一种太阳能电池板及其制备工艺的制作方法

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板及其制备工艺。

背景技术：

太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”。太阳能电池板一般是在层压机内压合成型的。层压机是制造太阳能电池组件所需的一种重要设备，它能将各层材料在高温真空的条件下压合形成具有一定刚性整体。层压机的上盖设置有气囊，气囊与上盖顶部之间形成上室；而当关闭上盖时，气囊与发热板之间密封形成下室。在关闭层压机的上盖后，层压机的工作流程一般如下：

1、抽真空程序：下室真空，上室真空；上室和下室的真空阀门全部打开，所有电磁阀都关闭；此时，气囊与发热板处于平行状态；

2、加压程序：下室真空，上室充气；上室真空阀关闭，同时上室充气阀门打开，外界的大气通过管道进入到上室；此时，气囊的中部向下移动，并逐步靠近发热板；

3、层压过程：下室真空，上室“0”；上室充气阀门关闭，其他阀门保持不变；此时，气囊的中部与发热板形成压合状态；

4、开盖过程，下室充气，上室真空；上室真空阀门打开，下室真空阀门关闭，同时下室充气阀门打开，外界的大气进入到下室，下室充气完毕，层压机上盖打开。

相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。现有的太阳能电池板一般由5层结构压合形成，这5层结构从上到下分别是钢化玻璃-EVA-太阳能电池片-EVA-背板，然后添加不锈钢边框，由于这种类型的太阳能电池板包括玻璃层和背板层，成品会比较笨重，一般适合固定安装在室外，例如楼顶、道路等地方。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种太阳能电池板，该太阳能电池板结构简单，体积小，重量轻，方便随身携带，实用性强。

本发明的第二个目的在于提供一种太阳能电池板的制备工艺，该制备工艺简单，产品质量好，操作安全性高。

本发明的第一个目的采用以下技术方案实现：

一种太阳能电池板，包括保护层、第一EVA胶片层、若干电池片、若干互连条、第二EVA胶片层和第一支撑层；若干所述电池片通过所述互连条电性连接，形成主体层；所述保护层、所述第一EVA胶片层、所述主体层、所述第二EVA胶片层和所述第一支撑层依次上下压合。

优选的，把若干所述电池片分为两组，分别记为第一电池片组和第二组电池片组；若干所述互连条包括第一互连条、第二互连条和第三互连条；所述第一电池片组内的电池片通过所述第一互连条依次串联，所述第二电池片组内的电池片通过所述第二互连条依次串联；所述第一电池片组和所述第二电池片组通过所述第三互连条并联。

优选的，还包括若干第一定位条和若干第二定位条；所述第一电池片组内的电池片依次并列排布，相互之间形成有第一间隙；若干所述第一定位条分别匹配设置于所述第一间隙内；所述第二电池片组内的电池片依次并列排布，相互之间形成有第二间隙；若干所述第二定位条分别匹配设置于所述第二间隙内。

优选的，还包括第三EVA胶片层和衬底层，所述保护层、所述第一EVA胶片层、所述主体层、第三EVA胶片层、所述衬底层、所述第二EVA胶片层和所述第一支撑层依次上下压合。

优选的，还包括第四EVA胶片层和第二支撑层，所述保护层、所述第一EVA胶片层、所述主体层、第三EVA胶片层、所述衬底层、所述第二EVA胶片层、所述第一支撑层、所述第四EVA胶片层和所述第二支撑层依次上下压合。

优选的，还包括第五EVA胶片层和布料层；所述保护层、所述第一EVA胶片层、所述主体层、第三EVA胶片层、所述衬底层、所述第二EVA胶片层、所述第一支撑层、所述第四EVA胶片层、所述第二支撑层、所述第五EVA胶片层和所述布料层依次上下压合。

优选的，所述保护层设置为ETFE膜层；所述电池片设置为单晶硅片；所述互连条设置为铜丝；所述定位条设置为EPE条；所述衬底层设置为PET膜层；所述第一支撑层设置为环氧板层；所述第二支撑层设置为TPT膜层；所述布料层设置为420D尼龙布料层。

