光伏组件的制作方法

文档序号:12478904阅读:311来源:国知局

本发明涉及电池技术领域,特别涉及太阳能电池技术领域,具体是指一种光伏组件结构。



背景技术:

太阳能发电是一种清洁的绿色可再生能源,在传统能源日趋枯竭、环境污染愈来愈烈的背景下,太阳能发电越来越受到人们的青睐。随着社会的发展,市场对太阳能发电技术的需求越来越多元化。光伏组件是以钢化玻璃代替光伏背板的组件,光伏组件具有良好的透光率以及晶硅光伏组件具有良好的环境可靠性能。常规光伏组件因其较好的透光率广泛应用于建筑一体化中。

在常规光伏组件中,按结构自朝向阳光面而下,依次分别是前板玻璃、胶膜、电池片、胶膜、聚合物复合背板。其中胶膜通常采用乙烯-醋酸乙烯酯树脂(EVA)材料。醋酸乙烯酯(即VA)含量较高的EVA树脂,透明度高(透光率高于90%),且非常柔软,可以缓冲玻璃受到的冲击而保护电池片。EVA树脂的这两个特点使其非常适合作为太阳能光伏电池组件的封装材料。用于光伏组件的EVA树脂一般为VA含量(重量)从25%至33%的EVA树脂,其熔点为62℃至75℃。由于其熔点低于光伏组件发电时可能达到的80℃,所以EVA胶膜中必须加入过氧化物交联剂。其使EVA胶膜在经过组件制造过程中的层压工序时,EVA胶膜受热发生交联反应,使EVA树脂内部形成空间网络而不再会融化。层压过后,EVA胶膜的交联度在75%至95%之间。胶膜也可以采用POE树脂,其为乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物。与EVA类似,POE有相当好的透明性和柔软性。POE树脂的熔点通常在50℃-70℃之间。



技术实现要素:

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种胶膜之间不易相互渗透、界面清晰、结构简单的光伏组件结构。

为实现上述的目的,本发明的光伏组件结构采用以下技术方案:

该光伏组件结构,其主要特点是,所述的结构包括前板玻璃和聚合物复合背板,所述的前板玻璃和聚合物复合背板之间设置有两层胶膜,且所述的两层胶膜中至少有一层为低熔点胶膜,该低熔点胶膜熔点小于85℃,所述的两层胶膜之间设置电池片,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

进一步地,所述的胶膜为EVA胶膜或者POE胶膜。

更进一步地,所述的两层胶膜中一层为EVA胶膜,且另一层为低熔点EVA胶膜,且所述的低熔点EVA胶膜设置于所述的聚合物复合背板上。

更进一步地,所述的两层胶膜为两层低熔点EVA胶膜。

进一步地,所述的胶膜为透明胶膜或有颜色的胶膜。

采用了该结构的双玻光伏结构,其中引入了低熔点胶膜,其流动性较低,在双玻太阳能结构封装时,能显著减少电池片或汇流带移位、结构边角气泡、溢胶严重等结构缺陷,同时两层胶膜中的一层胶膜有颜色时,在层压后可以避免两层胶膜的界面模糊不清,有色溢胶遮挡电池片和焊带等问题,成本低,操作简单,应用范围广泛,光转换纳米颗粒能够将太阳能电池无法转换的红外波长范围内的光转换至可见光范围内,从而提高光利用率。其中引入了低熔点胶膜,由于其熔融温度低,使其流动性有一定衬底增加,由于引入了气泡使光在胶膜中路程变长,与光转换颗粒配合使光的转化率接近100%,将其应用在光伏组件结构中,可以提高光利用率。

附图说明

为了使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,提供附图,其中:

图1为本发明的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备,下文针对本发明的实施方面与具体实施例提出了说明性的描述;但这并非是实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所公开的各实施例,在有益的情形下可相互组合或取代,也可在一实施例中附加其它的实施例,而无须进一步的记载或说明。

在以下描述中,将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而,可在没有这样的特定细节的情况下实践本发明的实施例。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。

