CN102231407A - 一种太阳能电池封装方法 - Google Patents

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李敬宇
张小朋
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Abstract

一种太阳能电池封装方法，将连接好的太阳能电池板放在两片玻璃之间，两片玻璃板四周通过粘接剂与密封胶进行封装，封装前预留出冲、排气孔，待玻璃周边的密封胶固化后，在排除两片玻璃之间空气的同时，充入氮气或惰性气体，使两层玻璃之间的气压为0.05Mpa~1Mpa。本发明使硅片的回收简单易行，提高了硅基太阳能电池的转换效率，使太阳能电池的转换效率在原有的基础上提高了10%~15%，延长太阳能电池的使用寿命以及降低生产成本等。

Description

一种太阳能电池封装方法
技术领域
本发明涉及硅基太阳能电池技术领域，尤其涉及一种提高太阳能电池转换效率的太阳能电池封装方法。
背景技术
由于地球上资源有限，人类现在正面临着不久的将来资源不断被消耗殆尽的困境，而太阳能是取之不尽、用之不竭且无污染可再生的清洁能源。太阳能电池最关键的问题是提高电池的光电转换效率及其使用寿命。一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池（组）构成。太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分之一，太阳能电池板如果直接暴露于大气中，其光电转换性能易于衰减、对紫外线的抵抗能力较差失去实用价值、太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏、太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀、太阳电池表面堆积灰尘后难以清除等，因而太阳能电池板封装材料及封装方法对电池的性能影响有十分关键的作用。目前绝大部分太阳能电池是以乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）封装，封装结构如图1所示，而EVA暴露在高温或紫外线辐射下容易降解，同时伴有聚合物发生色变的现象（从无色透明变为黄色甚至褐色），从而导致太阳能电池的能量转换效率降低、寿命缩短，从而在一定程度上限制了太阳能电池的使用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中采用EVA封装的太阳能电池由于EVA老化而导致太阳能电池的能量转换效率降低、寿命缩短的技术问题，提供一种提高太阳能电池转换效率的太阳能电池封装方法。该工艺能够使太阳能电池的转换效率在原有基础上提高10%~15% ，降低生产成本，延长电池板的使用寿命，并且利于硅片回收。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的太阳能电池封装方法为：将连接好的太阳能电池板放在两片玻璃之间，两片玻璃板四周通过粘接剂与密封胶进行封装，封装前预留出两个或多个冲、排气孔，待玻璃周边的密封胶固化后，在排除两片玻璃之间空气的同时，充入氮气或惰性气体，使两层玻璃之间的气压为0.05Mpa~1Mpa。
所述的粘结剂为硅胶、硅橡胶、环氧树脂、玻璃胶、EVA、PVB、聚甲基丙烯酸类树脂、丁基胶、聚异丁烯胶以及改性的上述胶中的至少一种。
所述的密封胶为硅酮胶、聚氨酯橡胶和聚硫橡胶中的任意一种。
所述的太阳能电池板包括单晶硅太阳能电池板和多晶硅太阳能电池板。
所述的玻璃为低铁钢化玻璃。所述低铁钢化玻璃包括镀有减反射薄膜或没有镀减反射薄膜的玻璃，使用镀有减反射薄膜的玻璃，使太阳光的可见光透过率提高，从而更好的提高太阳能电池的光电转换效率。
本发明提出不采用目前绝大部分生产线使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）进行层压封装，克服了乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）在高温或紫外线辐射下容易降解，同时伴有聚合物发生色变现象而导致的太阳能电池的能量转换效率下降、寿命缩短、电池使用成本增加等问题。该工艺利于硅片回收 ，使太阳能电池的转换效率在原有基础上提高10%~15%，并且延长电池的使用寿命，具有双透光的特点，比较适合做幕墙及屋顶板等。
附图说明
图1为现有利用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）封装的硅基太阳能电池结构的示意图。
图2为本发明的方法封装的太阳能电池结构的剖面示意图。
图中1-盖板玻璃、2-上EVA层、3-太阳电池、4-下EVA层、5-背板；6-玻璃、7-太阳电池、8-玻璃、9-粘接剂、10-密封胶。
具体实施方式
实施例1
将四片103mm*103mm焊接好的成品单晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，连接好的硅基太阳能电池板放在两片3.2mm的低铁钢化玻璃之间（玻璃的透光率为91.8%），如图2，太阳能电池板7上下表面分别紧贴上层玻璃6和下层玻璃8表面；四周用钢卡子夹紧，然后四周用道康宁酸性硅酮密封胶5进行密封粘接，所用粘结剂4为EVA，留下充、排气口各一个，待密封胶固化后，连接高精度数显压力表（沈阳测压仪表厂）及带自力式减压控制阀的氩气罐，打开阀门，充入氩气，置换出空气，直至高精度数显压力表显示氩气气压为0.15Mpa。关闭控制阀，密封充、排气口，并在粘结剂外部再涂一层密封胶，做成太阳能电池组件。
对比例1
将与实施例1同厂家、同规格型号、同批号的四片103mm*103mm焊接好的成品单晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，用2片0.38mm厚的EVA密封胶膜和2片3.2mm低铁压花玻璃（玻璃的透光率为91.8%）按传统层压方法进行封装，做成太阳能电池组件。
实施例2
将四片103mm*103mm焊接好的成品单晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，连接好的硅基太阳能电池板放在两片3.2mm的低铁钢化玻璃之间（玻璃的透光率为91.8%），如图2，太阳能电池板上下表面紧贴玻璃表面；四周用钢卡子夹紧，然后四周用聚硫橡胶进行密封粘接，所用粘结剂为聚异丁烯胶，留下充、排气口各一个，待密封胶固化后，连接高精度数显压力表（沈阳测压仪表厂）及带自力式减压控制阀的氦气罐，打开阀门，充入氦气，置换出空气，直至高精度数显压力表显示氦气气压为0.05Mpa。关闭控制阀，密封充、排气口，并在粘结剂外部再涂一层密封胶，做成太阳能电池组件。
对比例2
将与实施例2同厂家、同规格型号、同批号的四片103mm*103mm焊接好的成品单晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，用2片0.38mm厚的EVA密封胶膜和2片3.2mm低铁压花玻璃（玻璃的透光率为91.8%）按传统层压方法进行封装，做成太阳能电池组件。
实施例3
将四片103mm*103mm焊接好的成品多晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，连接好的硅基太阳能电池板放在两片3.2mm的低铁钢化玻璃之间（玻璃的透光率为91.8%），如图2，太阳能电池板上下表面紧贴玻璃表面；四周用钢卡子夹紧，然后四周用聚胺酯密封胶进行密封粘接，所用粘结剂为PVB，留下充、排气口各一个，待密封胶固化后，连接高精度数显压力表（沈阳测压仪表厂）及带自力式减压控制阀的氮气罐，打开阀门，充入氩气，置换出空气，直至高精度数显压力表显示氩气气压为0.10Mpa。关闭控制阀，密封充、排气口，并在粘结剂外部再涂一层密封胶，做成太阳能电池组件。
对比例3
将与实施例3同厂家、同规格型号、同批号的四片103mm*103mm焊接好的成品单晶硅片连接好，引出汇成的一条正极和一条负极线，用2片0.38mm厚的EVA密封胶膜和2片3.2mm低铁压花玻璃（玻璃的透光率为91.8%）按传统层压方法进行封装，做成太阳能电池组件。
转换效率实验对比：在标准光强AM1.5，1000W/m2，25℃（AM=1/cosθ，AM：Air Mass大气质量）的条件下，用太阳能电池组件专用测试仪进行测试。
测试数据如下：
表1转换效率对比结果
                                                
Figure 809368DEST_PATH_IMAGE002
由表1可以看车，实施例中的三组太阳能电池组件的平均转换效率为20.70%，对比例中三组太阳能电池组件的平均转换效率为18.37%。实施例组件的平均转换效率比对比实施例组件的平均转换效率提高了12.68%。注：以上实验均在同一实验条件下完成。
老化试验对比：使用自制的太阳能电池片紫外线老化箱（波长范围218-315nm），在紫外光照射1200小时后，转换效率实验对比如表2和表3：
表2实施例组件老化试验对比结果
 
