CN105097986A - 一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池,太阳能电池,包括背板(5)、太阳能电池片(3)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1);所述太阳能电池片(3)的一面通过所述第一热熔粘合剂(4)与所述背板(5)层压到一起;所述太阳能电池片(3)的另一面通过所述第二热熔粘合剂(2)与所述透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)层压到一起。使用可塑性热熔粘合剂将太阳能电池片包裹在其中,并在一定的温度和压力作用下使其成为复合体,达到保护太阳能电池片的作用,而且封装后的太阳能电池片具有一定的柔性,保存、安装使用过程中不易破碎与损坏,拓宽了薄膜太阳能电池组件的应用领域。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池封装技术领域,具体涉及一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池。
背景技术
太阳能电池片是太阳能发电系统中的核心部件,也是太阳能发电系统中价值最高的部件,其作用是将太阳的辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
现有技术中,普遍采用玻璃封装太阳能电池片,该种封装方式主要存在以下问题:(1)封装后得到的太阳能电池厚度较大,一方面,不方便携带和安装;另一方面,难以应用于对重量要求非常严格的领域;(2)封装后得到的太阳能电池刚性较大,安装使用过程中易破碎与损坏。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池,通过该封装方法得到的太阳能电池具有厚度小和具有一定柔性的优点,扩大了其应用场合。
本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法,包括以下步骤:
S1,层压机由下基底(8)和上机盖(6)组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊(7),所述气囊(7)将所述层压室分隔为上层压室(9)和下层压室(10);
在层压机的下基底(8)上,按自下而上顺序依次敷设背板(5)、第一热熔粘合剂(4),太阳能电池片(3),第二热熔粘合剂(2)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1);
S2,关闭所述上机盖(6),此时,所述上层压室(9)和所述下层压室(10)均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室(9)和所述下层压室(10)抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室(9)和下层压室(10)的温度保持在第一温度值T;其中,第一温度值T在135℃-170℃之间;
S3,利用充气装置向上层压室(9)中以0.03Mpa/min-0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊(7)由于气体压力以压力P挤压设置于下基底(8)上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到5min-35min的第一时间长度t;此过程中,下层压室(10)维持真空状态;
S4,达到第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室(10)以0.10MPa/min-0.30MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室(9)抽到真空状态,此时,气囊(7)在压力作用下向上机盖(6)挤压,设置于下基底(8)上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按4℃/min-100℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
优选的,所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜,该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂;上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂;中层薄膜为具有绝缘性能的树脂。
优选的,在所述聚酯薄膜的上层薄膜和下层薄膜之间还增加一层铝薄膜。
优选的,所述第一热熔粘合剂(4)与所述第二热熔粘合剂(2)材料相同,均具有可塑性,当温度变化时,其物理状态随温度的变化而变化,而化学特性保持不变。
优选的,所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜、PVB粘合剂或PVB胶膜、PO粘合剂或PO胶膜、TPU粘合剂或TPU胶膜。
优选的,S3中,压力P为由气压在0.01MPa-1.0MPa下产生的压力值。
本发明还提供一种太阳能电池,包括背板(5)、太阳能电池片(3)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1);所述太阳能电池片(3)的一面通过所述第一热熔粘合剂(4)与所述背板(5)层压到一起;所述太阳能电池片(3)的另一面通过所述第二热熔粘合剂(2)与所述透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)层压到一起。
优选的,所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜,该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂;上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂;中层薄膜为具有绝缘性能的树脂;
所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜、PVB粘合剂或PVB胶膜、PO粘合剂或PO胶膜、TPU粘合剂或TPU胶膜。
优选的,所述太阳能电池厚度为1.10-1.40毫米。
优选的,所述太阳能电池拉伸强度为38.3-41.2MPa。
本发明的有益效果如下:
本发明提供的柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池,使用可塑性热熔粘合剂将太阳能电池片包裹在其中,并在一定的温度和压力作用下使其成为复合体,得到最终的太阳能电池,达到保护太阳能电池片的作用,而且封装后的太阳能电池片具有一定的柔性,保存、安装使用过程中不易破碎与损坏,拓宽了薄膜太阳能电池组件的应用领域。另外,封装后得到的太阳能电池厚度较小以及重量较轻,一方面,方便携带和安装;另一方面,可以应用于对重量要求非常严格的领域。
附图说明
图1为本发明提供的太阳能电池各层层压到一起的示意图;
图2为太阳能电池各层分离状态的示意图;
图3为太阳能电池整体组件11的结构示意图;
图4为本发明提供的封装完成的柔性薄膜太阳能电池的结构示意图;
图5为层压机的结构示意图;
图6为步骤3中气囊向下基底上的各层物质挤压时的层压机状态图;
图7为步骤4中气囊向上机盖挤压时的层压机状态图;
