CN105552168B - 太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法。该预测方法包括如下步骤：提供层压件，层压件包括基板及依次层叠于基板上的第一封装层、电池片及第二封装层，电池片为隐裂的电池片；在湿热环境下对层压件进行通电测试；每隔一段时间观察层压件是否出现蜗牛纹。上述太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法能够有效地缩短太阳能光伏组件的封装材料的评估时间，从而快速地得到封装材料的封装效果，提高太阳能光伏组件的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能领域，特别涉及一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法。
背景技术
由于光伏组件通常是长期在户外运行，光伏组件在经历风吹日晒之后会产生蜗牛纹。研究表明蜗牛纹的产生，主要原因是光伏组件中电池片出现隐裂纹区域，在组件工作时温度较高，水汽侵入促使该区域发生栅线腐蚀发黑，形成不可逆转的深色痕迹，从外观上呈现蜗牛爬过的痕迹，因此称为蜗牛纹。一般的常规组件产生蜗牛纹的过程往往需要一年甚至更长时间，蜗牛纹的研究测试周期过长不利于在短时间内优化组件设计。针对常规组件的蜗牛纹现象，目前已有研究使用常规60片电池组件或结构相同的单片电池组件，在室内环境实验箱中进行通电湿热测试。使用此方法可以一定程度上模拟组件在户外恶劣条件下运行的状态，但目前的光伏组件的蜗牛纹的测试周期仍然较长，且蜗牛纹的产生存在一定的概率，直接影响着光伏组件的生产效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，能够有效地缩短太阳能光伏组件的封装材料的评估时间，从而快速地得到封装材料的封装效果，提高太阳能光伏组件的生产效率。
一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，包括如下步骤：
提供层压件，所述层压件包括基板及依次层叠于所述基板上的第一封装层、电池片及第二封装层，所述电池片为隐裂的电池片；
在湿热环境下对所述层压件进行通电测试；及
每隔一段时间观察所述层压件是否出现蜗牛纹。
在其中一个实施例中，所述电池片形成有栅线的一面朝向所述第二封装层。
在其中一个实施例中，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒；将所述接线盒安装于所述基板远离所述第一封装层的一侧上，并使所述接线盒与所述层压件电连接；将安装有所述接线盒的所述层压件置于所述湿热环境下，并对所述接线盒通电。
在其中一个实施例中，所述基板为透明基板，所述电池片形成有栅线的一面朝向所述第一封装层。
在其中一个实施例中，还包括所述层压件的制备步骤：将所述第一封装层、所述电池片及所述第二封装层依次层叠于所述基板上；提供高温布，在所述第二封装层上层叠所述高温布，经层压后，去除所述高温布，得到所述层压件。
在其中一个实施例中，所述层压件还包括层叠于所述第二封装层远离所述电池片的一侧上的隔离板，所述隔离板的宽度小于所述第二封装层的宽度；所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒，将所述接线盒安装于所述隔离板远离所述第二封装层的一侧上，并使所述接线盒与所述层压件电连接；将安装有所述接线盒的所述层压件置于所述湿热环境下，并对所述接线盒通电。
在其中一个实施例中，还包括所述层压件的制备步骤：将所述第一封装层、所述电池片、所述第二封装层和所述隔离板依次层叠于所述基板上，再经层压，得到所述层压件。
在其中一个实施例中，所述基板为钢化玻璃基板或半钢化玻璃基板。
在其中一个实施例中，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤中，对所述层压件通8～10安的恒流电。
在其中一个实施例中，所述湿热环境的温度为85℃、湿度为85％。
由于上述太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法使用的电池片为隐裂的电池片，且层压件没有设置边框及背板，能够加速在湿热环境下的层压件的蜗牛纹的产生，缩短层压件的测试时间，提高了测试效率，以使测试者能够快速地得知封装材料的封装效果，有效地缩短了太阳能光伏组件的封装材料的评估时间，根据该封装效果人们能够快速地选择合适的封装材料，进一步的提高了太阳能光伏组件的生产效率。
附图说明
图1为一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的流程图；
图2为按照一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法使用的一种安装有接线盒的层压件的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，包括如下步骤：
步骤S110：提供层压件，层压件包括基板及依次层叠于基板上的第一封装层、电池片及第二封装层。
通常，电池片的一面形成有栅线，而蜗牛纹一般出现在电池片的隐裂区域对应的封装层上，即，蜗牛纹形成于与电池片形成有栅线的一面层叠的封装层上。
其中，步骤S110中的电池片为隐裂的电池片。隐裂的电池片能够加速蜗牛纹的出现，以缩短测试的时间。
在本实施例中，基板为透明基板，电池片形成有栅线的一面朝向第一封装层。由于电池片形成有栅线的一面朝向第一封装层，因此，蜗牛纹出现在第一封装层上，透明的基板便于第一封装层上的蜗牛纹的观察。
其中，基板优选为钢化玻璃基板或半钢化玻璃基板。该基板采用太阳能光伏组件的透光板相同的制备工艺制备得到。
在本实施例中，层压件还包括层叠于第二封装层远离电池片的一侧上的隔离板，隔离板的宽度小于第二封装层的宽度。通过使隔离板的宽度小于第二封装层的宽度，以使水汽能够顺利的通过封装材料。其中，隔离板可以为有机复合板，例如，TPT板(TPT板包括依次层叠的第一聚氟乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层和第二聚氟乙烯层)、TPE板(TPE板包括依次层叠的聚氟乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层和聚乙烯层)等。
