CN105185855B - 一种低温太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温太阳能电池组件，包括依序层叠设置的玻璃、第一层乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)、太阳能电池片、第二层乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)和背板；所述背板由依序层叠设置的第一太阳膜层、内层、中间层、外层和直接与外界太阳光接触的第二太阳膜层组成；所述第一太阳膜层粘附在内层和第二层乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)之间，所述第二太阳膜层粘附在外层外表面；所述玻璃的外表面粘附第三太阳膜层。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过设置太阳膜层，能大大降低太阳能电池组件的工作温度，大大提高太阳能电池组件的实际发电量的优点。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种低温太阳能电池组件。
背景技术
温度是影响太阳能电池转换效率的一个主要因素，主要表现在其对短路电流和开路电压的影响：短路电流随着温度的升高而缓慢增加；开路电压随温度的升高线性下降，在20-100℃范围，大约每升高1℃，每片电池的电压减小2mV。整体而言，温度升高，太阳能电池的转换效率下降，典型温度系数为-0.35％/℃。亦即，如果太阳能电池温度每升高1℃，则转换效率减少0.35％。
图1为现有技术的太阳能电池组件的结构示意图，太阳能电池组件包括依次层叠设置的玻璃1′、第一层(EVA)2′、太阳能电池片3′、第二层(EVA)4′和背板5′，当晶体硅太阳能电池组件安装在户外，长时间经受太阳光的辐射，由于太阳光含有红外线，红外线具有热效应，会使得太阳能电池组件的表面和内部温度都很高，表面温度超过50℃，内部温度甚至达到80℃，在这种情况下，太阳能电池组件的实际发电量会大大降低，不利于光伏发电成本的降低。因此，如何开发一种降低太阳能电池组件在户外的工作温度，提高太阳能电池组件的实际发电量，成为太阳能研究者关注的重点。
本发明提供一种太阳能电池组件，可以降低组件的工作温度，提高太阳能电池组件实际发电量，具有成本低，工艺简单，适合大批量生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种低温太阳能电池组件，能大大降低太阳能电池组件的工作温度，大大提高太阳能电池组件的实际发电量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低温太阳能电池组件，包括依序层叠设置的玻璃、第一层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、太阳能电池片、第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和背板；所述背板由依序层叠设置的第一太阳膜层、内层、中间层、外层和直接与外界太阳光接触的第二太阳膜层组成；所述第一太阳膜层粘附在内层和第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)之间，所述第二太阳膜层粘附在外层外表面；所述玻璃的外表面粘附第三太阳膜层。
作为上述方案的改进，所述第一太阳膜层、第二太阳膜层和第三太阳膜层为沉积红外线反射层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
作为上述方案的改进，所述红外反射层由铝层、氧化铝层、氧化钛层中任意一种或几种组成。
作为上述方案的改进，所述内层材质为聚乙烯—醋酸乙烯酯(PEVA)，中间层材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，外层材质为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)。
作为上述方案的改进，所述第一太阳膜层厚度为100-200μm。
作为上述方案的改进，所述第一太阳膜层能将波长大于760nm的红外光80％以上进行反射。
作为上述方案的改进，所述第二太阳膜层厚度为80-150μm。
作为上述方案的改进，所述第二太阳膜层能将波长大于1200nm的红外光80％以上进行反射。
作为上述方案的改进，所述第三太阳膜层厚度为0.1-10μm。
作为上述方案的改进，所述第三太阳膜层能将波长大于1200nm的红外光70-80％以上进行反射，第三太阳膜层能对波长小于1200nm的太阳光不能进行反射。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：在背板增加外界太阳光接触的第二太阳膜层，在玻璃的外表面增加第三太阳膜层，利用太阳膜层对红外线的反射作用，可以将照射到组件玻璃和背板的大部分红外线反射出去，使得组件温度升高的热源-红外线被去除，组件的工作温度得到大大的下降，有利于太阳能电池组件的实际发电量的提高；在背板的内表面增加第一太阳膜层，使得照射到第一太阳膜层上的长波光线被反射回太阳能电池片，使得长波光子被再次利用，有利于提高电池的转换效率，进一步提高太阳能电池组件的发电量。
附图说明
图1是现有技术的太阳能电池组件的结构示意图；
图2是本发明的一种低温太阳能电池组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图2所示，本发明的一种低温太阳能电池组件，包括依序层叠设置的玻璃1、第一层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)2、太阳能电池片3、第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)4和背板5；背板5由依序层叠设置的第一太阳膜层51、内层52、中间层53、外层54和直接与外界太阳光接触的第二太阳膜层55组成；第一太阳膜层51粘附在内层52和第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)4之间，第二太阳膜层55粘附在外层54外表面；玻璃1的外表面粘附第三太阳膜层6,太阳光从第三太阳膜层6下侧照射(如图2箭头所示)。
