CN103367498B - 一种太阳能双玻组件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能双玻组件及其封装方法，该双玻组件由从下至上依次连接的第一块玻璃、第一层封装材料、电池片、第二层封装材料和第二块玻璃组成，所述的第一层封装材料和第二层封装材料均为UV固化胶；该太阳能双玻组件的封装方法包括1)将第一块玻璃放在操作台上，并清理其表面；2)在第一块玻璃上放电池片的位置喷涂或刷一层膏状UV胶层，作为第一层封装材料；3)在膏状UV胶层上放置电池片等步骤。与现有技术相比，本发明具有固化速度快、初期生产成本低、提高组件综合性能等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏组件，尤其是涉及一种太阳能双玻组件及其封装方法。
背景技术
太阳光伏电池，简称为光伏电池，用于把太阳的光能直接转化为电能。与常规光源相比，光伏电池是一种可再生清洁能源，有利于环境保护，并且可以节省造价很贵的输电线，因此光伏电池具有广泛的应用前景。
随着太阳能行业的发展，拓宽太阳能电池的应用领域将成为太阳能行业的首要任务。光伏产品和建筑结合起来是光伏产业发展的未来趋势，预计国内2020年以前有大规模的BIPV项目，累计装机容量将达到700MW，占光伏发电市场分额的39%。太阳能双玻组件广泛用于建筑幕墙，今年来，太阳能公司为了提高建筑一体化组件的市场占有率，纷纷投入了对双玻组件的研究开发。
目前国内从双玻组件产品的生产厂家约有140多家，其中从事非晶硅薄膜电池生产厂家约60家，晶体硅生产厂家约80家。目前国内的代表性企业有以下几家：深圳金刚、保定英利、无锡尚德等。在大量研究和试验基础上，双玻组件的封装方法有所改进，组件性能有所提高。
双玻组件最先采用的封装材料是EVA，但是用EVA材料封装的组件受紫外线照射容易老化、发黄，抗张强度及交联性不好且易脱膜。现在越来越多的国家开始使用PVB膜封装双玻光伏组件，封装工艺为：两步法，即先用层压机预压，再用高压釜正压，此工艺存在的缺点是：前期投入的成本高，生产周期长，成品率低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种固化速度快、生产成本低、提高封装的强度及组件使用寿命的太阳能双玻组件及其封装方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种太阳能双玻组件，该双玻组件由从下至上依次连接的第一块玻璃、第一层封装材料、电池片、第二层封装材料和第二块玻璃组成，所述的第一层封装材料和第二层封装材料均为UV固化胶。
所述的第一块玻璃为钢化玻璃，所述的第二块玻璃为超白钢化玻璃。
所述的第一块玻璃四周设有密封墙。
所述的密封墙的材料为UV固化胶。
所述的UV固化胶包括膏状UV胶和液态UV胶。
一种太阳能双玻组件的封装方法，该方法包括以下步骤：
1）将第一块玻璃放在操作台上，并清理其表面；
2）在第一块玻璃上放电池片的位置喷涂或刷一层膏状UV胶层，作为第一层封装材料；
3）在膏状UV胶层上放置电池片；
4）在第一块玻璃四周放置至少4个高度相同的塑料垫片；
5）将调试玻璃放在电池片上，当调试玻璃平整接触四角的塑料垫片后，采用真空吸盘轻压调试玻璃，使调试玻璃平整紧密地接触塑料垫片，精确定位电池片位置及膏状UV胶层的厚度；
6）移开调试玻璃和塑料垫片，将第一块玻璃及电池片进行UV固化，完成电池片的固定；
7）在第一块玻璃四周涂膏状UV胶作为密封墙，与第一块玻璃形成四周围起的容器；
8）在第一块玻璃上未喷涂或刷膏状UV胶的位置放置至少4个高度相同的塑料垫块，确定密封墙的高度；
9）将调试玻璃放在密封墙上，当调试玻璃平整地接触塑料垫块后，采用真空吸盘轻压调试玻璃，使调试玻璃平整紧密地接触垫块，精确确定密封墙的高度；
10）移走调试玻璃和塑料垫块，将第一块玻璃整体进行UV固化，完成四周密封墙的形成；
11）将高度高于密封墙的密封框套在密封墙外面，密封框紧贴密封墙；
12）将液态UV胶灌进密封墙与第一块玻璃形成的容器中，静置至液态UV胶中的气泡完全消失；
13）将第二块玻璃轻放在液态UV胶的液面上，靠玻璃自重下降。当下降到与密封围墙接触时，用真空吸盘压第二块玻璃，使第二块玻璃与密封墙的表面平整接触；