优选的，所述ETFE膜的厚度设置为0.025mm；所述第一电池片组包括十片电池片，所述第二电池片组包括十片电池片；所述EPE条的厚度设置为0.2mm；所述衬底层包括两张PET膜，所述PET膜的厚度设置为1.7mm；所述第一支撑层包括两张环氧板，所述环氧板的厚度设置为1mm；所述第二支撑层包括两张TPT膜，所述TPT膜的厚度设置为0.3mm；所述布料层的厚度设置为0.3mm；所述第一EVA胶片层包括一张EVA胶片；所述第二EVA胶片层、所述第三EVA胶片层、所述第四EVA胶片层和所述第五EVA胶片层均包括两张EVA胶片，所述EVA胶片的厚度均设置为0.35mm。

本发明的第二个目的采用以下技术方案实现：

一种太阳能电池板的制备工艺，包括以下步骤：

1)将上述各层材料按顺序封装好后，放入预设层压机内；

2)上室的抽真空时间设置为310±20s，下室的抽真空时间设置为300±20s，

3)第一次加压，上室压强设定为-70±5kPa，并保持5±2s，同时，下室保持抽真空状态；

4)第二次加压，上室压强设定为-60±5kPa，并保持5±2s，同时，下室保持抽真空状态；

5)层压，上室压强设定为0kPa，并保持540±50s，同时，下室保持抽真空状态；层压温度设定为142±5℃；

6)下室继续保持抽真空，时间设置为20±5s；

7)下室进行充气，时间设定为50±5s；

经过上述步骤后，即获取所述太阳能电池板。

优选的，还包括步骤8)，把所述太阳能电池板放入预设激光切割机内进行切割，即切边和/或打孔。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明所提供的太阳能电池板，一改传统太阳能电池板的5层笨重设计，采取全新的材料和设计，成品体积小，轻型小巧，方便携带，可作为随身携带的充电设备，实用性强，具有很好地商用价值。

(2)本发明所提供的太阳能电池板，十几层材料按照设定好的顺序依次排列，各种材料都能完美地结合。作为保护层的ETFE膜，是顶部保护层，防水、耐老化，能够防止产品折断，且起到聚光、防划伤的作用。并且，在并列排布的电池片之间设置有EPE定位条，因为在气囊下压的过程中，EVA胶片的温度较高，此时EVA胶片会变软并具有一定的黏附性，气囊继续下压容易造成电池片的移位，EPE定位条能够对电池片起到很好地定位作用；此外，EPE定位条是白色的，能对整个产品起到一定的装饰作用。此外，还设置有衬底层，衬底层起装饰作用，使得产品美观大方。再者，设置有第一支撑层，材料选自环氧板，环氧板具有一定的硬度，能对以上各层起到支撑作作用，使得产品不易被损伤、折断。同时，还设置有第二支撑层，材料选自TPT，TPT也具有一定的硬度，能给产品提供进一步支撑。最后，以420D尼龙作为底部材料，作为表面工艺，手感很好，且对产品起到装饰保护作用。

(3)本发明所提供的太阳能电池板，太阳能电池片组件采用了二十串片的单晶硅片，组件本身的开路电压为10V，通过稳压器能将10V转换成5V，稳压器的起到稳压的作用，能控制光伏组件对手机等移动设备有效充电。

(4)本发明所提供的太阳能电池板，各层的厚度对整个产品的性能都会造成影响，直接影响产品的体验效果。每一层材料的厚度，都是经过了反复多次的实验配比出来的。如果材料的厚度过厚，并联的第一电池片组和第二电池片组不易折叠，如果材料的厚度过薄，则折叠部分很容易起皱。第一EVA胶片层设置为一张EVA胶片，且其厚度为0.35mm，这样既能保证粘合性，又不影响透光性能。而第二EVA胶片层、第三EVA胶片层、第四EVA胶片层和第五EVA胶片层均包括两张EVA胶片，且EVA胶片的厚度均设置为0.35mm，保证了粘合性，使得各层材料结合性好。

(5)本发明所提供的太阳能电池板的制备工艺，每一个步骤的具体参数，均是经过反复多次试验得出的，对产品的成型至关重要。例如，加压分为第一次加压和第二次加压，且两次加压和层压均设置了不同的压强，压强主要影响了多层材料的结合度，且不同的压强值必须按照顺序，否则产品会出现形成气泡、手感不好、表面不平等不良情况。而在层压过程，温度设定为142±5℃，温度过高，会造成整体材料的损坏，温度过低，会造成多层材料的结合度不够。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的太阳能电池片的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的若干电池片的连接示意图；

