CN107230731B - 薄膜双玻光伏组件及其制作方法 - Google Patents

薄膜双玻光伏组件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种薄膜双玻光伏组件及其制作方法，其中，包括：背面玻璃、前板玻璃和薄膜电池组；背面玻璃和前板玻璃之间通过隔条形成中空腔体，薄膜电池组设置在中空腔体中；所述隔条上设置有金属线，所述金属线的走向与所述隔条的走向一致。本发明提供的薄膜双玻光伏组件及其制作方法通过在背面玻璃和前板玻璃之间形成的中空腔体中，使薄膜电池组不会被背面玻璃和前板玻璃所挤压，从而避免了背面玻璃和前板玻璃的热胀冷缩引起的拉伸损坏，提高了薄膜电池组的寿命。

Description

薄膜双玻光伏组件及其制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术，尤其涉及一种薄膜双玻光伏组件及其制作方法。
背景技术
随着太阳能电池技术的发展，CIGS薄膜电池构成的光伏组件越来越多地得到应用。现有的CIGS薄膜电池，两面均设置有封装膜，再通过两片玻璃封装。
现有技术中，在冷热剧烈变化时，封装层及前后玻璃的热胀冷缩会对CIGS薄膜电池的膜层产生拉压，进而影响了光伏组件的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄膜双玻光伏组件及其制作方法，以解决现有技术中的问题，避免冷热变化时，由于封装层的热胀冷缩导致的对CIGS薄膜电池的损坏。
本发明提供了一种薄膜双玻光伏组件，其中，包括：背面玻璃、前板玻璃和薄膜电池组；所述背面玻璃和所述前板玻璃之间通过隔条形成中空腔体，所述薄膜电池组设置在所述中空腔体中；所述隔条上设置有金属线，所述金属线的走向与所述隔条的走向一致。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述隔条为丁基胶条。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述金属线包覆在所述丁基胶条的内部。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述金属线为直径是0.5～1.5mm的钢线。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，还包括中空管，所述中空管的中心轴线与所述隔条的走向不平行，且所述中空管的两端端口露出于所述隔条的两侧，使所述中空管的一端端口位于所述中空腔体内，另一端端口位于外部。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述中空管从所述隔条中穿过，且所述中空管不跨越所述金属线。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述中空管的内径是2mm，长度是30mm。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述中空管的材质为聚乙烯。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，还包括支撑球，所述支撑球设置在所述中空腔体中。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述支撑球为直径为2～4mm、材质为POE或EVA的交联型或热固型微球型胶粒。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，还包括汇流条和接线盒，所述薄膜电池组的背光面与所述汇流条之间设置有绝缘封装膜，且所述汇流条的一端与一组所述薄膜电池组可导通地相连接，所述汇流条的另一端从所述中空腔体中穿出后，与所述接线盒相连接。
如上所述的薄膜双玻光伏组件，其中，优选的是，所述汇流条通过出口从所述中空腔体中穿出，所述出口位于所述背面玻璃上；或，所述出口位于所述背面玻璃和所述前板玻璃之间。
本发明还提供了一种薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，包括如下步骤：
步骤S100、平放前板玻璃，在所述前板玻璃朝上的一面的四周设置隔条；
步骤S200、将薄膜电池组放置在所述前板玻璃上，并保持所述薄膜电池组的受光面朝向所述前板玻璃；
步骤S300、在薄膜电池组的上方盖上背面玻璃；
步骤S400、通过层压机进行层压，形成薄膜双玻光伏组件。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，步骤S100具体包括：
步骤S110、平放前板玻璃，在所述前板玻璃朝上的一面的四周设置隔条，同时在所述隔条上放置一根与所述隔条走向一致的金属线。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，在步骤S110之后，还包括：
