CN107994089A - 太阳能电池组件及其封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种太阳能电池组件及其封装方法，主要针对现有的封装方法占用基板和前板的面积，电池片组铺设范围较小的问题。提供基板、电池片组和前板；电池片组包括相对的第一表面和第二表面；封装方法包括以下步骤：层叠电池片组和基板，在第一表面和基板之间设置液态的保护黏胶，保护黏胶完全覆盖第一表面；层叠前板、电池片组和基板，在第二表面和前板之间设置液态的保护黏胶，保护黏胶完全覆盖第二表面；将基板、电池片组、前板和保护黏胶进行加热和层压处理。该封装方法无需丁基胶条，扩大了电池片组的铺设范围，并且，涂布保护黏胶不需要裁切胶膜，也不受胶膜规格的限制，生产较灵活。

Description

太阳能电池组件及其封装方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件及其封装方法。

背景技术

现有的电池组件，以双玻组件结构为例：包括依次层叠的背板玻璃、封装胶膜片、电池片、二极管串、汇流条(+、-)、封装胶膜片和前板玻璃。其中，在封装胶膜片的周围需要填充丁基胶。

在上述的太阳能电池组件的生产方法中，存在如下缺陷：丁基胶条涂布时间长，一个尺寸的玻璃对应一套涂布参数，不够灵活；目前玻璃1616mm*984mm标准化，设计受局限。预留丁基胶条位置，减少电池铺设面积；丁基胶条设计过窄，削弱隔离空气，水汽的能力，导致电视寿命缩短。封装胶膜片，来料需要切割，并且在敷设中，层压前移动过程中，容易产生褶皱，偏移等现象，造成层压后组件不良。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能够扩大光伏电池片安装范围的太阳能电池组件封装方法。

为达到上述目的，本发明太阳能电池组件封装方法包括：

提供基板、电池片组和前板，所述电池片组包括相对的第一表面和第二表面；

层叠所述电池片组和所述基板，在所述第一表面和所述基板之间设置液态的保护黏胶，所述保护黏胶完全覆盖所述第一表面；

层叠所述前板、所述电池片组和所述基板，在所述第二表面和所述前板之间设置液态的保护黏胶，所述保护黏胶完全覆盖所述第二表面；

将所述基板、电池片组、前板和保护黏胶进行加热和层压处理。

在本发明的封装方法中，首先，由于采用涂布液态的保护黏胶，而不是使用封装胶膜，因此，不需要进行胶膜的裁切方法，能够避免边角余料的浪费，同时直接在基板上涂装的方式也节省了裁切的步骤，减少了一道工序。

其次，由于本发明采用了液态的保护黏胶，液态的黏胶具有流动性，与前板、基板和电池片组的结合的更加紧密，不需要在保护黏胶的边缘在填充丁基胶条，也就不需要预留丁基胶条的位置，能够增大电池片的铺设面积。并且，不填充丁基胶也就不会出现在组件边缘的一圈黑边，能够提高组件的美观性。

此外，本发明采用涂布的方式，不受玻璃的规格以及封装胶膜的规格的限制，封装尺寸更加灵活。

另外，由于保护黏胶具有一定的流动性，在涂布时能够分布的更加均匀和严密，有利于提高封装结构的密封性能。

进一步地，所述第一表面和所述基板之间的保护黏胶设置完毕后，包括进行加热预固化处理在所述第一表面和所述基板之间的保护黏胶的步骤。

在第一表面和所述基板之间的保护黏胶进行加热预固化处理，减少保护黏胶的流动性，有利于保护黏胶与第一表面和基板之间相对位置的确定。

进一步地，设置液态的保护黏胶的方式采用涂布的方式。

进一步地，涂布时采用的方法为狭缝涂布方法。

保护黏胶狭缝式涂布(Slit Coating)方式，决定了在基台范围内，可以涂布所有玻璃尺寸的整面位置，并且膜厚可以控制。

进一步地，层叠的所述基板、所述前板和所述电池片组的边缘平齐。

由于不需要预留丁基胶条所需要的范围，因此，可以将基板的整个范围内涂布保护黏胶，有利于扩大电池片组的敷设范围。

进一步地，所述保护黏胶的成分包括：粘结剂、烯类合体、沸点温度为185～245℃的酯有机材料。

其中，粘合剂用于粘合作用，其中烯类合体能够防止空气和水汽的侵入，高沸点的酯化合物具有成膜特性，能够保证保护黏胶连续挤出和涂布。

进一步地，所述基板的材料为玻璃、金属、半导体或者有机塑胶。

进一步地，所述前板的材料为玻璃或者透明的有机塑胶。

针对上述问题，本发明提供一种能够扩大光伏电池片安装范围的太阳能电池组件。

为达到上述目的，本发明太阳能电池组件，包括依次层叠的基板、电池片组和前板；所述基板、电池片组和前板之间通过保护黏胶进行粘结；所述保护黏胶完全覆盖所述电池片组的相对的两个表面，所述相对的两个表面通过所述保护黏胶分别与所述基板和所述前板粘结。

