CN103354249A - 一种新型光伏组件结构 - Google Patents

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余晓东
张光琴
程金雨
程宏波
戴新荣
彭建和
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Abstract

本发明公开了一种建筑光伏构件的光伏组件结构，从上到下依次包括玻璃层、太阳能电池片及背板，所述背板材料为金属板材、玻璃或复合板材，所述太阳能电池片与背板之间设有绝缘膜层，太阳能电池片与绝缘膜层通过EVA胶片相连接，绝缘膜层与背板通过EVA胶片或胶粘剂相连接，所述绝缘膜层为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯膜或有机硅膜。本发明的建筑光伏构件的光伏组件绝缘性能优、散热效果好且生产制造成本低，提高了光伏组件的结构强度，同时也解决了相关材料粘接难以及EVA易老化耐候的问题，使其可以与其它材料复合成建筑光伏构件等产品。

Description

一种新型光伏组件结构
技术领域
本发明涉及一种建筑用光伏构件中的光伏组件结构。
背景技术
太阳能电池利用光生伏打效应将太阳能转换为电能，但是单片电池不能作为电源单独供电。若干太阳能电池片串联后经过电气连接、结构封装后构成光伏组件，光伏组件是光伏发电中的最小不可分割的发电装置。经过多年的技术开发和市场检验，光伏组件的封装工艺和技术已很成熟，其背板主要采用TPT等高分子材料。但是TPT背板的导热系数低且其可以自燃，当太阳能电池片由于出现热斑而发热时，无法及时将热量传导出去，存在火灾隐患，在实际应用中，火灾时有发生。采用金属板可以解决散热问题，随之而来的却是绝缘问题。专利号为201110074462的发明专利，公开了一种具有散热功能的光伏组件金属层压背板及光伏组件，其金属背板与太阳能电池片结合面做阳极氧化层来解决电气绝缘问题。阳极氧化层虽然可起到绝缘作用，但要求阳极氧化层比较厚，成倍提高了背板的成本，无法进行市场化推广和应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较好绝缘性能及散热效果且生产成本低的建筑光伏构件的光伏组件结构。
本发明的光伏组件结构，包括设置于光伏组件的表层玻璃，所述表层玻璃下面依次为PVB胶片、太阳能电池片、EVA胶片、绝缘膜、EVA胶片或胶粘剂、和背板。
优选的，所述背板材料采用金属、玻璃、碳纤维材料、树脂纤维复合材料或金属塑料复合板材。
优选的，所述绝缘膜采用聚酰亚胺PI、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚丙烯PP膜或有机硅膜材料。
优选的，所述玻璃层与太阳能太阳能电池片之间通过聚乙烯醇缩丁醛PVB胶片相连接。
作为本发明的另一种方案，一种新型光伏组件结构，包括设置于光伏组件的表层玻璃，所述表层玻璃下面依次为PVB胶片、太阳能电池片、EVA胶片和背板，所述背板材料采用聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯膜。
本发明的光伏组件结构采用两层胶片尤其是采用粘接强度高的EVA胶片包夹绝缘膜的方式强化了光伏组件的电气绝缘强度，能满足各种类型背板材料与太阳能电池片的绝缘要求，尤其在使用金属板材时，仍能满足绝缘要求，在提高绝缘强度的同时并未增加成本；背板材料选用无机材料如玻璃、金属板材或复合板材等，尤其在选用金属板材作为背板时，增大太阳能电池片的散热面积，能够有效解决组件的散热问题；光伏组件中的PVB具有良好的紫外线吸收作用，可有效保护内层的EVA和绝缘膜等高分子材料，同时，玻璃和PVB的复合提高了建筑光伏构件中光伏组件的结构强度。
本发明的建筑光伏构件的光伏组件经高温和高压与抽真空压制而成，PVB与玻璃具有高强度粘接，EVA与PVB、太阳能电池、绝缘膜、和各种背板材料都具有较好的粘接效果。复合材料因PVB具有优异的紫外线吸收作用，可有效保护EVA等材料。本发明的建筑光伏构件的光伏组件绝缘性能优、散热效果好且生产制造成本低，提高了光伏组件的结构强度，同时也解决了相关材料粘接难以及EVA易老化耐候的问题，使其可以与其它材料复合成建筑光伏构件等产品。
附图说明
图1为建筑光伏构件中光伏组件的截面结构示意图；
图2为图1中区域Ⅰ的局部放大结构示意图；
图3为另一种光伏组件的截面结构局部放大示意图；
图中：1、表层玻璃；2、PVB胶片；3、太阳能电池片；4、EVA胶片；5、绝缘膜层；6、背板；6’、背板。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示，本发明的建筑光伏构件的光伏组件结构，从上到下依次包括表层玻璃1、太阳能电池片3及背板6，表层玻璃1与太阳能电池片3通过PVB胶片2相连接，背板6材料为金属板材，太阳能电池片3与背板6之间设有绝缘膜层5，太阳能电池片3与绝缘膜层5通过EVA胶片4相连接，绝缘膜层5与背板6通过EVA胶片4相连接，绝缘膜层5为PET膜。本发明的光伏组件结构采用粘接强度高的EVA胶片包夹绝缘膜的方式强化了光伏组件的电气绝缘强度，能满足各种类型背板材料与太阳能电池片的绝缘要求，背板材料选用金属板材作为背板时，增大太阳能电池片的散热面积，能够有效解决组件的散热问题，且仍能满足绝缘要求，在提高绝缘强度的同时并未增加成本；光伏组件中的PVB具有良好的紫外线吸收作用，可有效保护内层的EVA和绝缘膜等高分子材料，解决了相关材料粘接难以及EVA和绝缘膜易老化的问题，同时，玻璃和PVB的复合提高了建筑光伏构件中光伏组件的结构强度。
实施例2
如图3所示，本发明的建筑光伏构件的光伏组件结构，从上到下依次包括表层玻璃1、太阳能电池片3及背板6’，表层玻璃1与太阳能电池片3通过PVB胶片2相连接，背板6’材料为具有较好绝缘性能的聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯膜，太阳能电池片3与背板6’之间通过EVA胶片4相连接。复合材料因PVB具有优异的紫外线吸收作用，可有效保护EVA等材料。本发明的建筑光伏构件的光伏组件绝缘性能优、散热效果好且生产制造成本低，提高了光伏组件的结构强度，同时也解决了相关材料粘接难以及EVA易老化耐候的问题，使其可以与其它材料复合成建筑光伏构件等产品。

Claims (4)

1.一种新型光伏组件结构，包括设置于光伏组件的表层玻璃，其特征在于：所述表层玻璃下面依次为PVB胶片、太阳能电池片、EVA胶片、绝缘膜、EVA胶片或胶粘剂、和背板。
2.如权利要求1所述的光伏组件结构，其特征在于：所述背板材料采用金属、玻璃、碳纤维材料、树脂纤维复合材料或金属塑料复合板材。
3.如权利要求1所述的光伏组件结构，其特征在于：所述绝缘膜采用聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯膜或有机硅膜材料。
4.一种新型光伏组件结构，包括设置于光伏组件的表层玻璃，其特征在于：所述表层玻璃下面依次为PVB胶片、太阳能电池片、EVA胶片和背板，所述背板材料采用聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯膜。
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