CN106784095A - 一种无框薄膜光伏电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无框薄膜光伏电池组件，属于太阳能光伏发电技术领域，为了防止水汽进入电池组件，更好的解决电池组件的密封问题，本发明设计了一种无框薄膜光伏电池组件，薄膜光伏电池芯板的周边除膜处理，由胶膜、前板和背板封装为一体，光伏电池芯板的背光面和背板之间涂覆由绝缘漆膜、丁基胶和胶膜顺序叠加而成的复合膜层，本发明在光伏电池芯板的背光面设有复合膜层，电池组件的周边涂覆有丁基胶，形成两道保护层，使光伏电池组件具有良好的绝缘性和密封性，防止漏电和阻止水汽进入电池芯板内部，既可保证电池组件的安全性，还延长了电池组件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光电转换的技术领域，特别是涉及一种无框薄膜光伏电池组件。
背景技术
无框薄膜光伏电池组件广泛应用于光伏建筑一体化，然而光伏组件的安全性及其边缘漏电等技术问题一直备受关注。
采用玻璃封装的无边框薄膜太阳能电池的结构为：前板玻璃+胶膜+薄膜电池芯板+胶膜+背板玻璃，电池组件由PVB或EVA胶膜热熔高压密封，但在边缘处通常会出现压不紧、胶膜粘结强度不够等现象，而且在电池组件长期使用的过程中，湿气会透过PVB或EVA胶膜渗入到电池内部，影响电池的电性能。为了防止水汽进入电池组件，在电池组件的边缘处涂覆硅胶安装边框。现有的薄膜电池芯板外侧、背板玻璃边缘内侧涂覆丁基胶进行密封的技术方案，由于丁基胶的密封性优于EVA和PVB胶膜，能有效缓解电池组件边缘的漏电问题，但是丁基胶密封宽度受组件尺寸的限制，不能做成很宽，电池组件在长时间使用后水汽仍然会渗入电池内部，而且电池组件经过层压后，其内的丁基胶宽度不一，影响美观。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种无框薄膜光伏电池组件，以防止水汽进入电池组件，更好的解决电池组件的密封问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种无框薄膜光伏电池组件，其特征在于，光伏电池芯板的周边除膜处理，由胶膜、前板和背板封装为一体，所述光伏电池芯板的背光面和背板之间涂覆由绝缘漆膜、丁基胶和胶膜顺序叠加而成的复合膜层，所述背板依次包括：第一导热耐候层、第一导热粘结层、基板层、阻隔层、第二导热粘结层与第二导热耐候层；所述第一导热粘结层由第一树脂组合物形成；所述第一导热耐候层由第二树脂组合物形成；所述阻隔层由铝或二氧化硅形成；所述第二导热粘结层 由第三树脂组合物形成；所述第二导热耐候层由第四树脂组合物形成；所述基板层内部填充有第一树脂组合物；所述第一树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第一基体树脂、20～25重量份的第一含氟树脂、8～12重量份的第一固化剂、35～45重量份的第一无机填料与200～300重量份的第一有机溶剂；所述第二树脂组合物包括：100重量份的第二含氟树脂、10～15重量份的第二固化剂、60～90重量份的第二无机填料与100～150重量份的第二有机溶剂；所述第三树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第三基体树脂、15～25重量份的第三含氟树脂、8～12重量份的第三固化剂、35～45重量份的第三无机填料与200～300重量份的第三有机溶剂；所述第四树脂组合物包括：100重量份的第四含氟树脂、10～15重量份的第四固化剂、60～90重量份的第四无机填料与90～150重量份的第四有机溶剂。
作为优选，所述复合膜层中的绝缘漆膜、丁基胶和胶膜依次逐层包覆在光伏电池芯板的背光面上。
作为优选，所述复合膜层中的绝缘漆膜和丁基胶均覆盖光伏电池芯板的有膜区域，且绝缘漆膜和丁基胶的尺寸均小于光伏电池芯板的衬底。
作为优选，所述光伏电池芯板由胶膜封装在前板玻璃和背板之间，胶膜包覆光伏电池芯板，且胶膜的尺寸小于前板和背板。
作为优选，所述前板和背板之间的空隙处填充有丁基胶。
作为优选，所述复合膜层中的绝缘漆膜的厚度为2~5μm。
作为优选，所述第一含氟树脂、第二含氟树脂、第三含氟树脂与第四含氟树脂各自独立地选自聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物与四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚 物中的一种或多种；所述第一基体树脂与第三基体树脂各自独立地为聚酯树脂或聚丙烯酸酯树脂；所述第一无机填料、第二无机填料、第三无机填料与第四无机填料各自独立地选自云母石、 氮化硼、氧化硅、二氧化钛、氮化铝、碳酸钙与滑石粉中的一种或多种。