进一步地，所述保护黏胶布满所述基板和所述前板的朝向电池片组的表面；所述电池片组的边缘与所述基板和前板的边缘平齐；所述电池片组的相对的两个表面分别通过保护黏胶与所述基板和前板粘结；

或者，所述保护黏胶布满所述基板和前板的朝向电池片组的表面；所述电池片组的边缘与所述基板和前板的边缘间隔设置，所述基板和前板在所述电池片组边缘外的部分通过保护黏胶进行粘结。

本发明的太阳能电池组件通过保护黏胶将电池片与基板和前板粘结在一起，而不是通过胶膜粘结，因此，省掉了胶膜裁切的工序，能够提高生产效率，并且，由于省去了丁基胶条，因此，电池片组的铺设范围增大，能够在一定程度上提高光伏组件的发电效率。

附图说明

图1是采用本发明实施例1的太阳能电池组件封装方法封装的太阳能电池组件的结构示意图；

图2本发明实施例1的狭缝涂布的涂布方法流程图

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例提供一种太阳能电池组件封装方法，所述封装方法包括以下步骤：

S1，提供基板5、电池片组3和前板1，所述电池片组3包括相对的第一表面和第二表面；

基板5的材料为玻璃、金属、半导体或者有机塑胶；所述前板1的材料为玻璃或者透明的有机塑胶。在本步骤中，需要将基板5和前板1清洗干净，避免引入杂质和影响透光率。

为了提高成品组件的边缘抗水汽或空气侵蚀的能力，本实施例在布置电池片组3时，边缘部位留出一定区域，在后续步骤中将留出的区域采用保护黏胶填充。留出的区域该区域的宽度与电池片组3的厚度、组件要求的防水等级等相关；如果成品组件对边缘抗水汽或空气侵蚀能力要求较弱，可以直接选用与基板5和前板1边缘平齐的电池片组3。

S2，层叠所述电池片组3和所述基板5，在所述第一表面和所述基板5之间设置液态的保护黏胶2，所述保护黏胶2完全覆盖所述第一表面；

本步骤中采用狭缝涂布的方式进行保护黏胶2的涂布，如图2所示，狭缝涂布的过程如下：首先，喷嘴在玻璃板的一侧开始点胶，然后喷嘴横向小距离拉动保护层，在拉动过程中，在运动过程中，喷嘴逐步增加突出量，横向拉动结束后，保持喷嘴恒量突出保护黏胶2，同时喷嘴横向匀速运动；喷嘴运动到靠近玻璃另一侧的位置，喷嘴的突出量开始逐渐减小，直至停止吐出保护黏胶2时，喷嘴停止运动并收回。保护黏胶2的涂布可以在基板5上涂布也可以在电池片组3上进行涂布。

从该保护黏胶2的涂布过程中可以看出，可以通过控制喷嘴的吐出胶黏物质的量来控制保护黏胶2的厚度。也就是说，本实施例中的保护黏胶2还能够调节厚度，与铺设胶膜的封装方式相比，在厚度控制上更加灵活。当然，涂布保护黏胶2的方式也可采用其他的常规涂布方式进行涂布，例如，光辊涂布，网辊涂布等涂布方式。

为了避免被遮挡的电池片形成负载而发生电池片被损毁的情况，可以采用如下的电连接方式进行连接：将电池片和二极管6交替串联在一起，其中，电池片可以是一块电池片，也可以是并联在一起的若干电池片。由于二极管6具有单向导通的特性，因此，当某一电池片被遮挡时，与其串联的电池片不会产生反向的电流，能够避免该电池片被损毁。

保护黏胶2的成分包括：粘结剂、主聚合体、沸点温度为185～245℃的酯有机材料；其中，主聚合体为烯类合体。粘合剂用于粘合作用，其中烯类合体能够防止空气和水汽的侵入，高沸点的酯化合物具有成膜特性，能够保证保护黏胶2连续挤出和涂布。当然，保护黏胶2的成分并不限于上述的成分，还可以选用现有的灌封胶，例如，可以选用电子产品灌封用的透明灌封胶。

S3，层叠所述前板1、所述电池片组3和所述基板5，在所述第二表面和所述前板1之间设置液态的保护黏胶4，所述保护黏胶4完全覆盖所述第二表面；

本步骤布置保护黏胶4的方式采用与步骤2相同的方式进行布置。

S4，将所述基板5、电池片组3、前板1和保护黏胶进行加热和层压处理；

将步骤1-3布置好的基板5、电池片组3、前板1和保护黏胶进行加热，使保护黏胶进行固化，为了保证制作的质量，还需要对其进行层压处理。进一步地，为了保证封装完毕的组件中没有气泡，可以将步骤1-3布置好的基板5、电池片组3、前板1和保护黏胶在加热和层压过程在真空容器中进行。

在本实施例的封装方法中，首先，由于采用涂布液态的保护黏胶，而不是使用封装胶膜，因此，不需要进行胶膜的裁切方法，能够避免边角余料的浪费，同时直接在基板5上涂装的方式也节省了裁切的步骤，减少了一道工序。

