CN102176479A - 利用真空负压保持法设计的光伏组件及其封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种利用真空负压保持法设计的光伏组件及其封装工艺，其中，所述光伏组件包括：玻璃层、光伏电池片组和保护背板；所述保护背板设有密封圈和气嘴，所述密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组周边。本发明实施例通过设有密封圈的保护背板套设在玻璃层、光伏电池片组外围，并抽取玻璃层、光伏电池片组和保护背板之间的空气的技术方案，从而可以使玻璃层、光伏电池片组和保护背板紧密的贴合在一起；由于在本发明实施例中，不需要现有技术中所用到的，由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜，所以不会因为胶膜具有弹性而造成无法保持热层压后光伏组件的精确厚度的问题。

Description

利用真空负压保持法设计的光伏组件及其封装工艺
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，更具体地说，涉及一种利用真空负压保持法设计的光伏组件及其封装工艺。
背景技术
传统光伏组件的封装过程是，将玻璃、低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)、串并联焊接好的光伏电池片、低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)和保护背板这五材料，依次逐层敷设完成后，进入热层压机内施加一定温度后，利用低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)遇层压机加热后的胶膜熔融性，使玻璃、熔融的低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)胶膜、电池片、保护背板牢牢地粘接在一起，冷却固化装框后即形成具有完整性的光伏组件产品。
该工艺的优点是利用胶膜的热熔融工艺，将这些材料牢固地粘合成为一个整体光伏组件；其不足之处在于，采用熔融的低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)胶膜粘合封装工艺，光伏电池片通过胶膜夹在表面玻璃和保护背板之间，用熔融的胶层将电池片和背板组合在一起，由于胶层的厚度的增加和胶层受各种自然条件下逐渐老化、变色等影响，光伏组件会随着胶膜影响进而影响发电效率，光伏组件在热层压封装过程中，熔融的胶液有一定的流动性和冲击性，无法保持热层压后光伏组件的精确厚度。
另外，具有流动性的熔融胶液会对串并联组成的光伏电池片组准确的敷设位置造成影响；容易对脆弱的光伏电池片、焊带等造成流体的冲击，使光伏电池片容易产生碎裂、焊带产生位移。
另外，现有技术在光伏组件的封装过程中，由于需要使用热层压机对光伏电池片施加较高的温度，高温熔融胶膜的温度也可能造成光伏电池片损坏或影响光伏电池片的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种利用真空负压保持法设计的光伏组件，以实现可以保持组装后光伏组件的精确厚度的目的。
本发明实施例是这样实现的：
一种利用真空负压保持法设计的光伏组件，包括：
玻璃层、光伏电池片组和保护背板；
所述保护背板设有密封圈和气嘴，所述密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组周边。
优选的，在本发明实施例中，所述保护背板为弹性材料。
此外，本发明实施例还提供了一种利用真空负压保持法设计的光伏组件的封装工艺，包括步骤：
依次铺设玻璃层、光伏电池片组和设有密封圈和气嘴的保护背板；
将所述密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组外；
通过所述气嘴抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气，使所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板贴紧。
优选的，在本发明实施例中，使用真空泵抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气。
优选的，在本发明实施例中，抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气到真空度为10-3mmHg至10-7mmHg之间。
从上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，通过设有密封圈的保护背板套设在玻璃层、光伏电池片组外围，并抽取玻璃层、光伏电池片组和保护背板之间的空气的技术方案，从而可以使玻璃层、光伏电池片组和保护背板紧密的贴合在一起；由于在本发明实施例中，不需要现有技术中所用到的，由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜，所以不会因为胶膜具有弹性而造成无法保持热层压后光伏组件的精确厚度的问题。
此外，由于本发明实施例中没有胶膜，所以也不会像现有技术中会因为胶膜具有流动性从而会对串并联组成的光伏电池片组准确的敷设位置造成影响；从而可以更好的保护光伏电池片及其焊带。
此外，本发明实施例由于不需要使用热层压机对光伏电池片施加较高的温度，所以也不会因为高温熔融胶膜的温度而造成光伏电池片损坏或影响光伏电池片的使用寿命。
附图说明
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。
图1为本发明实施例中所述利用真空负压保持法设计的光伏组件的结构示意图；
图2为本发明实施例中所述利用真空负压保持法设计的光伏组件的又一结构示意图；
图3为本发明实施例中所述利用真空负压保持法设计的光伏组件的封装工艺流程图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了实现可以保证组装后的光伏组件的精确厚度的目的，本发明实施例提供一种利用真空负压保持法设计的光伏组件，如图1所示，包括：玻璃层1、光伏电池片组2和保护背板3；所述保护背板设3有密封圈5和气嘴4，所述密封圈5密闭套设在所述玻璃层1和所述光伏电池片组2周边。