作为优选，所述第一导热耐候层与第二导热耐候层的厚度各自独立地为15～30μm，所述第一导热 粘结层与第二导热粘结层的厚度各自独立地为10～15μm，所述基板层的厚度为150～200μm，所述阻隔层的厚度为2～4μm。
本发明的有益效果：光伏电池芯板的背光面设有复合膜层，该膜层使电池芯板完全密封，形成第一道保护层，再者电池组件的周边涂覆有丁基胶，密封形成第二道保护，使光伏电池组件具有良好的绝缘性和密封性，防止漏电和阻止水汽进入电池芯板内部，既可保证电池组件的安全性，还延长了电池组件的使用寿命。而且光伏电池芯板背光面复合膜层中的绝缘漆膜的颜色可控，使电池组件更加美观，符合建筑美学的要求。
附图说明
图1是本发明的一种无框薄膜光伏电池组件的结构示意图；
图2是本发明的背板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：图1-2所示，一种无框薄膜光伏电池组件主要由前板玻璃1、胶膜2、光伏电池芯板3、膜层301、丁基胶4、绝缘漆膜5和背板6构成，其中前板玻璃1为超白钢化玻璃。胶膜2为PVB或EVA，光伏电池芯板3为非晶硅薄膜太阳能电池，以玻璃或高分子材料为衬底。绝缘漆膜5为改性的有机硅树脂，通过添加超微二氧化硅颗粒，具有绝缘性和耐老化性能，表面韧性好，粘结性高。
除去光伏电池芯板3边缘的膜层301，在电池芯板的正负极上焊接电极引出带，用涂布机在光伏电池芯板3的背光面涂覆绝缘漆膜5，绝缘漆膜覆盖光伏电池芯板的膜层301，形成第一道密封，且绝缘漆膜的尺寸小于电池芯板3的衬底，绝缘漆膜的厚度为2-5μm。涂覆后将胶膜2、前板玻璃1与背板6依次叠层，电极引出带从背板6上的孔引出，胶膜2的尺寸小于前板玻璃1和背板6，在前板玻璃1和背板6的边缘缝隙处填满丁基胶4，形成第二道密封，放入高压釜内进行高温高压封装，形成无边框薄膜光伏电池组件。
其中，所述背板6依次包括：第一导热耐候层61、第一导热粘结层62、基板层63、阻隔层64、第二导热粘结层65与第二导热耐候层66；所述第一导热粘结层62由第一树脂组合物形成，基板层63的微孔中填充有第一树脂组合物以形成第一树脂组合物层67；所述第一导热耐候层61由第二树脂组合物形成；所述阻隔层64由铝或二氧化硅形成；所述第二导热粘结层65 由第三树脂组合物形成；所述第二导热耐候层66由第四树脂组合物形成；所述基板层内部填充有第一树脂组合物；所述第一树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第一基体树脂、20～25重量份的第一含氟树脂、8～12重量份的第一固化剂、35～45重量份的第一无机填料与200～300重量份的第一有机溶剂；所述第二树脂组合物包括：100重量份的第二含氟树脂、10～15重量份的第二固化剂、60～90重量份的第二无机填料与100～150重量份的第二有机溶剂；所述第三树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第三基体树脂、15～25重量份的第三含氟树脂、8～12重量份的第三固化剂、35～45重量份的第三无机填料与200～300重量份的第三有机溶剂；所述第四树脂组合物包括：100重量份的第四含氟树脂、10～15重量份的第四固化剂、60～90重量份的第四无机填料与90～150重量份的第四有机溶剂。
其中，所述第一含氟树脂、第二含氟树脂、第三含氟树脂与第四含氟树脂各自独立地选自聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物与四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚 物中的一种或多种；所述第一基体树脂与第三基体树脂各自独立地为聚酯树脂或聚丙烯酸酯树脂；所述第一无机填料、第二无机填料、第三无机填料与第四无机填料各自独立地选自云母石、 氮化硼、氧化硅、二氧化钛、氮化铝、碳酸钙与滑石粉中的一种或多种，所述第一导热耐候层与第二导热耐候层的厚度各自独立地为15～30μm，所述第一导热 粘结层与第二导热粘结层的厚度各自独立地为10～15μm，所述基板层的 厚度为150～200μm，所述阻隔层的厚度为2～4μm。
