CN104332521A - 一种光伏组件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光伏组件，包括相对设置的透明盖板以及背板，密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层，所述透明盖板和所述背板之间，以及太阳能电池片层的透光间隙中设置有透光密封胶，所述背板的与所述透明盖板相对的表面设置有定向反射膜，且所述定向反射膜的位置与所述太阳能电池片层的透光间隙相对应，用于将所述透光间隙的透射光定向反射到所述透光密封胶与所述透明盖板的交界面，所述透明盖板用于将定向反射到所述交界面的光全反射到所述太阳能电池表面。本申请还公开了一种光伏组件的制作方法。利用上述光伏组件，能够利用太阳能电池片的透光间隙的透射光发电，提高光伏组件单位面积的输出功率，降低发电成本。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件制造技术领域，特别是涉及一种光伏组件及其制作方法。
背景技术
太阳能是一种清洁的、可再生的能源，采用光伏组件能够把太阳能直接转换为电能，供居民和工业企业使用。然而，如今的光伏组件发电成本仍大大高于传统的火力发电成本，这就阻碍了其大面积的推广与应用，因此，如何不断降低光伏组件发电成本，是摆在技术人员面前的一道难题。其中，提高光伏组件单位面积的输出功率是降低光伏发电成本的最有效手段之一。
在光伏组件的制造过程中，为降低层压及其他组件制程的碎片率，也为了制程简单和组件美观，光伏组件在片间及串间均留有3～5mm的间隙，整个组件计算下来，空隙区域面积占组件面积达4％～5％。这些区域属于组件面积，能够透射太阳光，但由于传统光伏背板内表面属于不规则反射结构，不能有效将该区域透射的太阳光反射回电池区域吸收利用，因此对组件发电功率的贡献微乎其微。也就是说，照射到光伏组件的太阳光中，有4％～5％并没有参与光伏发电，造成了光的浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种光伏组件，能够利用太阳能电池片的透光间隙的透射光发电，从而能够提高光伏组件单位面积的输出功率，降低光伏组件发电成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供的一种光伏组件，包括相对设置的透明盖板以及背板，密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层，所述透明盖板和所述背板之间，以及太阳能电池片层的透光间隙中设置有透光密封胶，所述背板的与所述透明盖板相对的表面设置有定向反射膜，且所述定向反射膜的位置与所述太阳能电池片层的透光间隙相对应，用于将所述透光间隙的透射光定向反射到所述透光密封胶与所述透明盖板的交界面，所述透明盖板用于将定向反射到所述交界面的光全反射到所述太阳能电池表面。
优选的，在上述组件中，所述定向反射膜包括设置在表面的三棱柱状结构。
优选的，在上述组件中，所述三棱柱状结构的横截面为等腰钝角三角形，且所述钝角位于所述三棱柱的最上方。
优选的，在上述组件中，所述钝角的度数为110度至140度，包括端点值。
优选的，在上述组件中，所述定向反射膜的宽度大于所述透光间隙的宽度。
优选的，在上述组件中，所述定向反射膜表面涂覆银层、铝层或镍层。
本发明还提供了一种光伏组件的制作方法，包括：
制作定向反射膜；
装配所述定向反射膜到背板上；
铺设所述背板于串焊并叠层好的太阳能电池片、密封胶和透明盖板上，调整所述背板的位置，使所述定向反射膜的位置与光伏组件透光间隙的位置重合；
固定所述背板、所述太阳能电池片和所述透明盖板。
优选的，在上述方法中，所述定向反射膜的制作方法为：利用模具对反射膜进行滚压定型，制作出表面设置有三棱柱状结构的定向反射膜。
优选的，在上述方法中，制作的定向反射膜的宽度大于所述透光间隙的宽度。
优选的，在上述方法中，制作定向反射膜之后，还包括：在所述定向反射膜的表面涂覆银层、铝层或镍层。
通过上述描述，本发明提供的一种光伏组件背板包括：相对设置的透明盖板以及背板，密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层，所述透明盖板和所述背板之间，以及太阳能电池片的透光间隙中设置有透光密封胶，所述背板的与所述透明盖板相对的表面设置有定向反射膜，且所述定向反射膜的位置与所述太阳能电池片层的透光间隙相对应，用于将所述透光间隙的透射光定向反射到所述透光密封胶与所述透明盖板的交界面，所述透明盖板用于将定向反射到所述交界面的光全反射到所述太阳能电池表面。这种光伏组件克服了现有技术中的光伏组件透光间隙的透射光不能得到利用的缺点，具有明显的有益效果。本发明中，所述光伏组件的背板表面设置有定向反射膜，能够将所述透光间隙的透射光全部定向反射到光伏组件的玻璃上，随后在界面处发生全反射，将所述透射光全反射到电池表面，电池就能够利用所述透射光进行发电并输出功率，从而能够有效的利用透射间隙的透射光进行发电，提高光伏组件单位面积的输出功率，降低光伏组件发电成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种光伏组件的截面示意图；
