤环氧层压板,所述第一特氟龙层和所述第二特氟龙层为特氟龙高温布,所述泡沫层为耐高温泡沫板。

本发明还提供了一种模拟电池芯片层的制作方法,包括:

在支撑板上依次叠层设置第一特氟龙层、电池芯片层、第二特氟龙层和泡沫层,形成模拟组件;

将模拟组件送入层压机内,然后对层压机进行抽真空以及对模拟组件进行预热;

对层压机进行加压,压力作用在模拟组件上、并在第一设定时间内升压至设定值,加压时的温度保持在设定温度;

在设定温度下使设定值的压力持续第二设定时间;

将模拟组件送出层压机和冷却模拟组件。

可选地,所述对层压机进行抽真空以及对模拟组件进行预热的步骤为:对层压机进行抽真空第三设定时间、并在第三设定时间内对模拟组件进行预热。

可选地,预热的温度为40~100度,所述第三设定时间为2~6min。

可选地,所述第一设定时间为0.5~2min,所述设定值为80~120kpa,所述设定温度为140~180度。

可选地,所述第二设定时间为5~20min。

可选地,所述支撑板为无卤环氧层压板,所述第一特氟龙层和所述第二特氟龙层为特氟龙高温布,所述泡沫层为耐高温泡沫板,所述电池芯片层包括多个间隔设置的柔性电池芯片;其中,所述无卤环氧层压板、所述特氟龙高温布、所述耐高温泡沫板和所述柔性电池芯片均可耐不小于180度的高温。

与现有技术相比,本发明提供的太阳能电池组件的模拟组件,经过层压和加热后电池芯片层表面的电极(电池芯片层的电池芯片的受光面上具有电极,该电极受压和受热后会融化和再固化)会发生融化再固化的改变,形成与太阳能电池组件中电池芯片相似的状态(即形成模拟电池芯片层),模拟电池芯片层模拟成太阳能电池组件的电池芯片,通过评估模拟电池芯片层反馈的表现来对太阳能电池生产工艺做相应验证以及优化指导,模拟电池芯片层的制作周期相对于太阳能电池组件有效缩短。

其中,电极的结构类似于三明治,apa、镀镍铜芯线和apa,在层压过程中apa会融化再固化;apa是含有聚对苯二甲酸乙二酯以及粘合树脂的一种类似于薄膜的材料,主要起粘接的作用,实现镀镍铜芯线和电池的欧姆接触。

而且,模拟电池芯片层在常规条件下储存时间要比没有层压的电池芯片稍长。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明一个实施例所述的太阳能电池组件的模拟组件的结构示意图;

图2为本发明一个实施例所述的模拟电池芯片层的制作方法的流程图。

其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1无卤环氧层压板,2特氟龙高温布,3耐高温泡沫板,4柔性电池芯片。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图描述本申请一些实施例的太阳能电池组件的模拟组件和模拟电池芯片层的制作方法。

如图1所示,本发明提供的太阳能电池组件的模拟组件,用于在设定温度下层压后验证和优化太阳能电池的生产工艺,包括:无卤环氧的支撑板;放置于所述支撑板上的第一特氟龙层;放置于所述第一特氟龙层上的电池芯片层;放置于所述电池芯片层上的第二特氟龙层;和放置于所述第二特氟龙层上的泡沫层;其中,所述支撑板、所述第一特氟龙层、电池芯片层、所述第二特氟龙层和所述第二泡沫层均可耐不小于180度的高温。

本发明提供的太阳能电池组件的模拟组件,经过层压和加热后电池芯片层表面的电极(电池芯片层的电池芯片的受光面上具有电极,该电极受压和受热后会融化和再固化)会发生融化再固化的改变,形成与太阳能电池组件中电池芯片相似的状态(即形成模拟电池芯片层),模拟电池芯片层模拟成太阳能电池组件的电池芯片,通过评估模拟电池芯片层反馈的表现来对太阳能电池生产工艺做相应验证以及优化指导,模拟电池芯片层的制作周期相对于太阳能电池组件有效缩短。

其中,电极的结构类似于三明治,apa、镀镍铜芯线和apa,在层压过程中apa会融化再固化;apa是含有聚对苯二甲酸乙二酯以及粘合树脂的一种类似于薄膜的材料,主要起粘接的作用,实现镀镍铜芯线和电池的欧姆接触。

而且,模拟电池芯片层在常规条件下储存时间要比没有层压的电池芯片稍长。

设定温度为140~180度,层压的压力为80~120kpa。

其中,所述电池芯片层包括多个电池芯片,且多个所述电池芯片相互间隔设置、不存在重叠的情况,确保模拟电池芯片层上的终态电池芯片与太阳能电池组件中电池芯片具有相似的状态(若重叠,则在设定温度下层压后重叠处状态与太阳能电池组件中电池芯片的状态不相似)。

较好地,如图1所示,所述电池芯片为柔性电池芯片4,在设定温度下层压后终端柔性电池芯片精度可靠,终端柔性电池芯片的性能更接近于太阳能电池组件的性能(即:接近于太阳能电池组件内的电池芯片的性能)。

