太阳能电池组件及太阳能电池安装组件的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件及太阳能电池安装组件。


背景技术：

2.化石能源作为不可再生资源，随着工业化进程的发展，资源逐渐消耗，在消耗中对环境产生了严重的污染。随着社会的发展，人们不断寻找无污染可再生的能源，太阳能电池逐渐成为获取能源的一个方向。太阳能电池通过光生伏特效应把太阳能直接转换为电能，具有清洁性和可再生性。许多国家正在制订中长期太阳能开发计划，积极准备大规模开发太阳能。
3.目前hjt(异质结太阳能电池)和perc(钝化发射区背面电池)等电池构成的太阳能电池组件都是采用前板玻璃、后板玻璃或含氟层加pet(聚对苯二甲酸乙二酯)结构的柔性背板作为保护层进行封装，简称单玻组件和双玻组件，主要结构是前板(玻璃)、封装胶膜、电池串、封装胶膜、背板(玻璃或柔性背板)，这样的结构较重，大多使用在集中式和分布式系统发电，不适于在木质或轻钢屋顶安装；并且，这种结构在极端天气下玻璃面板易碎，电池组件稳定性不高。
4.目前，受限于电池组件结构本身较重的特性，导致太阳能电池组件安装使用范围较窄。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能电池组件安装使用范围较窄的缺陷，从而提供一种太阳能电池组件及太阳能电池安装组件。
6.本实用新型提供一种太阳能电池组件，包括：相对设置的第一封装层和第二封装层，所述第一封装层包括聚烯烃共聚物封装层，所述第二封装层包括聚烯烃共聚物封装层；太阳能电池组，位于部分所述第一封装层和部分第二封装层之间；密封框，所述密封框位于所述第一封装层的边缘区和所述第二封装层的边缘区之间且环绕所述太阳能电池组。
7.可选的，还包括：第一封装胶层，所述第一封装胶层位于所述太阳能电池组与部分所述第一封装层之间，且所述第一封装胶层的侧壁与所述密封框邻接；第二封装胶层，所述第二封装胶层位于所述太阳能电池组与部分所述第二封装层之间，且所述第二封装胶层的侧壁与所述密封框邻接；
8.所述第一封装胶层的质量与第一封装胶层在所述第一封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2；
9.所述第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2。
10.可选的，所述第一封装胶层包括由依次层叠的乙烯醋酸乙烯脂共聚物层、聚烯烃弹性体层和乙烯醋酸乙烯脂共聚物层组成的封装胶层、乙烯醋酸乙烯脂共聚物封装胶层、
聚烯烃弹性体封装胶层或聚乙烯醇缩丁醛酯封装胶层；所述第二封装胶层包括由依次层叠的乙烯醋酸乙烯脂共聚物层、聚烯烃弹性体层和乙烯醋酸乙烯脂共聚物层组成的封装胶层、乙烯醋酸乙烯脂共聚物封装胶层、聚烯烃弹性体封装胶层或聚乙烯醇缩丁醛酯封装胶层。
11.可选的，所述密封框包括丁基橡胶密封框。
12.可选的，所述密封框横向宽度为1mm-12mm。
13.可选的，所述太阳能电池组的侧壁与所述密封框之间具有间隙；
14.可选的，所述间隙的横向尺寸为1mm～11mm。
15.可选的，所述第一封装层的厚度为1mm-4.2mm，所述第二封装层的厚度为0.1mm-4.2mm。
16.可选的，所述第一封装层和所述第二封装层中至少一个为透光层。
17.可选的，所述太阳能电池组包括若干个并联连接的太阳能电池串，所述太阳能电池串包括若干个串联连接的太阳能电池，所述太阳能电池的整体厚度小于或等于100μm。
18.可选的，通过互联条依次串联连接相邻所述太阳能电池构成所述太阳能电池串，所述互联条的厚度小于或等于100μm。
19.可选的，所述太阳能电池为异质结太阳能电池，所述异质结太阳能电池包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层的一侧的第一导电类型半导体层；位于所述半导体衬底层的另一侧的第二导电类型半导体层；位于所述第一导电类型半导体层背向所述半导体衬底层的一侧的第一透明导电层；位于所述第二导电类型半导体层背向所述半导体衬底层的一侧的第二透明导电层；位于所述第一透光导电层背向所述半导体衬底层一侧的第一栅线电极；位于所述第二透光导电层背向所述半导体衬底层一侧的第二栅线电极；对于任意相邻的两个异质结太阳能电池，互联条的一端连接一个异质结太阳能电池的第一栅线电极，所述互联条的另一端连接另一个异质结太阳能电池的第二栅线电极。
