CN102306671A - 一体化太阳能薄膜电池组件、其背板及改性方法 - Google Patents

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周瑞基
雷庆祖
李万昌
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Abstract

本发明涉及一体化太阳能薄膜电池组件、其背板及改性方法,该一体化太阳能薄膜电池组件是由以玻璃为基片的太阳能薄膜电池芯片、第一热熔胶膜、透明的绝缘衬垫、第二热熔胶膜、铝质背板依次叠置后层压封装而成,铝质背板的表面设置反光层。该背板为铝板或铝合金板,其表面设置反光层,用于将透过组件中太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片上。该改性方法是通过特殊的背板和绝缘衬垫结合同时提高太阳能薄膜电池组件光电转换效率、耐候性能、耐撞击性能和散热效果的方法。本发明一体化太阳能薄膜电池组件重量轻,不易划伤,不易碎裂,光电转换效率高,散热效果好。

Description

一体化太阳能薄膜电池组件、其背板及改性方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件,尤其涉及一种一体化太阳能薄膜电池组件。
背景技术
高楼大厦的温室气体排放日益严重,是导致气候变暖的原因之一。使用绿色能源替代传统能源是减少温室气体排放的重要手段之一,其中,太阳能光伏发电最具发展前途。将太阳能电池组件与建筑物的顶部或外墙结合,给建筑物提供电能,不但可以实现原地发电、原地使用,节约电网的投资和减少输送线路的能耗,达到节能减排的目的,而且不需占用土地资源。因此成为新能源发展的热点之一。
现有太阳能薄膜电池组件一般为层状结构,电池组件的背板通常采用PET(聚对苯二甲酸类)薄膜、TPT(聚氟乙烯)复合膜或玻璃。采用PET薄膜和TPT复合膜作为背板的电池组件存在容易划伤和耐候性较差的缺陷,采用玻璃作为背板的电池组件则重量较大,并且易于破裂。此外,现有太阳能薄膜电池组件的光电转换效率和散热效果均有待于进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化太阳能薄膜电池组件,该太阳能薄膜电池组件具有坚固的一体化构造和良好的耐候性,光电转换效率高,并且散热效果好。该太阳能薄膜电池组件不需要进行再次封装即可使用,显著地降低太阳能薄膜电池组件的制造成本。
本发明一体化太阳能薄膜电池组件,是由以玻璃为基片的太阳能薄膜电池芯片、第一热熔胶膜、透明的绝缘衬垫、第二热熔胶膜、铝质背板依次叠置后层压封装而成,所述铝质背板的表面设置反光层,该反光层用于将透过所述太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片上。
所述铝质背板可以采用铝板或铝合金板,铝质背板的厚度可以根据太阳能薄膜电池组件的尺寸确定,最佳厚度范围为2~5mm。
一种优选方案中,所述铝质背板的一个表面设置反光层、其余表面经过阳极氧化处理。
本发明还提供一种一体化太阳能薄膜电池组件的背板,该背板为铝板或铝合金板,其表面设置反光层,该反光层用于将透过组件中太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片上。
一种优选方案中,所述铝质背板的一个表面设置反光层、其余表面经过阳极氧化处理。
所述铝质背板的厚度优选2~5mm。
本发明还提供一种同时提高太阳能薄膜电池组件光电转换效率、耐候性能、耐撞击性能和散热效果的方法,具体为:采用至少在一个表面具有反光层的铝板或铝合金板做所述太阳能薄膜电池组件的背板,在所述铝板或铝合金板上没有反光层的表面进行阳极氧化处理,组装时,使所述反光层与所述太阳能薄膜电池组件的太阳能薄膜电池芯片相对、且于它们之间设置透光的网格状绝缘衬垫。
由于背板采用铝质背板,使得本一体化太阳能薄膜电池组件的重量大大减轻,而且不易划伤,发生碰撞时也不易碎裂,非常便于在建筑物墙壁和顶部安装。由于铝质背板设置有反光层,能够将透过太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回太阳能薄膜电池芯片上,这不但提高了光电转换效率,而且对建筑物具有隔热作用。同时,由于铝质背板的导热性能优越,有利于太阳能薄膜电池芯片的散热,这进一步提高了本一体化太阳能薄膜电池组件的光电转换效率。
此外,本一体化太阳能薄膜电池组件具有良好的耐候性能,不需要进行再次封装即可使用,显著地降低太阳能薄膜电池组件的制造成本。
附图说明
图1是本一体化太阳能薄膜电池组件的分解结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示,本一体化太阳能薄膜电池组件,是由以玻璃为基片的太阳能薄膜电池芯片1、第一热熔胶膜2、透光的网格状绝缘衬垫3、第二热熔胶膜4、铝质背板5依次叠置后层压封装而成,所述铝质背板5的表面设置反光层,该反光层用于将透过所述太阳能薄膜电池芯片3的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片3上。
太阳能薄膜电池芯片1可以是非晶硅、微晶硅、铜铟镓硒、或碲化镉等薄膜电池芯片。
绝缘衬垫3可以是以绝缘材料制成的透光网格状垫衬,其位置位于两层胶合层2和4之间。
第一热熔胶膜2、第二热熔胶膜4可根据太阳能薄膜电池组件的使用环境,采用现有太阳能电池组件所使用的各种耐候热熔胶膜。
铝质背板5可以采用铝板或铝合金板,其厚度可以根据太阳能薄膜电池组件的尺寸确定,优选范围为2~5mm。
一种优选方案中,在铝质背板5的一个表面设置反光层、其余表面优先采用阳极氧化表面处理工艺进行处理,以便于当太阳能电池组件在光伏建筑一体化结构中采用胶接时,与硅酮结构密封胶有良好的粘接性能。但并不限于此,也可以用氟碳喷涂、粉末喷涂等表面处理工艺对铝质背板5不设反光层的表面进行处理。
同时提高太阳能薄膜电池组件光电转换效率、耐候性能、耐撞击性能和散热效果的方法,具体为:采用至少在一个表面具有反光层的铝板或铝合金板做所述太阳能薄膜电池组件的背板5,在所述铝板或铝合金板上没有反光层的表面进行阳极氧化处理,组装时,使所述反光层与所述太阳能薄膜电池组件的太阳能薄膜电池芯片1相对、且于它们之间设置透光的网格状绝缘衬垫3。
应当理解的是,以上实施例及附图只是为了说明本发明,而不是用于限制本发明。本领域一般技术人员在本发明涵盖的范围内所作的修改都属于其保护的范围。