在设定温度下层压后的电池芯片对应于终端电池芯片,在设定温度下层压后的柔性电池芯片对应于终端柔性电池芯片。具体地,如图1所示,所述支撑板为无卤环氧层压板1,所述第一特氟龙层和所述第二特氟龙层为特氟龙高温布2,所述泡沫层为耐高温泡沫板3,其制造终端柔性电池芯片的时间短,且制作工艺简单,模拟组件能够进行批量层压,无卤环氧层压板1、特氟龙高温布2和耐高温泡沫板3均可以重复利用。

本发明提供的模拟电池芯片层的制作方法,如图2所示,包括:

步骤102,在支撑板上依次叠层放置第一特氟龙层、电池芯片层、第二特氟龙层和泡沫层,形成模拟组件;

步骤104,将模拟组件送入层压机内,然后对层压机进行抽真空以及通过层压机对模拟组件进行预热;

步骤106,对层压机进行加压,压力作用在模拟组件上、并在第一设定时间内升至设定值,加压时层压机作用在模拟组件上的温度保持在设定温度;

步骤108,在设定温度下使设定值的压力持续第二设定时间;

步骤110,将模拟组件送出层压机和冷却模拟组件,然后去除第一特氟龙层、第二特氟龙层和泡沫层,分离出制成的模拟电池芯片层。第一特氟龙层、第二特氟龙层和泡沫层可以重复利用。

本发明提供的模拟电池芯片层的制作方法,经过层压和加热后电池芯片层表面的电极(电池芯片层的电池芯片的受光面上具有电极,该电极受压和受热后会融化和再固化)会发生融化再固化的改变,形成与太阳能电池组件中电池芯片相似的状态(即形成模拟电池芯片层),模拟电池芯片层模拟成太阳能电池组件的电池芯片,通过评估模拟电池芯片层反馈的表现来对太阳能电池生产工艺做相应验证以及优化指导。

而且,模拟电池芯片层的制作周期相对于太阳能电池组件得到了有效地缩短。

其中,电极的结构类似于三明治,apa、镀镍铜芯线和apa,在层压过程中apa会融化再固化;apa是含有聚对苯二甲酸乙二酯以及粘合树脂的一种类似于薄膜的材料,主要起粘接的作用,实现镀镍铜芯线和电池的欧姆接触。

步骤104中,对模拟组件进行预热目的是为了在步骤106中模拟组件的温度更快速的升至设定温度,其目的是减少模拟电池芯片层的制作时间,在时间允许的情况下也可去除预热的过程,也应属于本申请的保护范围内。

具体地,所述对层压机进行抽真空以及对模拟组件进行预热的步骤为:对层压机进行抽真空第三设定时间、并在第三设定时间内对模拟组件进行预热。预热可使得后续工艺过程中模拟组件更容易升温至设定温度,有效缩短后续工艺的模拟组件的升温时间,也就减少模拟电池芯片层的制作时间。预热的温度为40~100度(如40度、60度、80度或100度等,均可实现本申请的目的),所述第三设定时间为2~6min(如:2min、4min或6min等,均可实现本申请的目的,超过6min则模拟电池芯片层的制作周期会延长)。

具体地,所述第一设定时间为0.5~2min(如30s,1min、2min等,均可实现本申请的目的,超过2min则模拟电池芯片层的制作周期会延长),所述设定值为80~120kpa(如:80kpa、100kpa或120kpa等,均可实现本申请的目的),所述设定温度为140~180度(如140度、150度、160度、170度或180度等,均可实现本申请的目的)。

可选地,所述第二设定时间为5~20min(如5min、10min、15min或20min等,均可实现本申请的目的,超过20min则模拟电池芯片层的制作周期会延长)。

具体地,所述支撑板为无卤环氧层压板,所述第一特氟龙层和所述第二特氟龙层为特氟龙高温布,所述泡沫层为耐高温泡沫板,所述电池芯片层包括多个间隔设置的柔性电池芯片;且所述无卤环氧层压板、所述特氟龙高温布、所述耐高温泡沫板和所述柔性电池芯片均可耐不小于180度的高温(优选不小于180度),防止加热加压时材料损坏。

综上所述,经过层压和加热后电池芯片层表面的电极(电池芯片层的电池芯片的受光面上具有电极,该电极受压和受热后会融化和再固化)会发生融化再固化的改变,形成与太阳能电池组件中电池芯片相似的状态(即形成模拟电池芯片层),模拟电池芯片层模拟成太阳能电池组件的电池芯片,通过评估模拟电池芯片层反馈的表现来对太阳能电池生产工艺做相应验证以及优化指导,模拟电池芯片层的制作周期相对于太阳能电池组件有效缩短。

而且,模拟电池芯片层在常规条件下储存时间要比没有层压的电池芯片稍长。

在本申请的描述中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本申请所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员,在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本申请的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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