为了能更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明。

参阅图1,该光伏组件结构,所述的结构包括前板玻璃1和聚合物复合背板4,所述的前板玻璃1和聚合物复合背板4之间设置有两层胶膜,且所述的两层胶膜中至少有一层为低熔点胶膜,该低熔点胶膜熔点小于85℃,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

低熔点胶膜与常规胶膜相比,其流动性较低,在光伏组件封装时,能显著减少电池片或汇流带移位、结构边角气泡、溢胶严重等结构缺陷,同时所述的胶膜为透明胶膜或有颜色的胶膜,更具体地,所述的两层胶膜中的一层胶膜有颜色时,在层压后可以避免两层胶膜的界面模糊不清,有色溢胶遮挡电池片和焊带等问题。

两层胶膜之间设置有晶硅电池片2或者是CIGS电池片(太阳能薄膜电池片)。

在一种优选的实施方式中,所述的胶膜为EVA胶膜或者POE胶膜。更具体地,所述的两层胶膜中一层为EVA胶膜,且另一层为低熔点EVA胶膜,且所述的低熔点EVA胶膜设置于所述的聚合物复合背板上。或者,所述的两层胶膜为两层低熔点EVA胶膜。

本发明的第一种实施方式具体为:

光伏组件结构由前到后依次是:前板玻璃1、透明EVA胶膜3(熔点70℃,VA含量为28%)、晶硅电池片2、白色低熔点EVA胶膜5(熔点80℃,反射率88%),聚合物复合背板4。将此结构在145℃层压后,透明EVA胶膜3和白色低熔点EVA胶膜5的交联度均大于80%。透明EVA胶膜3和白色低熔点EVA胶膜5界面清楚,下层的白色低熔点EVA胶膜5没有渗透到透明EVA胶膜3中或者是翻层到晶硅电池片2上,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

本发明的第二种实施方式具体为:

光伏组件结构由前到后依次是:前板玻璃1、透明低熔点POE胶膜6(熔点90℃)、硅晶电池片2、透明低熔点POE胶膜6(熔点90℃)、后板玻璃4。将此结构在150℃层压后,透明低熔点POE胶膜6的尺寸稳定性好,层压后从玻璃四周的溢出的胶膜很少,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

本发明的第三种实施方式具体为:

光伏组件结构由前到后依次是:前板玻璃1、透明EVA胶膜3、硅晶电池片2、黑色低熔点EVA胶膜7(熔点110℃)、后板玻璃4。此结构在150℃层压后,透明EVA胶膜3和黑色低熔点EVA胶膜7界面清楚。下层的黑色低熔点EVA胶膜7没有渗透到透明EVA胶膜3中或者是翻层到硅晶电池片2上,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

本发明的第四种实施方式具体为:

光伏组件结构由前到后依次是:前板玻璃1、透明POE胶膜8(熔点70℃,VA含量为28%)、晶硅电池片2、白色低熔点POE胶膜6(熔点80℃,反射率88%),聚合物复合背板4。将此结构在145℃层压后,透明POE胶膜8和白色低熔点POE胶膜6的交联度均大于80%。透明POE胶膜8和白色低熔点POE胶膜6界面清楚,下层的白色低熔点POE胶膜6没有渗透到透明POE胶膜8中或者是翻层到晶硅电池片2上,所述两层胶膜中均混合光转换纳米颗粒以及微米级气泡,所述颗粒的粒径范围在10-100nm之间,所述气泡的粒径范围在0.1~200μm之间。

采用了该结构的光伏组件结构,其中引入了低熔点胶膜,其流动性较低,在双玻太阳能结构封装时,能显著减少电池片或汇流带移位、结构边角气泡、溢胶严重等结构缺陷,同时两层胶膜中的一层胶膜有颜色时,在层压后可以避免两层胶膜的界面模糊不清,有色溢胶遮挡电池片和焊带等问题,成本低,操作简单,应用范围广泛,其中引入了低熔点胶膜,由于其熔融温度低,使其流动性有一定衬底增加,由于引入了气泡使光在胶膜中路程变长,与光转换颗粒配合使光的转化率接近100%,将其应用在光伏组件结构中,可以提高光利用率。

在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

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