CN110649113A - 薄膜太阳能电池组件及便携式发电板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及薄膜太阳能电池组件及便携式发电板的制作方法，其中薄膜太阳能电池组件的制作方法，包括提供太阳能电池串；依次敷设背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；以及层压敷设好的背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；其中，前板为超薄化学钢化玻璃。本发明公开的薄膜太阳能电池组件的制作方法采用超薄化学钢化玻璃作为电池组件的前板，阻水效果更好，而且可以使得薄膜太阳能电池组件层压成型时间减少至20分钟，有效降低了薄膜太阳能电池组件的生产时间。并且超薄化学钢化玻璃的成本较低，可以有效的降低薄膜太阳能电池组件的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏领域，特别地涉及一种薄膜太阳能电池组件及便携式发电板的制作方法。
背景技术
薄膜太阳能电池芯片轻、薄、柔，可以像计算机芯片一样嵌入各类载体，提供清洁电力。例如：可以将薄膜太阳能电池芯片加载到手机、iPad等移动设备或者背包、衣服、帐篷等物品上。通过移动能源和薄膜太阳能发电技术使得能源无处不在，使得能源利用也变得更方便、更便宜、更环保、更智能。随着人们对移动能源以及薄膜太阳能发电技术越来越重视，越来越多的公司对其投入了研发。其中，发明专利CN106374611A中公开了一种移动式薄膜太阳能充电器。采用柔性不锈钢衬底的铜铟镓硒薄膜太阳能电池，选用有机氟薄膜材料作为超高阻水层封装。通过真空层压工艺层压成型。但是对有机氟阻水膜进行层压成型，层压时间需要150分钟，工艺时间长，并且有机氟阻水膜的成本较高，增加了太阳能充电器的生产成本。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种薄膜太阳能电池组件的制作方法，包括提供太阳能电池串；依次敷设背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；以及层压敷设好的背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；其中，前板为超薄化学钢化玻璃。
如上所述的制作方法，利用真空层压机层压敷设好的背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板。
如上所述的制作方法，所述真空层压机的压力为0.7Mpa～1.0Mpa。
如上所述的制作方法，所述层压温度为140℃～160℃。
如上所述的制作方法，所述层压时间为15～20分钟。
如上所述的制作方法，所述提供太阳能电池串包括：切割太阳能电池芯片；以及拼接切割后的太阳能电池芯片。
根据本发明另一方面，提出了一种便携式发电板的制作方法，包括裁切发电板装饰层和窗口层材料；在发电板装饰层与窗口层之间敷设薄膜太阳能电池组件；以及热压封装敷设好的装饰层、薄膜太阳能电池组件以及窗口层。
如上所述的制作方法，利用热熔胶封装敷设好装饰层、薄膜太阳能电池组件以及窗口层。
如上所述的制作方法，所述热压温度为70℃～90℃。
如上所述的制作方法，在敷设薄膜太阳能电池组件之后敷设无线充电线圈并与薄膜太阳能电池组件耦接。
本发明公开的薄膜太阳能电池组件制造方法，采用超薄化学钢化玻璃作为电池组件的前板，阻水效果更好，而且可以使得薄膜太阳能电池组件层压成型时间减少至20分钟，有效降低了薄膜太阳能电池组件的生产时间。并且超薄化学钢化玻璃的成本较低，可以有效的降低薄膜太阳能电池组件的生产成本。
附图说明
下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
图1为根据本发明一个实施例的薄膜太阳能电池组件的结构示意图；
图2A-图2C为根据本发明一个实施例便携式发电板的示意图；
图3为根据本发明一个实施例薄膜太阳能电池组件的制作工艺流程图；以及
图4为根据本发明一个实施例便携式发电板的制作工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
图1为根据本发明一个实施例的薄膜太阳能电池组件的结构示意图。如图所示，薄膜太阳能电池组件100包括太阳能电池串以及设置在太阳能电池串上方和下方的前板和后板。其中，前板和后板与太阳能电池串之间包括第一层胶膜和第二层胶膜，其可以将前板、太阳能电池芯片和后板胶粘到一块。根据本发明一个实施例，第一层胶膜和第二层胶膜可以是POE、EVA或者PVB等等。
根据本发明一个实施例，太阳能电池串包括多个太阳能电池芯片。根据本发明一个实施例，多个太阳能电池芯片采用串联、并联或者其结合的方式进行连接。根据本发明一个实施例，太阳能电池芯片可以是铜铟镓硒太阳能电池芯片、砷化镓太阳能电池芯片或者碲化镉太阳能电池芯片中的一种。