14）移走密封框，清洗溢在组件外面的UV胶，将整个组件进行UV固化，完成双玻组件的封装。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的UV固化的固化时间为5-40s。
所述的膏状UV胶的粘度为2500-5000cps，所述的液态UV胶的粘度为500-1500cps。
所述的步骤4）中塑料垫片的高度为膏体UV胶层厚度与电池片厚度的和，所述的步骤8）中塑料垫块的高度与密封墙的高度相同。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：
1）可以实现自动化程度高的双玻组件的封装工艺；
2）由于UV胶固化速度快，提高了生产效率；
3）采用UV胶封装双玻组件提高了封装的强度及使用寿命。
附图说明
图1为本发明双玻组件的结构示意图；
图2为本发明的双玻组件的第一块玻璃示意图；
图3为本发明的第一块玻璃上喷涂膏状UV胶层示意图；
图4为本发明的将电池片放到膏状UV胶层上示意图；
图5为本发明的将塑料垫片放到第一块玻璃四角示意图；
图6为本发明的将调试玻璃放到电池片上示意图；
图7为本发明的在第一块玻璃四周涂密封墙俯视图；
图8为本发明的将塑料垫块放到第一块玻璃上未涂UV胶部位的示意图；
图9为本发明的将调试玻璃放到密封墙上示意图；
图10为本发明的将调试玻璃和塑料垫块取走后示意图；
图11为本发明的在密封墙的外面放置一个密封框后的主视图；
图12为本发明的在密封墙的外面放置一个密封框后的俯视图；
图13为本发明的灌液态UV胶的示意图；
图14为本发明的第二块玻璃放到液态UV胶上的示意图
图15为本发明的第二块玻璃下降过程示意图；
图16本发明的将第二块钢化玻璃放置完成示意图；
图中，1为第一块玻璃，2为膏状UV胶层，3为电池片，4为引出线，5为密封墙，6为液态UV胶层，7为第二块玻璃，8为塑料垫片，9为调试玻璃，10为塑料垫块，11为密封框，12为开口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种太阳能双玻组件，该双玻组件由从下至上依次连接的第一块玻璃1、第一层封装材料、电池片3、第二层封装材料和第二块玻璃7组成，第一块玻璃四周设有以UV固化胶为材料的密封墙5，电池片3上还连接有引出线4。第一块玻璃采用钢化玻璃，第二块玻璃采用超白钢化玻璃，第一层封装材料和第二层封装材料均采用UV固化胶。
本发明采用灌胶固化方式封装上述太阳能双玻组件，利用UV固化胶在UV光的照射下，经过吸收高强度紫外光，产生化学反应，胶中的光引发剂被引发，从而产生自由基或离子，这些自由基或离子会和预聚物或不饱和单位中的双键产生交联反应，形成单体基团，从而引发聚合，交联和接枝反应使其在数秒内由液体转化为固体，此过程即为UV胶的固化，时间一般为5-40s。本实施例中采用丙烯酸酯型UV固化胶，包括膏状UV胶和液态UV胶，膏状UV胶的粘度为2500-5000cps，所述的液态UV胶的粘度为500-1500cps。
下面详细介绍根据本发明实施例的太阳能双玻组件的封装方法：
如图2所示，封装方法的第一步，在操作台上平放第一块玻璃1；
如图3所示，在第一块玻璃上喷涂或刷固定电池片的膏状UV胶层2；
如图4所示，将串联好的电池片3放在膏状UV胶层2上，电池片3上连接有引出线4；
如图5所示，为了保证电池片平整的接触UV胶层，确定胶层厚度，将预先准备好的至少4个塑料垫片8放在第一块玻璃四角上未涂有胶层的地方，塑料垫片8的厚度为电池片厚度与UV胶层厚度的和；
如图6所示，将调试玻璃9平放到电池串上，当调试玻璃9接触到垫块时，采用真空吸盘将调试玻璃9轻轻压平，使电池片紧密平整地接触UV胶层，精确定位电池片3的位置和胶层的厚度；
取走调试玻璃9和塑料垫片8，将第一块玻璃1和电池片3进行UV固化后，完成电池片的固定；
如图7所示，在第一块玻璃1四周喷涂密封墙5；
如图8所示，为了保证密封墙的高度，在第一块玻璃1上未涂有UV胶层的地方放置塑料垫块10，塑料垫块10的厚度为密封墙5的高度；
如图9所示，将调试玻璃9平放到密封墙5上，当调试玻璃9接触到塑料垫块10时，调试玻璃9不再下降，采用真空吸盘轻轻压调试玻璃9，使调试玻璃9与密封墙5紧密平整接触；
如图10所示，取走调试玻璃9和塑料垫块10，将第一块玻璃再一次进行UV固化，完成密封墙5的制作；
