CN108767039B - 一种光伏电池板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏电池板及其制备方法，该方法包括以下步骤：形成光伏电池背板，在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层，在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板。本发明的光伏电池板的制备方法简单易行，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，特别是涉及一种光伏电池板及其制备方法。
背景技术
现有的光伏电池板的制备过程中，通常是在光伏背板上铺设第一EVA封装胶层，然后在第一EVA封装胶层上铺设光伏电池片层，接着在光伏电池片层上铺设第二EVA封装胶层，最后在第二EVA封装胶层上铺设钢化玻璃盖板，然后通过层压工序以形成光伏电池板。由于需要在相邻光伏电池片之间设置间隙，进而导致整个光伏电池板的有效面积减少，进而导致光伏电池板的输出功率相对不高。因此，如何设计一种新型的光伏电池板，是业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种光伏电池板及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提出的一种光伏电池板的制备方法，包括以下步骤：
1)在PET树脂板的下表面粘结天然橡胶层，接着在天然橡胶层的下表面粘结含氟树脂层，以形成光伏电池背板；
2）在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，所述凸条的第一侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为90度，所述凸条的第二侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为30度-60度；
3）在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述凸条与一行所述盲孔相对设置，所述盲孔的顶表面在相应的所述凸条中，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱包括金属柱，第一弹性橡胶层，所述第一弹性橡胶层包覆所述金属柱的侧表面，金属镀层，所述金属镀层包覆所述第一弹性橡胶层的侧表面，导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆所述金属镀层的侧表面以及所述金属柱的顶面；
4）在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，相邻光伏电池片之间进行电耦合；
5）在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，所述第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，所述第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面；
6）在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层；
7）在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板。
作为优选，所述PET树脂板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯以及相对于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份为10-20重量份的导热颗粒，所述第一EVA导热封装胶层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物以及相对于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份为10-20重量份的导热粉末。
作为优选，所述导热粉末的材质为氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、氧化镁、碳化硅以及石墨烯中的一种或多种。
作为优选，所述光伏电池片的长度为125 mm或156 mm，所述光伏电池片的宽度为15-30 mm，所述光伏电池片的宽度与所述凸条的所述第二侧表面的宽度相同。
作为优选，所述盲孔的直径为5-15毫米，相邻所述盲孔之间的间距为2-10毫米，所述盲孔的直径与所述导热柱的直径相同。
作为优选，所述金属柱的直径为3-10毫米，所述第一弹性橡胶层的厚度为0.75-2毫米，所述金属镀层的厚度为150-250微米，所述导热硅胶层的厚度为100-250微米。
作为优选，将光伏电池板置于层压装置的上腔室中，保持上腔室的压强为6000-9000 Pa，保持层压装置的下腔室的压强为0.1-0.3 MPa，以5-10℃/min从室温升温至60-80℃，并保持2-4分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6 MPa，并以10-15℃/min升温至100-110℃，保持3-6分钟，接着将下腔室的压强下降到0.1-0.3MPa，并以5-10℃/min升温至120-130℃，保持1-3分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6MPa, 并以5-15℃/min升温至145-155℃，并保持10-20分钟，以完成所述压合处理的工序。
本发明还提出了一种光伏电池板，所述光伏电池板采用上述方法制备形成的。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的光伏电池板中，在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，并将光伏电池片放置于凸条的倾斜侧表面上，与现有的光伏电池板相比，本发明的光伏电池板可以装载更多的太阳能电池片，进而提高了光伏电池板的输出功率，且通过优化凸条的倾斜侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角，确保单个光伏电池片可以充分吸收太阳光的同时，最大程度的增加总的光伏电池片的个数，进而可以获得最优的输出功率。同时在本发明的光伏电池板中，各太阳能电池片的排列方向一致，使得各太阳能电池片受光均匀，光电转换效率稳定。同时在光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔并嵌入导热柱，且导热柱嵌入到相应的凸条中，有效提高了光伏电池板的散热性能，同时通过优化导热柱的结构，使得本发明的光伏电池板具有优异的减震性能。第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，且第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面，第二EVA胶层铺设在所述第一EVA导热封装胶层上，有效提高了光伏电池板的密封性能，可以避免水汽进入。本发明的光伏电池板的制备方法简单易行，易于工业化生产，且通过优化层压处理的具体工艺参数，使得层压后的光伏电池板密封性能优异，稳定性好，提高了其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的光伏电池板的结构示意图。
图2为本发明的光伏电池板的仰视图。
图3为本发明的导热柱的俯视图。
图4为本发明的导热柱的截面图。
具体实施方式
