CN106549635A - 一种具有良好散热功能的太阳能电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，包括：太阳能电池板；保护基板；缓冲部，所述缓冲部包括上缓冲部和下缓冲部；框架，所述缓冲部分为固体缓冲层和气体缓冲层，靠近太阳能电池板的一侧缓冲部为固体缓冲层，在下缓冲层的气体缓冲层形成密闭冷却气体缓冲室；所述基板四周以及有太阳能电池的地方，贯穿基板以及下缓冲层的固体缓冲层，形成孔洞，孔洞内填充导热材料，下缓冲层气体缓冲层对应孔洞处设置导热板。本发明的太阳能电池模块具有良好的散热功能。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，特别涉及一种太阳能电池模块。
背景技术
由于石化能源短缺，人们对环保重要性的认知提高。因此，人们近年来不断地积极研发替代能源与再生能源的相关技术，希望可以减少目前人类对于石化能源的依赖程度以及使用石化能源时对环境带来的影响。在众多的替代能源与再生能源的技术中，以太阳能电池最受瞩目。
用于通过光电转换效应将光能转换为电能的太阳能电池模块已经被广泛地用作用于获得有助于保护全球环境的无污染能量的装置。但是太阳能电池温度升高，太阳能电池模块的耐久性可能会下降，发光功率会减少，并且太阳能电池模块可能会损坏。因此，太阳能电池组件的可靠性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好散热功能的太阳能电池模块。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术手段：
一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板包括基板和在基板上的多个太阳能电池；太阳能电池板上的保护基板；缓冲部，所述缓冲部包括太阳能电池板和所述保护基板之间的上缓冲部和太阳能电池板下的下缓冲部；框架，框架包裹太阳能电池板、保护基板以及缓冲部，所述缓冲部分为固体缓冲层和气体缓冲层，靠近太阳能电池板的一侧缓冲部为固体缓冲层，所述气体缓冲层被透明绝热材料以及固体缓冲层包围，在下缓冲层的气体缓冲层形成密闭冷却气体缓冲室；所述基板四周以及有太阳能电池的地方，贯穿基板以及下缓冲层的固体缓冲层，形成孔洞，孔洞内填充导热材料，下缓冲层气体缓冲层对应孔洞处设置导热板。
优选的，所述固体缓冲层材料为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)树脂。
优选的，所述气体缓冲层内气体为惰性气体。
优选的，所述气体缓冲层内气体为N2或Ar气。
优选的，所述孔洞在基板四周数量多于有太阳能处。
优选的，所述孔洞在基板四周尺寸大于有太阳能处。
优选的，所述孔洞形成在中央太阳能电池与太阳能电池之间的间隙中。
优选的，所述导热材料为绝缘导热材料。
优选的，所述绝缘导热材料为金属氧化物A12O3、MgO、ZnO、NiO或金属氮化物AlN、Si3N4、BN。
优选的，所述导热板具有树形结构，具有多个分枝。
相对现有技术，本发明具有以下优点：
(1)本发明缓冲层具有两层结构，能够更好地保护太阳能电池板免收物理冲击。
(2)气体缓冲层被透明绝热材料以及固体缓冲层包围形成密闭冷却气体缓冲室，一方面隔离来自外部环境中热量，另一方面有效排散太阳能电池内部产生地热量。
(3)基板四周以及中央有太阳能电池的地方，贯穿基板以及下缓冲层的固体缓冲层，形成孔洞，孔洞内填充导热材料，下缓冲层气体缓冲层对应孔洞处设置导热板，增强对太阳能电池内部产生热量的散热作用。
(4)高导热材料穿过基板与下缓冲层的固体缓冲层，排热的同时还可以一定程度减低基板以及缓冲层中的潮气，起到防水防潮的作用。
附图说明
图1为本发明的太阳能电池板的俯视图；
图2为本发明实施例1的太阳能电池模块的侧视图；
图3为本发明实施例2的太阳能电池模块的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行介绍，实施例仅限解释本发明，不对本发明起任何限定作用。
见图1至图3所示，一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，包括：太阳能电池板100，缓冲部200，保护基板300以及框架400。
所述太阳能电池板100包括基板110和在基板110上的多个太阳能电池120。太阳能电池120可以包括基于CIGS的太阳能电池、基于硅的太阳能电池、染料敏化太阳能电池、II-VI族化合物半导体太阳能电池、III-V族化合物半导体太阳能电池，基板110为塑料材料。
保护基板300位于太阳能电池板100上，保护基板300包括表现出高透射率和出色的防破坏功能的钢化玻璃，钢化玻璃可以包括低铁钢化玻璃，为了提高光的散射效果，可以将保护基板300的内侧压花，保护基板300对太阳能电池模块起到保护作用。
缓冲部200，所述缓冲部200包括太阳能电池板100和所述保护基板110之间的上缓冲部210和太阳能电池板100下的下缓冲部220；缓冲部200保护太阳能电池板100免受外部物理冲击，上缓冲部210防止保护基板300与太阳能电池板100相撞。
