CN102938480A - 一种储能太阳能电池组件及制备方法 - Google Patents

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梁丛武
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Abstract

本发明公开了一种储能太阳能电池组件及制备方法，包括太阳能电池组件本体，薄膜锂电池板以及微型智能控制器，薄膜锂电池板以及微型智能控制器均设于太阳能电池组件本体的背面，薄膜锂电池板内均匀间隔设有薄膜锂电池模块，微型智能控制器还分别与太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板相连。先对太阳能电池组件本体进行封装，分别将薄膜锂电池板以及微型智能控制器安装在太阳能电池组件本体的背面。再将太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板引出的导线分别连接到微型智能控制器上。对上述安装有薄膜锂电池板以及微型智能控制器的太阳能电池组件本体装配铝合金边框。本发明适合用于独立光伏发电系统，既简化了系统的安装，又降低了系统的线路损耗。

Description

一种储能太阳能电池组件及制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件的储能技术，更具体地说是涉及一种能够储能的太阳能电池组件及制备方法。
背景技术
21世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。目前，人类使用的最主要能源是不可再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料等约占能源总消费量的90%，而可再生能源，如水力、太阳能等只占10%。其中，太阳能是人类取之不尽，用之不绝的可再生能源，不产生任何环境污染，是清洁能源，优越性非常突出。在太阳能的有效利用中，太阳能的光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域，太阳能电池的研制和开发日益得到重视。太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用，直接产生电能，不需要消耗燃料和水等物质，使用中不释放包括CO2的任何气体，是对环境无污染的可再生能源，这对改善生态环境、缓解温室气体的有害作用具有重大意义。因此太阳能电池必将成为21世纪的重要新能源。目前一些发达国家采用太阳能电池发出的电并入电网的措施，既能部分平衡高峰用电，又可省去储电的费用。太阳能发电系统一般没有发电机具有的转动部件，所以也不会产生噪音，不容易损坏，便于维护。
目前的太阳能电池组件主要是用钢化玻璃、EVA封装层、背板及边框将太阳能电池封装成的一个整体，然后应用于并网光伏发电系统或独立光伏发电系统中。在光伏系统中太阳能电池组件作为最重要的一部分，承担着将太阳能转化为电能的重任。太阳能电池组件通过合理的串联和并联，达到光伏发电系统的要求。现有的太阳能电池组件不具备储存电能的作用，所以组件转换产生的电能必须传送到电网上，或者存储在蓄电池里，这样就会增加增加线路的铺设，增加光伏系统中电缆、蓄电池的成本。特别是对于独立光伏发电系统，电缆的增加会增大系统的线路损耗，从而降低系统的整体效率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种储能太阳能电池组件及制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
根据本发明的一方面，提供了一种储能太阳能电池组件，包括太阳能电池组件本体，还包括薄膜锂电池板以及微型智能控制器，所述薄膜锂电池板以及微型智能控制器均设于太阳能电池组件本体的背面，所述薄膜锂电池板内均匀间隔设有薄膜锂电池模块，所述微型智能控制器还分别与太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板相连。
所述太阳能电池组件还包括粘结层，所述薄膜锂电池板通过粘结层与所述太阳能电池组件本体相连。
所述薄膜锂电池模块包括保护层，电池阳极，电解质层，电池阴极以及衬底，所述电解质层设于电池阳极以及电池阴极之间，所述衬底设于电池阴极的下方，所述保护层设于电池阳极、电解质层、电池阴极以及衬底的外围。
所述太阳能电池组件本体自上而下依次设有超白低铁钢化玻璃、EVA封装层、太阳能电池片、EVA封装层以及背板。
根据本发明的另一方面，还提供了一种储能太阳能电池组件的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
A．对太阳能电池组件本体进行封装；
B．分别将薄膜锂电池板以及微型智能控制器安装在太阳能电池组件本体的背面；
C．将太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板引出的导线分别连接到微型智能控制器上；
D．对上述安装有薄膜锂电池板以及微型智能控制器的太阳能电池组件本体装配铝合金边框。
所述步骤B进一步包括以下步骤：将薄膜锂电池板通过粘结层粘连在太阳能电池组件本体的背面。
所述步骤A的具体步骤为：
A1．对太阳能电池片正面焊接步骤，将浸泡过助焊剂的焊带焊接在太阳能电池片正面的主栅线上；
A2．对太阳能电池片背面串焊步骤，将太阳能电池片串接在一起；
A3．敷设步骤，自上而下依次对超白低铁钢化玻璃、EVA封装层、执行步骤A1以及步骤A2后的太阳能电池片、EVA封装层以及背板进行层叠；
A4．层压步骤：将步骤A3中敷设好的组件放入层压机，在真空高温条件下组件各部分材料粘合在一起成为一个整体的层压件。
与现有技术相比，由于在太阳能电池组件本体的背面安装了薄膜锂电池板，薄膜锂电池模块轻薄短小，可根据容量要求自由组合，加装在太阳能电池组件上，其重量增加也较小。该太阳能电池组件封装完后，具有储存电能的作用，特别适合应用在独立光伏发电系统上，不仅省去了配置铅酸蓄电池，而且减少了电缆的使用，降低了系统的能量损耗。