根据本发明一个实施例，前板可以是超薄化学钢化玻璃，其具有较好的柔韧性、抗弯性能、抗划性能以及抗冲击性能，并且其重量较轻，可见光透过率高，便于携带，成本较低，阻水性能优良，可以有效的防止水汽对薄膜太阳能电池组件的影响，提高薄膜太阳能电池组件的使用寿命。根据本发明一个实施例，超薄化学钢化玻璃的厚度可以是0.1mm～1.1mm。根据本发明一个实施例，背板可以是超薄化学钢化玻璃、含铝的背板材料等等。
图2A-图2C为根据本发明一个实施例便携式发电板的示意图。其中图2A为便携式发电板的结构示意图。图2B为便携式发电板里层俯视图。图2C为便携式发电板外层俯视图。
参考图2A，如图2A所示，便携式发电板200包括依次设置的发电板里层201、薄膜太阳能电池组件100以及发电板外层202。其中，薄膜太阳能电池组件100通过热熔胶粘附在发电板里层201和发电板外层202之间，发电板里层201与发电板外层202可以固定薄膜太阳能电池组件100，并且还可以对薄膜太阳能电池组件100起保护作用。如本领域技术人员所理解，通过热熔胶粘和连接仅仅只是本发明技术方案的一种实施方式，本领域中已有的其他连接方式均可以应用于本发明技术方案。例如：通过针线缝合等。根据本发明一个实施例，发电板里层201的材料可以是ETFE、聚氨酯、聚酯纤维、皮、革等等。根据本发明一个实施例，发电板外层202的材料可以是聚氨酯、聚酯纤维或者皮革等等。
参考图2B与图2C，发电板外层202用于承载薄膜太阳能电池组件100，装饰发电板。发电板里层201用于光通过照射在薄膜太阳能组件100上，进行光电转换。如图所示，发电板里层201与发电板外层202均可以包括首页203、一个或多个中页204以及尾页205。其中，薄膜太阳能电池组件100可以设置于中页204与尾页205的区域，发电板里层201的中页204和尾页205上均包括开口，用于光通过照射在薄膜太阳能电池组件上，首页203可以用于折叠发电板后保护薄膜太阳能电池组件100。根据本发明一个实施例，每一块分页的区域可以设置一块或多块薄膜太阳能电池组件100。根据本发明一个实施例，多块分页区域上设置的薄膜太阳能电池组件100可以通过线路206连接。根据本发明一个实施例，薄膜太阳能电池组件100之间的可以通过并联方式连接。根据本发明另一个实施例，多块分页区域上设置的薄膜太阳能电池组件100也可以不连接在一起，单独对外部设备供电。有利于便携式发电板200可以同时为多个设备供电。根据本发明一个实施例，首页203的区域也可以设置薄膜太阳能电池组件100。根据本发明一个实施例，发电板里层201与发电板外层202均可以不包括中页204。
根据本发明一个实施例，发电板的各个分页可以相互折叠收纳。进一步地，发电板200还包括连接区域207、208，其分别设置在发电板里层201与发电板外层202上，用于发电板折叠后固定连接。举例而言，连接区域207和208可以包括一个或多个连接件209，例如按扣。发电板的各个分页相互折叠通过按动按扣直接连接。如图所示，连接区域207、208均可以包括2个按扣。当然，按扣也可以有其他数值。例如：1个、3个或者更多。如本领域技术人员所理解，通过按扣连接仅仅只是本发明的一种实施方式，本领域中已有的连接方式均可以应用于本发明技术方案。例如：在连接区域207、208可以各包括一侧拉链，通过拉链进行连接，或者在连接区域207或者连接区域208包括一个松紧绑带，通过松紧绑带进行连接。或者在连接区域207、208个包括一侧粘扣带，通过粘扣带粘接。或者在连接区域207、208各包括一段或多段连接带，通过连接带之间打结连接等等。
根据本发明一个实施例，发电板200还包括挂载孔210、211，其可以用于发电板200使用或者收纳时的挂载。如图所示，挂载孔位于尾页205上，并贯穿发电板里层201与发电板外层202。根据本发明一个实施例，挂载孔可以位于发电板的任意位置，并可以有任意的数量。根据本发明一个实施例，发电板200可以直接通过挂载孔挂载，也可以利用穿过挂载孔的绳或者其他物品进行挂载。
进一步地，发电板200包括储能装置212，其设置在发电板外层202的首页上，可以用于存储发电板通过光电转换得到的电能。根据本发明一个实施例，储能装置还可以设置在发电板的其他位置。根据本发明一个实施例，储能装置可以是蓄电池。相应地，发电板200还包括变压装置213，其连接在薄膜太阳能电池组件100与储能装置212之间，用于将太阳能电池组件产生的电压转化为移动设备所需的电压，还可以保护储能装置212，增加储能装置212的使用寿命。根据本发明一个实施例，变压装置213可以是DC/DC转换器。