所述缓冲部200分为固体缓冲层201和气体缓冲层202，固体缓冲层201包括上缓冲层210的固体缓冲层211和下缓冲层220的固体缓冲层221，靠近太阳能电池板100的一侧缓冲部200为固体缓冲层201，固体缓冲层201材料可以为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)树脂，固体缓冲层201填充覆盖太阳能电池120，从而从保护太阳能电池免受物理冲击，气体缓冲层202包括上缓冲层210的气体缓冲层212和下缓冲层220的气体缓冲层222，所述气体缓冲层202被二氧化硅气凝胶形成的透明绝热材料500以及固体缓冲层201包围，二氧化硅气凝胶透光性能高，导热性能低，有效隔绝外部环境的热量，被包围的气体缓冲层202进一步隔绝外部热量，达到了良好的隔热效果，同时气体缓冲层202缓冲外部冲击作用，更好地保护太阳能电池120，所述气体缓冲层202内气体可为惰性气体，防止太阳能电池发生气体等腐蚀，从而提高太阳能电池寿命。
下缓冲层220的气体缓冲层222形成密闭冷却气体缓冲室，冷却气体缓冲室有注入冷气的进气口2221与排出气体的出气口2222，进气口2221与出气口2222气流量相同，进而起到冷却作用，减少太阳能电池内部产生的热量，达到良好的散热效果。
维持所述基板110四周以及中央有太阳能电池120的地方，贯穿基板110以及下缓冲层220的固体缓冲层221，形成孔洞10，孔洞10内填充导热材料20，导热材料可为金属氧化物A12O3、MgO、ZnO、NiO或金属氮化物AlN、Si3N4、BN等绝缘导热材料，这些材料具有高导热性，同时也具有优良的绝缘性能、力学性能、耐高温性能、耐化学腐蚀性能等性能，可以将太阳能电池内部产生的热量快速导入冷却气体缓冲室，同时不会对太阳能模块产生不良影响。下缓冲层220气体缓冲层222对应孔洞10处设置导热板30，这样的结构设置使得太阳能电池内部产生的热量导入冷却气体缓冲室并以较快的速度被冷却，强化散热功能。导热板30形状可以任意，第一实施例中为长方形，第二实施例中为树形结构，具有多个分枝，可以更快的散热。
框架400，框架400包裹太阳能电池板100、保护基板300以及缓冲部200，框架400为包括铝、不锈钢或铁的金属框。
Claims (10)
1.一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板包括基板和在基板上的多个太阳能电池；太阳能电池板上的保护基板；缓冲部，所述缓冲部包括太阳能电池板和所述保护基板之间的上缓冲部和太阳能电池板下的下缓冲部；框架，框架包裹太阳能电池板、保护基板以及缓冲部，其特征在于：所述缓冲部分为固体缓冲层和气体缓冲层，靠近太阳能电池板的一侧缓冲部为固体缓冲层，所述气体缓冲层被透明绝热材料以及固体缓冲层包围，在下缓冲层的气体缓冲层形成密闭冷却气体缓冲室；所述基板四周以及有太阳能电池的地方，贯穿基板以及下缓冲层的固体缓冲层，形成孔洞，孔洞内填充导热材料，下缓冲层气体缓冲层对应孔洞处设置导热板。
2.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述固体缓冲层材料为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)树脂。
3.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述气体缓冲层内气体为惰性气体。
4.根据权利要求3所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述气体缓冲层内气体为N2或Ar气。
5.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述孔洞在基板四周数量多于有太阳能处。
6.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述孔洞在基板四周尺寸大于有太阳能处。
7.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述孔洞形成在中央太阳能电池与太阳能电池之间的间隙中。
8.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述导热材料为绝缘导热材料。
9.根据权利要求8所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述绝缘导热材料为金属氧化物A12O3、MgO、ZnO、NiO或金属氮化物AlN、Si3N4、BN。
10.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的太阳能电池模块，其特征在于：所述导热板具有树形结构，具有多个分枝。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170329 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |