CN106328741A - 一种高效高强度太阳能电池双玻组件 - Google Patents

一种高效高强度太阳能电池双玻组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效高强度太阳能电池双玻组件，按由上至下依次包括光伏玻璃，正面封装胶膜，太阳能电池串，背面封装胶膜和浮法玻璃五层结构，所述的五层结构经过抽真空加热层压后，使正面封装胶膜和背面封装胶膜交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝合金边框、接线盒使用硅胶密封组件后制作而成。封装胶膜采用乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、聚乙烯醇缩丁醛或液体硅胶等材料。浮法玻璃可根据组件实际用途采用透明或白色，采用铝合金边框密封可有效提高双玻组件的机械性能、与传统安装方式兼容，方便安装，应用于恶劣环境时可在组件中间增加辅强设计，大幅提升组件的抗雪载荷性能。

Description

一种高效高强度太阳能电池双玻组件
技术领域
本发明属于太阳能光伏组件领域，具体涉及一种高效高强度太阳能电池双玻组件。
背景技术
传统的太阳能光伏组件一般来说是五层结构，从上至下依次为光伏玻璃、封装胶膜、电池片、封装胶膜和背板，这五层结构经过抽真空加热层压后，使封装胶膜交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝框、接线盒使用硅胶密封组件后，制作出常规的太阳能光伏组件。玻璃一般使用超白压花钢化玻璃，封装材料一般使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，传统光伏组件机械载荷形变较大，在高载荷要求地区，电池片隐裂严重，易造成组件机械载荷失效，在系统端使用时也会因雪载隐裂，造成组件功率大幅衰减。
目前市面上也开发出很多双玻组件，背面采用浮法玻璃代替高分子材料的背板，正反面玻璃厚度均采用2.5mm，组件四周不密封。若采用水汽透过率较高的EVA封装时，无边框密封，组件边缘存在水汽进入的风险。且必须选用特定设计方可通过5400Pa雪载荷测试。2.5mm+2.5mm双玻组件重量较常规组件提升25％，且安装不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效高强度太阳能电池双玻组件，以降低组件风、雪载荷形变量，减少高效电池片隐裂率，提高光伏系统发电效率，降低度电成本。
本发明的原理基于目前高效电池搭配耐候型更优的双玻组件，通过边框密封，降低组件型变量、提高组件载荷性能。通过使用更薄的玻璃以降低组件重量，为搬运、运输提供便利。本发明采取的技术方案如下：
一种高效高强度太阳能电池双玻组件，按由上至下依次包括光伏玻璃，正面封装胶膜，太阳能电池片，背面封装胶膜和浮法玻璃五层结构，所述的五层结构经过抽真空加热层压后，使正面封装胶膜和背面封装胶膜交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝合金边框、接线盒使用硅胶密封组件后制作而成。
进一步的，本发明所述的光伏玻璃与浮法玻璃采用0.5～2.0mm厚钢化、半钢化或化学钢化玻璃。
进一步的，本发明所述的光伏玻璃封装于电池正面，具有透光率高的特性；所述的浮法玻璃封装于电池背面，根据组件采用透明或全白、间距白色用以提高组件输出功率。
进一步的，本发明所述的铝合金边框设置有辅强，所述的辅强有1～3根，设置在所述的铝合金边框的长度方向；所述的铝合金边框和辅强的材质为常规6063T5、6063T6材质或其他铝合金型材。
本发明所述的正面封装胶膜和背面封装胶膜为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或液体硅胶胶膜。
进一步的，本发明所述的接线盒为一体式或分体式接线盒，所述的浮法玻璃设置有用于引出汇流条的穿孔或月牙槽，汇流条连接接线盒接线柱后并灌胶密封住穿孔或月牙槽。
本发明所述的太阳能电池串中的太阳能电池片为BSF铝背场电池、PERC电池，IBC电池、HIT电池、半片电池或叠片电池等，用以提高组件光电转换效率，提升组件输出功率，降低度电成本。
进一步的，所述的背面封装胶膜和浮法玻璃为透明材料，制作出的组件为透明双玻组件。
