一体成型柔性光伏组件的制作方法

本实用新型涉及一种光伏组件，尤指一种一体成型的柔性光伏组件。本实用新型属于光伏技术领域。

背景技术：

如图1所示，传统的光伏组件依次由金属边框1，内置在边框内的前钢化玻璃2、第一层eva/poe密封胶膜层3、晶体硅电池片层4、第二层eva/poe密封胶膜层5、后背板/或后钢化玻璃6构成。虽然，传统的光伏组件具有较好的透光性和密封性，但是，传统光伏组件在使用过程中仍然存在以下缺点：

1、重量较大，不便安装和运输。

由于光伏组件的前、后钢化玻璃自身重量较大，再叠加金属边框重量，造成光伏组件整体重量大，安装、运输不方便。

2、易破碎，对光伏组件的包装和运输要求较高。

由于光伏组件的表面为钢化玻璃，脆性较大，其表面易破碎，故，对光伏组件的包装和运输要求较高。

3、散热性能差。

由于光伏组件的背面为背板材料或钢化玻璃，热传导性能相对金属材料差，故，传统光伏组件散热性能不好，难以满足某些场合的特殊要求。

4、后期清洁维护成本高。

由于传统光伏组件使用过程中，其表面易积尘，影响透光性，需定期清洗，给用户使用带来极大的不便，维护成本高。

5、在传统光伏组件的背面还固定有一接线盒7，该接线盒的接线端与光伏组件内串联的电池片电源输出端相连，将光伏组件产生的电能输出。该接线盒内部通常仅有3-6个二极管。由于二极管具有单向导通的特性，故该接线盒只具有防止反向接线错误的功能，不具有功率跟踪、自动关断等功能，造成传统光伏组件常被阴影遮挡，而当光伏组件出现热斑效应时，接线盒内的二极管因受热斑影响而短路，导致光伏组件发电功率下降，组件间失配损失增加，并因接线盒内二极管短路导致该光伏组件故障，从而持续影响整片光伏组件阵列性能。

6、安装适应性差。

由于传统光伏组件以钢化玻璃封装，重量大，当建筑物屋顶承载力不足时，无法安装。另外，由于传统光伏组件以钢化玻璃封装，柔软度差，造型性能差，当建筑物屋顶或建筑物表面不平整时，也无法安装。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本实用新型的主要目的是提供一种一体成型的柔性光伏组件。该光伏组件重量轻，散热性能好，安装范围广。

本实用新型的另一目的是提供一种具有自清洁功能的、智能的一体成型柔性光伏组件。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种一体成型柔性光伏组件，其从前至后依次由透明有机薄膜层、第一层eva/poe密封胶膜层、晶体硅电池片层、第二层eva/poe密封胶膜层和不锈钢薄板通过层叠，经层压机层压一体成型；

所述透明有机薄膜层的透光率大于93％，厚度大于350微米；

所述不锈钢薄板的厚度为0.3-5毫米。

进一步地，所述透明有机薄膜层为tpt薄膜层或kpk薄膜层。

进一步地，所述eva/poe密封胶膜层胶膜克重大于等于450g/m²。

进一步地，所述晶体硅电池片层的厚度为120微米。

进一步地，所述晶体硅电池片层的面积小于所述有机薄膜层、不锈钢薄板的面积；所述晶体硅电池片层的四边与所述透明有机薄膜层、不锈钢薄板四边的边缘距离大于等于20-30毫米。

进一步地，在所述透明有机薄膜层的表面涂覆了一层起清洁作用的亲水纳米涂层。

进一步地，所述一体成型柔性光伏组件还包括一功率优化器，该功率优化器的电源接线端与光伏组件内晶体硅电池片的电源输出端相连，将光伏组件产生的电能输出；该功率优化器的信号输出端与远端控制室内的控制终端信号输入端相连，传输控制信号。

本实用新型的优点：

1、整体重量轻，安装、运输方便。

由于本实用新型的表面为透明有机薄膜层，该透明有机薄膜层不仅透光率高、耐候性高、高阻水性能高，而且轻，故大大降低了光伏组件的整体重量。

本实用新型用不锈钢薄板代替了传统光伏组件的后背板/或钢化玻璃，也达到降低了光伏组件的整体重量。

另外，构成本实用新型的各层层叠后，经层压机层压一体成型，省去了传统光伏组件固定用的金属边框，也大大降低了光伏组件的整体重量。

2、光伏组件表面抗冲击、不易破碎，便于包装和运输。

由于本实用新型的表面为透明有机薄膜层，后面为不锈钢薄板，光伏组件的前后面均抗冲击，不易破碎，便于包装和运输。

3、散热性能好。

由于本实用新型光伏组件的背面为不锈钢薄板，传导性能好，故，本实用新型散热性能好，可以满足特殊场合的需要。

4、安装范围广。

由于本实用新型用柔性的透明有机薄膜层代替了传统的钢化玻璃，并省去了金属边框，使本实用新型的柔性提高，可根据建筑物屋顶造型或建筑物表面的造型随意弯曲，造型性能好，安装简单方便，安装范围广。