其次，由于本实施例不需要在保护黏胶的边缘在填充丁基胶条，也就不需要预留丁基胶条的位置，能够增大电池片的铺设面积。并且，不填充丁基胶也就不会出现在组件边缘的一圈黑边，能够提高组件的美观性。

另外，由于保护黏胶具有一定的流动性，在涂布时能够分布的更加均匀和严密，有利于提高封装结构的密封性能。

作为上述步骤的进一步改进，还可以在步骤2的保护黏胶完成后对布置的保护黏胶进行加热预固化处理。避免在铺设电池片时产生漂移，需要将保护黏胶进行预固化处理；在预固化处理后的保护黏胶上布置电池片组3；其中，电池片组3是由多块电池片通过串联或并联形成的电池串按照阵列方式排列的形成的；电池片组3的边缘与基板5的边缘平齐；电池片组3具有正极汇流条8和负极汇流条7。

实施例2

本实施例提供一种太阳能电池组件封装方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，在基板5和电池片组3之间布置保护黏胶完毕后，为了避免电池片组3的漂移，本实施例采用模具或夹具限制电池片组3的位置。

同样，本实施例不仅适用于对实施例1封装方法的改进，也适用于实施例2的封装方法的改进。

实施例3

本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施中，将层叠完毕的前板1、电池片组3和基板5采用夹具或模具进行固定，然后采用灌封的方式在基板5和电池片组3，前板1和电池片组3之间进行灌封；灌封完毕后进行加热和层压处理；与实施例1类似，为了减少封装的缺陷，可以将其放入密封容器中抽真空处理后进行加热和层压处理。

实施例4

本实施例提供一种太阳能电池组件，包括依次层叠的基板、电池片组和前板；其中，所述保护黏胶的涂布范围布满所述基板和前板的朝向电池片组的一侧的表面；所述电池片组的边缘与所述基板和前板的边缘平齐；所述电池片组的两侧表面分别通过保护黏胶与所述基板和前板粘结。其封装方法采用上述实施例1或实施例2的封装方法。太阳能电池组件通过保护黏胶将电池片与基板和前板粘结在一起，而不是通过胶膜粘结，因此，省掉了胶膜裁切的工序，能够提高生产效率，并且，由于省去了丁基胶条，因此，电池片组的铺设范围增大，能够在一定程度上提高光伏组件的发电效率。

为了保证封装的质量和尽可能扩大电池片组的铺设范围，优先选择保护黏胶的涂布范围布满基板和前板的朝向电池片组的一侧的表面。

由于保护黏胶在涂布时为液态，具有一定的流动性，因此，允许电池片组的边缘与基板和前板的边缘平齐。如果电池组件的使用环境较恶劣，为了提高电池组件抗水汽和空气侵蚀的能力，可以将电池片组的边缘与基板和前板的边缘预留一定的间隔。当电池片组的边缘与基板和前板之间预留间隔时，保护黏胶的涂布范围依然布满基板和前板的全部范围，这样，电池片组与前板和基板之间通过保护黏胶进行粘结，而前板和基板对应电池片组范围之外的部分通过保护黏胶进行粘结，能够在一定程度上提高组织水汽和空气侵蚀的能力。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

提供基板、电池片组和前板，所述电池片组包括相对的第一表面和第二表面；

层叠所述电池片组和所述基板，在所述第一表面和所述基板之间设置液态的保护黏胶，所述保护黏胶完全覆盖所述第一表面；

层叠所述前板、所述电池片组和所述基板，在所述第二表面和所述前板之间设置液态的保护黏胶，所述保护黏胶完全覆盖所述第二表面；

将所述基板、电池片组、前板和保护黏胶进行加热和层压处理。

2.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：所述第一表面和所述基板之间的保护黏胶设置完毕后，进一步包括进行加热预固化处理在所述第一表面和所述基板之间的保护黏胶的步骤。

3.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：设置液态的保护黏胶的方式采用涂布的方式。

4.如权利要求3所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：涂布时采用的方法为狭缝涂布方法。

5.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：层叠的所述基板、所述前板和所述电池片组的边缘平齐。

6.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：所述保护黏胶的成分包括：粘结剂、烯类合体、沸点温度为185～245℃的酯有机材料。

7.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：所述基板的材料为玻璃、金属、半导体或者有机塑胶。

8.如权利要求1所述太阳能电池组件封装方法，其特征在于：所述前板的材料为玻璃或者透明的有机塑胶。

9.一种太阳能电池组件，包括依次层叠的基板、电池片组和前板；其特征在于：所述基板、电池片组和前板之间通过保护黏胶进行粘结；所述保护黏胶完全覆盖所述电池片组的相对的两个表面，所述相对的两个表面通过所述保护黏胶分别与所述基板和所述前板粘结。

10.如权利要求9所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述保护黏胶布满所述基板和所述前板的朝向电池片组的表面；所述电池片组的边缘与所述基板和前板的边缘平齐；所述电池片组的相对的两个表面分别通过保护黏胶与所述基板和前板粘结；

或者，所述保护黏胶布满所述基板和前板的朝向电池片组的表面；所述电池片组的边缘与所述基板和前板的边缘间隔设置，所述基板和前板在所述电池片组边缘外的部分通过保护黏胶进行粘结。