20.本实用新型还一种太阳能电池安装组件，包括：支撑架；上述所述的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件位于所述支撑架上。
21.本实用新型技术方案，具有如下优点：
22.本实用新型提供一种太阳能电池组件，包括：相对设置的第一封装层和第二封装层，所述第一封装层包括聚烯烃共聚物封装层，所述第二封装层包括聚烯烃共聚物封装层；太阳能电池组，位于部分所述第一封装层和部分第二封装层之间；密封框，所述密封框位于所述第一封装层的边缘区和所述第二封装层的边缘区之间且环绕所述太阳能电池组。聚烯烃共聚物相较于太阳能电池组件中常用的玻璃，密度较低，第一封装层和第二封装层使用聚烯烃共聚物封装层可大幅降低太阳能电池组件的自重，从而使太阳能电池组件适于在低载荷建筑物顶部安装；聚烯烃共聚物保护层相对于玻璃保护层其韧性更高，在面对极端天气，如大风，冰雹，聚烯烃共聚物封装层无脱层和开裂风险，因而太阳能电池组件可在极端天气易发生的地域使用，且密封框的设置能有效阻止水汽进入太阳能电池组件的内部，因而太阳能电池组可在潮湿的环境中使用，综上，本实用新型提供的太阳能电池组件，具有更低的密度比，安装使用范围更广，特别适用于安装在低载荷建筑顶部。
23.进一步，太阳能电池组件的太阳能电池的整体厚度小于或等于100μm，低于常规太阳能电池的整体厚度，对太阳能电池组件的减重起到关键作用。
24.进一步，太阳能电池组件的第一封装胶层的质量与第一封装胶层在所述第一封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，太阳能电池组件的第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，对太阳能电池组件的减重起到关键作用。
25.进一步，太阳能电池组件的互联条厚度小于或等于100μm，由于互联条的厚度较小，因此太阳能电池组的厚度降低，对太阳能电池组件的减重起到关键作用。其次，互联条的厚度降低，也为太阳能电池组件的第一封装胶层的质量与第一封装胶层在所述第一封装层上的正投影面积之比和太阳能电池组件的第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比提供了基础。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例1中的太阳能电池组件的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施例2中的太阳能电池安装组件的结构示意图；
29.图3是现有技术中的一种玻璃封装太阳能电池安装组件的结构示意图；
30.附图标记说明：
31.100-太阳能电池组；201-第一封装胶层；202-第二封装胶层；301-第一封装层；302-第二封装层；401-太阳能电池组件；401a-玻璃封装太阳能电池组件；501-支撑架；501a-支架；601-承载台；601a-承载部；700-密封框。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间
未构成冲突就可以相互结合。
36.实施例1
37.本实施例提供一种太阳能电池组件，参考图1，该太阳能电池组件包括：相对设置的第一封装层和第二封装层，所述第一封装层包括聚烯烃共聚物封装层，所述第二封装层包括聚烯烃共聚物封装层；太阳能电池组，位于部分所述第一封装层和部分第二封装层之间；密封框，所述密封框位于所述第一封装层的边缘区和所述第二封装层的边缘区之间且环绕所述太阳能电池组。
38.聚烯烃共聚物相较于太阳能电池组件中常用的玻璃，密度较低(聚烯烃共聚物的密度为0.91-0.96g/cm3，而通常的玻璃密度为2.5g/cm3)，第一封装层和第二封装层使用聚烯烃共聚物封装层可大幅降低太阳能电池组件的自重，从而使太阳能电池组件适于在低载荷建筑物顶部安装；另外，聚烯烃共聚物保护层相对于玻璃保护层其韧性更高，在面对极端天气，如大风、冰雹天气，聚烯烃共聚物封装层无脱层和开裂风险，因而太阳能电池组件可在极端天气易发生的地域使用，且密封框的设置能有效阻止水汽进入太阳能电池组件的内部，因而太阳能电池组可在潮湿的环境中使用。由于采用低密度的聚烯烃共聚物作为太阳能电池组件的封装结构，使得该太阳能电池组件，具有更低的密度比，安装使用范围更广，特别适用于安装在低载荷建筑顶部。