根据本发明一个实施例，发电板200还包括充电装置214，其设置于发电板外层202的首页上与储能装置212连接，为移动设备供电。根据本发明一个实施例，充电装置214可以是无线充电线圈，通过无线的方式为移动设备供电。根据本发明一个实施例，充电装置214也可以是储能装置212上包括的充电插口，通过有线的方式为移动设备供电。
根据本发明一个实施例，发电板200还可以包括控制开关215和指示灯216。其中，控制开关215用于控制储能装置212向外供电，指示灯216用于指示储能装置212内部电能的剩余情况。
图3为根据本发明一个实施例薄膜太阳能电池组件的制作工艺流程图。如图所示，步骤301，首先对薄膜太阳能电池芯片进行切割。根据本发明一个实施例，根据实际需要的尺寸对薄膜太阳能电池芯片进行切割。进行步骤302，对切割好的薄膜太阳能电池芯片进行拼接形成太阳能电池串。进行步骤303，将各组件按照顺序进行敷设。根据本发明一个实施例，各组件敷设的顺序可以是提供背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板。进行步骤304，对敷设好的组件进行层压。根据本发明一个实施例，可以将敷设好的各组件通过真空层压机层压。根据本发明一个实施例，真空层压机的温度可以是140℃～160℃。根据本发明一个实施例，真空层压机的压力可以是0.7Mpa～1.0Mpa。根据本发明一个实施例，对组件层压的时间为15～20分钟。完成了薄膜太阳能电池组件的制作。
图4为根据本发明一个实施例便携式发电板的制作工艺流程图。如图所示，进行步骤401，裁切形成发电板里层201和发电板外层202。根据本发明一个实施例，根据实际发电板的尺寸大小对发电板的材料进行裁切。
进行步骤402，提供做好的薄膜太阳能电池组件。根据本发明一个实施例，将制作好的薄膜太阳能电池组件敷设到发电板的中页和尾页上，并可以对薄膜太阳能电池组件进行连接。根据本发明一个实施例，薄膜太阳能电池组件之间采用并联的方式连接。
进行步骤403，敷设无线充电装置。根据本发明一个实施例，将无线充电线圈敷设在发电板外层的无线充电区域的位置。
进行步骤404，对发电板进行封装。根据本发明一个实施例，采用热熔胶对发电板里层、薄膜太阳能电池组件以及发电板外层进行热压封装固定。根据本发明一个实施例，发电板热压封装的温度为70℃～90℃。
进行步骤405，根据产品使用要求对发电板相应位置进行打孔。其中包括按扣位置、悬挂孔位置、储能装置位置以及变压装置位置均需要开孔。根据本发明一个实施例，可以通过激光切割机进行打孔。
进行步骤406，在开孔处安装发电板的其他部件。例如：按扣、储能装置、变压装置等等。根据本发明一个实施例，对储能装置、横流稳压装置、无线充电装置以及薄膜太阳能组件进行线连接。完成便携式发电板的制作。
本发明公开的便携式发电板采用的薄膜太阳能电池组件中，使用超薄化学钢化玻璃代替有机氟阻水膜。阻水的效果更好，避免水汽对薄膜太阳能电池组件的影响，可以提高电池组件的寿命。同时也可以将层压工艺时间缩短至不大于20分钟。可以大大的减少发电板的制作时间，增加发电板的封装效率，超薄化学钢化玻璃成本低，可以大大的降低发电板的生成成本。并且在发电板上增设无线充电装置，可以对移动设备进行无线充电。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。
Claims (10)
1.一种薄膜太阳能电池组件的制作方法，包括
提供太阳能电池串；
依次敷设背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；以及
层压敷设好的背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板；
其中，前板为超薄化学钢化玻璃。
2.根据权利要求1所述的制作方法，利用真空层压机层压敷设好的背板、第二层胶膜、太阳能电池串、第一层胶膜以及前板。
3.根据权利要求2所述的制作方法，所述真空层压机的压力为0.7Mpa～1.0Mpa。
4.根据权利要求1所述的制作方法，所述层压温度为140℃～160℃。
5.根据权利要求1所述的制作方法，所述层压时间为15～20分钟。
6.根据权利要求1所述的制作方法，所述提供太阳能电池串包括：
切割太阳能电池芯片；以及
拼接切割后的太阳能电池芯片。
7.一种便携式发电板的制作方法，包括
裁切发电板装饰层和窗口层材料；
在发电板装饰层与窗口层之间敷设薄膜太阳能电池组件；以及
热压封装敷设好的装饰层、薄膜太阳能电池组件以及窗口层。
8.根据权利要求7所述的制作方法，利用热熔胶封装敷设好装饰层、薄膜太阳能电池组件以及窗口层。
9.根据权利要求7所述的制作方法，所述热压温度为70℃～90℃。
10.根据权利要求7所述的制作方法，在敷设薄膜太阳能电池组件之后敷设无线充电线圈并与薄膜太阳能电池组件耦接。
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