进一步的，所述的背面封装胶膜和或浮法玻璃为白色材料，制作出的组件为白色双玻组件。所述的白色背面封装胶膜和白色浮法玻璃具备高反射率特性，白色背面封装胶膜通过添加高反填料制成，白色浮法玻璃通过将高反填料涂覆于透明浮法玻璃表面后烧结而成，其中所述的高反填料为二氧化钛、氧化铝、碳酸钙、云母、氧化锆、氧化镁、氢氧化铝、锌钡白、陶瓷微球中的一种或多种的组合。
与现有技术相比，本发明具有以下的技术效果：
(1)双玻组件四周增加铝合金边框密封后载荷形变量小，可有效提高风、雪载荷能力。满足电池低型变量要求，电池片隐裂少，遏制蜗牛纹的产生，提高系统发电效率。并可根据组件应用环境，选择是否增加辅强设计，添加辅强后，可大幅提高组件机械载荷性能。
(2)背面封装胶膜和浮法玻璃均可选透明或白色。选用白色后，可有效提高反射光线的利用率，提升组件光电转换效率。
(3)双玻组件采用0.5～2mm玻璃，重量轻，组件运输、搬运方便，便于组件安装。
(4)双玻组件装了铝合金边框后，可阻止组件边缘水汽渗透，避免水汽渗透组件内部腐蚀焊带、电池片等，提高双玻组件使用寿命。
附图说明
图1为本发明太阳能电池双玻组件的分解示意图；
图2为本发明太阳能电池双玻组件的剖面示意图；
图3为本发明太阳能电池双玻组件的整体结构示意图；
图4为本发明太阳能电池双玻组件的铝合金边框型材截面示意图；
图5为本发明太阳能电池双玻组件的辅强型材截面示意图；
图6为本发明太阳能电池双玻组件的浮法玻璃的穿孔示意图；
图7为本发明太阳能电池双玻组件的浮法玻璃的月牙槽示意图。
具体实施方式
以下列举具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1-3所示，本实施例太阳能电池双玻组件，从上至下依次为光伏玻璃1、正面封装胶膜2、太阳能电池串3、背面封装胶膜4和浮法玻璃5，这五层结构经过抽真空加热层压后，使正面和背面封装胶膜交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝合金边框6、接线盒使用硅胶密封组件后，制作出高效高强度太阳能电池双玻组件。
铝合金边框6的材质为常规6063T5、6063T6材质或使用其他铝合金型材，截面如图4所示，其中：(1)B面可根据需要增加修饰纹、装饰线等；(2)D位置可以增加溢胶槽设计；(3)E为玻璃槽，尺寸为3～6mm；(4)F为铝合金型材壁厚，尺寸为1～3mm。
太阳能电池串3中的太阳能电池片为BSF铝背场电池、PERC电池，IBC电池、HIT电池、半片电池或叠片电池等，用以提高组件光电转换效率，提升组件输出功率，降低度电成本。
接线盒为常规一体或3个分体式接线盒(1包括盒体、正极连接器、线缆、二极管；2包括盒体、二极管；3包括盒体、负极连接器、线缆、二极管)，浮法玻璃采用穿孔(如图6所示)或月牙槽(如图7所示)设计，汇流条由此位置引出连接接线盒并灌胶密封。
光伏玻璃与浮法玻璃厚度0.5～2mm，正面和背面封装胶膜厚度0.3～1mm，封装胶膜使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或硅胶类胶膜。下层封装胶膜4和浮法玻璃5均采用透明材料，制作出透明双玻组件。
实施例2
如图1-3所示，本实施例太阳能电池双玻组件，从上至下依次为光伏玻璃1、正面封装胶膜2、太阳能电池串3、背面封装胶膜4和浮法玻璃5，这五层结构经过抽真空加热层压后，使正面和背面封装胶膜交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝合金边框6、接线盒使用硅胶密封组件后，制作出高效高强度太阳能电池双玻组件。
铝合金边框6设置有辅强7，铝合金边框6和辅强7的材质为常规6063T5、6063T6材质或使用其他铝合金型材，截面如图4和图5所示，其中：(1)B面可根据需要增加修饰纹、装饰线等；(2)D位置可以增加溢胶槽设计；(3)E为玻璃槽，尺寸为3～6mm；(4)F为铝合金型材壁厚，尺寸为1～3mm；(5)辅强数量为1～3根，辅强截面可采用但不限于图5类型。
太阳能电池串3中的太阳能电池片为BSF铝背场电池、PERC电池，IBC电池、HIT电池、半片电池或叠片电池等，用以提高组件光电转换效率，提升组件输出功率，降低度电成本。
接线盒为常规一体或3个分体式接线盒(1包括盒体、正极连接器、线缆、二极管；2包括盒体、二极管；3包括盒体、负极连接器、线缆、二极管)，浮法玻璃采用穿孔(如图6所示)或月牙槽(如图7所示)设计，汇流条由此位置引出连接接线盒并灌胶密封。