总之，本发明实现了太阳能电池组件的储能，适合用于独立光伏发电系统，既简化了系统的安装，又降低了系统的线路损耗。
附图说明
图1是本发明的一种储能太阳能电池组件的剖面示意图；
图2是图1中的背板、微型智能控制器以及薄膜锂电池板的结构示意图；
图3是图1中太阳能电池组件本体、微型智能控制器以及薄膜锂电池板的连接示意图；
图4是图2中薄膜锂电池模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1、图2、图3所示的一种储能太阳能电池组件，包括太阳能电池组件本体1，太阳能电池组件本体1自上而下依次设有超白低铁钢化玻璃2、EVA封装层3、太阳能电池片4、EVA封装层5以及背板6，还包括粘结层7、薄膜锂电池板8以及微型智能控制器9，薄膜锂电池板8以及微型智能控制器9均设于背板6的背面，其中，薄膜锂电池板8通过粘结层7与背板6相连。薄膜锂电池板8内均匀间隔设有薄膜锂电池模块10，微型智能控制器9还分别与太阳能电池组件本体1以及薄膜锂电池板8相连。超白低铁钢化玻璃2具有高透光率并起到保护太阳能电池片4的作用，EVA封装层3、5具有密封及粘结的作用，背板6具有耐老化、耐腐蚀、阻止水汽渗透的能力及良好的绝缘性能，薄膜锂电池模块10具有储能作用。
请参阅图2、图3所示，其中微型智能控制器9粘接在背板6上，薄膜锂电池板8与太阳能电池组件本体1通过连接线连接到微型智能控制器9上，微型智能控制器9具有保护太阳能电池片4的作用，当太阳能电池片4受到阴影遮蔽时，微型智能控制器9还可以防止热斑效应的产生。另一方面微型智能控制器9又可以控制薄膜锂电池模块8的充放电，对太阳能电池组件本体1产生的电能进行管理。
请参阅图4所示，其中薄膜锂电池模块包括保护层11，电池阳极12，电解质层13，电池阴极14以及衬底15，电解质层13设于电池阳极12以及电池阴极14之间，衬底15设于电池阴极14的下方，保护层11设于电池阳极12，电解质层13、电池阴极14以及衬底15的外围。
本发明还提供一种储能太阳能电池组件的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
A．对太阳能电池组件本体进行封装；
B．分别将薄膜锂电池板以及微型智能控制器安装在太阳能电池组件本体的背面；
C．将太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板引出的导线分别连接到微型智能控制器上；
D．对上述安装有薄膜锂电池板以及微型智能控制器的太阳能电池组件本体装配铝合金边框。
所述步骤B进一步包括以下步骤：将薄膜锂电池板通过粘结层粘连在太阳能电池组件本体的背面。
所述步骤A的具体步骤为：
A1．对太阳能电池片正面焊接步骤，将浸泡过助焊剂的焊带焊接在太阳能电池片正面的主栅线上；
A2．对太阳能电池片背面串焊步骤，将太阳能电池片串接在一起；
A3．敷设步骤，自上而下依次对超白低铁钢化玻璃、EVA封装层、执行步骤A1以及步骤A2后的太阳能电池片、EVA封装层以及背板进行层叠；
A4．层压步骤：将步骤A3中敷设好的组件放入层压机，在真空高温条件下组件各部分材料粘合在一起成为一个整体的层压件。。
需要指出的是，本发明所述的太阳能电池组件与本发明所述的太阳能电池组件的制备方法在原理和实现过程上是相同或类似的，故其重复部分在此不再赘述。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种储能太阳能电池组件，包括太阳能电池组件本体，其特征在于：
还包括薄膜锂电池板以及微型智能控制器，所述薄膜锂电池板以及微型智能控制器均设于太阳能电池组件本体的背面，所述薄膜锂电池板内均匀间隔设有薄膜锂电池模块，所述微型智能控制器还分别与太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板相连。
2.根据权利要求1所述的储能太阳能电池组件，其特征在于：
所述太阳能电池组件还包括粘结层，所述薄膜锂电池板通过粘结层与所述太阳能电池组件本体相连。
3.根据权利要求1所述的储能太阳能电池组件，其特征在于：
所述薄膜锂电池模块包括保护层，电池阳极，电解质层，电池阴极以及衬底，所述电解质层设于电池阳极以及电池阴极之间，所述衬底设于电池阴极的下方，所述保护层设于电池阳极、电解质层、电池阴极以及衬底的外围。
4.根据权利要求1所述的储能太阳能电池组件，其特征在于：
所述太阳能电池组件本体自上而下依次设有超白低铁钢化玻璃、EVA封装层、太阳能电池片、EVA封装层以及背板。
5.一种储能太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：
该制备方法的具体步骤为：
A．对太阳能电池组件本体进行封装；
B．分别将薄膜锂电池板以及微型智能控制器安装在太阳能电池组件本体的背面；
C．将太阳能电池组件本体以及薄膜锂电池板引出的导线分别连接到微型智能控制器上； 
D．对上述安装有薄膜锂电池板以及微型智能控制器的太阳能电池组件本体装配铝合金边框。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤B进一步包括以下步骤：将薄膜锂电池板通过粘结层粘连在太阳能电池组件本体的背面。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤A的具体步骤为：
A1．对太阳能电池片正面焊接步骤，将浸泡过助焊剂的焊带焊接在太阳能电池片正面的主栅线上；
A2．对太阳能电池片背面串焊步骤，将太阳能电池片串接在一起；
A3．敷设步骤，自上而下依次对超白低铁钢化玻璃、EVA封装层、执行步骤A1以及步骤A2后的太阳能电池片、EVA封装层以及背板进行层叠；
A4．层压步骤：将步骤A3中敷设好的组件放入层压机，在真空高温条件下组件各部分材料粘合在一起成为一个整体的层压件。 
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