一种轻型光伏组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轻型光伏组件，包括依次设置的背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜，还包括位于背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜周侧的密封安装边框，背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜之间设置有粘胶层，背板的底面形成光伏组件的背光面，透光膜的表面形成光伏组件的受光面，同时在透光膜的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构，该光伏组件，太阳光聚光率高、太阳能电池片的受光面积大、光电转换效率高，且光伏组件重量较轻，在运输与安装操作中不易碎裂，同时，透光膜的透光率高，并具有较佳的阻隔水汽的作用。
【专利说明】
一种轻型光伏组件
技术领域
[0001]本发明涉及光伏能源技术领域，尤其涉及一种轻型光伏组件。
【背景技术】
[0002]太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，其在被光照到时，可瞬间输出电压及在有回路的情况下产生电流。太阳能电池具有广泛的应用，其已从军事领域、航天领域等进入了工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等领域，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村等地使用，以节省造价很贵的输电线路。
[0003]太阳能电池在应用过程中，需制作成不同尺寸的太阳能电池组件。用多个太阳能电池片串联组成较高电压输出的太阳能电池组件，常称为光伏组件，制作成的光伏组件可铺设于建筑物顶部为建筑物内部供电，也可设置于房车、帐篷上等，在户外作为电源使用，此外，光伏组件还可用于太阳能发电站的建设。
[0004]但是，现有的光伏组件通常用玻璃封装，如图1所示，是现有技术中光伏组件的截面示意图，其光伏组件包括光入射面的封装玻璃10，粘胶层EVA 11、13，单晶硅或多晶硅太阳能电池片12，TPT背板14，组件密封安装边框15，该种光伏组件重量较重，且易碎裂，当应用在建筑物顶部或建设光伏电站等场合时，对光伏组件的支撑结构提出了较高的要求，增加了工程建设的成本。
[0005]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种在运输与安装操作中不易碎裂、安装及运输方便、透光率高、发电量大的轻型光伏组件。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轻型光伏组件。
[0007]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0008]—种轻型光伏组件，其特征在于，包括依次设置的背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜，还包括位于所述背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜周侧的密封安装边框，所述背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜之间设置有粘胶层；
[0009]所述背板的底面形成所述光伏组件的背光面，所述透光膜的表面形成所述光伏组件的受光面，所述透光膜的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述背板为防腐金属板或工程塑料板。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池片由多个单晶硅电池片和/或多个多晶硅电池片串联，太阳能电池片以阵列形式排布于所述第一绝缘层表面的胶粘层上。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述背板的底面设置有多条加强筋条，所述多条加强筋条以平行或交叉方式设置。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述第一绝缘层为白色绝缘层，所述第二绝缘层为透明氟塑料绝缘层。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述凹凸结构包括形成于所在表面的凹结构和凸结构，所述凹结构和凸结构交替设置，且各结构之间等间距排列。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述透光膜为高阻水汽氟塑透光膜。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述透光膜在90%RH、40°C的条件下，透水汽<lg/m2X24H，透光率 >94%。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述背板与第一绝缘层之间设有第一粘胶层，第一绝缘层与太阳能电池片之间设有第二粘胶层，太阳能电池片与第二绝缘层之间设有第三粘胶层，第二绝缘层与透光膜之间设有第四粘胶层，所述第一粘胶层与第二粘胶层的材料选用Ρ0Ε，第三粘胶层与第四粘胶层的材料选用EVA，所述第一粘胶层与第二粘胶层的透光率>93%。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述光伏组件还包括弹性导电片，通过所述弹性导电片将背板、加强筋条及密封安装边框联接，使所述密封安装边框与背板间的电阻低于0.1欧姆。
[0019]本发明具有以下有益效果:
[0020]透光膜具有均匀排列的若干凹凸结构，提高了太阳光的聚光率，相对增大了太阳能电池片的受光面积，并提高了光电转换效率；
[0021]光伏组件重量较轻，在相同面积条件下，其重量只有传统玻璃封装光伏组件重量的二分之一，在运输与安装操作中不易碎裂，便于安装和运输，并降低了工程建设的成本；
[0022]光伏组件所用的透光膜为高阻水汽氟塑透光膜，比传统光伏组件用的玻璃透光层的透光率高，且具有较佳的阻隔水汽的作用，提高了光伏组件的发电量及使用寿命；
[0023]光伏组件所选用材料具有较佳的抗紫外、耐候性能，具有长期的持续性发电性能。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。
[0025]图1为现有技术中光伏组件的截面示意图；
[0026]图2为本发明一【具体实施方式】中光伏组件的截面示意图；
[0027]图3为图1与图2中各材料层光透过率随光波长变化曲线测量结果。
【具体实施方式】
[0028]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0029]请参见图2，是本发明一【具体实施方式】中光伏组件的截面示意图，本发明的轻型光伏组件，包括依次设置的背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28，还包括位于背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28周侧的密封安装边框29，背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28之间设置有粘胶层，通过粘胶层进行粘结固定。
[0030]轻型光伏组件，依次层叠形成背板20、第一粘胶层21、第一绝缘层22、第二粘胶层
23、太阳能电池片24、第三粘胶层25、第二绝缘层26、第四粘胶层27及透光膜28的结构。
