CN103117318A - 表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池 - Google Patents

表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池 Download PDF

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CN103117318A CN2013100396220A CN201310039622A CN103117318A CN 103117318 A CN103117318 A CN 103117318A CN 2013100396220 A CN2013100396220 A CN 2013100396220A CN 201310039622 A CN201310039622 A CN 201310039622A CN 103117318 A CN103117318 A CN 103117318A
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陈凤涛
马瑞
刘朋
秦霄海
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Abstract

本发明涉及一种表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，属于光伏发电器件领域。该薄膜太阳电池包括薄膜太阳电池的受光面和背光面，发电功能层封装在受光面和背光面之间，导出电能的汇流带设置在受光面、背光面之间，在受光面和背光面上设置有预压力结构，所述的预压力结构产生指向薄膜电池内部的预压力。本发明在汇流带特别是在汇流带交叉点上设置有一定大小的预压力，能够抵抗组件在温度升高时汇流带交叉点出受光面和背光面的两板之间发生变形、翘曲的倾向，有效的降低单个组件发生故障的概率，保证和优化光伏发电阵列的成本，延长和保证光伏组件的使用寿命。

Description

表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池
技术领域
本发明涉及一种薄膜太阳电池，特别涉及一种表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，属于光伏发电器件领域。
背景技术
太阳能电池是未来公认的可大规模推广应用的清洁能源之一，特别是随着环保意识的加强，国家对这一发电方式更是大力支持，目前可应用的光伏发电组件大部分为晶硅太阳电池和薄膜太阳电池，晶硅太阳电池由于其成熟的技术和工艺前几年获得了大规模的发展，薄膜太阳电池由于其资源消耗低、环境友好、易于大规模制造被认为是未来的发展方向，通常的薄膜电池的发电功能层采用沉积的方式沉积在玻璃基板上，在发电功能层上制作背电极，将光能转换为电能后，需要通过汇流条将电能汇集导出，通常使用两条竖向的汇流带在两端电极汇流后再通过两条横向的汇流带将电流引出，竖汇流带和横汇流带之间要形成汇流带交叉点，一般在背电极上焊接汇流带后采用高分子EVA或PVB膜作为中间膜在高温下通过背板将发电功能层封装，背板可以为玻璃或高分子材料，最常用的背板为普通玻璃或钢化玻璃，按照国家标准的要求，这种封装后的光伏组件要在能够满足在室外各种环境条件下使用寿命达到25年以上，在实际应用中，由于光伏电池接收的太阳光只有一小部分转化为电能，其它的以热能的形式致使光伏组件的温度升高，在无光照时光伏组件的温度会降低，这种温度交变的发生会使光伏组件在使用过程中产生破坏其结构的应力，使双层玻璃封装的薄膜电池发生变形、翘曲，在双层玻璃之间产生应力，破坏中间膜的封装功能，特别是汇流带和汇流带交叉点，除了热能本身的导致这一点温度升高外，电流的通过导致自身发热也使这一位置温度过高，在实际应用中经常超过80℃，电池汇流点处的玻璃受热变形、翘曲，会引起太阳能电池汇流点导电性能下降，严重的甚至会脱焊，造成太阳能电池单个组件的失效，在大规模发电阵列中，一个组件的失效对系统的影响不局限于单个发电损失，往往导致系统的内阻增加、匹配变坏，影响整个系统阵列的发电效率，会造成较大的经济和安全方面的影响，现实应用中需要一种能防止封装后的薄膜电池表面变形特别是汇流带和汇流带交叉点处发生变形、翘曲等缺陷的薄膜电池结构。
发明内容
本发明为提供一种表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池。
本发明所提供的一种表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，包括薄膜太阳电池的受光面和背光面，发电功能层封装在受光面和背光面之间，导出电能的汇流带设置在受光面、背光面之间，在受光面和背光面上设置有预压力结构，所述的预压力结构产生指向薄膜电池内部的预压力，所述的预压力结构为：在薄膜电池一个面设置底座，在另一面设置弹簧压板，弹簧压板通过调节螺母固定在底座上，所述的底座和薄膜电池表面间设置有耐候胶带，所述的弹簧压板和薄膜电池表面间设置有耐候胶带，所述的预压力结构为：在薄膜电池两个表面上设置有夹钳，所述的夹钳上设置有弹簧使夹钳对薄膜电池表面产生预压力，所述的夹钳和薄膜电池表面间设置有耐候胶带，所述的预压力结构的压点设置在汇流带上，所述的预压力结构的压点设置在汇流带交叉点上，所述的预压力结构对薄膜太阳电池产生的预压力大小为40N-70N。
本发明所提供的一种表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，在汇流带特别是在汇流带交叉点上设置有一定大小的预压力，能够抵抗和阻止组件在温度升高时汇流带交叉点出受光面和背光面的两板之间发生变形、翘曲的倾向，使汇流带交叉点保存良好的接触和导电性能，使光能转化的电能能够顺利高效的导出，保证整个光伏阵列的发电性能，有效的降低单个组件发生故障的概率，减少和降低人工巡检的工作量，降低组件使用过程中的损坏率，保证和优化光伏发电阵列的成本，延长和保证光伏组件的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的采用弹簧压板的实施方式示意图。
图2是本发明的采用夹钳实施方式示意图。
具体实施方式
 为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
实施例1：
如附图1所述，薄膜太阳电池4，本实施例中薄膜太阳电池受光面为导电玻璃，背板采用普通浮法或钢化玻璃，在薄膜太阳电池4上有竖汇流带6，横汇流带5，竖汇流带6与横汇流带5形成汇流带交叉点，在薄膜太阳电池汇流带交叉点两侧玻璃表面粘贴耐候胶带以防止预压力装置直接接触玻璃可能造成的玻璃表面划伤，耐候胶带可为0.5mm厚5×25mm 2的耐候胶带，然后安装表面预压力结构中的底座1，本发明中底座1采用铝合金底座，铝合金底座的限位边紧贴电池边缘作为定位，再使用调节螺母3将弹簧压板2固定在电池另一面，本发明中弹簧压板2可使用不锈钢弹簧压板，调节位置使压力点和面作用于电池汇流带交叉点位置，用扭力扳手锁紧调节螺母3，使预压力达到40N-70N的设定值，本实施例中底座1采用铝合金底座，耐候性好、重量轻且易于加工，便于定位安装；使用0.6mm厚12Cr17Ni7（3/4H）不锈钢弹簧钢带作为弹簧压板2，耐候性好、加工后能够很好的控制弹簧压板2的弹性系数，使其在玻璃翘曲变形范围内能保持对汇流点的压力在有效范围内，既不失效又不造成玻璃因局部压强过大或应力集中所产生的电池破损。
实施例2：
如附图2所示，薄膜太阳电池4，本实施例中薄膜太阳电池受光面为导电玻璃，背板采用普通浮法或钢化玻璃，在薄膜太阳电池4上有竖汇流带6，横汇流带5，竖汇流带6与横汇流带5形成汇流带交叉点，在薄膜太阳电池汇流带交叉点两侧玻璃表面粘贴耐候胶带以防止预压装置直接接触玻璃可能造成的玻璃表面划伤，耐候胶带可为0.5mm厚5×25mm 2的耐候胶带，还可在夹钳7和耐候胶带设置垫板，可以更好的保证受力均匀，附图2中9所示为其中一面的垫板，将夹钳7的压力接触面设置在薄膜太阳电池汇流带交叉点上，夹钳7上设置有弹簧8，选择和设计弹簧8可使预压力在40N-70N的范围内， 本实施例中夹钳7采用铝合金夹钳，耐候性好、重量轻且易于加工，便于定位安装，垫板9使用2mm厚铝合金垫板，耐候性好，能够保证施加到双玻薄膜太阳能电池汇流点位置的压力均匀，不造成玻璃表面划伤及应力集中，使用直径为1.5mm的不锈钢弹簧，耐候性好、弹性系数合适，夹钳7施加在双玻薄膜太阳电池汇流带交叉点位置的压力在有效范围内，既不失效又不造成玻璃因局部压强过大或应力集中所产生的电池破损。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (8)