图8为实施例1所得样品进行拉伸强度测试时电压输出变化波形曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池进行详细说明:
本发明提供一种柔性薄膜太阳能电池封装方法,包括以下步骤:
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在层压室内水平设置气囊7,气囊7将层压室分隔为上层压室9和下层压室10;参见图5,为层压机的结构示意图;其中,上层压室9和下层压室10为两个密封空间。
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂4,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂2和透明防水蒸汽的高分子薄膜1,得到一个整体组件11;如图1所示,为太阳能电池各层层压到一起的示意图;如图2所示,为太阳能电池各层分离状态的示意图。如图3所示,为太阳能电池整体组件11的结构示意图。在后续过程中,主要是将太阳能电池整体组件11放入到下层压室10中,在一定的温度范围和一定的压强范围内,进行保温和层压,即可以得到封装好的太阳能电池。
其中,背板5为具有防水蒸汽性能、绝缘性好等特性的聚酯薄膜,该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂,例如:PVF或PVDF;上层薄膜为经过特殊处理使能够与第一热熔粘合剂4进行粘合的树脂;中层薄膜为具有良好绝缘性能的树脂;根据需要,还可以在上层薄膜和下层薄膜之间增加一层铝薄膜,增强其防水蒸汽性能。
第一热熔粘合剂4与第二热熔粘合剂2材料相同,在一定温度范围内具有可塑性,,当温度变化时,其物理状态随温度的变化而变化,而化学特性保持不变。在太阳能电池封装过程中,通过热熔粘合剂,将背板5、太阳能电池片3和透明防水蒸汽的高分子薄膜1紧紧粘合在一起,使其构成一个组件整体,实际应用中,可以采用EVA、PVB、TPU或PO作为第一热熔粘合剂4或第二热熔粘合剂2。其中,PO为polyolefins的简称,PO粘合剂为聚烯烃粘合剂。TPU粘合剂为聚氨酯粘合剂。PVB粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛粘合剂。EVA为乙烯—醋酸乙烯共聚物粘合剂。
太阳能电池片3位于中间位置,薄膜太阳能电池整个结构沉积在不锈钢上面,整个太阳能电池片3的厚度在60μm-70μm之间;
最上面一层是透明、高防水蒸汽的高分子薄膜1,该薄膜也是复合薄膜,由teflon和高防水蒸汽、透明的高分子薄膜复合而成,该薄膜用于替代传统太阳能电池封装中的窗口层玻璃,由于其为高分子薄膜,具有很好的柔性,所以按照这个结构进行封装得到的太阳能电池具有很好的柔性、质轻等许多的优点。
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;层压机处于图5所示状态。
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T;其中,第一温度值T为在135℃-170℃之间的某一特定值;具体的温度值与各层材料的性能相关,主要取决于热熔粘合剂的性能,此时需使可塑性热熔粘合剂呈熔融状态,开始发生物理变化,但是其化学性质未变,且无毒无气味;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.03Mpa/min-0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以压力P缓慢挤压设置于下基底8上的各层物质,得到图6所示的层压机状态图;在施加压力P下维持挤压时间达到5min-35min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;压力P为由气压在0.01MPa-1.0MPa下产生的某一特定压力值,具体的气压值由各层结构决定。
S4,达到第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.10MPa/min-0.30MPa/min的第二充气速率V2缓慢充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力,得到图7所示的层压机状态图;
S5,将层压机内温度按4℃/min-100℃/min的降温速率V3降低至室温,待温度达到室温后,进行修边、切割后即得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池12,如图4,即为封装完成的柔性薄膜太阳能电池的结构示意图。
本步骤中,根据热熔粘合剂2的不同种类,决定降温速率具体值,即:选择迅速将层压机室内温度降到室温还是以一定的速率将室内温度降低到室温。
综上所述,本发明提供的柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池,具有以下优点:
(1)使用透明防水蒸汽的高分子薄膜1替代玻璃,使太阳能电池具有一定的弯曲度,组件的安装应用具有更广的空间;
(2)封装后得到的太阳能电池质量轻,携带与安装更加的便捷;
(3)封装后得到的太阳能电池具有一定的柔性,保存、安装使用过程中不易破碎与损坏;
(4)封装后得到的太阳能电池厚度薄,是传统单玻组件厚度的二分之一甚至更薄。
下面介绍本发明提供的柔性薄膜太阳能电池封装方法的7个具体实施例:
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例一
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂EVA,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂EVA和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为146℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.10MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.08MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到15min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到15min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.17MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按60℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.14mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例二