所述背板的制备方法，包括：A）用机械在基板上冲切微孔，然后涂覆第一树脂组合物，使其填充微孔并形成第一导热粘结层前体，进行第一次固化，然后在其上涂覆第二树脂组合物，进行第二次固化，形成含有第一导热粘结层与第一导热耐候层的基板层；B）将铝或二氧化硅蒸镀于所述含有第一导热粘结层与第一导热耐候层的基板层的另一面，形成阻隔层，熟化后得到太阳能电池背板；C）在所述阻隔层上涂覆第三树脂组合物，进行第三次固化，然后涂覆第四树脂组合物，进行第四次固化，形成第二导热粘结层与第二导热耐候层，熟化后得到太阳能电池背板。
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 (8)
1.一种无框薄膜光伏电池组件，其特征在于，光伏电池芯板的周边除膜处理，由胶膜、前板和背板封装为一体，所述光伏电池芯板的背光面和背板之间涂覆由绝缘漆膜、丁基胶和胶膜顺序叠加而成的复合膜层，所述背板依次包括：第一导热耐候层、第一导热粘结层、基板层、阻隔层、第二导热粘结层与第二导热耐候层；
所述第一导热粘结层由第一树脂组合物形成；所述第一导热耐候层由第二树脂组合物形成；所述阻隔层由铝或二氧化硅形成；所述第二导热粘结层 由第三树脂组合物形成；所述第二导热耐候层由第四树脂组合物形成；所述基板层内部填充有第一树脂组合物；
所述第一树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第一基体树脂、20～25重量份的第一含氟树脂、8～12重量份的第一固化剂、35～45重量份的第一无机填料与200～300重量份的第一有机溶剂；
所述第二树脂组合物包括：100重量份的第二含氟树脂、10～15重量份的第二固化剂、60～90重量份的第二无机填料与100～150重量份的第二有机溶剂；
所述第三树脂组合物包括：100重量份的含有羟基或羧基的第三基体树脂、15～25重量份的第三含氟树脂、8～12重量份的第三固化剂、35～45重量份的第三无机填料与200～300重量份的第三有机溶剂；
所述第四树脂组合物包括：100重量份的第四含氟树脂、10～15重量份的第四固化剂、60～90重量份的第四无机填料与90～150重量份的第四有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述复合膜层中的绝缘漆膜、丁基胶和胶膜依次逐层包覆在光伏电池芯板的背光面上。
3.根据权利要求1或2所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述复合膜层中的绝缘漆膜和丁基胶均覆盖光伏电池芯板的有膜区域，且绝缘漆膜和丁基胶的尺寸均小于光伏电池芯板的衬底。
4.根据权利要求1所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述光伏电池芯板由胶膜封装在前板玻璃和背板之间，胶膜包覆光伏电池芯板，且胶膜的尺寸小于前板和背板。
5.根据权利要求4所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述前板和背板之间的空隙处填充有丁基胶。
6.根据权利要求1所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述复合膜层中的绝缘漆膜的厚度为2~5μm。
7.根据权利要求1所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述第一含氟树脂、第二含氟树脂、第三含氟树脂与第四含氟树脂各自独立地选自聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基酯共聚物与四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚 物中的一种或多种；所述第一基体树脂与第三基体树脂各自独立地为聚酯树脂或聚丙烯酸酯树脂；所述第一无机填料、第二无机填料、第三无机填料与第四无机填料各自独立地选自云母石、 氮化硼、氧化硅、二氧化钛、氮化铝、碳酸钙与滑石粉中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的无框薄膜光伏电池组件，其特征在于所述第一导热耐候层与第二导热耐候层的厚度各自独立地为15～30μm，所述第一导热 粘结层与第二导热粘结层的厚度各自独立地为10～15μm，所述基板层的 厚度为150～200μm，所述阻隔层的厚度为2～4μm。
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