如图11-12所示，为了克服液态封装材料代替固态封装材料灌胶问题，将一个内尺寸与第一块玻璃相同的密封框11套在第一块玻璃外面，密封框11的四周与第一块玻璃上密封墙5上表面平齐位置，开了四个开口12，方便多余液态UV的溢出；
如图13所示，将液态UV胶灌入密封框与钢化玻璃组成的空间内，灌入一定的量，静止，待胶中的气泡完全消失；如图14-15所示，将第二块玻璃7放到UV胶的液面上，第二块玻璃靠玻璃自重下降，这时密封框11四周的开口12打开，在第二块玻璃下移过程中，多余的UV胶从开口流出，流入下面的盛胶装置；如图16所示，当第二块玻璃7与第一块玻璃1上的密封墙5上表面接触时，第二块玻璃7停止下移，此时采用真空吸盘轻轻压下第二块玻璃，使第二块玻璃1与密封墙5之间留有一层液态UV胶层6且平整接触，
取走密封框11，采用吸附能力强的清洗布将组件四周溢出的UV胶清洗干净，将整体进行UV固化，完成组件的封装。
Claims (7)
1.一种太阳能双玻组件的封装方法，所述的双玻组件由从下至上依次连接的第一块玻璃、第一层封装材料、电池片、第二层封装材料和第二块玻璃组成，所述的第一层封装材料和第二层封装材料均为UV固化胶，其特征在于，所述的封装方法包括以下步骤：
1)将第一块玻璃放在操作台上，并清理其表面；
2)在第一块玻璃上放电池片的位置喷涂或刷一层膏状UV胶层，作为第一层封装材料；
3)在膏状UV胶层上放置电池片；
4)在第一块玻璃四周放置至少4个高度相同的塑料垫片；
5)将调试玻璃放在电池片上，当调试玻璃平整接触四角的塑料垫片后，采用真空吸盘轻压调试玻璃，使调试玻璃平整紧密地接触塑料垫片，精确定位电池片位置及膏状UV胶层的厚度；
6)移开调试玻璃和塑料垫片，将第一块玻璃及电池片进行UV固化，完成电池片的固定；
7)在第一块玻璃四周涂膏状UV胶作为密封墙，与第一块玻璃形成四周围起的容器；
8)在第一块玻璃上未喷涂或刷膏状UV胶的位置放置至少4个高度相同的塑料垫块，确定密封墙的高度；
9)将调试玻璃放在密封墙上，当调试玻璃平整地接触塑料垫块后，采用真空吸盘轻压调试玻璃，使调试玻璃平整紧密地接触垫块，精确确定密封墙的高度；
10)移走调试玻璃和塑料垫块，将第一块玻璃整体进行UV固化，完成四周密封墙的形成；
11)将高度高于密封墙的密封框套在密封墙外面，密封框紧贴密封墙，密封框的四周与第一块玻璃上密封墙上表面平齐位置，开了四个开口，方便多余液态UV的溢出；
12)将液态UV胶灌进密封墙与第一块玻璃形成的容器中，静置至液态UV胶中的气泡完全消失；
13)将第二块玻璃轻放在液态UV胶的液面上，靠玻璃自重下降，这时密封框四周的开口打开，在第二块玻璃下移过程中，多余的UV胶从开口流出，流入下面的盛胶装置；当下降到与密封围墙接触时，用真空吸盘压第二块玻璃，使第二块玻璃与密封墙的表面平整接触；
14)移走密封框，清洗溢在组件外面的UV胶，将整个组件进行UV固化，完成双玻组件的封装；
所述的步骤4)中塑料垫片的高度为膏体UV胶层厚度与电池片厚度的和，所述的步骤8)中塑料垫块的高度与密封墙的高度相同。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的第一块玻璃为钢化玻璃，所述的第二块玻璃为超白钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的第一块玻璃四周设有密封墙。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的密封墙的材料为UV固化胶。
5.根据权利要求1或4所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的UV固化胶包括膏状UV胶和液态UV胶。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的UV固化的固化时间为5-40s。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能双玻组件的封装方法，其特征在于，所述的膏状UV胶的粘度为2500-5000cps，所述的液态UV胶的粘度为500-1500cps。
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