一种模块化光伏板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源技术领域，具体说来涉及一种超薄超轻便于携带的模块化光伏板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种蕴藏量巨大、清洁无污染的新型能源，无论在生活、生产，甚至在军事、航空航天等重要领域都发挥着重要的作用。目前，传统的太阳能电池使用的双玻组件由于玻璃构件的限制，采用较厚的玻璃构件，例如3.2+3.2_，3.2+2.0mm，或2.0+2.0mm的构件(以上均为玻璃的厚度)，再加上硅片和胶层，导致现有太阳能电池板的厚度及重量的增加，且转化效率低，不便于携带。而市场上的小型便携式太阳能电池组件大部分采用柔性塑料制成，虽然柔性组件可以进行一定角度的扭曲折叠，然而，其塑料外表非常容易受到损伤，例如被户外的砂石刮伤而导致塑料表面模糊不清，另外，塑料表面在紫外线的照射和野外环境的使用中，很容易老化并且黄化，从而脆化并破裂，耐用性和转换效率变差。
【发明内容】
[0003]本发明属于新能源新技术领域，涉及一种超薄超轻、转化效率高、耐用性强及便于携带的模块化光伏板，具体说采用了超薄超轻玻璃，使制作而成的光伏板更薄、更轻、小型便携化;多个组件可实现磁性无线连接，为户外探险、科研及监测等环境下不同仪器设备的长时间、不间断的使用提供了可能。
[0004]具体说来，本发明采用了以下技术方案:
一种模块化光伏板，其特征在于，所述模块化光伏板包括以下部分:
背板，该背板由厚度不足Imm的超薄钢化玻璃切割而成，尺寸为长20-30cm*宽20-30cm; 下粘结层；
多个硅晶片，该多个硅晶片平铺于背板上，通过下粘结层与背板粘结，并且该多个硅晶片通过串焊工艺用焊片串接，其中焊片的长度足以在层压后在背板外暴露，暴露长度为0.1-0.2mm；
上粘结层；
面板，该面板亦由厚度不足Imm的超薄钢化玻璃切割而成，尺寸与背板相同，通过上粘结层粘结于硅晶片，从而将硅晶片封装于背板与面板之间；
磁性触点，包括磁片和导电触点，磁片内嵌于电池侧面，磁片表面与电池板边缘平齐并且具有两个小孔，分别对应正负极，导电触点与焊接于磁片上的两个小孔中并在磁片表面稍微出露，导电触点与暴露的焊片导电性焊接在一起。
[0005]在一个优选实施方案中，在电池模块周围具有边框，其中磁片是内嵌于边框中，磁片表面与边框表面平齐。
[0006]作为优选方案，在面板表面还敷设有防反射膜层。
[0007]优选地，粘结层是采用的POE胶膜。
[0008]本发明还公开一种制造模块化光伏板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
1)将厚度不足Imm的超薄钢化玻璃切割成尺寸为长20-30cm*宽20-30cm的玻璃块，平置于工作台，将多个硅晶片平铺于上述玻璃块上，使用焊片进行串焊，焊片的截取长度应使得在层压完成后焊片能够在背板外暴露0.1-0.2mm的出露端；
2)将经过预处理的胶膜覆盖在硅晶片上，然后在其上覆盖厚度不足Imm的超薄钢化玻璃切割成的面板;形成半成品A;
3)将上述半成品A输送至层压机内加热层压，其中层压的上下压力为43.5-55.5Pa，温度为155-165°C，层压时间为18-20分钟，形成半成品B;
4)将层压完成的半成品B平铺到工作台上，对层压完成后仍然暴露的焊片出露端用磁性触点进行包覆焊接，其中磁性触点包括磁片和导电触点，磁片中有两个对应电池正负极的小孔，导电触点焊接于该两个小孔中，导电触点与焊片出露端导电性焊接。
[0009]进一步，本发明方法还包括在面板上敷设防反射膜层的步骤，以在面板上设置防反射膜，提高透射率。
作为一个优选实施方案，所用胶膜为POE胶膜。
[0011]由于采用了超薄玻璃作为硅晶片的封装材料，其中的胶膜材料由传统的EVA更改为POE，相比EVA材料，POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会有耐老化，耐臭氧，耐化学介质等优异性能，POE材料的耐高温性能被提高，永久变形减少，拉升强度，撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的？(^性能超过?￥(:3￥4，381?31^，EPDM。同时，真空层压的温度也由之前的140°C提升为165°C左右，上下层压(负压)压力由之前的39.3-49.5Pa变更为43.5-53.9Pa，层压时间从之前的28min缩减至20min，整体降低了制造能耗。
