一种抗pid太阳能电池组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能材料和器件领域，尤其涉及一种具有抗PID效应的太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种清洁绿色的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛，除传统的光热转换外，太阳能一个最重要的应用就是光伏发电。光伏发电的最基本单元是太阳能电池，在具体的应用中，通常是将多个太阳能电池片构成太阳能电池组件，然后再将各个太阳能电池组件连接起来构成整体的电流输出。
[0003]在光伏发电应用中，太阳能电池组件与逆变器等部件组成光伏发电系统，而光伏发电系统又可分为并网系统和离网系统，目前主流的应用是并网系统。所谓并网光伏发电系统就是太阳能电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后直接接入公共电网。在并网系统中，并网逆变器要求的直流输入电压都较高，因此这就需要将多块太阳能电池组件串联以达到并网逆变器要求的电压等级。由于太阳能电池组件的铝边框是接地的，因此在组件的工作过程中，会使得组件电路部分对地有较大的电势差，在此电势差的作用下，从电池片到边框之间会出现一定的漏电流，进而导致组件输出功率的衰减，这种引起衰减的机理被称之为电位诱发衰减(Potential Induced Degradat1n，简写为PID)。除了薄膜组件，晶硅组件也容易受到PID效应的影响。由于PID效应除了会导致组件输出功率的衰减外，还会产生如组件电极腐蚀等一些严重的后果，因此如何减小或防止组件在实际应用过程中出现的PID效应，是一个亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的旨在解决上述问题，通过对现有晶硅组件结构的改进，从而减小组件受到PID效应影响的可能性，提高组件的可靠性。
[0005]本实用新型中一种抗PID太阳能电池组件包括层压件、铝合金边框及接线盒。其中层压件包括从上到下依次排布的超白低铁钢化玻璃、第一 EVA层、绝缘层、第二 EVA层、太阳能电池层、第三EVA层及背板，太阳能电池层由太阳能电池片按照一定的排列方式用焊带串联连接而成。上述各层材料通过真空高温层压使EVA充分交联和固化，形成一个整体的层压件，对该层压件安装铝合金边框及接线盒就得到这种具有抗PID效应的太阳能电池组件。层压件与铝合金边框、接线盒之间采用硅胶密封。
[0006]所述的绝缘层使用透明材料，其透光率高于95%。
[0007]所述的绝缘层材料为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)或氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)。
[0008]所述的绝缘层材料具有高绝缘性，其体积电阻率大于1016Ωn
[0009]所述的绝缘层上表面进行了织构化处理，其表面具有规则排列的V型结构，起到限光的作用。
[0010]所述密封硅胶的体积电阻率大于115Ω.Cm，以保证组件良好的绝缘性。
[0011]本实用新型具有如下有益效果:通过在组件的太阳能电池片与钢化玻璃之间设置透明绝缘层，提高组件电路部分与边框之间的绝缘性，另外加上高体积电阻率的密封硅胶，使得在实际的光伏系统应用中组件内电池片到铝合金边框的漏电流大大降低，避免了潜在的PID效应，保证了组件的可靠性。绝缘层表面的织构起到限光的作用，提高了太阳光的透过率，保证了组件的功率输出。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0013]图1:一种抗PID太阳能电池组件剖面图。
[0014]图2:—种抗PID太阳能电池组件局部示意图。
[0015]其中，I为层压件，2为铝合金边框，3为接线盒，4为硅胶，11为超白低铁钢化玻璃，12为第一 EVA层，13为绝缘层，14为第二 EVA层，15为太阳能电池层，16为第三EVA层，17为背板。
【具体实施方式】
[0016]为能进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[0017]如图1及图2所示，本实用新型中一种抗PID太阳能电池组件，包括层压件1、铝合金边框2及接线盒3。其中层压件包括从上到下依次排布的超白低铁钢化玻璃11、第一 EVA层12、绝缘层13、第二 EVA层14、太阳能电池层15、第三EVA层16及背板17。在实际的制备过程中，先将太阳能电池片按照一定的排列方式用焊带串联连接，然后将太阳能电池层与上述其它材料进行层叠，在真空高温下通过层压使封装材料EVA充分交联和固化，将各层材料粘结为一体，形成一个整体的层压件。最后对层压件安装铝合金边框及接线盒，层压件与铝合金边框、接线盒之间采用硅胶4密封，就得到这种具有抗PID效应的太阳能电池组件。
[0018]在本实施例中，绝缘层材料为ETFE，即乙烯-四氟乙烯共聚物。该层材料具有高透光率，其透光率高达96%，使得透过钢化玻璃的光绝大部分能再穿透该材料;此外其表面规则排列的V型结构将有很好的限光效果，将光的反射降至最低，最大限度保证光的利用率。另外该层材料的体积电阻率高于116Ω._，极大增强了电池片与表面钢化玻璃及铝合金边框之间的绝缘性，使得电池片与铝合金边框之间即使在存在较大电势差的情况下，两者之间的漏电流非常小，避免了由于此原因导致的组件输出功率的衰减。
[0019]在层压件与铝合金边框及接线盒之间的密封硅胶也具有良好的绝缘性及高体积电阻率，这也进一步降低了漏电流。因此上述改进避免了由于高电势差可能导致的组件功率及转换效率衰减，而且增强了组件防水汽渗透的能力，降低了外界因素对组件性能的影响，提高了组件的可靠性。
【主权项】
1.一种抗PID太阳能电池组件，包括层压件、铝合金边框及接线盒;其中层压件包括从上到下依次排布的超白低铁钢化玻璃、第一 EVA层、绝缘层、第二 EVA层、太阳能电池层、第三EVA层及背板;层压件与铝合金边框、接线盒之间采用硅胶密封。2.如权利要求1所述的抗PID太阳能电池组件，其特征在于:绝缘层使用透明材料，其透光率高于95%。3.如权利要求1所述的抗PID太阳能电池组件，其特征在于:绝缘层材料为乙烯-四氟乙烯共聚物或氟化乙烯丙烯共聚物。4.如权利要求1所述的抗PID太阳能电池组件，其特征在于:绝缘层体积电阻率大于116Ω.cm05.如权利要求1所述的抗PID太阳能电池组件，其特征在于:绝缘层上表面进行了织构化处理，其表面具有规则排列的V型结构。6.如权利要求1所述的抗PID太阳能电池组件，其特征在于:硅胶的体积电阻率大于115Ω.cm0
【专利摘要】本实用新型公布了一种抗PID太阳能电池组件，包括层压件、铝合金边框及接线盒。其中层压件包括从上到下依次排布的超白低铁钢化玻璃、第一EVA层、绝缘层、第二EVA层、太阳能电池层、第三EVA层及背板，各层材料通过真空高温层压使EVA充分交联和固化，形成一个整体的层压件。层压件与铝合金边框、接线盒之间采用硅胶密封。所述的绝缘层材料具有高透光率及高体积电阻率，表面织构化的结构保证了光的最大利用率，提高组件电路部分与边框之间的绝缘性；另外加上高体积电阻率的密封硅胶，使得在实际的光伏系统应用中组件内部电池片到铝合金边框的漏电流大大降低，避免了潜在的高电势差导致的组件输出功率衰减，保证了组件的可靠性。
【IPC分类】H01L31/048
【公开号】CN205211770
【申请号】CN201520949554
【发明人】王建军, 宁兆伟, 冯涛, 梁丛武, 张健超, 黄涛华, 石云
【申请人】南通美能得新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月25日