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂PVB,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂PVB和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为135℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.05MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.10MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到20min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到20min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.15MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按20℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.15mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例三
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂TPU,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂TPU和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为151℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.10MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.10MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到20min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到20min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.15MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按14℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.39mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例四
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂PO,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂PO和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为135℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.03MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.01MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到5min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到5min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.10MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按100℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.14mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例五
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂PVB,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂TPU和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为170℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.20MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.06MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到35min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到35min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.30MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按4℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.26mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例六
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂TPU,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂EVA和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为151℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.12MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.01MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到20min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到20min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.21MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按60℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.27mm。
柔性薄膜太阳能电池封装方法实施例七
S1,层压机由下基底8和上机盖6组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊7,所述气囊7将所述层压室分隔为上层压室9和下层压室10;
在层压机的下基底8上,按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂PO,太阳能电池片3,第二热熔粘合剂PVB和透明防水蒸汽的高分子薄膜1;
S2,关闭所述上机盖6,此时,所述上层压室9和所述下层压室10均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室9和所述下层压室10抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室9和下层压室10的温度保持在第一温度值T为140℃;
S3,利用充气装置向上层压室9中以0.03MPa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊7由于气体压力以0.10MPa下产生的压力值P挤压设置于下基底8上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到30min的第一时间长度t;此过程中,下层压室10维持真空状态;
S4,达到30min的第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室10以0.10MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室9抽到真空状态,此时,气囊7在压力作用下向上机盖6挤压,设置于下基底8上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按10℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
经测试,本步骤制备得到的太阳能电池厚度为1.07mm。
试验例
本试验例用于考察实施例1-7封装得到的柔性薄膜太阳能电池的拉伸性能。试验对象:
实施例1-7封装得到的柔性薄膜太阳能电池,试验样品规格见下表:
样品 | 长度 | 宽度 | 厚度 |
实施例1 | 240mm | 140mm | 1.14mm |
实施例2 | 240mm | 140mm | 1.15mm |
实施例3 | 240mm | 140mm | 1.39mm |
实施例4 | 240mm | 140mm | 1.14mm |
实施例5 | 240mm | 140mm | 1.26mm |
实施例6 | 240mm | 140mm | 1.27mm |
实施例7 | 240mm | 140mm | 1.07mm |
试验装置:
选用150W的卤钨灯作为光源,同时参考塑料薄膜拉伸试验的国家标准和ASTMD638与ISO527—1,采用深圳新三思公司制造的微机控制电子万能试验机进行单向拉伸试验。
试验方法:
电子万能试验机采用程序控制位移的方法进行拉伸试验,步骤如下:
(1)拉伸速度:控制拉伸位移5mm/min,持续时间3min;
(2)当前位移保持30秒。
循环步骤(1)-(2),直到被测试的柔性薄膜太阳能电池破坏。在拉伸试验同时,通过示波器扫描和万能表读数,分别采集得到在拉伸试验过程中,实施例1所得样品进行测试时,电压输出变化波形曲线见图8。
由图8可以看出,实施例1所得柔性薄膜太阳能电池拉伸强度约为39.7MPa。
实施例2-7所得柔性薄膜太阳能电池拉伸强度分别为:39.8MPa、40.0MPa、38.3MPa、41.2MPa和38.9MPa、43.3MPa。
由此可见,本发明制备得到的柔性薄膜太阳能电池,具有较好的柔性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,层压机由下基底(8)和上机盖(6)组成层压室;在所述层压室内水平设置气囊(7),所述气囊(7)将所述层压室分隔为上层压室(9)和下层压室(10);
在层压机的下基底(8)上,按自下而上顺序依次敷设背板(5)、第一热熔粘合剂(4),太阳能电池片(3),第二热熔粘合剂(2)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1);
S2,关闭所述上机盖(6),此时,所述上层压室(9)和所述下层压室(10)均为大气压状态;
利用抽真空设备将所述上层压室(9)和所述下层压室(10)抽到真空状态;然后,启动加热装置和温度监测控制系统,使上层压室(9)和下层压室(10)的温度保持在第一温度值T;其中,第一温度值T在135℃-170℃之间;
S3,利用充气装置向上层压室(9)中以0.03Mpa/min-0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态,此时,气囊(7)由于气体压力以压力P挤压设置于下基底(8)上的各层物质,在施加压力P下维持挤压时间达到5min-35min的第一时间长度t;此过程中,下层压室(10)维持真空状态;
S4,达到第一时间长度t后,利用充气装置向下层压室(10)以0.10MPa/min-0.30MPa/min的第二充气速率V2充气,同时,利用抽真空设备将上层压室(9)抽到真空状态,此时,气囊(7)在压力作用下向上机盖(6)挤压,设置于下基底(8)上的各层物质不再受到挤压力;
S5,将层压机内温度按4℃/min-100℃/min的降温速率V3降低至室温,得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜,该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂;上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂;中层薄膜为具有绝缘性能的树脂。
3.根据权利要求2所述的柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,在所述聚酯薄膜的上层薄膜和下层薄膜之间还增加一层铝薄膜。
4.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,所述第一热熔粘合剂(4)与所述第二热熔粘合剂(2)材料相同,均具有可塑性,当温度变化时,其物理状态随温度的变化而变化,而化学特性保持不变。
5.根据权利要求4所述的柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜、PVB粘合剂或PVB胶膜、PO粘合剂或PO胶膜、TPU粘合剂或TPU胶膜。
6.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的封装方法,其特征在于,S3中,压力P为由气压在0.01MPa-1.0MPa下产生的压力值。
7.一种太阳能电池,其特征在于,包括背板(5)、太阳能电池片(3)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1);所述太阳能电池片(3)的一面通过所述第一热熔粘合剂(4)与所述背板(5)层压到一起;所述太阳能电池片(3)的另一面通过所述第二热熔粘合剂(2)与所述透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)层压到一起。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜,该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂;上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂;中层薄膜为具有绝缘性能的树脂;
所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜、PVB粘合剂或PVB胶膜、PO粘合剂或PO胶膜、TPU粘合剂或TPU胶膜。
9.根据权利要求7或8所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池厚度为1.10-1.40毫米。
10.根据权利要求7或8所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池拉伸强度为38.3-41.2MPa。
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