图中：10、保护层；20、第一EVA胶片层；30、主体层；31、电池片；32、第一互连条；33、第二互连条；34、第三互连条；35、第一间隙；36、第二间隙；40、第二EVA胶片层；50、第一支撑层；60、第三EVA胶片层；70、衬底层；80、第四EVA胶片层；90、第二支撑层；100、第五EVA胶片层；110、布料层；120、安装孔；130、修饰孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1

如图1所示，一种太阳能电池板，包括保护层10、第一EVA胶片层20、若干电池片31、若干互连条、第二EVA胶片层40和第一支撑层50；若干电池片31通过所述互连条电性连接，形成主体层30；保护层10、第一EVA胶片层20、主体层30、第二EVA胶片层40和第一支撑层50依次上下压合。

下面，对所述主体层的设置方式作进一步描述。

如图2所示，把若干电池片31分为两组，分别记为第一电池片组和第二组电池片组；若干所述互连条包括第一互连条32、第二互连条33和第三互连条34；所述第一电池片组内的电池片31通过第一互连条32依次串联，所述第二电池片组内的电池片31通过第二互连条33依次串联；所述第一电池片组和所述第二电池片组通过第三互连条34并联。电池片31同时采取串联和并联的设置方式，能够增大电路的电流量。

该太阳能电池板一改传统太阳能电池板的5层笨重设计，采取全新的材料和设计，成品体积小，轻型小巧，方便携带，可作为随身携带的充电设备，实用性强，具有很好地商用价值。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，还包括若干第一定位条和若干第二定位条。如图2所示，所述第一电池片组内的电池片31依次并列排布，相互之间形成有第一间隙35；若干所述第一定位条分别匹配设置于第一间隙35内；所述第二电池片组内的电池片31依次并列排布，相互之间形成有第二间隙36；若干所述第二定位条分别匹配设置于第二间隙36内。

所述第一定位条和所述第二定位条均可以设置为EPE条，在并列排布的电池片31之间设置EPE定位条，能够对电池片31起到很好地定位作用，因为在气囊下压的过程中，EVA胶片的温度较高，此时EVA胶片会变软并具有一定的黏附性，气囊继续下压容易造成电池片31的移位，EPE定位条能够对电池片31起到很好地定位作用；此外，EPE定位条是白色的，能对整个产品起到一定的装饰作用。

实施例3

实施例3与实施例2的不同之处在于，还包括第三EVA胶片层60和衬底层70，保护层10、第一EVA胶片层20、主体层30、第三EVA胶片层60、衬底层70、第二EVA胶片层40和第一支撑层50依次上下压合。

衬底层70可以设置为蓝色PET膜层，衬底层70起装饰作用，使得产品美观大方。

实施例4

实施例4与实施例3的不同之处在于，还包括第四EVA胶片层80和第二支撑层90，保护层10、第一EVA胶片层20、主体层30、第三EVA胶片层60、衬底层70、第二EVA胶片层40、第一支撑层50、第四EVA胶片层80和第二支撑层90依次上下压合。

第二支撑层90的材料可以选自TPT，TPT也具有一定的硬度，能给产品提供进一步支撑。

实施例5

实施例5与实施例4的不同之处在于，还包括第五EVA胶片层100和布料层110；保护层10、第一EVA胶片层20、主体层30、第三EVA胶片层40、衬底层70、第二EVA胶片层60、第一支撑层50、第四EVA胶片层80、第二支撑层90、第五EVA胶片层100和布料层110依次上下压合。