图2为本申请实施例提供的一种光伏组件的太阳能电池片层示意图；
图3为本申请实施例提供的一种光伏组件的背板的示意图；
图4为本申请实施例提供的在定向反射膜表面设置三棱柱状结构的光伏组件示意图；
图5为本申请实施例提供的一种光伏组件制作方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的一种光伏组件如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种光伏组件的截面示意图。该光伏组件包括相对设置的透明盖板101以及背板104，密封在所述透明盖板101与所述背板104之间的太阳能电池片层103，所述透明盖板101和所述背板104之间，以及太阳能电池片层103的透光间隙中设置有透光密封胶102，其中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种光伏组件的太阳能电池片层示意图，其中，用虚线框围起来的为三个太阳能电池片1031、1032和1033，其中太阳能电池片1031和太阳能电池片1032为水平方向相邻的两块电池片，太阳能电池片1031和太阳能电池片1032之间存在串间间隙201，太阳能电池片1031和太阳能电池片1033为竖直方向相邻的两块电池片，太阳能电池片1031和太阳能电池片1033之间存在片间间隙202，所述串间间隙201和所述片间间隙202能够透射太阳光，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种光伏组件的背板的示意图，所述背板104的与所述透明盖板101相对的表面设置有定向反射膜301，且所述定向反射膜301的位置与所述太阳能电池片层的透光间隙相对应，具体来说，透光间隙包括串间间隙201和片间间隙202，所述定向反射膜301的竖直部分的位置与所述太阳能电池片1031和1032之间的串间间隙201的位置相对应，所述定向反射膜301的水平部分与所述太阳能电池片1031和1033之间的片间间隙202的位置相对应，所述定向反射膜301用于将所述透光间隙201和202的透射光定向反射到所述透光密封胶102与所述透明盖板101的交界面，所述透明盖板101用于将定向反射到所述交界面的光全反射到所述太阳能电池表面。
利用如上所述的光伏组件，能够有效的利用太阳能电池片的透光间隙的透射光进行发电，从而能够提高光伏组件单位面积的输出功率，降低光伏组件发电成本。
在上述组件中，可以优选的在所述定向反射膜301的表面设置微结构，实现对透射光的定向反射，而不是如现有技术那样产生各个方向的反射光。如图4所示，图4为本申请实施例提供的在定向反射膜表面设置三棱柱状结构的光伏组件示意图，在这种光伏组件中，在定向反射膜301的表面设置有三棱柱状结构401，能够将全部的透射间隙的透射光定向反射到所述透明盖板101与所述透明密封胶102的交界面处，并在所述交界面处发生全反射，最终反射到太阳能电池1031的表面，实现对光的利用。此处需要说明的是，图4只是示意性的在两个相邻的太阳能电池片1031和1032之间画出两个三棱柱状结构，而在实际的光伏组件中，两个相邻的太阳能电池片之间设置的三棱柱状结构不止两个，而是多个。
进一步的，所述三棱柱状结构401的横截面优选为等腰钝角三角形，且所述钝角α位于所述三棱柱的最上方，在这种情况下，太阳光入射到透光间隙中的三棱柱状结构401上，由于三棱柱状结构401的横截面为等腰钝角三角形，因此，能够保证三棱柱状结构401将光反射以后，以大于全反射角的角度β入射到所述透明盖板101和所述透明密封胶102的交界面处，从而保证光不会在所述交界面处发生折射，而是发生全反射，最终全部到达太阳能电池片1031上转换成电能。作为优选，所述钝角的度数可设置为110度至140度，包括端点值，保证经过定向反射后的光能够以大于全反射角的入射角到达所述透明盖板101和所述透明密封胶102的交界面处。
在上述组件中，所述定向反射膜301的宽度可以优选为大于所述透光间隙201和202的宽度。在对所述背板104设置定向反射膜301时，或者将所述背板104与所述太阳能电池片层103进行固定时，有可能因为出现一些误差，导致透光间隙201和202的位置与定向反射膜301的位置出现一些错位，导致一部分光未得到定向反射，因而被浪费掉。因此可以优选的将所述定向反射膜301的宽度设置为大于所述透光间隙201和202的宽度，这种冗余设计并不会增加很多成本，而能够增加容错率，保证光伏组件对太阳光的充分利用。