本发明具体实施例提出的一种光伏电池板的制备方法，包括以下步骤：1)在PET树脂板的下表面粘结天然橡胶层，接着在天然橡胶层的下表面粘结含氟树脂层，以形成光伏电池背板；2）在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，所述凸条的第一侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为90度，所述凸条的第二侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为30度-60度；3）在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述凸条与一行所述盲孔相对设置，所述盲孔的顶表面在相应的所述凸条中，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱包括金属柱，第一弹性橡胶层，所述第一弹性橡胶层包覆所述金属柱的侧表面，金属镀层，所述金属镀层包覆所述第一弹性橡胶层的侧表面，导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆所述金属镀层的侧表面以及所述金属柱的顶面；4）在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，相邻光伏电池片之间进行电耦合；5）在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，所述第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，所述第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面；6）在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层；7）在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板。
其中，所述PET树脂板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯以及相对于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份为10-20重量份的导热颗粒，所述第一EVA导热封装胶层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物以及相对于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份为10-20重量份的导热粉末。所述导热粉末的材质为氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、氧化镁、碳化硅以及石墨烯中的一种或多种。所述光伏电池片的长度为125 mm或156 mm，所述光伏电池片的宽度为15-30 mm，所述光伏电池片的宽度与所述凸条的所述第二侧表面的宽度相同。所述盲孔的直径为5-15毫米，相邻所述盲孔之间的间距为2-10毫米，所述盲孔的直径与所述导热柱的直径相同。所述金属柱的直径为3-10毫米，所述第一弹性橡胶层的厚度为0.75-2毫米，所述金属镀层的厚度为150-250微米，所述导热硅胶层的厚度为100-250微米。将光伏电池板置于层压装置的上腔室中，保持上腔室的压强为6000-9000 Pa，保持层压装置的下腔室的压强为0.1-0.3MPa，以5-10℃/min从室温升温至60-80℃，并保持2-4分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6 MPa，并以10-15℃/min升温至100-110℃，保持3-6分钟，接着将下腔室的压强下降到0.1-0.3MPa，并以5-10℃/min升温至120-130℃，保持1-3分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6MPa, 并以5-15℃/min升温至145-155℃，并保持10-20分钟，以完成所述压合处理的工序。
如图1-4所示，所述光伏电池板包括光伏电池背板，所述光伏电池背板包括依次层叠的含氟树脂层1、天然橡胶层2以及PET树脂板3，在PET树脂板3的上表面设置多个平行排列的凸条4，所述凸条4的第一侧表面41与所述PET树脂板3的上表面31的夹角为90度，所述凸条4的第二侧表面42与所述PET树脂板3的上表面31的夹角为30度-60度，在所述光伏电池背板的下表面设置多个呈矩阵排布的盲孔5，每个所述凸条4与一行所述盲孔5相对设置，所述盲孔5的顶表面在相应的所述凸条4中，每个所述盲孔5中嵌入一导热柱6，所述导热柱6与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱6包括金属柱61、第一弹性橡胶层62、金属镀层63以及导热硅胶层64，在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片7，相邻光伏电池片7之间进行电耦合，在所述光伏电池背板的上表面还设有第一EVA导热封装胶层8、第二EVA胶层9以及透明玻璃板10
实施例1：
一种光伏电池板的制备方法，包括以下步骤：1)在PET树脂板的下表面粘结天然橡胶层，接着在天然橡胶层的下表面粘结含氟树脂层，以形成光伏电池背板；2）在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，所述凸条的第一侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为90度，所述凸条的第二侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为45度；3）在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述凸条与一行所述盲孔相对设置，所述盲孔的顶表面在相应的所述凸条中，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱包括金属铜柱，第一弹性橡胶层，所述第一弹性橡胶层包覆所述金属铜柱的侧表面，金属铜镀层，所述金属铜镀层包覆所述第一弹性橡胶层的侧表面，导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆所述金属铜镀层的侧表面以及所述金属铜柱的顶面；4）在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，相邻光伏电池片之间进行电耦合；5）在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，所述第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，所述第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面；6）在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层；7）在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板。
其中，所述PET树脂板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯以及相对于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份为15重量份的导热颗粒，所述第一EVA导热封装胶层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物以及相对于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份为15重量份的导热粉末。所述导热粉末的材质为氧化铝。所述光伏电池片的长度为125 mm，所述光伏电池片的宽度为20mm，所述光伏电池片的宽度与所述凸条的所述第二侧表面的宽度相同。所述盲孔的直径为10毫米，相邻所述盲孔之间的间距为4毫米，所述盲孔的直径与所述导热柱的直径相同。所述金属铜柱的直径为6毫米，所述第一弹性橡胶层的厚度为1.5毫米，所述金属镀层的厚度为250微米，所述导热硅胶层的厚度为250微米。将光伏电池板置于层压装置的上腔室中，保持上腔室的压强为8000 Pa，保持层压装置的下腔室的压强为0.2 MPa，以8℃/min从室温升温至70℃，并保持3分钟，接着将下腔室的压强升高至0.5 MPa，并以12℃/min升温至105℃，保持5分钟，接着将下腔室的压强下降到0.1MPa，并以10℃/min升温至125℃，保持2分钟，接着将下腔室的压强升高至0.5MPa, 并以10℃/min升温至150℃，并保持15分钟，以完成所述压合处理的工序。