Claims (8)

1. 一体化太阳能薄膜电池组件,其特征在于:它是由以玻璃为基片的太阳能薄膜电池芯片、第一热熔胶膜、透光的网格状绝缘衬垫、第二热熔胶膜、铝质背板依次叠置后层压封装而成,所述铝质背板的表面设置反光层,该反光层用于将透过所述太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片上。
2.根据权利要求1所述的太阳能薄膜电池组件,其特征在于:所述铝质背板为铝板或铝合金板,铝质背板的厚度为2~5mm。
3.根据权利要求2所述的太阳能薄膜电池组件,其特征在于:所述铝质背板的一个表面设置反光层、其余表面经过阳极氧化处理。
4.根据权利要求2所述的太阳能薄膜电池组件,其特征在于:所述铝质背板的一个表面设置反光层、其余表面经过氟碳喷涂处理。
5.一体化太阳能薄膜电池组件的背板,其特征在于:该背板为铝板或铝合金板,其表面设置反光层,该反光层用于将透过组件中太阳能薄膜电池芯片的阳光以漫反射的方式反射回所述太阳能薄膜电池芯片上。
6.根据权利要求5所述的背板,其特征在于:所述铝质背板的一个表面设置反光层、其余表面经过阳极氧化处理。
7.根据权利要求5所述的背板,其特征在于:所述铝质背板的厚度为2~5mm。
8.一种同时提高太阳能薄膜电池组件光电转换效率、耐候性能、耐撞击性能和散热效果的方法,其特征在于:采用至少在一个表面具有反光层的铝板或铝合金板做所述太阳能薄膜电池组件的背板,在所述铝板或铝合金板上没有反光层的表面进行阳极氧化处理,组装时,使所述反光层与所述太阳能薄膜电池组件的太阳能薄膜电池芯片相对、且于它们之间设置透光的网格状绝缘衬垫。
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