1.表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，包括薄膜太阳电池的受光面和背光面，发电功能层封装在受光面和背光面之间，导出电能的汇流带设置在受光面、背光面之间，其特征在于：在受光面和背光面上设置有预压力结构，所述的预压力结构产生指向薄膜电池内部的预压力。
2.根据权利要求1所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的预压力结构为：在薄膜电池一个面设置底座（1），在另一面设置弹簧压板（2），弹簧压板（2）通过调节螺母（3）固定在底座（1）上。
3.根据权利要求2所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的底座（1）和薄膜电池表面间设置有耐候胶带，所述的弹簧压板（2）和薄膜电池表面间设置有耐候胶带。
4.根据权利要求1所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的预压力结构为：在薄膜电池两个表面上设置有夹钳（7），所述的夹钳（7）上设置有弹簧（8）使夹钳（7）对薄膜电池表面产生预压力。
5.据权利要求4所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的夹钳（7）和薄膜电池表面间设置有耐候胶带。
6.根据权利要求1所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的预压力结构的压点设置在汇流带上。
7.根据权利要求1所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的预压力结构的压点设置在汇流带交叉点上。
8.根据权利要求1所述的表面设置有预压力结构的薄膜太阳电池，其特征在于：所述的预压力结构对薄膜太阳电池产生的预压力大小为40N-70N。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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