此时，层压件的制备步骤如下：将第一封装层、电池片、第二封装层和隔离板依次层叠于基板上，再经层压，得到层压件。
可以理解，在其它实施例中，也可以不设置隔离板，即层压件仅由第一封装层、电池片和第二封装层组成；此时，层压件的制备步骤如下：将第一封装层、电池片及第二封装层依次层叠于基板上；提供高温布，在第二封装层上层叠高温布，经层压后，去除高温布，得到层压件。通过在层压之前在第二封装层上层叠高温布，以使防止层压过程中第二封装层与层压设备黏连在一起。
其中，第一封装层的厚度为0.45～0.6毫米；第二封装层的厚度为0.45～0.6毫米。
步骤S120：在湿热环境下对层压件进行通电测试。
其中，步骤S120中，湿热环境的温度为85℃、湿度为85％。
其中，在湿热环境下对层压件进行通电测试的步骤中，对层压件通8～10安的恒流电。
在本实施例中，在湿热环境下对层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒，将接线盒安装于隔离板远离第二封装层的一侧上，并使接线盒与层压件电连接；接着，将安装有接线盒的层压件置于湿热环境下，并对接线盒通电。将接线盒设置在隔离板上，能够防止接线盒直接安装在第二封装层上而导致的接线盒安装不稳的问题，同时，还能够防止第二封装层的变形。
可以理解，在其它实施例中，也可以不使用接线盒，直接对层压件通电。
步骤S130：每隔一段时间观察层压件是否出现蜗牛纹。
具体的，步骤S130中每隔一段时间观察层压件的第一封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，步骤S130中的一段时间为24～48小时。
如图2所示，图2为本实施例使用的一种层压件和接线盒的分解图。基板210上依次层叠有第一封装层220、电池片230、第二封装层240和隔离板250。其中，电池片230形成有栅线的面232朝向第一封装层220。隔离板250的宽度小于第二封装层240的宽度。接线盒260安装于隔离板250远离第二封装层240的一侧上。
由于上述太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法使用的电池片为隐裂的电池片，且层压件没有设置边框及背板，能够加速在湿热环境下的层压件的蜗牛纹的产生，缩短层压件的测试时间，提高了测试效率，以使测试者能够快速地得知封装材料的封装效果，有效地缩短了太阳能光伏组件的封装材料的评估时间，根据该封装效果人们能够快速地选择合适的封装材料，进一步的提高了太阳能光伏组件的生产效率。
且上述太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法可以对多个层压件同时测试，从而对比多种封装材料在相同测试条件下蜗牛纹出现的时间，以便于人们快速地选择出合适的封装材料。
二实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法与一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，大致相同，区别仅在于：
二实施方式的层压件的电池片形成有栅线的一面朝向第二封装层，即蜗牛纹出现在第二封装层上。此时，不需要隔离板，每隔一段时间观察层压件的第二封装层是否出现蜗牛纹。此时，层压件的基板可以为透明基板，也可以为非透明基板。
其中，透明基板可以为钢化玻璃基板、半钢化玻璃基板等。非透明基板可以为有机复合板，例如，TPT板(TPT板包括依次层叠的第一聚氟乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层和第二聚氟乙烯层)、TPE板(TPE板包括依次层叠的聚氟乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层和聚乙烯层)等。
此时，层压件的制备步骤为：将第一封装层、电池片及第二封装层依次层叠于基板上；提供高温布，在第二封装层上层叠高温布，经层压后，去除高温布，得到层压件。
当设置接线盒时，在湿热环境下对层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒；将接线盒安装于基板远离第一封装层的一侧上，并使接线盒与层压件电连接；将安装有接线盒的层压件置于湿热环境下，并对接线盒通电。
由于二实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法与一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法相类似，因此，二实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法具有与一实施方式的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法相类似的优点。
以下为具体实施例部分：
实施例1
本实施例的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的具体过程如下：
(1)按照如下步骤制备层压件：将第一封装层、隐裂的电池片、第二封装层和隔离板依次层叠于基板上，再经层压，得到层压件，且隔离板的宽度小于第二封装层的宽度。其中，电池片形成有栅线的一面朝向第一封装层。
按照上述步骤制备两个层压件，分别记作层压件1和层压件2，其中，两个层压件的基板和隔离板均相同，基板均为钢化玻璃基板，隔离板均为TPT板，两个层压件的第一封装层和第二封装层的厚度均相同，且每个层压件的第一封装层和第二封装层的材质相同，均为0.5毫米，区别仅在于层压件1的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料与层压件2的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料不同，层压件1使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G2的EVA封装材料，层压件2使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G201的EVA封装材料。