39.在本实施例中，所述密封框包括丁基橡胶密封框，所述密封框横向的宽度为1mm-12mm，例如：1mm、3mm、6mm或9mm；所述太阳能电池组的侧壁与所述密封框之间具有间隙；所述间隙的横向尺寸为1mm～11mm。例如：1mm、2mm、4mm或9mm。若密封框横向宽度小于1mm，则阻挡水汽进入太阳能电池组件的内部的性能提高较低；若密封框横向宽度大于12mm，则使太阳能电池组件的重量增加较多且对密封框材料造成浪费。若间隙的横向尺寸小于1mm，则安装过程或温度变化中太阳能电池组与密封框接触的可能增大，太阳能电池组与密封框接触则会降低太阳能电池组对光的吸收；若间隙的横向尺寸大于11mm，则会使太阳能电池组的面积减小，从而使太阳能电池组件的发光效率降低。
40.在本实施例中，所述第一封装层301在太阳能电池组受光层一侧，所述第一封装层301的厚度为1mm-4.2mm，例如：1mm、2mm、3mm或4.2mm；在本实施例中，所述第二封装层302在太阳能电池组背光层一侧，所述第二封装层302的厚度为0.1mm-4.2mm，例如：0.1mm、1mm、2mm、3mm或4mm。
41.若第一封装层301的厚度大于4.2mm，则第一封装层301自重过大，不利于太阳能电池组件在一些建筑物顶部(例如低载荷屋顶)安装，影响太阳能电池组件的安装使用范围；若第一封装层301的厚度小于1mm，则第一封装层301对太阳能电池组100的保护不足，在极端天气时(例如冰雹天气)，容易造成太阳能电池组100的碎裂，从而造成太阳能电池组件的损坏。
42.若第二封装层302厚度小于0.1mm时，第二封装层302对太阳能电池组100的保护不足，容易从第二封装层302一侧损坏太阳能电池组100，从而造成异质结太阳能电池组件的损坏；若第二封装层302厚度大于4.2mm时，第二封装层302自重过大，不利于太阳能电池组件在低载荷建筑物顶部安装，影响太阳能电池组件的安装使用范围。
43.在本实施例中，所述第一封装层301在太阳能电池组受光层一侧，第一封装层301为透光层，透光层对入射太阳光的吸收较小，因而对太阳能电池组件的能量转换效率影响
较小；所述第二封装层302在太阳能电池组背光层一侧，第二封装层302为透光层或第二封装层302可以为其他颜色，例如：白色或黑色。
44.在其他实施例中，所述第一封装层301在太阳能电池组背光层一侧，第一封装层301为透光层，或第一封装层301可以为其他颜色，例如：白色或黑色；所述第二封装层302在太阳能电池组受光层一侧，第二封装层302为透光层，透光层对入射太阳光的吸收较小，因而对太阳能电池组件的能量转换效率影响较小。
45.在本实施例中，太阳能电池组件，还包括：第一封装胶层201，所述第一封装胶层201位于所述太阳能电池组100与部分所述第一封装层301之间，且所述第一封装胶层201的侧壁与所述密封框700邻接；第二封装胶层202，所述第二封装胶层202位于所述太阳能电池组100与部分所述第二封装层302之间，且所述第二封装胶层202的侧壁与所述密封框700邻接。所述第一封装胶层201的质量与第一封装胶层201在所述第一封装层301上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，例如：100g/m2、130g/m2、150g/m2或200g/m2；所述第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，例如：100g/m2、130g/m2、150g/m2或200g/m2。
46.第一封装胶层201的质量与第一封装胶层201在所述第一封装层301上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，对太阳能电池组件的减重起到关键作用，限制克重面积比从而使太阳能电池组件更适合于在低载荷建筑物顶部安装使用；第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比小于或等于200g/m2，对太阳能电池组件的减重起到关键作用，从而使太阳能电池组件更适合于在低载荷建筑物顶部安装使用。
47.在本实施例中，所述第一封装胶层201包括由依次层叠的乙烯醋酸乙烯脂共聚物层、聚烯烃弹性体层和乙烯醋酸乙烯脂共聚物层组成的封装胶层、乙烯醋酸乙烯脂共聚物封装胶层、聚烯烃弹性体封装胶层或聚乙烯醇缩丁醛酯封装胶层；所述第二封装胶层202包括由依次层叠的乙烯醋酸乙烯脂共聚物层、聚烯烃弹性体层和乙烯醋酸乙烯脂共聚物层组成的封装胶层、乙烯醋酸乙烯脂共聚物封装胶层、聚烯烃弹性体封装胶层或聚乙烯醇缩丁醛酯封装胶层。