Figure 788826DEST_PATH_IMAGE004
 表3 对比例组件老化试验对比结果
 
Figure 378682DEST_PATH_IMAGE006
由表2和表3得出，实施例中的三组太阳能电池组件光照后转换效率平均降低1.45%，对比实施例中三组太阳能电池组件光照后转换效率平均降低3.98%。
注：以上实验均在同一实验条件下完成。

Claims (5)

1.一种太阳能电池封装方法，其特征在于：将连接好的太阳能电池板放在两片玻璃之间，两片玻璃板四周通过粘接剂与密封胶进行封装，封装前预留出冲、排气孔，待玻璃周边的密封胶固化后，在排除两片玻璃之间空气的同时，充入氮气或惰性气体，使两层玻璃之间的气压为0.05Mpa~1Mpa。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的粘结剂为硅胶、硅橡胶、环氧树脂、玻璃胶、EVA、PVB、聚甲基丙烯酸类树脂、丁基胶、聚异丁烯胶以及改性的上述胶中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的密封胶为硅酮胶、聚氨酯橡胶和聚硫橡胶中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的太阳能电池板包括单晶硅太阳能电池板和多晶硅太阳能电池板。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的玻璃为低铁钢化玻璃。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346180A (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 中山大学 一种彩色晶体硅太阳电池组件及其制备方法
CN103972326A (zh) * 2013-11-19 2014-08-06 云南师范大学 基于纳米硅彩色薄膜太阳电池材料的制备方法
CN109452047A (zh) * 2018-12-21 2019-03-12 广西武宣吉福光电科技有限公司 易施工智能光伏大棚
CN114203844A (zh) * 2021-11-11 2022-03-18 安徽亚珠金刚石股份有限公司 一种含有纳米钻石烯保护膜的太阳能板的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200953346Y (zh) * 2005-10-18 2007-09-26 黄鸣 中空玻璃太阳电池组件
CN200986923Y (zh) * 2006-12-18 2007-12-05 广东金刚玻璃科技股份有限公司 可拆卸太阳能复合中空玻璃组件
CN101140958A (zh) * 2007-09-30 2008-03-12 中山大学 小功率模块化太阳电池组件
CN201303000Y (zh) * 2008-04-07 2009-09-02 高杰 一种基于薄膜太阳能电池的光电幕墙玻璃
WO2010079135A2 (de) * 2009-01-09 2010-07-15 Energetica Holding Gmbh Solar-modul in einem isolierglasverbund und verfahren zur herstellung und anwendung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200953346Y (zh) * 2005-10-18 2007-09-26 黄鸣 中空玻璃太阳电池组件
CN200986923Y (zh) * 2006-12-18 2007-12-05 广东金刚玻璃科技股份有限公司 可拆卸太阳能复合中空玻璃组件
CN101140958A (zh) * 2007-09-30 2008-03-12 中山大学 小功率模块化太阳电池组件
CN201303000Y (zh) * 2008-04-07 2009-09-02 高杰 一种基于薄膜太阳能电池的光电幕墙玻璃
WO2010079135A2 (de) * 2009-01-09 2010-07-15 Energetica Holding Gmbh Solar-modul in einem isolierglasverbund und verfahren zur herstellung und anwendung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346180A (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 中山大学 一种彩色晶体硅太阳电池组件及其制备方法
CN103972326A (zh) * 2013-11-19 2014-08-06 云南师范大学 基于纳米硅彩色薄膜太阳电池材料的制备方法
CN109452047A (zh) * 2018-12-21 2019-03-12 广西武宣吉福光电科技有限公司 易施工智能光伏大棚
CN114203844A (zh) * 2021-11-11 2022-03-18 安徽亚珠金刚石股份有限公司 一种含有纳米钻石烯保护膜的太阳能板的制备方法
CN114203844B (zh) * 2021-11-11 2024-06-25 安徽亚珠金刚石股份有限公司 一种含有纳米钻石烯保护膜的太阳能板的制备方法

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