CN101740651A - 一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺，其叠层结构为，由上而下包括镀膜钢化玻璃(1)、EVA(2)、单晶硅太阳能电池(3)、EVA(2)、BBF背膜(4)构成的五层结构；其层压工艺方法为，抽气热合、层压冷却、充气解压取出。本发明采取用镀膜钢化玻璃替代普通钢化玻璃，用与EVA交联度较高的BBF背膜替代TPT背膜的结构，并配套层压工艺的技术方案，通过用镀膜钢化玻璃提高了组件的光电转换率，通过用BBF背膜提高了粘接强度从而延长了组件的使用寿命，缩短了层压热合时间，提高了组件的生产效率，使太阳能电池板组件制品达到了提高光电转换率、使用寿命和生产效率的目的。

Description

一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺
技术领域
本发明涉及太阳能光伏电池板组件的叠层结构与制造工艺，具体是指采用热合层压工艺将由镀膜钢化玻璃、EVA快固胶膜、单晶硅电池片、BBF背膜叠层结构的太阳能光伏电池板组件封装结合成一体的一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺。
背景技术
叠层结构及其层压工艺是决定太阳能电池组件的电性能、机械强度和使用寿命的关键因素。现有技术的单晶硅太阳能电池组件的叠层结构为，钢化玻璃、EVA胶膜、单晶硅电池片、TPT背膜；其配套的层压工艺为，抽气热合，即将敷设好的电池叠层组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气分阶段逐步抽出，大气压力使各叠层压合在一起，同时加热使夹层中的EVA熔化将叠层组件粘接、冷却封闭固定在一起，再逐步充气解除真空，取出组件制成品。叠层组件结构的材料决定了其配套层压工艺所需温度的高低与时间的长短，以及组件制品质量的优劣。
现有技术的组件的叠层结构中，由于EVA与TPT背膜的交联度不高，影响组件的粘接强度及使用寿命；普通钢化玻璃透光率欠佳，制约组件的光电转换率的提高；从抽气热合到充气取出的工艺时间需要1135秒，过长，影响组件的生产效率；因此，现有技术的太阳能电池组件制品存在使用寿命较短、光电转换率较低、生产效率低下的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采取用镀膜钢化玻璃1替代普通钢化玻璃，用与EVA交联度较高的BBF背膜5替代TPT背膜的结构，并配套层压工艺的技术方案，提供一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺，旨在通过用镀膜钢化玻璃提高组件的光电转换率，通过用BBF背膜5提高粘接强度来延长组件的使用寿命，缩短层压热合时间来提高组件的生产效率，使太阳能电池板组件制品达到提高光电转换率、使用寿命和生产效率的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种太阳能电池板组件的叠层结构，由上而下包括镀膜钢化玻璃、EVA、单晶硅太阳能电池、EVA、BBF背膜构成的五层结构，其中：所述的镀膜钢化玻璃为上表面镀有一层增透膜的透明钢化玻璃；所述的EVA为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的透明热熔胶薄膜；所述的单晶硅太阳能电池为多个单片单晶硅电池片用低电阻率的镀锡汇流带以串联的方式焊接构成的片状光伏电池组；所述的BBF背膜为EVA-PET-THV的共聚物，厚度为0.4毫米的薄膜。
所述的层压工艺方法为，抽气热合、层压冷却、充气解压取出；
步骤一、抽气热合
将镀膜钢化玻璃、EVA、单晶硅太阳能电池、EVA、BBF背膜由上而下敷设好，放入层压机真空室内，控制抽真空将组件中的空气分阶段逐步抽出，同时加热热合，加热温度138℃；
第一阶段，层压机缓慢从真空室抽气，真空度抽至0.08Mpa，时间260秒；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.06Mpa，时间30秒；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.04Mpa，时间30秒；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.02Mpa，时间15秒；
步骤二、层压冷却
停止加热，自然冷却，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压；
保持真空度0.02Mpa，时间600秒；
步骤三、充气解压取出
层压机缓慢向真空室充气，缓慢解除真空及压力，时间40秒，取出组件制品。
有益效果
上述叠层结构，EVA与BBF背膜交联度达80％，较高，提高了产品的粘接强度和使用寿命，镀膜钢化玻璃在同样条件下比普通钢化玻璃的组件的功率输出提高了2～3W，提高了组件的光电转换率；上述层压工艺共需时间935秒，即15分35秒，组件制品无因气压变化产生碎片、气泡、移位等不良现象，层压时间缩短，优质品率高，产能增加。
综上，本发明采取用镀膜钢化玻璃替代普通钢化玻璃，用与EVA交联度较高的BBF背膜替代TPT背膜的结构，并配套层压工艺的技术方案，克服了现有技术的太阳能电池组件制品存在使用寿命较短、光电转换率较低、生产效率低下的问题与不足，所提供的一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺，通过用镀膜钢化玻璃提高了组件的光电转换率，通过用BBF背膜提高了粘接强度从而延长了组件的使用寿命，缩短了层压热合时间，提高了组件的生产效率，使太阳能电池板组件制品达到了提高光电转换率、使用寿命和生产效率的目的。
附图说明
图1是本发明的一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺的叠层结构的示意图；
图2是本发明的一种太阳能电池板组件的叠层结构及其层压工艺的层压工艺流程的方框图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：镀膜钢化玻璃1、EVA2、单晶硅太阳能电池3、BBF背膜4。
具体实施方式
参阅图1、图2，本发明的一种太阳能电池板组件的叠层结构，由上而下包括镀膜钢化玻璃1、EVA2、单晶硅太阳能电池3、EVA2、BBF背膜4构成的五层结构，其中：所述的镀膜钢化玻璃1为上表面镀有一层增透膜的透明钢化玻璃；所述的EVA2为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的透明热熔胶薄膜；所述的单晶硅太阳能电池3为多个单片单晶硅电池片用低电阻率的镀锡汇流带以串联的方式焊接构成的片状光伏电池组；所述的BBF背膜4为EVA-PET-THV的共聚物，厚度为0.4毫米的薄膜。
所述的层压工艺方法为，抽气热合、层压冷却、充气解压取出；
步骤一、抽气热合
将镀膜钢化玻璃1、EVA2、单晶硅太阳能电池3、EVA2、BBF背膜4由上而下敷设好，放入层压机真空室内，控制抽真空将组件中的空气分阶段逐步抽出，同时加热热合，加热温度138℃；
第一阶段，层压机缓慢从真空室抽气，真空度抽至0.08Mpa，时间260秒；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.06Mpa，时间30秒；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.04Mpa，时间30秒；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.02Mpa，时间15秒；
步骤二、层压冷却
停止加热，自然冷却，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压；
保持真空度0.02Mpa，时间600秒；
步骤三、充气解压取出
层压机缓慢向真空室充气，缓慢解除真空及压力，时间40秒，取出组件制品。
有益效果
上述叠层结构，EVA与BBF背膜5交联度达80％，较高，提高了产品的粘接强度和使用寿命，镀膜钢化玻璃在同样条件下比普通钢化玻璃的组件的功率输出提高了2～3W，提高了组件的光电转换率；上述层压工艺共需时间935秒，即15分35秒，组件制品无因气压变化产生碎片、气泡、移位等不良现象，层压时间缩短，优质品率高，产能增加。