第一太阳膜层51、第二太阳膜层55和第三太阳膜层6为沉积红外线反射层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；红外反射层由铝层、氧化铝层、氧化钛层中任意一种或几种组成；内层52材质为聚乙烯—醋酸乙烯酯(PEVA)，中间层53材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，外层54材质为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)。
第一太阳膜层51厚度为100-200μm，具体的第一太阳膜层51的厚度为100μm、120μm、135μm、140μm、160μm、165μm、180μm、200μm，但不限于此。第一太阳膜层51能将波长大于760nm的红外光80％以上进行反射。第一太阳膜层51的作用不是为了降温，主要是将到达第一太阳膜层51的长波光子进行反射，反射回太阳能电池片3进行再次利用，可以增加电池片的转换效率，提高组件的实际发电量。
第二太阳膜层55的厚度为80-150μm。具体的第二太阳膜层55的厚度为80μm、85μm、95μm、100μm、115μm、125μm、130μm、150μm，但不限于此。第二太阳膜层55能将波长大于1200nm的红外光80％以上进行反射。第二太阳膜层55直接接触环境中的太阳光，太阳光不需要穿透背板5，因此尽量将第一太阳膜55的厚度设置厚一些，优选地第二太阳膜层55的厚度为120-150μm，可以保证将尽可能多的红外线反射到环境中，降低组件的温度。
第三太阳膜层6的厚度为0.1-10μm。具体的第三太阳膜层6的厚度为0.1μm、1μm、2.4μm、3.6μm、4.9μm、6.2μm、7.3μm、8.8μm、9.5、10μm，但不限于此。第三太阳膜层6能将波长大于1200nm的红外光70-80％以上进行反射，第三太阳膜层6的厚度不能太大，在确保将大部分的红外线反射出去外，还应该保证不影响波长1200nm以下的太阳光大部分穿透玻璃1，被太阳能电池片3所吸收。太阳能电池对波长小于1200nm的太阳光子无光电转换能力，第三太阳膜层6将波长大于1200nm的太阳光反射回环境，不能对波长小于1200nm的太阳光进行反射，这保证了组件的功率，也降低了组件的工作温度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：在背板5增加外界太阳光接触的第二太阳膜层55，在玻璃1的外表面增加第三太阳膜层6，利用太阳膜层对红外线的反射作用，可以将照射到组件玻璃1和背板5的大部分红外线反射出去，使得组件温度升高的热源-红外线被去除，组件的工作温度得到大大的下降，有利于太阳能电池组件的实际发电量的提高；在背板5的内表面增加第一太阳膜层51，使得照射到第一太阳膜层51上的长波光线被反射回太阳能电池片，使得长波光子被再次利用，有利于提高电池的转换效率，进一步提高太阳能电池组件的发电量。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种低温太阳能电池组件，包括依序层叠设置的玻璃、第一层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、太阳能电池片、第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和背板；其特征在于，所述背板由依序层叠设置的第一太阳膜层、内层、中间层、外层和直接与外界太阳光接触的第二太阳膜层组成；所述第一太阳膜层粘附在内层和第二层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)之间，所述第二太阳膜层粘附在外层外表面；所述玻璃的外表面粘附第三太阳膜层，所述第一太阳膜层、第二太阳膜层和第三太阳膜层为沉积红外线反射层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
2.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述红外反射层由铝层、氧化铝层、氧化钛层中任意一种或几种组成。
3.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述内层材质为聚乙烯—醋酸乙烯酯(PEVA)，中间层材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，外层材质为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)。
4.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳膜层厚度为100-200μm。
5.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳膜层能将波长大于760nm的红外光80％以上进行反射。
6.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第二太阳膜层厚度为80-150μm。
7.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第二太阳膜层能将波长大于1200nm的红外光80％以上进行反射。
8.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第三太阳膜层厚度为0.1-10μm。
9.如权利要求1所述的一种低温太阳能电池组件，其特征在于，所述第三太阳膜层能将波长大于1200nm的红外光70-80％以上进行反射，第三太阳膜层对波长小于1200nm的太阳光不能进行反射。
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