CN106898668A - 太阳能电池板及其封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池板及其封装方法；太阳能电池板包括：背板，为板状结构；电池模组，为多层层状结构，设置于所述背板上；及，盖板，为板状结构，所述盖板盖设于所述电池模组上，所述盖板、所述电池模组及所述背板依次层叠，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。上述太阳能电池板的背板与盖板相错开，以便于多块太阳能电池板之间能够形成拼接结构。多块太阳能电池板拼接形成大尺寸的电池面板，连接更加紧密，且整个电池面板可通过单个支撑龙骨即可进行支撑，节约了安装成本。

Description

太阳能电池板及其封装方法

技术领域

本发明涉及光伏太阳能技术，特别是涉及太阳能电池板及其封装方法。

背景技术

随着常规能源的逐渐减少和人类对能源需要的日益增加，逐步改变能源结构，大力开发太阳能为代表的可再生能源，走可持续发展道路，已经成为普遍的共识。太阳能作为取之不尽，用之不竭的清洁能源，一直是研究的重点之一。在过去的几十年，光伏技术进入了飞速的发展，商业化已趋于成熟，目前市场上主流的太阳能电池主要有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、碲化镉太阳能电池和砷化镓太阳能电池等。

这些太阳能电池主要用于建设大型的光伏电站、小型的分布式光伏电站(如光伏大棚等)和光伏建筑一体化(如写字楼玻璃幕墙、屋顶铺设等)等。

除去太阳能电池本身材料性能的影响，太阳能电池的封装技术直接影响了太阳电池在实际中的使用效果，封装不仅可以保证太阳能电池的使用寿命，还增加了太阳能电池的抗击强度，所以大多数太阳能电池是用钢化玻璃进行封装以保证机械强度。单晶硅太阳能电池的封装过程具体为，在盖板玻璃上依次铺上第一封装材料层、焊接好的电池片、第二封装材料层、背板材料，放入层压机进行层压，再经过接线，修饰，得到最终的产品。

薄膜太阳能电池的封装更为简单，其具体为：在背板上镀上薄膜，清边后铺上封装材料层、盖板玻璃，放入层压机进行层压，再经过接线，汇流，得到最终产品，该方法适用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池。或者，另一种封装方式为：在钢化玻璃上镀上薄膜，清边后铺上封装材料层、背板玻璃，放入层压机进行层压，再经过接线，汇流，得到最终产品，该方法适用于非晶硅薄膜太阳能电池或碲化镉薄膜太阳能电池。

近年来，随着光伏建筑一体化的推进，也有将盖板玻璃换成曲面玻璃，将太阳能电池板做成瓦片结构，安装时，每块电池像瓦片一样排列，以达到屋顶防水的目的。

然而，传统的太阳能电池板的封装方法，在安装太阳能电池板时，只能单块独立安装，每一块需要独立的支架，既增加安装时间，又增加安装成本；同时，在建设农业大棚、光伏屋顶的时候，有使用光伏板直接作为顶棚建筑材料的需求，在此情况下，相邻每一块太阳能电池板之间并不能很好的连接，很难解决渗水、金属变形等问题。

发明内容

基于此，提供一种封装时连接紧密且节约安装成本的太阳能电池板。

一种太阳能电池板，包括：

背板，为板状结构；

电池模组，为多层层状结构，设置于所述背板上；及

盖板，为板状结构，所述盖板盖设于所述电池模组上，所述盖板、所述电池模组及所述背板依次层叠，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。

在其中一个实施例中，所述背板及所述盖板为矩形板状结构，且所述背板与所述盖板大小相等。

在其中一个实施例中，所述背板与所述盖板之间至少一对侧边相错开。

在其中一个实施例中，所述背板的相邻的两侧边凸出于所述盖板，所述盖板相邻的两侧边凸出于所述背板。

在其中一个实施例中，所述背板的四条侧边与所述盖板的四条侧边一一相对平行。

在其中一个实施例中，所述电池模组包括：

薄膜层，所述薄膜层镀设于所述背板上；及

封装层，覆盖于所述薄膜层上，所述封装层的远离所述薄膜层的侧面与所述盖板相连接。

在其中一个实施例中，所述电池模组包括：

第一封装层，设置于所述背板上；

电池片，所述电池片设置于所述第一封装层上；及

第二封装层，覆盖于所述电池片上，所述第一封装层与所述第二封装层共同包裹所述电池片，所述第二封装层的远离所述电池片的侧面与所述盖板相连接。

在其中一个实施例中，所述电池模组的侧边涂覆有防水胶层，所述防水胶层将所述背板与所述盖板之间的间隙密封。

一种太阳能电池板封装方法，以制作和封装上述太阳能电池板，包括以下步骤：

在所述背板上镀设薄膜，并对薄膜进行划线、清边，以形成所述薄膜层；

在所述薄膜层上铺设所述封装层；

在所述封装层上铺设所述盖板，并对所述背板、所述薄膜层、所述封装层及所述盖板进行层压，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。