步骤S120、在所述隔条中预埋中空管，使所述中空管的两端端口露出于所述隔条的两侧，并使所述中空管不跨越所述金属线。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，步骤S100之前，所述制作方法还包括薄膜电池组的制作过程，所述薄膜电池组的制作过程包括：
步骤S01、将多个薄膜电池进行串联叠层；
步骤S02、在层叠后的多个薄膜电池的背光面设置绝缘封装膜；
步骤S03、在所述绝缘封装膜上粘贴汇流条。
如上所述薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，步骤S300具体包括：
步骤S310、将汇流条从出口穿出后，在薄膜电池组的上方盖上背面玻璃；
步骤S320、在所述出口的位置塞上胶；
步骤S330、将穿出后的汇流条与接线盒相连，并在所述接线盒上灌密封胶。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，在步骤S400之后，还包括：
步骤S500、对前板玻璃和背面玻璃之间的中空腔体进行抽真空操作。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，在步骤S500之后，还包括：步骤S600、向所述中空腔体内注入氮气。
如上所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其中，优选的是，在步骤S200之后，且步骤S300之前，所述制作方法还包括：
步骤S210、在薄膜电池组的间隙处布置多个支撑球。
本发明提供的薄膜双玻光伏组件及其制作方法通过将薄膜电池组设置在背面玻璃和前板玻璃之间形成的中空腔体中，使薄膜电池组不会被背面玻璃和前板玻璃所挤压，从而避免了背面玻璃和前板玻璃的热胀冷缩引起的拉伸损坏，提高了薄膜电池组的寿命。同时，通过在隔条中设置金属线能够进一步将背面玻璃和前板玻璃隔离开，进而保证中空腔体内部的薄膜电池组不被损坏。
进一步地，通过预埋中空管，可以实现对中空腔体的抽真空和注氮气操作，从而避免薄膜电池组的氧化。
进一步地，通过在中空腔体中设置支撑球，进一步将背面玻璃和前板玻璃隔离开，进而保证中空腔体内部的薄膜电池组不被损坏。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件的结构简图；
图2为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件隐去前板玻璃后的结构示意图；
图3为图2中的A处放大图；
图4为单个薄膜电池的结构示意图；
图5为设置了隔条、金属线与中空管的背面玻璃的结构示意图；
图6为图5中的B处放大图；
图7为图5中的C处放大图；
图8为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件的背视图。
附图标记说明：
1-背面玻璃 2-前板玻璃 3-薄膜电池组 31-导电丝 4-中空腔体 5-支撑球 6-隔条 7-金属线 8-中空管 9-汇流条 10-接线盒
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
实施例一
本发明实施例一提供了一种薄膜双玻光伏组件，如图1所示，图1为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件的结构简图。薄膜双玻光伏组件包括背面玻璃1、前板玻璃2和薄膜电池组3。其中，背面玻璃1和前板玻璃2之间通过隔条6(图1中未显示，可参照图2)形成中空腔体4，薄膜电池组3设置在中空腔体4中。参照图5和图6，该隔条6上设置有金属线7，金属线7的走向与隔条6的走向一致。金属线7可以为直径是0.5～1.5mm的钢线。该金属线7的设置作为背面玻璃1和前板玻璃2之间的间隔，进一步保护中空腔体4内的薄膜电池组3，避免薄膜电池组3受到过度挤压。
本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件通过将薄膜电池组设置在背面玻璃和前板玻璃之间形成的中空腔体中，使薄膜电池组不会被背面玻璃和前板玻璃所挤压，从而避免了背面玻璃和前板玻璃的热胀冷缩引起的拉伸损坏，提高了薄膜电池组的寿命。同时，通过在隔条中设置金属线能够进一步将背面玻璃和前板玻璃隔离开，进而保证中空腔体内部的薄膜电池组不被损坏。
优选的是，该薄膜双玻光伏组件还包括支撑球5，支撑球5设置在中空腔体4中。
可以理解的是，支撑球5的作用是将背面玻璃1和前板玻璃2进一步支撑隔开，其材质和尺寸可以根据实际需要而进行设定。本实施例中，支撑球5为直径为2～4mm、材质为POE或EVA的交联型或热固型微球型胶粒，在进行层压时，支撑球5受热固化在背面玻璃1上。
隔条6可以使用现有技术中的普通胶条，优选的是，本实施例中隔条6为丁基胶条，粘接在背面玻璃1上。