实施例2
一种光伏电池板的制备方法，包括以下步骤：1)在PET树脂板的下表面粘结天然橡胶层，接着在天然橡胶层的下表面粘结含氟树脂层，以形成光伏电池背板；2）在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，所述凸条的第一侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为90度，所述凸条的第二侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为60度；3）在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述凸条与一行所述盲孔相对设置，所述盲孔的顶表面在相应的所述凸条中，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱包括金属铝柱，第一弹性橡胶层，所述第一弹性橡胶层包覆所述金属柱的侧表面，金属铝镀层，所述金属铝镀层包覆所述第一弹性橡胶层的侧表面，导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆所述金属镀层的侧表面以及所述金属柱的顶面；4）在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，相邻光伏电池片之间进行电耦合；5）在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，所述第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，所述第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面；6）在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层；7）在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板。
其中，所述PET树脂板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯以及相对于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份为20重量份的导热颗粒，所述第一EVA导热封装胶层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物以及相对于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份为20重量份的导热粉末。所述导热粉末的材质为氮化铝。所述光伏电池片的长度为156 mm，所述光伏电池片的宽度为30mm，所述光伏电池片的宽度与所述凸条的所述第二侧表面的宽度相同。所述盲孔的直径为12毫米，相邻所述盲孔之间的间距为3毫米，所述盲孔的直径与所述导热柱的直径相同。所述金属铝柱的直径为8毫米，所述第一弹性橡胶层的厚度为1.75毫米，所述金属镀层的厚度为150微米，所述导热硅胶层的厚度为100微米。将光伏电池板置于层压装置的上腔室中，保持上腔室的压强为6000Pa，保持层压装置的下腔室的压强为0.1 MPa，以10℃/min从室温升温至80℃，并保持2分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4 MPa，并以15℃/min升温至110℃，保持5分钟，接着将下腔室的压强下降到0.2MPa，并以10℃/min升温至130℃，保持3分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4MPa, 并以15℃/min升温至145℃，并保持20分钟，以完成所述压合处理的工序。
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 (6)
1.一种光伏电池板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在PET树脂板的下表面粘结天然橡胶层，接着在天然橡胶层的下表面粘结含氟树脂层，以形成光伏电池背板；
2)在PET树脂板的上表面形成多个平行排列的凸条，所述凸条的第一侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为90度，所述凸条的第二侧表面与所述PET树脂板的上表面的夹角为30度-60度；
3)在所述光伏电池背板的下表面形成多个呈矩阵排布的盲孔，每个所述凸条与一行所述盲孔相对设置，所述盲孔的顶表面在相应的所述凸条中，每个所述盲孔中嵌入一导热柱，所述导热柱与所述光伏电池背板的下表面齐平，所述导热柱包括金属柱，第一弹性橡胶层，所述第一弹性橡胶层包覆所述金属柱的侧表面，金属镀层，所述金属镀层包覆所述第一弹性橡胶层的侧表面，导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆所述金属镀层的侧表面以及所述金属柱的顶面；
4)在每个所述凸条的第二侧表面上设置光伏电池片，相邻光伏电池片之间进行电耦合；
5)在所述光伏电池背板表面铺设第一EVA导热封装胶层，所述第一EVA导热封装胶层将相邻所述凸条之间的间隙填满，所述第一EVA导热封装胶层的上表面为平坦面；
6)在所述第一EVA导热封装胶层上铺设第二EVA胶层；
7)在所述第二EVA胶层上铺设透明玻璃板，通过层压处理以形成所述光伏电池板；
其中，将光伏电池板置于层压装置的上腔室中，保持上腔室的压强为6000-9000Pa，保持层压装置的下腔室的压强为0.1-0.3MPa，以5-10℃/min从室温升温至60-80℃，并保持2-4分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6MPa，并以10-15℃/min升温至100-110℃，保持3-6分钟，接着将下腔室的压强下降到0.1-0.3MPa，并以5-10℃/min升温至120-130℃，保持1-3分钟，接着将下腔室的压强升高至0.4-0.6MPa,并以5-15℃/min升温至145-155℃，并保持10-20分钟，以完成所述层压处理的工序；
其中，所述光伏电池片的长度为125mm或156mm，所述光伏电池片的宽度为15-30mm，所述光伏电池片的宽度与所述凸条的所述第二侧表面的宽度相同。
2.根据权利要求1所述的光伏电池板的制备方法，其特征在于：所述PET树脂板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯以及相对于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份为10-20重量份的导热颗粒，所述第一EVA导热封装胶层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物以及相对于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份为10-20重量份的导热粉末。
3.根据权利要求2所述的光伏电池板的制备方法，其特征在于：所述导热粉末的材质为氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、氧化镁、碳化硅以及石墨烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的光伏电池板的制备方法，其特征在于：所述盲孔的直径为5-15毫米，相邻所述盲孔之间的间距为2-10毫米，所述盲孔的直径与所述导热柱的直径相同。
5.根据权利要求4所述的光伏电池板的制备方法，其特征在于：所述金属柱的直径为3-10毫米，所述第一弹性橡胶层的厚度为0.75-2毫米，所述金属镀层的厚度为150-250微米，所述导热硅胶层的厚度为100-250微米。
6.一种光伏电池板，其特征在于，所述光伏电池板采用权利要求1-5任一项所述的方法制备形成的。
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