另外，由于本实用新型的背面为不锈钢薄板，对中间层晶体硅太阳电池片层提供了必要的刚性支持，避免柔性过大造成电池片隐裂和破碎。

5、具有自清洁功能。

由于本实用新型在表面的透明有机薄膜层上又涂覆了一层亲水性好的纳米tio2层，该涂层具有杀菌功能，可以有效地去除光伏组件表面的灰尘，保持其清洁。

附图说明

图1是传统光伏组件的结构示意图；

图2是本实用新型一体成型柔性光伏组件结构示意图。

其中：1、金属边框，2、前钢化玻璃，3、第一层eva/poe密封胶膜层，4、晶体硅电池片层，5、第二层eva/poe密封胶膜层，6、后背板/或后钢化玻璃，7、接线盒；8、透明有机薄膜层，9、不锈钢薄板，10、功率优化器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本实用新型的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本实用新型的特征显而易见。

如图2所示，本实用新型公开的一体成型柔性光伏组件从前至后依次由透明有机薄膜层8、第一层eva/poe密封胶膜层3、晶体硅电池片层4、第二层eva/poe密封胶膜层5和不锈钢薄板9通过层叠，经层压机层压一体成型。

本实用新型表面覆盖的透明有机薄膜层8的透光率大于93％，厚度大于350微米。该透明有机薄膜层可以是透明的tpt薄膜层或kpk薄膜层。由于本实用新型用高透光率、高耐候性、高阻水的轻薄的有机薄膜层代替传统的厚重的钢化玻璃，故，本实用新型不仅重量大大降低，且光伏组件表面抗冲击、不易破碎，安装、运输方便。

另外，由于构成本实用新型的各层层叠后，通过层压机层压后一体成型，彼此连接牢固，省去了传统光伏组件固定用的金属边框1，不仅使得本实用新型的重量大大降低，而且，由于省去了金属边框的束缚，本实用新型可以根据建筑物屋顶造型或建筑物表面的造型随意弯曲，造型性能好，适应性强，安装简单方便，安装范围广。

为克服传统光伏组件散热性差的问题，如图2所示，本实用新型的底层为0.3-5mm厚的不锈钢薄板9。该不锈钢薄板不仅起支撑作用，而且，使光伏组件的散热性能更好。

构成本实用新型的晶体硅电池片层4夹在前、后两层eva/poe密封胶膜层之间，在层压机层压时，eva/poe密封胶膜层使构成本实用新型的各层之间连接更牢固。在本实用新型具体实施例中，所述eva/poe密封胶膜层胶膜克重大于等于450g/m²。

在本实用新型具体实施例中，所述晶体硅电池片层4的厚度为120微米，根据需要其可以由若干片电池片串联而成，也可以先将n个电池片串联，然后，再将若干组串联的电池片组并联。

为保证光伏组件内的晶体硅电池片的安全性，构成本实用新型的晶体硅电池片层4的面积小于有机薄膜层8、不锈钢薄板9的面积；晶体硅电池片层的四边与透明有机薄膜层、不锈钢薄板四边的边缘距离大于等于20-30mm，以保证水汽不能进入。

为减少光伏组件表面后期清洁维护成本，本实用新型在透明有机薄膜层8的表面涂覆了一层超亲水纳米tio2层，该涂层的作用是利用其超亲水的特性，利用少量的水(雨水等)实现对玻璃表面灰尘的清洗，同时该涂层还具备分解有机物、去油污等特性，使得光伏组件具备自清洁能力，实现光伏组件少维护，甚至免维护的目的。

如图2所示，本实用新型还包括一功率优化器10，该功率优化器的电源接线端与光伏组件内晶体硅电池片的电源输出端相连，将光伏组件产生的电能输出；该功率优化器10的信号输出端与远端控制室内的控制终端信号输入端相连，传输控制信号。该功率优化器10具有mppt跟踪、自动智能关断、数据收集等功能。该功率优化器可以将发电损失局限在受影响(损坏)的光伏组件，不会影响整个光伏组件阵列，进而最佳化每片组件的发电量，同时还可以在同一组串联的光伏组件中实现单个组件的关断功能，当组件出现问题时，可以保证其他组件的正常运行。在本实用新型具体实施例中，该功率优化器10采用tigo厂家生产的ts4-a型号功率优化器，当然，也可以自主研发。本实用新型用功率优化器替代常规光伏组件使用的接线盒，使得光伏组件具有功率跟踪优化、智能安全关断和数据反馈等功能，提高了光伏组件发电能力的同时，进一步提高了光伏组件的安全性和智能水平。

本实用新型的优点是：整体重量轻，安装、运输方便；光伏组件表面抗冲击、不易破碎，便于包装和运输；散热性能好；造型性强，安装范围广；具有自清洁功能。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。