金属线7可以设置在隔条6上，也可以设置在隔条6的内部，本实施例中，隔条6采用丁基胶条，在涂抹丁基胶条且丁基胶条没有凝固时，布置金属线7，当丁基胶条凝固后，金属线7即被包覆形成在丁基胶条的内部。
图2为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件隐去前板玻璃后的结构示意图，图3为图2中的A处放大图，图4为单个薄膜电池的结构示意图。如图2至图4所示，本实施例中的薄膜双玻光伏组件共包括三个薄膜电池组3，每个薄膜电池组3由多片独立的薄膜电池叠压形成。参照图4，单个薄膜电池上的导电丝31从电池本体上延伸出来，与另一个薄膜电池叠压，参照图3，这样，多个薄膜电池串联在一起，形成一个薄膜电池组3。
图7为图5中的C处放大图，如图5和图7所示，考虑到后期制作中要对中空腔体4进行抽真空和注入氮气的操作，还进一步设置有中空管8，中空管8的中心轴线与隔条6的走向不平行，且中空管8的两端端口露出于隔条6的两侧，使中空管8的一端端口位于中空腔体4内，另一端端口位于外部。在中空管8的预埋过程中，保证中空管8的中心轴线与隔条6的走向不平行，才能使中空管8的两端均从隔条6两侧伸出，实际操作中，可以设置中空管8与隔条6的走向相垂直，同时，中空管8横跨隔条6处不跨越金属线7。在具体操作中，可以设置金属线7为断开状态，使中空管8从金属线7断开的位置穿过，如图7所示，从而避免中空管8与金属线7发生干涉磨损，进而导致漏气等现象的发生。为了保证中空管8的强度，可以设置中空管8为内径是2mm，长度是30mm的聚乙烯管。
图8为本发明实施例一提供的薄膜双玻光伏组件的背视图，在上述实施例的基础上，该光伏组件还包括汇流条9和接线盒10，在薄膜电池组3的背光面与汇流条9之间设置有绝缘封装膜，且汇流条9的一端与一组薄膜电池组3可导通地相连接，以将该组薄膜电池组3的电流汇集，另一端从中空腔体4中穿出后，与接线盒10相连接。
汇流条9通过出口从中空腔体4中穿出，穿出的位置可以是在背面玻璃1上，根据实际需要，可以在背面玻璃1的中间位置，也可以在其他位置；汇流条9穿出的位置也可以在背面玻璃1与前板玻璃2之间。相应地，接线盒10也可以根据汇流条9穿出的位置设置在背面玻璃1上，或者设置在背面玻璃1与前板玻璃2之间。
实施例二
本发明实施例二提供了一种薄膜双玻光伏组件的制作方法，包括以下步骤：
步骤S100、平放前板玻璃2，在前板玻璃2朝上的一面的四周设置隔条6。
该隔条6可以是现有技术中的普通胶条，也可以是本实施例采用的丁基胶条，在前板玻璃2四周打一定量的丁基胶，作为前板玻璃2和背面玻璃1之间的间隔。
步骤S200、将薄膜电池组3放置在前板玻璃2上，并保持薄膜电池组3的受光面朝向前板玻璃2。
根据实际需要，可以将薄膜电池组3放置在前板玻璃2的中央。
步骤S300、在薄膜电池组3的上方盖上背面玻璃1。
步骤S400、通过层压机进行层压，形成薄膜双玻光伏组件。
该步骤中，层压工艺与现有技术中的层压工艺相同，在此不再赘述。优选的是，在步骤S400之后，再进行抽真空操作操作，即该制作方法还包括以下步骤：
步骤S500、对前板玻璃2和背面玻璃1之间的中空腔体4进行抽真空操作。
在该步骤S500之后，还优选地包括注氮气操作，即该制作方法还包括以下步骤：
步骤S600、向中空腔体4内注入氮气。使薄膜双玻光伏组件在氮气的气氛下进行冷却。
将薄膜双玻光伏组件移出层压机之后，再对通入氮气的聚乙烯管裸露在外的一端进行热熔熔封，从而保证中空腔体4内部的密封状态。
优选的是，在步骤S200之后，且步骤S300之前，该制作方法还包括：步骤S210、在薄膜电池组3的间隙处布置多个支撑球5。
该支撑球5可以是直径为2～4mm、材质为POE或EVA的交联型或热固型微球型胶粒。将薄膜电池组3布设在前板玻璃2上之后，在薄膜电池组3之间的间隙处均匀撒上上述胶粒，该胶粒在层压时软化，并与前板玻璃2和背面玻璃1接触，起到对薄膜电池组3定位和限位作用。
实施例三
本发明实施例三提供了一种薄膜双玻光伏组件的制作方法，包括以下步骤：
薄膜电池组3的制作过程，包括以下步骤：
步骤S01、将多个薄膜电池进行串联叠层。
步骤S02、在层叠后的多个薄膜电池的背光面设置绝缘封装膜。
步骤S03、在绝缘封装膜上粘贴汇流条。
薄膜电池组3制作完成后，进行以下步骤：
步骤S110、平放前板玻璃2，在前板玻璃2朝上的一面的四周设置隔条6，同时在隔条6上放置一根与隔条6走向一致的金属线7。
步骤S120、在隔条6中预埋中空管8，使中空管8的两端端口露出于隔条6的两侧，并使中空管8不跨越金属线7。
步骤S200、将薄膜电池组3放置在前板玻璃2上，并保持薄膜电池组3的受光面朝向前板玻璃2。
步骤S210、在薄膜电池组3的间隙处布置多个支撑球5。
步骤S310、将汇流条9从出口穿出后，在薄膜电池组3的上方盖上背面玻璃1。
步骤S320、在出口的位置塞上胶。
步骤S330、将穿出后的汇流条9与接线盒10相连，并在接线盒10上灌密封胶。
步骤S400、通过层压机进行层压，形成薄膜双玻光伏组件。
步骤S500、对前板玻璃2和背面玻璃1之间的中空腔体4进行抽真空操作。