(2)在层压件1的隔离板远离第二封装层的一侧上安装一个接线盒，并使层压件1与接线盒电连接，在层压件2的隔离板远离第二封装层的一侧上安装另一个接线盒，并使层压件2与该接线盒电连接，接着，将安装有接线盒的层压件1和层压件2均置于温度为85℃、湿度为85％的湿热环境下，并对接线盒通9.5安的恒流电。
(3)每隔24小时观察层压件的第一封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，本实施例的两个层压件出现蜗牛纹的时间见表1。
实施例2
本实施例的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的具体过程如下：
(1)按照如下步骤制备层压件：将第一封装层、隐裂的电池片和第二封装层依次层叠于基板上，在第二封装层上层叠高温布，经层压后，去除高温布，得到层压件。其中，电池片形成有栅线的一面朝向第一封装层。
按照上述步骤制备两个层压件，分别记作层压件3和层压件4，其中，两个层压件的基板均相同，基板均为半钢化玻璃基板，两个层压件的第一封装层和第二封装层的厚度均相同，且每个层压件的第一封装层和第二封装层的材质相同，均为0.45毫米，区别仅在于层压件3的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料与层压件4的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料不同，层压件3使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G2的EVA封装材料，层压件4使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G201的EVA封装材料。
(2)在一个接线盒与层压件3电连接，将另一个接线盒与层压件4电连接，然后将连接有接线盒的层压件1和2均置于温度为85℃、湿度为85％的湿热环境下，并对接线盒通8安的恒流电。
(3)每隔48小时观察层压件的第一封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，本实施例的两个层压件出现蜗牛纹的时间见表1。
实施例3
本实施例的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的具体过程如下：
(1)按照如下步骤制备层压件：将第一封装层、隐裂的电池片和第二封装层依次层叠于基板上，在第二封装层上层叠高温布，经层压后，去除高温布，得到层压件。其中，电池片形成有栅线的一面朝向第二封装层。
按照如下步骤制备两个层压件，分别记作为层压件5和层压件6，其中，两个层压件的基板均相同，基板均为TPE板，两个层压件的第一封装层和第二封装层的厚度均相同，且每个层压件的第一封装层和第二封装层的材质相同，均为0.6毫米，区别仅在于层压件5的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料与层压件6的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料不同，层压件5使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G2的EVA封装材料，层压件6使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G201的EVA封装材料。
(2)在层压件5的隔离板远离第二封装层的一侧上安装一个接线盒，并使层压件5与接线盒电连接，在层压件6的隔离板远离第二封装层的一侧上安装另一个接线盒，并使层压件6与该接线盒电连接，接着，将安装有接线盒的层压件5和层压件6均置于温度为85℃、湿度为85％的湿热环境下，并对接线盒通10安的恒流电。
(3)每隔24小时观察层压件的第二封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，本实施例的两个层压件的出现蜗牛纹的时间见表1。
实施例4
本实施例的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的具体过程如下：
(1)按照如下步骤制备层压件：将第一封装层、隐裂的电池片和第二封装层依次层叠于基板上，在第二封装层上层叠高温布，经层压后，去除高温布，得到层压件。其中，电池片形成有栅线的一面朝向第二封装层。
按照上述步骤制备两个层压件，分别记作为层压件7和层压件8，其中，两个层压件的基板均相同，基板均为钢化玻璃基板，两个层压件的第一封装层和第二封装层的厚度均相同，且每个层压件的第一封装层和第二封装层的材质相同，均为0.55毫米，区别仅在于层压件7的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料与层压件8的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料不同，层压件7使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G2的EVA封装材料，层压件8使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G201的EVA封装材料。
(2)在层压件7的基板远离第一封装层的一侧上安装一个接线盒，并使层压件7与接线盒电连接，在层压件8的基板远离第一封装层的一侧上安装另一个接线盒，并使层压件8与该接线盒电连接，接着，将安装有接线盒的层压件7和层压件8均置于温度为85℃、湿度为85％的湿热环境下，并对接线盒通9.5安的电。
(3)每隔24小时观察层压件的第二封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，本实施例的两个层压件出现蜗牛纹的时间见表1。
