CN103840022A - 可弯曲晶体硅太阳能组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种可弯曲，生产操作简单，应用广泛的可弯曲晶体硅太阳能组件。改可弯曲晶体硅太阳能组件依次按照高透前膜、EVA胶黏剂、晶体硅太阳能电池层、PCB模块层、EVA胶黏剂以及太阳能背膜的次序在高温高压的条件下层压制成；其中PCB模块层由多个PCB模块连接组成，晶体硅太阳能电池层的太阳能电池片定位在每个PCB模块之上，晶体硅太阳能电池片采用涂锡带进行电连接；层压后的可弯曲晶体硅太阳能组件在PCB模块之间形成柔性连接的凹槽；上述可弯曲晶体硅太阳能组件生产工艺简单、重量轻、柔性好、应用价值高。
Description
技术领域
本发明专利涉及可弯曲晶体硅太阳能组件，具体设计一种晶体硅太阳能组件的设计和加工工艺研究。
背景技术
作为一种可再生的清洁能源，太阳能在人们生活中的影响越来越大。目前应用最为广泛的则是晶体硅太阳能组件，大型电站、小型屋顶系统都是首选晶体硅太阳能组件。但是受限于晶体硅太阳能电池片的刚性，较脆并且易碎的特性，无法应用于某些表面不平整的环境。而目前可弯曲的柔性薄膜太阳能电池片的效率又普遍无法达到人们的需求。
本发明将解决这一难题，利用将晶体硅太阳能电池片与硬质的PCB进行结合，PCB与PCB之间由柔性胶粘材料连接，使整个晶体硅太阳能组件具有较大弯曲幅度，从而使其适应更多的安装环境。同时，此种方法生产成本低，生产工艺简单的，具有极大推广价值。
发明内容
本发明提供一种可弯曲晶体硅太阳能组件的设计技术；
本发明技术方案，其特征在于它是依次按照高透前膜、EVA胶黏剂、晶体硅太阳能电池层、PCB模块层、EVA胶黏剂以及太阳能背膜的次序在高温高压的条件下层压制成，其关键为PCB模块层由多个PCB模块连接组成，晶体硅太阳能电池层的太阳能电池片定位在每个PCB模块之上；
所述的PCB模块层由厚度在0.5-2mm的PCB模块组成，PCB模块的四周为菱形凸起边，PCB模块之间由菱形凸起边的顶点进行连接，同时菱形凸起边顶点处经过预裁剪处理，在承受一定力度时，即可使PCB模块之间断开连接。
所述的晶体硅太阳能电池片之间由涂锡带进行串联或者并联连接，PCB模块在电连接涂锡带的位置上均开有槽，防止涂锡带与PCB摩擦受损。所述PCB模块尺寸略大于晶体硅太阳能电池片尺寸，可将晶体硅太阳能电池片按照设定间隙电连接形成电池串后，直接定位于整版的PCB模块上，工艺操作非常方便。
将上述高透前膜、EVA胶黏剂、晶体硅太阳能电池层、PCB模块层、EVA胶黏剂以及太阳能背膜层压后的可弯曲晶体硅太阳能组件因为PCB模块之间连接边的空隙较大，EVA胶黏剂无法完全填充全部空隙，在PCB模块连接处会凹陷形成凹槽，在用力对折使PCB之间的连接断开后，每块PCB模块之间就会通过高透前膜、EVA胶黏剂以及太阳能背膜进行柔性连接，使整个可弯曲晶体硅太阳能组件具有很好的柔性。
所述的高透前膜为ETFE膜或者PET膜，具有透光性好、质量轻、耐磨的特点，可有效的保护晶体硅太阳能电池片；所述的EVA胶黏剂为EVA材料，具有良好的透光性和粘结性，保证上下层的粘接可靠度，同时保证PCB模块之间的连接可靠性；所述的太阳能背膜为：TPT材料或TPE材料，具有很好的阻隔性和耐候性，可保证可弯曲太阳能组件长时间工作。上述ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）、TPT（聚氟乙烯复合膜）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚）、TPE（聚乙烯膜）均为现有技术，此处不再陈述。
所述的可弯曲晶体硅太阳能组件，其特征在于它是根据电性能来选择电池片为整片还是切割片，排布方式可以是串联，可以是并联，也可以串并联并存，其效果时可达到特定的电压、电流及功率要求；
本发明专利的制备方法如下：
A：按照已经设定的尺寸设计整版PCB模块；
B：将晶体硅太阳能电池片按照设定的间隙进行电连接并形成电池串；
C：将整串电池串定位在PCB模块上；
D：将高透前膜、EVA胶黏剂、与PCB定位好的电池串、EVA胶黏剂、太阳能背膜从上到下依次层叠排布，最后在高温高压环境下压制成可弯曲晶体硅太阳能组件。
上述方法在生产可弯曲晶体硅太阳能组件时，无需使每个电池片单独与PCB模块进行定位，只需将电池串与整版PCB模块进行定位即可，与常规的太阳能组件生产工艺相比，仅增加了一层PCB，同时，PCB的数量越多，可弯曲太阳能组件的柔性越好。
本发明的可弯曲晶体硅太阳能组件设计技术方案采用创新技术，高效实用，工艺简单，可突破目前晶体硅太阳能组件不可弯曲的局限性以及可弯曲晶体硅组件生产的复杂性，具有较高的社会效益、经济效益。
附图说明
本发明专利提供一种可弯曲晶体硅太阳能组件：.