光伏玻璃与浮法玻璃厚度0.5～2.0mm，正面和背面封装胶膜厚度0.3～1mm，封装胶膜使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或硅胶类胶膜。背面封装胶膜4和浮法玻璃5其中一种或两种选用白色材料，制作出白色双玻组件，提高组件功率输出。
白色背面封装胶膜、白色浮法玻璃需具备高反射率特性，白色背面封装胶膜可通过添加高反填料制作，白色浮法玻璃通过将高反填料涂覆于透明浮法玻璃表面后烧结而成，其中高反填料为二氧化钛、氧化铝、碳酸钙、云母、氧化锆、氧化镁、氢氧化铝、锌钡白、陶瓷微球中的一种或多种的组合。
本发明的实施例方式不限于此，基于本发明中的上述内容，按照本领域普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明内容上述基本技术思想前提下，所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：按由上至下依次包括光伏玻璃(1)，正面封装胶膜(2)，太阳能电池串(3)，背面封装胶膜(4)和浮法玻璃(5)五层结构，所述的五层结构经过抽真空加热层压后，使正面封装胶膜(2)和背面封装胶膜(4)交联固化，将五层结构牢牢粘结在一起，并通过加装铝合金边框(6)、接线盒使用硅胶密封组件后制作而成。
2.根据权利要求1所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的光伏玻璃(1)与浮法玻璃采(2)用0.5～2.0mm厚钢化、半钢化或化学钢化玻璃。
3.根据权利要求2所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的光伏玻璃(1)封装于电池正面，具有透光率高的特性；所述的浮法玻璃(5)封装于电池背面，根据组件采用透明或全白、间距白色用以提高组件输出功率。
4.根据权利要求2或3所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的铝合金边框(6)设置有辅强(7)，所述的辅强(7)有1～3根，设置在所述的铝合金边框(6)的长度方向；所述的铝合金边框和辅强的材质为常规6063T5或6063T6材质。
5.根据权利要求1所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的正面封装胶膜(2)和背面封装胶膜(4)为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、聚乙烯醇缩丁醛或硅胶类胶膜。
6.根据权利要求1所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的接线盒为一体式或分体式接线盒，所述的浮法玻璃(5)设置有用于引出汇流条的穿孔(8)或月牙槽(9)，汇流条连接接线盒接线柱后并灌胶密封住穿孔(8)或月牙槽(9)。
7.根据权利要求1所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的太阳能电池串(3)中的太阳能电池片为BSF铝背场电池、PERC电池，IBC电池、HIT电池、半片电池或叠片电池。
8.根据权利要求3所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的背面封装胶膜(4)和浮法玻璃(5)为透明材料，制作出的组件为透明双玻组件。
9.根据权利要求3所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的背面封装胶膜(4)和或浮法玻璃(5)为白色材料，制作出的组件为白色双玻组件。
10.根据权利要求9所述的高效高强度太阳能电池双玻组件，其特征在于：所述的白色背面封装胶膜和白色浮法玻璃具备高反射率特性，白色背面封装胶膜通过添加高反填料制成，白色浮法玻璃通过将高反填料涂覆于透明浮法玻璃表面后烧结而成，其中所述的高反填料为二氧化钛、氧化铝、碳酸钙、云母、氧化锆、氧化镁、氢氧化铝、锌钡白、陶瓷微球中的一种或多种的组合。
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