对比例1
对比例1的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法的具体过程如下：
(1)按照如下步骤制备层压件：将第一封装层、隐裂的电池片、第二封装层和隔离板依次层叠于基板上，再经层压，得到层压件，且隔离板的宽度等于第二封装层的宽度。其中，电池片形成有栅线的一面朝向第一封装层。
按照上述步骤制备两个层压件，分别记作层压件9和层压件10，其中，两个层压件的基板和隔离板均相同，基板均为钢化玻璃基板，隔离板均为TPT板，两个层压件的第一封装层和第二封装层的厚度均相同，且每个层压件的第一封装层和第二封装层的材质相同，均为0.5毫米，区别仅在于层压件9的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料与层压件10的第一封装层和第二封装层所使用的封装材料不同，层压件9使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G2的EVA封装材料，层压件10使用的封装材料为广州鹿山新材料股份有限公司的型号为1050G201的EVA封装材料。
(2)在层压件9的隔离板远离第二封装层的一侧上安装一个接线盒，并使层压件9与接线盒电连接，在层压件10的隔离板远离第二封装层的一侧上安装另一个接线盒，并使层压件10与该接线盒电连接，接着，将安装有接线盒的层压件9和层压件10均置于温度为85℃、湿度为85％的湿热环境下，并对接线盒通9.5安的电。
(3)每隔24小时观察层压件的第一封装层上是否出现蜗牛纹。
其中，对比例1的两个层压件出现蜗牛纹的时间见表1。
表1表示的实施例1～4及对比例1的层压件出现蜗牛纹的情况。
表1
从表1中可以看出，实施例1～4的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法最多仅需15天就出现了蜗牛纹，而对比例1的预测方法3个月都未出现蜗牛纹，显然实施例1～4的预测方法能够有效地缩短蜗牛纹产生的时间，从而快速比较出封装材料的封装效果，以便于人们选择，从而提高了太阳能光伏组件的生产效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供层压件，所述层压件由基板及依次层叠于所述基板上的第一封装层、电池片及第二封装层组成，所述电池片为隐裂的电池片；
在湿热环境下对所述层压件进行通电测试；及
每隔一段时间观察所述层压件是否出现蜗牛纹。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述电池片形成有栅线的一面朝向所述第二封装层。
3.根据权利要求2所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒；将所述接线盒安装于所述基板远离所述第一封装层的一侧上，并使所述接线盒与所述层压件电连接；将安装有所述接线盒的所述层压件置于所述湿热环境下，并对所述接线盒通电。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述基板为透明基板，所述电池片形成有栅线的一面朝向所述第一封装层。
5.根据权利要求2或4所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，还包括所述层压件的制备步骤：将所述第一封装层、所述电池片及所述第二封装层依次层叠于所述基板上；提供高温布，在所述第二封装层上层叠所述高温布，经层压后，去除所述高温布，得到所述层压件。
6.根据权利要求4所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述基板为钢化玻璃基板或半钢化玻璃基板。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤中，对所述层压件通8～10安的恒流电。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述湿热环境的温度为85℃、湿度为85％。
9.一种太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供层压件，所述层压件由基板及依次层叠于基板上的第一封装层、电池片、第二封装层及隔离板组成，隔离板的宽度小于第二封装层的宽度，所述电池片为隐裂的电池片；
在湿热环境下对所述层压件进行通电测试；及
每隔一段时间观察所述层压件是否出现蜗牛纹。
10.根据权利要求9所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤具体为：提供接线盒，将所述接线盒安装于所述隔离板远离所述第二封装层的一侧上，并使所述接线盒与所述层压件电连接；将安装有所述接线盒的所述层压件置于所述湿热环境下，并对所述接线盒通电。
11.根据权利要求9所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，还包括所述层压件的制备步骤：将所述第一封装层、所述电池片、所述第二封装层和所述隔离板依次层叠于所述基板上，再经层压，得到所述层压件。
12.根据权利要求9所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述基板为透明基板，所述电池片形成有栅线的一面朝向所述第一封装层。
13.根据权利要求12所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述基板为钢化玻璃基板或半钢化玻璃基板。
14.根据权利要求9所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述在湿热环境下对所述层压件进行通电测试的步骤中，对所述层压件通8～10安的恒流电。
15.根据权利要求9所述的太阳能光伏组件的封装材料的封装效果的预测方法，其特征在于，所述湿热环境的温度为85℃、湿度为85％。
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