布料层110作为产品的最底层，材料可以选自420D尼龙，其作为表面工艺，手感很好，且对产品起到装饰保护作用。

实施例6

为了使得产品的性能最优，该太阳能电池板的保护层10可以设置为ETFE膜层；电池片31可以设置为单晶硅片；所述互连条可以设置为铜丝；所述定位条可以设置为EPE条；衬底层70可以设置为PET膜层；第一支撑层50可以设置为环氧板层；第二支撑层90可以设置为TPT膜层；布料层110可以设置为420D尼龙布料层。该太阳能电池板的十几层材料按照设定好的顺序依次排列，各种材料都能完美地结合。ETFE膜为顶部保护层10，防水、耐老化，能够防止产品折断，且起到聚光、防划伤的作用；EPE定位条能够对电池片起到很好地定位作用，并且EPE定位条是白色的，起到一定的装饰作用；衬底层70起装饰作用，使得产品美观大方；第一支撑层50选自环氧板，环氧板具有一定的硬度，能对以上各层起到支撑作作用，使得产品不易被损伤、折断；同时，第二支撑层90的材料选自TPT，TPT也具有一定的硬度，能给产品提供进一步支撑；以420D尼龙作为底部材料，作为表面工艺，手感很好，且对产品起到装饰保护作用。

此外，所述ETFE膜的厚度可以设置为0.025mm；所述EPE条的厚度可以设置为0.2mm；衬底层70包括两张PET膜，所述PET膜的厚度可以设置为1.7mm；第一支撑层50包括两张环氧板，所述环氧板的厚度可以设置为1mm；第二支撑层90包括两张TPT膜，所述TPT膜的厚度可以设置为0.3mm；布料层110的厚度可以设置为0.3mm。

所述第一电池片组包括十片电池片31，所述第二电池片组包括十片电池片31，即采用了二十串片的单晶硅片，组件本身的开路电压为10V，通过稳压器能将10V转换成5V，稳压器的起到稳压的作用，能控制光伏组件对手机等移动设备有效充电。

第一EVA胶片层20包括一张EVA胶片；第二EVA胶片层40、第三EVA胶片层60、第四EVA胶片层80和第五EVA胶片层100均包括两张EVA胶片，所述EVA胶片的厚度均设置为0.35mm。采取这样的设置方式，第一EVA胶片层20既能保证粘合性，又不影响透光性能。而第二EVA胶片层40、第三EVA胶片层60、第四EVA胶片层80和第五EVA胶片层100能够保证了粘合性，又使得各层材料结合性好。

上述各层的厚度对整个产品的性能都会造成影响，直接影响产品的体验效果。每一层材料的厚度，都是经过了反复多次的实验配比出来的。如果材料的厚度过厚，并联的第一电池片组和第二电池片组不易折叠，如果材料的厚度过薄，则折叠部分很容易起皱。

实施例7

一种太阳能电池板的制备工艺，包括以下步骤：

1)将上述各层材料按顺序封装好后，放入预设层压机内；

2)上室的抽真空时间设置为310±20s，下室的抽真空时间设置为300±20s，

3)第一次加压，上室压强设定为-70±5kPa，并保持5±2s，同时，下室保持抽真空状态；

4)第二次加压，上室压强设定为-60±5kPa，并保持5±2s，同时，下室保持抽真空状态；

5)层压，上室压强设定为0kPa，并保持540±50s，同时，下室保持抽真空状态；层压温度设定为142±5℃；

6)下室继续保持抽真空，时间设置为20±5s；

7)下室进行充气，时间设定为50±5s；

经过上述步骤后，即获取所述太阳能电池板。

此时获取的太阳能电池板是没有打孔和切边的组件，为了使得产品方便携带和更加美观，可以把该太阳能电池板放入预设激光切割机内进行切割，切割时保证不损坏电池片31和所述互连条。如图2所示，可以在该太阳能电池板的四个角落切割出安装孔120，可以在安装孔120上穿设挂绳，以方便太阳能电池板的钩挂；并且，可以在第一电池片组和第二电池片组内之间设置修饰孔130，以方便产品的折叠，也使得产品更加美观。

本发明实施例所提供的太阳能电池板的制备工艺，每一个步骤的具体参数，均是经过反复多次试验得出的，对产品的成型至关重要。例如，加压分为第一次加压和第二次加压，且两次加压和层压均设置了不同的压强，压强主要影响了多层材料的结合度，且不同的压强值必须按照顺序，否则产品会出现形成气泡、手感不好、表面不平等不良情况。而在层压过程，温度设定为142±5℃，温度过高，会造成整体材料的损坏，温度过低，会造成多层材料的结合度不够。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。