图1为本发明专利的结构图。其中：1：高透前膜；2：EVA胶黏剂；3：晶体硅太阳能电池层；4：PCB模块层：5：太阳能背膜；
图2为PCB模块开槽位置示意图。其中：6：涂锡带；7：PCB模块开槽；8：晶体硅太阳能电池片；9：PCB模块；
图3为供PCB模块俯视图；
图4为晶体硅太阳能电池片与PCB模块的对应位置示意图；
图5为CPB模块之间的预裁剪图。其中：10：菱形凸起点（预裁剪处）；
图6为本发明专利的最终实施图。其中：11：凹槽。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和有点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
按照设计要求制备整版PCB模块，同时，按照设计要求的电池片间隙对晶体硅太阳能电池片（8）进行电连接，PCB模块之间的距离与电池片之间的间隙相同，然后将连接好的电池串定位在整版PCB模块上，使每块电池片对应每块PCB模块（9），电池片之间的连接涂锡带（6）对应PCB的开槽处（7），如图2。
按照高透前膜（1）、EVA胶黏剂（2）、与PCB模块（9）定位好的电池串、EVA胶黏剂（2）、太阳能背膜（5）从上到下的顺序依次进行层叠，然后在高温高压的条件下进行层压制成可弯曲晶体硅太阳能组件。
所述高透前膜（1）为ETFE膜，所述EVA胶黏剂（2）为EVA，所述太阳能背膜（5）为TPT膜。
层压后，PCB模块（9）之间连接边的空隙较大，EVA胶黏剂（2）无法完全填充全部空隙，在PCB模块之间的菱形凸起处（10）连接处会凹陷形成凹槽（11），在用力对折使PCB之间的菱形凸起处（10）断开后，每块PCB模块之间就会通过高透前膜（1）、EVA胶黏剂（2）以及太阳能背膜（5）进行柔性连接，使整个可弯曲晶体硅太阳能组件具有很好的柔性，同时，在电池片之间的电连接涂锡带（6）下方的PCB模块上有开槽，防止可弯曲晶体硅太阳能组件在弯曲时，涂锡带与PCB摩擦受损断开。
通过上述工艺制作的可弯曲晶体硅太阳能组件具有很好的柔性，并且PCB模块越多，组件柔性越好。
Claims (4)
1.一种可弯曲晶体硅太阳能组件，所述的可弯曲晶体硅太阳能组件是依次按照高透前膜、EVA胶黏剂、晶体硅太阳能电池层、PCB模块层、EVA胶黏剂以及太阳能背膜的次序在高温高压的条件下层压制成，其特征在于所述PCB模块层由多个PCB模块连接组成；所述的晶体硅太阳能电池层由多块晶体硅太阳能电池片进行电连接而成；所述晶体硅太阳能电池片定位在PCB模块中心；所述晶体硅太阳能电池片采用涂锡带进行电连接。
2.根据权利要求1所述的可弯曲晶体硅太阳能组件，其特征在于所述的PCB模块厚度在0.5-2mm，PCB模块的四周为菱形凸起边，PCB模块之间由菱形凸起边的顶点进行连接，菱形凸起边顶点处经过预裁剪处理。
3.根据权利要求1所述的可弯曲晶体硅太阳能组件，其特征在于PCB模块上，太阳能电池片连接涂锡带的下方开有槽。
4.根据权利要求1所述的可弯曲晶体硅太阳能组件，其特征在于所述PCB模块尺寸略大于晶体硅太阳能电池片尺寸。
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| CN112951943A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-06-11 | 福建金石能源有限公司 | 太阳能电池及柔性太阳能电池模组的制备方法 |
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