一种太阳能电池板封装方法，以制作和封装上述太阳能电池板，包括以下步骤：

在所述背板上依次铺设所述第一封装层、所述电池片及所述第二封装层，所述电池片由所述第一封装层及所述第二封装层包裹；

在所述第二封装层上铺设所述盖板，并对所述背板、所述第一封装层、所述电池片、所述第二封装层及所述盖板进行层压，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。

上述太阳能电池板封装方法，其封装所得到的太阳能电池板的背板与盖板相错开，以便于多块太阳能电池板之间能够形成拼接结构。多块太阳能电池板拼接形成大尺寸的电池面板，连接更加紧密，且整个电池面板可通过单个支撑龙骨即可进行支撑，节约了安装成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为本发明一实施例中太阳能电池板的剖视图；

图2为图1所示太阳能电池板的侧视图；

图3为另一实施例的太阳能电池板的剖视图；

图4为图3所示太阳能电池板的侧视图；

图5为图1所示太阳能电池板的拼接示意图；

图6为图1所示太阳能电池板与图3所示太阳能电池板的拼接示意图；

图7为另一实施例的太阳能电池板的侧视图；及

图8为图1所示太阳能电池板的封装示意图。

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实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，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。

请一并参阅图1，本发明一实施例中的太阳能电池板100，包括背板110、电池模组130及盖板150。

背板110为板状结构。背板110由透明材料制成。具体在本实施例中，背板110可由玻璃或塑料复合材料制成，其材料可根据具体电池的种类而改变。

电池模组130为多层层状结构。电池模组130设置于背板110上。盖板150盖设于电池模组130上。盖板150、电池模组130及背板110依次层叠。

以薄膜太阳能电池为例，例如铜铟镓硒薄膜太阳能电池，其电池模组130可包括薄膜层131及封装层133。薄膜层131可通过化学气相沉积等方法镀设于背板110上。封装层133覆盖于薄膜层131上，以对薄膜层131进行封装保护。封装层133的远离薄膜层131的侧面与盖板150相连接。背板110、电池模组130及盖板150之间经过层压工艺，以得到太阳能电池板100。

盖板150为板状结构。盖板150由透明材料制成。具体的，盖板150可为钢化玻璃。

请一并参阅图2，盖板150在竖直方向上的投影与背板110相错开。具体在本实施例中，背板110及盖板150为矩形板状结构，且背板110与盖板150大小相等。

可以理解，请一并参阅图3及图4，在其它类型的电池中，如单晶硅太阳能电池，其电池模组130包括第一封装层132、电池片134及第二封装层136。第一封装层132设置于背板110上。电池片134设置于第一封装层132上。电池片134具体可为多个。第二封装层136覆盖于电池片134上，第一封装层132与第二封装层136共同包裹电池片134，第二封装层136的远离电池片134的侧面与盖板150相连接。

上述封装层133、第一封装层132和\或第二封装层136具体可为EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)材料制成。可以理解，在其它实施例中，封装层133、第一封装层132及第二封装层136还可由其它封装材料制成，不限于EVA材料。

请一并参阅图2及图4，背板110的相邻的两侧边凸出于盖板150。盖板150相邻的两侧边凸出于背板110。电池模组130位于盖板150与背板110之间，且位于盖板150与背板110相重叠的区域内。同时，背板110的四条侧边与盖板150的四条侧边一一相对平行。

电池模组130的侧边涂覆有防水胶层170，防水胶层170将背板110与盖板150之间的间隙密封。通过在电池模组130的侧边涂覆防水胶层170，以防止水汽入侵破坏电池模组130。

请一并参阅图5，由于盖板150在竖直方向上的投影与背板110相错开，背板110的相邻的两侧边凸出于盖板150，盖板150相邻的两侧边凸出于背板110。故多个太阳能电池板100之间可以进行拼接，背板110与另一个电池的背板110的侧边相抵接，盖板150与另一个电池的盖板150的侧边相抵接，在拼接完成后，对拼接成的电池面板10进行固定。并且，还可对拼接完成的电池面板10的四周安装铝边框(图未示)，以进行保护。

具体的，可以在盖板150或背板110的边缘处涂覆防水胶，再将电池面板10中各个太阳能电池板100的盖板150或背板110对齐拼接并压合，以实现整个电池面板10的固定。在拼接完成后，还可通过在电池面板10下方安装支撑龙骨(图未示)来对整个电池面板10进行支撑。

上述结构可以应用到不同种类的电池中，如图6所示，单晶硅太阳能电池与薄膜太阳能电池虽然尺寸不同，但具备了上述背板110与盖板150相错开的结构，多块单晶硅太阳能电池与多块薄膜太阳能电池之间可实现拼接，以形成大尺寸的电池面板10。在拼接完成后，还可通过在电池面板10下方安装支撑龙骨来对整个电池面板10进行支撑。

上述太阳能电池板100，其背板110与盖板150相错开，以便于多块太阳能电池板100之间能够形成拼接结构。多块太阳能电池板100拼接形成大尺寸的电池面板10，连接更加紧密，且整个电池面板10可通过单个支撑龙骨即可进行支撑，节约了安装成本。

