一种采用可靠耐用eva封装的高性能太阳能组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件，属于太阳能装置技术领域。
【背景技术】
[0002]随着全球能源危机与环境问题的日益加剧，人类对新能源尤其是清洁、无污染的可再生能源的需求越来越迫切。太阳能发电与常规能源发电相比，具有取之不尽、用之不竭、无污染、无噪声等特点，越来越受到各国的青睐。随着太阳能发电的广泛应用及其技术的不断发展，太阳能光伏组件种类及应用方式也不断增加，如背板普通太阳能光伏组件，太阳能光伏幕墙，太阳能光伏屋顶等。公知的太阳能光伏组件基本由钢化玻璃、电池片、包腹膜、塑料背板、密封圈组成，这种结构不但成本高、效率低，而且存在发电时产生的热量难以散发等技术问题。
[0003]目前，标准的太阳能转换组件是由于光生伏特效应而将太阳能直接转化为电能的器件，当太阳光照射到组件表面会产生光生电流。标准的太阳能组件可转换15-18%的太阳能，余下的太阳能转换成热能并在太阳能组件周围消散，这部分热能就白白浪费，并且还会提高太阳能组件周围的温度，降低太阳能组件的性能和使用寿命，降低了发电效率。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种使用寿命长的采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件。
[0005]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件，包括边框和边框中的电池单元，边框相对的两侧边缘设置有进水口和排水口；电池单元包括基板，基板上依次设置有散热层、第一膜层、太阳能电池片层、第二膜层、透明盖板和第三膜层，散热层内均匀间隔设置有列管，列管的两端分别与进水口和排水口连通，第一膜层、第二膜层和第三膜层均为EVA薄膜；
EVA薄膜的制备方法包括以下步骤:
㈠配料:称取原料，EVA薄膜中各成分的质量百分比为:乙烯-醋酸乙烯共聚物:55-78%、纳米铝粉:0.36-0.48%、纳米锌粉:0.25-0.33%、纳米二氧化硅:0.57-0.72%、脂肪醇聚氧乙烯醚:0.12-0.23%、丙烯酸:0.15-0.17%、丙二醇甲醚醋酸酯:0.26-0.45%、过氧化苯甲酸叔丁酯:0.56-0.89%、叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯:0.46-1.23%、3-氨丙基三乙氧基硅烷:
0.56-0.76%、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯:0.12-0.14%、丁基胶:0.67-1.26%、钛白粉:0.11-0.42%、硅藻土:0.27-0.43%、失水山梨醇脂肪酸酯:0.31-1.29%、丙烯酸酯:
0.77-0.95%，余量为有机溶剂；
(二)将步骤(-)中称取的原料送入高速研磨机进行高速研磨，高速研磨时间为8-10min;㈢混合:将步骤㈡高速研磨的产物投入反应釜中加热至45-55°C，搅拌35-40min，搅拌速度500-800转/分钟； ㈣挤出:将步骤㈢所得混合物倒入双螺杆挤出造粒机中混炼造粒制成EVA物料，双螺杆挤出机共分三段，即入口段、中间段和出口段，其温度分别控制为:85°C，96°C，88°C ；
⑶层压:将步骤(四)中得到的EVA物料送入层压机进行层压成膜，层压分为三个阶段；
开始阶段，层压机的温度保持在85-145°C，EVA物料熔化，有良好的流动性，但是交联速度很慢，真空栗对层压机的下室抽真空，上室保持真空，太阳能组件不受压力；
EVA固化阶段，层压机温度升高到160-195°C，同时使用超声波发生装置对EVA物料进行干预，控制超声波的频率和声强分别是8KHZ-6MHZ和2-9W/cm2，EVA物料发生快速的交联反应，层压机的下室继续保持抽真空，及时排出固化过程产生的气体，同时上室充气，上下室之间的压力差使层压机中的橡胶层对组件施加压力；
结束阶段，EVA固化完成，制得EVA薄膜，先是层压机上室抽真空，撤去压力，然后层压机的下室充气，开盖。