在上述组件中，所述定向反射膜301表面还可以优选的涂覆银层、铝层或镍层。一种常用的定向反射膜301所用的材料为PET(聚对苯二甲酸类塑料)，该材料对光的透射性较强，因此不能较好的对光反射，而在其表面涂覆银层、铝层或镍层以后，就能增强光的定向反射效果。
利用如上所述的光伏组件，能够有效的利用太阳能电池片的透光间隙的透射光进行发电，从而能够提高光伏组件单位面积的输出功率，降低光伏组件发电成本。
本发明还提供了一种光伏组件的制作方法，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种光伏组件制作方法的示意图，包括：
S1：制作定向反射膜；
在该步骤中，可以优选的利用模具对PET反射膜进行滚压定型，制作出表面设置有三棱柱状结构的定向反射膜，能够最大化的将光定向反射，并最终到达太阳能电池上加以利用。
在该步骤中，还可以优选的制作宽度大于所述透光间隙宽度的定向反射膜，这样能增加容错率，保证光伏组件对太阳光的充分利用。
在该步骤之后，还优选的包括：在所述定向反射膜的表面涂覆银层、铝层或镍层，这样做的目的是增强光的定向反射效果。
S2：装配所述定向反射膜到背板上；
在该步骤中，可以优选的用光伏组件的安装模板作为辅助工具，利用安装模板上的每个透光间隙的中心部位进行定位后，再装配所述定向反射膜到背板上。
S3：铺设所述背板于串焊并叠层好的太阳能电池片、密封胶和透明盖板上，调整所述背板的位置，使所述定向反射膜的位置与光伏组件透光间隙的位置重合；
S4：固定所述背板、所述太阳能电池片和所述透明盖板。
在该步骤中，利用高温胶带固定所述背板、所述太阳能电池片和所述透明盖板，之后再按照正常的光伏组件制作工艺进行层压、装框、测试等，完成组件的制作。
利用如上所述的光伏组件制作方法，能够制作出单位面积输出功率更高，发电成本更低的光伏组件。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光伏组件，包括相对设置的透明盖板以及背板，密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层，所述透明盖板和所述背板之间，以及太阳能电池片层的透光间隙中设置有透光密封胶，其特征在于，
所述背板的与所述透明盖板相对的表面设置有定向反射膜，且所述定向反射膜的位置与所述太阳能电池片层的透光间隙相对应，用于将所述透光间隙的透射光定向反射到所述透光密封胶与所述透明盖板的交界面，所述透明盖板用于将定向反射到所述交界面的光全反射到所述太阳能电池表面。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述定向反射膜包括设置在表面的三棱柱状结构。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述三棱柱状结构的横截面为等腰钝角三角形，且所述钝角位于所述三棱柱的最上方。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述钝角的度数为110度至140度，包括端点值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的组件，其特征在于，所述定向反射膜的宽度大于所述透光间隙的宽度。
6.根据权利要求1-4任一项所述的组件，其特征在于，所述定向反射膜表面涂覆银层、铝层或镍层。
7.一种光伏组件的制作方法，其特征在于，包括：
制作定向反射膜；
装配所述定向反射膜到背板上；
铺设所述背板于串焊并叠层好的太阳能电池片、密封胶和透明盖板上，调整所述背板的位置，使所述定向反射膜的位置与光伏组件透光间隙的位置重合；
固定所述背板、所述太阳能电池片和所述透明盖板。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述定向反射膜的制作方法为：利用模具对反射膜进行滚压定型，制作出表面设置有三棱柱状结构的定向反射膜。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，制作的定向反射膜的宽度大于所述透光间隙的宽度。
10.根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，制作定向反射膜之后，还包括：在所述定向反射膜的表面涂覆银层、铝层或镍层。
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