自洁太阳能电池组件的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池组件生产技术领域，尤其涉及一种自洁太阳能电池组件及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]太阳能电池组件作为新型清洁再生能源的产物，为人类带来了巨大的福利，随着技术的不断发展，太阳光能转换效率的提升已使得该类产品更进一步地走入千家万户的日常生活中。光电的转换率是太阳能电池组件最主要的性能之一，目前市场上的各类太阳能电池组件都存在一些质量问题或质量隐患，如:EVA发黄、组件脱层以及接线盒烧坏等。这是由于太阳能电池组件一般都安装在露天，雨水、露水等经常会存积在边框中，电池板单元长期受到雨水、露水的侵蚀，其密封性会受到影响，容易被腐蚀和损坏，从而影响到电池板的光电转换效率及使用寿命。而且太阳能电池组件的钢化玻璃层表面难免会粘附上一层灰尘，即使在雨雪天气，雨水的流动也不易把灰尘带走，从而使得太阳能电池组件能接收到的有效光照强度大大降低，从而使得太阳能电池组件所能产生的电能也随之降低。在提高光透效率及光吸收方面，国际上普遍采用提高玻璃透光度和表面制绒来减少光子的反射损失，然而这样并不能最大限度的让光透过并吸收。太阳能电池的自身清洁问题一直困扰着人们，大型电站建成后，表面灰尘对组件吸收光的效率影响高达3%左右，而昂贵的清洗护理费用及劳动的超大强度使得电站建成后进入宁可放弃效率也不清洁的尴尬境地。目前，市场上的清洁太阳能电池表面的产品都为外在附加设施，无疑在增加组件重量、安装复杂性的同时又大大增加了组件的成本，而且清洁效果不尽如人意。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种具有自洁功能的太阳能电池组件来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种具有自我清洁功能的太阳能电池组件及其生产工艺，该组件是在钢化玻璃层外表面上镀有疏水减反射膜，使得落在钢化玻璃上的雨水或露水滚落时把灰尘带走，使玻璃表面始终具有较高的透光率，从而提高了组件的光电转换率，组件整体的机械强度高，具有优良的防腐、防风、防水、防尘和防雹能力，使用寿命长。制备组件的生产工艺简单，成本低，适于广泛应用。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种具有自洁功能的太阳能电池组件，包括钢化玻璃、EVA胶膜、减反射膜、单晶硅太阳能电池片、EVA胶膜、背板、铝合金边框和直流接线盒，所述钢化玻璃、EVA胶膜、减反射膜、单晶硅太阳能电池片、EVA胶膜和背板依次层压后形成组件层压件，采用所述铝合金边框和硅胶对组件层压件进行密封封装，单晶硅太阳能电池片经与汇流条焊接连接后与所述直流接线盒电连接，通过所述直流接线盒将太阳能电池组件产生的电能输出到外部系统中，外部再经过电线线路、控制器、逆变器或蓄电池等元器件将电能输出到用户或储存再使用。所述钢化玻璃为受光面镀有疏水减反射膜的低铁超白钢化玻璃，疏水减反射膜能够使天然降水去除钢化玻璃表面的灰尘，使钢化玻璃具有自洁的功能。
[0005]制备上述自洁太阳能电池组件的生产工艺具体包括以下步骤:
(1)具有疏水减反射膜的钢化玻璃的制作:首先，采用超声波清洗机对低铁超白钢化玻璃进行清洗后进行激光划线分割尺寸符合组件要求的多个小块后再次清洗，其次，采用溶胶-凝胶法制备纳米疏水减反射膜镀膜液，最后，采用辊涂法将纳米疏水减反射膜镀膜液通过辊筒涂膜机均匀涂布到小块的低铁超白钢化玻璃表面，并经表干、加热固化后再进入钢化炉得到具有疏水减反射膜的钢化玻璃；
(2)单晶硅太阳能电池片制作:对单个电池片进行输出参数检测并分类，将输出参数相近的电池片进行正面焊接和背面串接形成组件的单晶硅太阳能电池片；