[0031]背板20的底面形成光伏组件的背光面，透光膜28的表面形成光伏组件的受光面，透光膜28的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构30。
[0032]粘胶层21、23、25、27，材料选用POE或EVA。优选的，第一粘胶层21、第二粘胶层23采用粘胶膜POE材料，第三粘胶层25、第四粘胶层27采用粘胶膜EVA材料，由此第一粘胶层21与第二粘胶层23的透光率>93%，略大于第三粘胶层25与第四粘胶层27的透光率，使光伏组件在不增加成本的状况下达到更好的透光效果。
[0033]背板20为铝合金等防腐金属板或工程塑料板，当采用金属板时，背板具有较好的散热性，当采用工程塑料板，例如环氧树脂板时，其具有较佳的强度、耐冲击、耐热及耐老化性。背板20的底面可以设置多条加强筋条，多条加强筋条以平行或交叉的方式设置，以此增加背板20的强度。
[0034]太阳能电池片24由多个单晶硅电池片和/或多个多晶硅电池片串联，并以阵列的形式排布于第一绝缘层22表面的胶粘层23上，以获得较大的电流输出。
[0035]第一绝缘层22与第二绝缘层26选用高绝缘性的材料，第一绝缘层22在太阳能电池片24的背面电极与背板20之间，为白色绝缘层，第二绝缘层26在太阳能电池片24的正面电极与密封安装边框29之间，为绝缘的透明氟塑料绝缘层，该绝缘的透明氟塑料绝缘层透光率大于91 %。
[0036]透光膜28为高阻水汽氟塑透光膜，其阻水性能满足:在90%RH、40°C的条件下，透水汽< lg/m2 X 24H，透光率>94%，比传统光伏组件用的玻璃透光层的透光率高，且具有较佳的阻隔水汽的作用，提高了光伏组件的发电量及使用寿命。
[0037]在透光膜28的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构30，凹凸结构30包括形成于所在表面的凹结构和凸结构，凹结构和凸结构交替设置，且各结构之间等间距排列，设置该若干凹凸结构30，可以提高太阳光的聚光率，相对增大太阳能电池片的受光面积，并提高光电转换效率。
[0038]请参见图3，是图1与图2光伏组件中各材料层的光透过率随光波长变化曲线测量结果。图中曲线#1是现有光伏组件中封装玻璃10的光透过率曲线；图中曲线#2是本发明中高阻水汽氟塑透光膜的光透过率曲线；图中曲线#3是粘胶膜POE的光透过率曲线；图中曲线#4是粘胶膜EVA的光透过率曲线；图中曲线#5是透明氟塑料绝缘层的光透过率曲线。可看出，本发明中的各层材料层具有较佳的光透过率，尤其是高阻水汽氟塑透光膜、POE粘胶膜、绝缘的透明氟塑料绝缘层，相较传统光伏组件中的封装玻璃10与粘胶层EVA，透光率明显提高，因而增大了光伏组件的发电量。
[0039]光伏组件还包括密封安装边框29，位于光伏组件的周侧，并形成对背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28的封装，通过设置该密封安装边框29，既增加了光伏组件的强度，又使得光伏组件模块化，易于安装拆解，且方便运输。
[0040]此外，光伏组件还包括弹性导电片，位于背板、加强筋条及密封安装边框两两间，以将背板、加强筋条及密封安装边框联接，并使密封安装边框与背板间的电阻低于0.1欧姆。
[0041]本发明中的光伏组件所选用材料具有较佳的抗紫外、耐候性能，具有长期的持续性发电性能。
[0042]本发明中的轻型光伏组件，包括依次设置的背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片
24、第二绝缘层26及透光膜28，还包括位于背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28周侧的密封安装边框29，背板20、第一绝缘层22、太阳能电池片24、第二绝缘层26及透光膜28之间设置有粘胶层，通过粘胶层进行粘结固定，背板20的底面形成光伏组件的背光面，透光膜28的表面形成光伏组件的受光面，同时在透光膜28的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构30。本发明中的光伏组件，太阳光聚光率高、太阳能电池片的受光面积大、光电转换效率高，且光伏组件重量较轻，在运输与安装操作中不易碎裂，同时，透光膜的透光率高，并具有较佳的阻隔水汽的作用，光伏组件的发电量大、使用寿命长。
[0043]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0044]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种轻型光伏组件，其特征在于，包括依次设置的背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜，还包括位于所述背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜周侧的密封安装边框，所述背板、第一绝缘层、太阳能电池片、第二绝缘层及透光膜之间设置有粘胶层； 所述背板的底面形成所述光伏组件的背光面，所述透光膜的表面形成所述光伏组件的受光面，所述透光膜的至少一表面上形成有均匀排列的若干凹凸结构。2.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述背板为防腐金属板或工程塑料板。3.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述背板的底面设置有多条加强筋条，所述多条加强筋条以平行或交叉方式设置。4.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池片由多个单晶硅电池片和/或多个多晶硅电池片串联，太阳能电池片以阵列形式排布于所述第一绝缘层表面的胶粘层上。5.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述第一绝缘层为白色绝缘层，所述第二绝缘层为透明氟塑料绝缘层。6.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述凹凸结构包括形成于所在表面的凹结构和凸结构，所述凹结构和凸结构交替设置，且各结构之间等间距排列。7.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述透光膜为高阻水汽氟塑透光膜。8.根据权利要求7所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述透光膜在90%RH、40°C的条件下，透水汽< lg/m2X24H，透光率>94%。9.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述背板与第一绝缘层之间设有第一粘胶层，第一绝缘层与太阳能电池片之间设有第二粘胶层，太阳能电池片与第二绝缘层之间设有第三粘胶层，第二绝缘层与透光膜之间设有第四粘胶层，所述第一粘胶层与第二粘胶层的材料选用POE，第三粘胶层与第四粘胶层的材料选用EVA，所述第一粘胶层与第二粘胶层的透光率>93%。10.根据权利要求1所述的轻型光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括弹性导电片，通过所述弹性导电片将背板、加强筋条及密封安装边框联接，使所述密封安装边框与背板间的电阻低于0.1欧姆。
【文档编号】H01L31/042GK105870228SQ201610388937
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】杜国宏
【申请人】苏州思博露光伏能源科技有限公司