[0012]采用本发明方案，实现了以下有益效果:
1.改变了加工处理对象，处理对象从工业用165.2*98.6cm尺寸面板降低到较小尺寸，使产品应用面更灵活；
2.因为是小尺寸面板，改小了所需POE胶膜的尺寸，改善了对POE胶膜表面洁净度要求，有效的降低了原料成本和预处理成本；
3.因为是小尺寸面板，对加热层压过程中的压力和加热条件进行了针对性调整，其加工的压力上限比大面积面板更高，温度上限也更高，加工时间更短，层压时可加工的面板数提高，一次层压总加工面积没有太大损失，从而有效降低加工成本；
4.超薄钢化玻璃的应用，大大降低了单位有效面积面板的体积和重量，显著提升产品的便携性，降低了用户携带成本，提升了产品的市场竞争力；
5.模块化设计，使产品可以非常容易根据数量和连接方式改变其输出功率输出电流和输出电压，使产品的应用面更广，提升了产品的市场竞争力。本发明以快速接合为目标，各个组件模块之间的连接方式由传统的公母插口式连接改为磁力吸附式连接，避免了传统接口易磨损、折断的风险，从而实现了模块之间快速接合分离的功能。
[0013]超薄玻璃由于其厚度的限制，本身非常脆弱，容易破裂，玻璃未强化之前不能承受后期的加工，主要是层压过程。用普通的强化工艺，例如物理钢化，超薄玻璃不能承受钢化炉的高温，会导致超薄玻璃卷曲，破裂或直接熔化，因此，超薄玻璃的加工只能运用化学强化的方式，即离子交换过程。
[0014]解决方案:在化学强化加工过程中，玻璃需要进入熔融态的硝酸钾中进行离子交换，由于极薄的厚度，在反应结束后的降温过程中，由于不同材料的收缩比不同，玻璃和治具的接触点位置十分容易破裂，针对该项问题，我们采用了耐火纤维布与玻璃接触，避免玻璃与不锈钢材料直接接触破裂的问题。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的模块化光伏板的分解图；
图2是本发明模块化光伏板的接线盒部分的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本发明提供了一种超薄超轻模块化光伏板，该组件采用高透钢化玻璃制成，单片玻璃的厚度不足Imm(约为0.85mm)，制成双玻组件后，整体厚度也仅在3mm以下，重量仅为旧式组件的一半或更轻。同时，由于其超薄超轻的特点，该电池组件可被设计为多种尺寸规格的，可折叠的，多种适配形式的便携组件，方便携带，为户外探险、科研及监测等环境下仪器设备的长时间、不间断的使用提供了可能。
[0017]电池组件所用玻璃进行了特殊手段的强化，具有极优异的物理特性，坚固耐用，不易被刮擦，并且可以抵挡冰雹和小型落石土块的冲击，耐用性强。将模块小型化，当模块由于外界原因而损坏时，更换成本也会降低。而且小型化的模块在遭受外界冲击方面，抗冲击性增强，损伤的机率也会降低。
[0018]此外，新型高透玻璃经过深度加工，透光率更高，且在后期加工中采用镀膜技术，增加特殊膜层，以减少阳光在玻璃表面的反射，进而大大提高了太阳能的转化效率。
[0019]将本光伏板根据不同的需求进行标准模块化，通过固定在侧面的磁片可将多个组件进行无线连接，为不同的仪器设备提供所需的电压，为户外探险、科研及监测等环境下不同仪器设备的长时间、不间断的使用提供了可能。
[0020]本发明的光伏模块是一种超薄超轻、转化效率高、耐用性强及便于携带的模块化光伏板，它主要包括玻璃板、硅晶片、导线、磁片、触点五部分，主要应用于户外探险、科考及监测等环境下仪器设备的长时间、不间断的使用。该种模块采用了一种超薄超轻玻璃，单片玻璃的厚度不足Imm(约为0.85mm)。
[0021]在制造上，将多个硅晶片平铺于背板上，涂抹粘性材料，并用面板覆盖。将数个硅晶片串联成I组，再将多个硅晶片组并联数行，相互之间用导线连接。然后在单个太阳能电池组件的侧面固定磁片，磁片上固定正负极触点，对应内置导线的正负极，形成本发明的模块化光伏板。
[0022]为了克服现有太阳能电