步骤S600、向中空腔体4内注入氮气。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种薄膜双玻光伏组件，其特征在于，包括：背面玻璃、前板玻璃和薄膜电池组；所述背面玻璃和所述前板玻璃之间通过隔条形成中空腔体，所述薄膜电池组设置在所述中空腔体中；所述隔条上设置有金属线，所述金属线的走向与所述隔条的走向一致，所述金属线间断设置；
所述薄膜双玻光伏组件还包括：中空管，从所述金属线断开的位置穿过，且所述中空管的两端端口露出于所述隔条的两侧，使所述中空管的一端端口位于所述中空腔体内，另一端端口位于外部。
2.根据权利要求1所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述隔条为丁基胶条。
3.根据权利要求2所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述金属线包覆在所述丁基胶条的内部。
4.根据权利要求3所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述金属线为直径是0.5～1.5mm的钢线。
5.根据权利要求4所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述中空管的内径是2mm，长度是30mm。
6.根据权利要求5所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述中空管的材质为聚乙烯。
7.根据权利要求1-4任一项所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，还包括支撑球，所述支撑球设置在所述中空腔体中。
8.根据权利要求7所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述支撑球为直径为2～4mm、材质为POE或EVA的交联型或热固型微球型胶粒。
9.根据权利要求1-4任一项所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，还包括汇流条和接线盒，所述薄膜电池组的背光面与所述汇流条之间设置有绝缘封装膜，且所述汇流条的一端与一组所述薄膜电池组可导通地相连接，所述汇流条的另一端从所述中空腔体中穿出后，与所述接线盒相连接。
10.根据权利要求9所述的薄膜双玻光伏组件，其特征在于，所述汇流条通过出口从所述中空腔体中穿出，所述出口位于所述背面玻璃上；或，所述出口位于所述背面玻璃和所述前板玻璃之间。
11.一种薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S110、平放前板玻璃，在所述前板玻璃朝上的一面的四周设置隔条，同时在所述隔条上放置一根与所述隔条走向一致的金属线，所述金属线间断设置；
步骤S120、在所述隔条中预埋中空管，使所述中空管的两端端口露出于所述隔条的两侧，所述中空管从所述金属线断开的位置穿过；
步骤S200、将薄膜电池组放置在所述前板玻璃上，并保持所述薄膜电池组的受光面朝向所述前板玻璃；
步骤S300、在薄膜电池组的上方盖上背面玻璃；
步骤S400、通过层压机进行层压，形成薄膜双玻光伏组件。
12.根据权利要求11中所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，步骤S110之前，所述制作方法还包括薄膜电池组的制作过程，所述薄膜电池组的制作过程包括：
步骤S01、将多个薄膜电池进行串联叠层；
步骤S02、在层叠后的多个薄膜电池的背光面设置绝缘封装膜；
步骤S03、在所述绝缘封装膜上粘贴汇流条。
13.根据权利要求11-12任一项所述薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，步骤S300具体包括：
步骤S310、将汇流条从出口穿出后，在薄膜电池组的上方盖上背面玻璃；
步骤S320、在所述出口的位置塞上胶；
步骤S330、将穿出后的汇流条与接线盒相连，并在所述接线盒上灌密封胶。
14.根据权利要求11-12任一项所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，在步骤S400之后，还包括：
步骤S500、对前板玻璃和背面玻璃之间的中空腔体进行抽真空操作。
15.根据权利要求14所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，在步骤S500之后，还包括：步骤S600、向所述中空腔体内注入氮气。
16.根据权利要求11-12任一项所述的薄膜双玻光伏组件的制作方法，其特征在于，在步骤S200之后，且步骤S300之前，所述制作方法还包括：
步骤S210、在薄膜电池组的间隙处布置多个支撑球。
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