[0006]本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)该太阳能组件的散热层通过列管水循环结构，对组件进行降温，防止了高太阳能组件周围的温度的提高，不仅提高了发电效率而且延长了使用寿命，同时，将未被利用的热能转换为可利用能源，用于水的加热和供暖，有效地利用热能；(2)通过三层EVA薄膜的密封，保证了太阳能电池片的密封性和工作的稳定性;(3)由于透明盖板外侧覆盖有第三膜层，通过EVA薄膜提高了透明盖板的透光率，提高了太阳能组件的发电效率；(4)本发明的EVA薄膜中加入了纳米铝粉和纳米锌粉，有效提高了EVA薄膜的耐热和耐腐蚀性能；(5)由于本发明的EVA薄膜中加入了纳米二氧化硅，显著提高了EVA薄膜的力学性能，延长了使用寿命;(6)本发明的EVA薄膜中加入了3，5_二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯为紫外吸收剂，使得EVA薄膜具有较低的紫外截止波长，增加组件的功率输出，提高了电池组的光电转换率；(7)在原料混合之前增加了高速研磨步骤，保证了原料混合的均匀，有效提高了EVA薄膜的质量；(8)由于在EVA固化阶段使用超声波发生装置对EVA物料进行干预，通过超声波产生的高频振动，使得EVA物料的交联反应更加快速充分，并且有利于及时排出EVA物料固化过程产生的气体，能显著提高EVA薄膜的质量和性能。
[0007]上述技术方案的改进是:所述EVA薄膜的制备方法第(-)步中，EVA薄膜中各成分的质量百分比为:乙稀-醋酸乙稀共聚物:75%、纳米招粉:0.36%、纳米锌粉:0.25%、纳米二氧化硅:0.58%、脂肪醇聚氧乙烯醚:0.16%、丙烯酸:0.17%、丙二醇甲醚醋酸酯:0.29%、过氧化苯甲酸叔丁酯:0.57%、叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯:0.47%、3-氨丙基三乙氧基硅烷:
0.66%、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯:0.12%、丁基胶:0.69%、钛白粉:0.12%、硅藻土: 0.33%、失水山梨醇脂肪酸酯:0.41%、丙烯酸酯:0.85%，余量为有机溶剂。
[0008]上述技术方案的改进是:所述EVA薄膜的制备方法第(-)步中，有机溶剂为二甲苯、甲苯、苯、乙醇、丙醇或异丙醇中一种或几种。
[0009]上述技术方案的改进是:所述EVA薄膜的制备方法第(二)步中，高速研磨时间为lOmin。
[0010]上述技术方案的改进是:所述EVA薄膜的制备方法第㈢步中，将步骤(二)高速研磨的产物投入反应釜中加热至55°C，搅拌40min，搅拌速度800转/分钟。
[0011 ]上述技术方案的改进是:进水口处设有进水阀，排水口处设有排水阀。
[0012]本发明采用上述技术方案的有益效果是:通过进水阀和排水阀，可以精确控制散热层中列管内的水流速度与流量，使得散热效率可以根据散热要求精确调整。
[0013]上述技术方案的改进是:边框包括长边框和短边框，长边框和短边框相靠近一端分别焊接。
[0014]上述技术方案的改进是:长边框和短边框上分别设有至少一个透水孔。
[0015]本发明采用上述技术方案的有益效果是:可以防止雨水露水等进入组件内部，导致太阳能电池片的损坏。
[0016]上述技术方案的改进是:还包括水箱，进水口和排水口分别通过管路与水箱连通。
[0017]上述技术方案的改进是:水箱内还安装有循环水栗。
[0018]本发明采用上述技术方案的有益效果是:通过循环水栗能精确控制散热层中列管内水流速度与流量，使得散热效率可以根据散热要求精确调整。
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件的结构示意图。
[0020]图2是本发明实施例采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件的电池单元的结构示意图。
[0021 ]图中标号示意如下:1-边框;2-电池单元;2.1-基板;2.2-散热层;2.3_第一膜层；2.4-太阳能电池片层;2.5-第二膜层;2.6-透明盖板;2.7-第三膜层;3-透水孔;4-长边框；5-进水口 ； 6-短边框;7-排水口。
【具体实施方式】
实施例
[0022]本实施例的采用可靠耐用EVA封装的高性能太阳能组件，如图1和2所示，包括边框1和边框1中的电池单元2，边框1相对的两侧边缘设置有进水口 5和排水口 7，进水口 5处设有进水阀(图中未示出)，排