48.在其他实施例中，第一封装胶层201可以为其他胶层，第二封装胶层202可以为其他胶层。
49.在本实施例中，所述太阳能电池组包括若干个并联连接的太阳能电池串，所述太阳能电池串包括若干个串联连接的太阳能电池，所述太阳能电池的整体厚度小于或等于100μm，例如：75μm、80μm、85μm或95μm。
50.太阳能电池的整体厚度小于或等于100μm，对太阳能电池组件的减重起到关键作用，从而使太阳能电池组件更适合于在低载荷建筑物顶部安装使用。
51.在本实施例中，通过互联条依次串联连接相邻所述太阳能电池构成所述太阳能电池串，所述互联条的厚度小于或等于100μm，例如：30μm、40μm、60μm或80μm。由于互联条的厚度较小，因此太阳能电池组的厚度降低，对太阳能电池组件的减重起到关键作用。其次，互联条的厚度降低，也为太阳能电池组件的第一封装胶层的质量与第一封装胶层在所述第一封装层上的正投影面积之比、以及太阳能电池组件的第二封装胶层的质量与第二封装胶层在所述第二封装层上的正投影面积之比控制在一定的范围之下提供了基础。
52.在本实施例中，互联条包括sn43bi14pb43互联条，其中sn后的43表示sn的重量占
互联条总重量的43％；14表示bi的重量占互联条总重量的14％；pb后的43表示pb的重量占互联条总重量的43％。在其他实施例中，互联条可以为其他材料。
53.在本实施例中，所述太阳能电池优选为异质结太阳能电池，异质结太阳能电池具有发电效率高、稳定性好等优点，因此在一定的屋顶载荷条件下，可获得更多的总发电量，更好地发挥屋顶发电优势。所述异质结太阳能电池包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层的一侧的第一导电类型半导体层；位于所述半导体衬底层的另一侧的第二导电类型半导体层；位于所述第一导电类型半导体层背向所述半导体衬底层的一侧的第一透明导电层；位于所述第二导电类型半导体层背向所述半导体衬底层的一侧的第二透明导电层。通常情况下，位于所述第一透光导电层背向所述半导体衬底层一侧的第一栅线电极；位于所述第二透光导电层背向所述半导体衬底层一侧的第二栅线电极；对于任意相邻的两个异质结太阳能电池，互联条的一端连接一个异质结太阳能电池的第一栅线电极，所述互联条的另一端连接另一个异质结太阳能电池的第二栅线电极。
54.本实施例中，太阳能电池组件适于多分片封装，如半片、1/3到1/6片和整片。
55.实施例2
56.本实施例提供一种基于实施例1的太阳能电池组件的太阳能电池安装组件。参考图2，该太阳能电池安装组件包括：支撑架501；太阳能电池组件401，所述太阳能电池组件401位于所述支撑架501上，所述太阳能电池组件401为实施例1中的太阳能电池组件。
57.因太阳能电池组件401重量减轻，支撑架501可以使用轻型材质支撑架，例如铝合金支撑架，从而使太阳能电池安装组件的重量进一步降低，特别适用于安装在低载荷建筑顶部。
58.在本实施例中，太阳能电池安装组件设置在承载台601上，具体的，支撑架501设置在承载台601上。
59.对比例
60.本对比例提供现有技术中的一种玻璃封装太阳能电池安装组件，参考图3，包括：支架501a；玻璃封装太阳能电池组件401a，所述玻璃封装太阳能电池组件401a位于所述支架501a上，所述玻璃封装太阳能电池组件401a为现有技术的玻璃封装太阳能电池组件。
61.在本对比例中，玻璃封装太阳能电池安装组件设置在承载部601a上，具体的，支架501a设置在承载部601a上。
62.玻璃封装太阳能电池组件401a的自重较重，为了支撑玻璃封装太阳能电池组件401a，支架501a的重量也相对较重，所以整体玻璃封装太阳能电池安装组件的总体自重较重，因而不适合在木质或轻钢屋顶等低载荷建筑物顶部安装。
63.通过对比图2和图3，结合上述对太阳能电池组件材料的选用，可以发现，本实用新型提供的太阳能电池组件整体重量较轻，适于设置在轻型的支撑架之上；进一步的，采用本实用新型提供的太阳能电池组件及太阳能电池安装组件，特别适于设置在低载荷的承载台上，如低载荷建筑物的顶部，实现光伏建筑一体化(即bipv，buildingintegrated photovoltaic)结构，将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上。
64.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。