由于在现有技术中，需要在玻璃层和光伏电池片组之间，以及，在光伏电池片组和保护背板之间，均使用由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜来进行粘合；而胶膜本身会具有弹性，所以会使得无法保持热层压后光伏组件的精确厚度。为此，本发明实施例所采用的技术方案中，不再使用胶膜，而是将玻璃层、光伏电池片组和保护背板之间套设密封圈，然后，通过密封圈上的气嘴，将密封后的空气，即，玻璃层与伏电池片组之间的空气和光伏电池片组和保护背板之间空气抽出，这样，如圈2所示，通过大气的压力，可以将玻璃层1、光伏电池片组2和保护背板3紧密的贴合在一起。这样，再将由密封圈5套设在一起的玻璃层1、光伏电池片组2和保护背板3安装到安装边框中，即可组装成完整的光伏组件成品。
由于在本发明实施例中，不需要现有技术中所用到的，由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜，所以不会因为胶膜具有弹性而造成无法保持热层压后光伏组件的精确厚度的问题。
此外，由于本发明实施例中没有胶膜，所以也不会像现有技术中会因为胶膜具有流动性从而会对串并联组成的光伏电池片组准确的敷设位置造成影响；从而可以更好的保护光伏电池片及其焊带。
此外，本发明实施例中的光伏组件的封装工艺为在常温环境中，采用抽取密封圈中的空气的技术方案，不象现有技术需要使用热层压机对光伏电池片施加较高的温度，所以也不会因为高温熔融胶膜的温度而造成光伏电池片损坏或影响光伏电池片的使用寿命。同时，由于玻璃层、光伏电池片组、保护背板之间没有空气的存在，所以光伏电池片不容易产生氧化现象，从而延长了光伏组件整体的使用寿命。
此外，由于在本发明实施例中，取消了低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)的使用，不但节约了材料的成本，而且，由此还省去了价格昂贵的层压机的使用，所以还节约了设备成本。
此外，现有技术中，由于玻璃层、光伏电池组和保护背板之间有粘接用的胶膜，而使得分离成本过高，而且，胶膜本身自然降解速度极慢，所以还会对环境造成破坏。而在本发明实施例中的光伏组件在报废后，可以通过拆除边框，打开气嘴即可使玻璃层、光伏电池组和保护背板分离，进而可以将分离后的材料重复利用。
进一步的，在本发明实施例中，保护背板所选用的材料还可以是弹性材料。从而使得在通过气嘴抽取空气的过程中，保护背板可以充分的接触并贴紧光伏电池片组，进而可以对光伏电池片组起到更好的保护作用。
此外，本发明实施例还提供了一种利用真空负压保持法设计的光伏组件的封装工艺，包括步骤：
S11、依次铺设玻璃层、光伏电池片组和设有密封圈和气嘴的保护背板；
在本发明实施例中，取消了现有技术中所采用的由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜来粘合玻璃层、光伏电池片组和保护背板的技术方案。
S12、将密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组外；
为了能够将玻璃层、光伏电池片组和保护背板固定在一起，本发明实施例利用了空气负压的原理，将玻璃层、光伏电池片组和保护背板通过密封圈密闭起来，从而可以通过密封圈上的气嘴，可以使用真空泵将玻璃层、光伏电池片组和保护背板之间的空气抽出，这样，玻璃层、光伏电池片组和保护背板就会在真空负压的压力下，贴紧在一起。具体的，在本发明实施例中，抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气到真空度为10-3mmHg至10-7mmHg之间。
S13、通过所述气嘴抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气，使所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板贴紧。
由于在本发明实施例中，不需要现有技术中所用到的，由低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)形成的胶膜，所以不会因为胶膜具有弹性而造成无法保持热层压后光伏组件的精确厚度的问题。
此外，由于本发明实施例中没有胶膜，所以也不会像现有技术中会因为胶膜具有流动性从而会对串并联组成的光伏电池片组准确的敷设位置造成影响；从而可以更好的保护光伏电池片及其焊带。
此外，本发明实施例中的光伏组件的封装工艺为在常温环境中，采用抽取密封圈中的空气的技术方案，不象现有技术需要使用热层压机对光伏电池片施加较高的温度，所以也不会因为高温熔融胶膜的温度而造成光伏电池片损坏或影响光伏电池片的使用寿命。同时，由于玻璃层、光伏电池片组、保护背板之间没有空气的存在，所以光伏电池片不容易产生氧化现象，从而延长了光伏组件整体的使用寿命。
此外，由于在本发明实施例中，取消了低发泡聚乙烯泡沫塑料(或聚乙烯醇缩丁醛)的使用，不但节约了材料的成本，而且，由此还省去了价格昂贵的层压机的使用，所以还节约了设备成本。
此外，现有技术中，由于玻璃层、光伏电池组和保护背板之间有粘接用的胶膜，而使得分离成本过高，而且，胶膜本身自然降解速度极慢，所以还会对环境造成破坏。而在本发明实施例中的光伏组件在报废后，可以通过拆除边框，打开气嘴即可使玻璃层、光伏电池组和保护背板分离，进而可以将分离后的材料重复利用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种利用真空负压保持法设计的光伏组件，其特征在于，包括：
玻璃层、光伏电池片组和保护背板；
所述保护背板设有密封圈和气嘴，所述密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组周边。
2.根据权利要求1中所述光伏组件，其特征在于，所述保护背板为弹性材料。
3.一种利用真空负压保持法设计的光伏组件的封装工艺，其特征在于，包括步骤：
依次铺设玻璃层、光伏电池片组和设有密封圈和气嘴的保护背板；
将密封圈密闭套设在所述玻璃层和所述光伏电池片组外；
通过所述气嘴抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气，使所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板贴紧。
4.根据权利要求3中所述封装工艺，其特征在于，使用真空泵抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气。
5.根据权利要求4所述封装工艺，其特征在于，抽取所述玻璃层、所述光伏电池片组和所述保护背板之间的空气到真空度为10-3mmHg至10-7mmHg之间。
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