Claims (2)

1.一种太阳能电池板组件的叠层结构，其特征在于：由上而下包括镀膜钢化玻璃(1)、EVA(2)、单晶硅太阳能电池(3)、EVA(2)、BBF背膜(4)构成的五层结构，所述的镀膜钢化玻璃(1)为上表面镀有一层增透膜的透明钢化玻璃；所述的EVA(2)为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的透明热熔胶薄膜；所述的单晶硅太阳能电池(3)为多个单片单晶硅电池片用低电阻率的镀锡汇流带以串联的方式焊接构成的片状光伏电池组；所述的BBF背膜(4)为EVA-PET-THV的共聚物，厚度为0.4毫米的薄膜。
2.权利要求1所述的一种太阳能电池板组件的叠层结构的层压工艺方法，其特征在于：抽气热合、层压冷却、充气解压取出；
步骤一、抽气热合
将镀膜钢化玻璃(1)、EVA(2)、单晶硅太阳能电池(3)、EVA(2)、BBF背膜(4)由上而下敷设好，放入层压机真空室内，控制抽真空将组件中的空气分阶段逐步抽出，同时加热热合，加热温度138℃；
第一阶段，层压机缓慢从真空室抽气，真空度抽至0.08Mpa，时间260秒；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.06Mpa，时间30秒；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.04Mpa，时间30秒；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压，真空度缓慢抽至0.02Mpa，时间15秒；
步骤二、层压冷却
停止加热，自然冷却，层压机以大气压与真空度的压差向组件施压；
保持真空度0.02Mpa，时间600秒；
步骤三、充气解压取出
层压机缓慢向真空室充气，缓慢解除真空及压力，时间40秒，取出组件制品。
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