(3)组件层压件制作:背面串接好且经检验合格后，将具有疏水减反射膜的钢化玻璃、EVA胶膜、减反射膜、单晶硅太阳能电池片、EVA胶膜和背板按照从上到下的层次依次敷设好进行层压后制成组件层压件；
(4)修边装框:层压完毕后修除组件层压件的毛边，并采用铝合金边框为组件层压件装框，边框和组件层压件之间的缝隙采用硅胶填充，四周的边框间采用角键连接；
(5)焊接直流接线盒:在组件背面引线处焊接直流接线盒；
(6)组件测试:对电池组件的输出功率进行标定，确定组件的质量等级。
[0006]作为本发明的一种改进，制备所述钢化玻璃的原材料中铁的含量在80—120ppm。
[0007]作为本发明的一种改进，所述疏水减反射膜采用以聚二甲基硅氧烷包封纳米级含三甲基丙氧基硅烷的多孔二氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜制成，聚二甲基硅氧烷和三甲基丙氧基硅烷都属于疏水含硅聚合物，其良好的疏水性使得周围环境的水分及悬浮颗粒不易吸附在所述疏水减反射膜上，让太阳能电池组件具有了自洁的功能，使得太阳能电池片能够最大限度的接收到有效光照强度，整体上提高了太阳能电池组件的光电转换效率；且多孔二氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜是折射性较佳的太阳能电池增透膜，将这两种膜结合使用可使所述疏水减反射膜的透过率可达98%以上。
[0008]作为本发明的一种改进，所述钢化玻璃采用厚度为3.2mm且透光率大于92%的低铁超白钢化压花玻璃，其对大于1200nm的红外光有较高的反射率，并耐太阳紫外线的辐射，且能增强组件的抗冲击能力，良好的透光率能提高组件的效率，并起到密封组件的作用。
[0009]作为本发明的一种改进，在所述铝合金边框的一长边框的两端设有漏水孔，使得存积在边框中的带有灰尘的雨水或露水从该漏水孔中流出，防止组件因受潮而破坏密封性，进而出现EVA胶膜变黄、组件层压件脱层等缺陷而影响组件的光电转换效率和使用寿命O
[0010]相对于现有技术，本发明的自洁太阳能电池组件的结构简单，整体的机械强度高，具有优良的防腐、防风、防水、防尘和防雹能力，使用寿命可达25年以上，在钢化玻璃的受光面增加一层疏水减反射膜不仅增强了组件的透光率，直接提高了组件的光电转换效率，也增加了组件的自我清洁功能，极大的节省了清洁费用与清洁时间，降低了大规模电站安装成本，为建设大规模电站提供了有利基础；制备该种自洁太阳能电池组件的生产工艺操作简单，原材料易得且成本低，适用于大范围的推广使用。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的自洁太阳能电池组件的组件层压件截面示意图。
[0012]图中:1_钢化玻璃，2-疏水减反射膜，3- EVA胶膜，4-减反射膜，5-单晶硅太阳能电池片，6- EVA胶膜，7-背板。
【具体实施方式】
[0013]为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
[0014]如图1所示，一种自洁太阳能电池组件，包括钢化玻璃1、EVA胶膜3、减反射膜4、单晶硅太阳能电池片5、EVA胶膜6、背板7、铝合金边框8和直流接线盒，所述钢化玻璃1、EVA胶膜3、减反射膜4、单晶硅太阳能电池片5、EVA胶膜6和背板7依次层压后形成组件层压件，采用所述铝合金边框和硅胶对组件层压件进行密封封装，单晶硅太阳能电池片5经与汇流条焊接连接后与所述直流接线盒电连接，通过所述直流接线盒将太阳能电池组件产生的电能输出到外部系统中，外部再经过电线线路、控制器、逆变器或蓄电池等元器件将电能输出到用户或储存再使用。所述钢化玻璃I为受光面镀有疏水减反射膜2的低铁超白钢化玻璃，疏水减反射膜2能够使天然降