可以理解，背板110与盖板150之间只需要至少一对侧边相错开即可。请参阅图7，背板110与盖板150之间的一对侧边相错开，这样，太阳能电池板100也可以拼接成一排状的电池面板10。

本发明还提供了一实施例的太阳能电池板封装方法，包括以下步骤：

步骤S810，在背板上镀设薄膜，并对薄膜进行划线、清边，以形成薄膜层。

请一并参阅图8(a)～8(d)，对于薄膜太阳能电池而言，现在背板110上镀上薄膜801，并对薄膜801进行划线。划线完成后，对薄膜801进行激光清边。清边工艺是在背板110的四周清除等距离的薄膜，因为薄膜801中的各个分层很可能在制备的过程中在其边缘处连接起来，影响电池最终效果，为保证太阳能电池质量，通常需要将背板110边缘的薄膜去除。对薄膜801进行划线、清边之后，形成上述的薄膜层131。

步骤S820，在薄膜层上铺设封装层。

在薄膜层131上铺设封装层133，封装层133具体可由EVA材料制成。

步骤S830，在封装层上铺设盖板，并对背板、薄膜层、封装层及盖板进行层压，盖板在竖直方向上的投影与背板相错开。

在封装层133上铺设盖板150，盖板150与背板110相错开设置。具体可采用层压机，来对背板110、薄膜层131、封装层133及盖板150进行层压，以完成太阳能电池板100的封装。在层压之后，盖板150在竖直方向上的投影与背板110相错开。

此外，本发明还提供了另一实施例的太阳能电池板封装方法，包括以下步骤：

步骤S910，在背板上依次铺设第一封装层、电池片及第二封装层，电池片由第一封装层及第二封装层包裹。

对于单晶硅太阳能电池等非薄膜太阳能电池而言，在背板110上依次第一封装层132、焊接好的电池片134及第二封装层136。电池片134由第一封装层132及第二封装层136包裹。第一封装层132及第二封装层136具体可由EVA材料制成。

步骤S920，在第二封装层上铺设盖板，并对背板、第一封装层、电池片、第二封装层及盖板进行层压，盖板在竖直方向上的投影与背板相错开。

在第二封装层136上铺设盖板150，盖板150与背板110相错开设置。具体可采用层压机，来对背板110、第一封装层132、电池片134、第二封装层136及盖板150进行层压，以完成太阳能电池板100的封装。进行层压后，盖板150在竖直方向上的投影与背板110相错开。

上述太阳能电池板封装方法，其封装所得到的太阳能电池板100的背板110与盖板150相错开，以便于多块太阳能电池板100之间能够形成拼接结构。多块太阳能电池板100拼接形成大尺寸的电池面板10，连接更加紧密，且整个电池面板10可通过单个支撑龙骨即可进行支撑，节约了安装成本。

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 (10)

1.一种太阳能电池板，其特征在于，包括：

背板，为板状结构；

电池模组，为多层层状结构，设置于所述背板上；及

盖板，为板状结构，所述盖板盖设于所述电池模组上，所述盖板、所述电池模组及所述背板依次层叠，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，所述背板及所述盖板为矩形板状结构，且所述背板与所述盖板大小相等。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池板，其特征在于，所述背板与所述盖板之间至少一对侧边相错开。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于，所述背板的相邻的两侧边凸出于所述盖板，所述盖板相邻的两侧边凸出于所述背板。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其特征在于，所述背板的四条侧边与所述盖板的四条侧边一一相对平行。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，所述电池模组包括：

薄膜层，所述薄膜层镀设于所述背板上；及

封装层，覆盖于所述薄膜层上，所述封装层的远离所述薄膜层的侧面与所述盖板相连接。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，所述电池模组包括：

第一封装层，设置于所述背板上；

电池片，所述电池片设置于所述第一封装层上；及

第二封装层，覆盖于所述电池片上，所述第一封装层与所述第二封装层共同包裹所述电池片，所述第二封装层的远离所述电池片的侧面与所述盖板相连接。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，所述电池模组的侧边涂覆有防水胶层，所述防水胶层将所述背板与所述盖板之间的间隙密封。

9.一种太阳能电池板封装方法，以制作和封装如权利要求6所述的太阳能电池板，其特征在于，包括以下步骤：

在所述背板上镀设薄膜，并对薄膜进行划线、清边，以形成所述薄膜层；

在所述薄膜层上铺设所述封装层；

在所述封装层上铺设所述盖板，并对所述背板、所述薄膜层、所述封装层及所述盖板进行层压，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。

10.一种太阳能电池板封装方法，以制作和封装如权利要求7所述的太阳能电池板，其特征在于，包括以下步骤：

在所述背板上依次铺设所述第一封装层、所述电池片及所述第二封装层，所述电池片由所述第一封装层及所述第二封装层包裹；

在所述第二封装层上铺设所述盖板，并对所述背板、所述第一封装层、所述电池片、所述第二封装层及所述盖板进行层压，所述盖板在所述竖直方向上的投影与所述背板相错开。