CN110970520A - 太阳能电池封装组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供太阳能电池封装组件及其制备方法。一种太阳能电池封装组件,包括第一封装层、太阳能电池和第二封装层;太阳能电池包括耐候层、第一高阻隔膜层、太阳能电池芯片层和第二高阻隔膜层;耐候层和第一高阻隔膜层通过第一粘接层相连,太阳能电池芯片层和第二高阻隔膜层通过第二粘接层相连;第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种。该太阳能电池封装组件厚度较小,便于携带。
Description
本申请是名称为“太阳能电池封装组件及其制备方法”、申请号为201811146133.4、申请日为20180929的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域,尤其涉及一种太阳能电池封装组件及其制备方法。
背景技术
太阳能充电器可以在无法提供电源的地方实现充电功能。现有的太阳电池主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,其中,现有的晶体硅太阳能充电器存在重量较大、无法弯曲折叠、易破碎等缺陷,而不适合携带。而薄膜太阳能电池具有可折叠、重量轻等优点,更适合制作便携式充电器。
然而现有的薄膜太阳能电池厚度较大,在使用时会占用较大的空间,便携性较差。
发明内容
本发明一技术方案提供一种太阳能电池封装组件,以提高薄膜太阳能电池的便携性。
该种太阳能电池封装组件,包括依次层叠设置的第一封装层、太阳能电池和第二封装层;所述太阳能电池包括耐候层、第一高阻隔膜层、太阳能电池芯片层和第二高阻隔膜层;所述耐候层和所述第一高阻隔膜层通过第一粘接层相连,所述太阳能电池芯片层和所述第二高阻隔膜层通过第二粘接层相连;所述第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,所述第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种。
上述的太阳能电池封装组件,第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种,通过第一粘接层和第二粘接层相配合,能够在保证太阳能电池封装组件性能的前提下,降低太阳能电池封装组件的整体厚度,有助于提高便携性。
在一些实施方式中,所述第一封装层和所述耐候层通过第四粘接层相连,所述第二高阻隔膜层和所述第二封装层通过第五粘接层相连,所述第四粘接层和/或所述第五粘接层为脂肪族热固型聚氨酯胶膜、芳香族热固型聚氨酯胶膜或脂肪族热塑性聚氨酯胶膜。
在一些实施方式中,所述第四粘接层和/或所述第五粘接层的厚度为0.025至0.08毫米;或
所述第四粘接层和/或所述第五粘接层的厚度为0.05毫米。
在一些实施方式中,所述第一高阻隔膜层和所述太阳能电池芯片层通过第三粘接层相连,所述第三粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯或热塑性环氧丙烷中的一种或多种;或
所述第二粘接层的厚度为0.05至0.1毫米;或所述第一粘接层和/或所述第三粘接层的厚度为0.08至0.2毫米;或
在一些实施方式中,所述耐候层的材料为乙烯-四氟乙烯共聚物,所述耐候层的厚度为0.02至0.03毫米。
在一些实施方式中,所述第一高阻隔膜层和/或所述第二高阻隔膜层的材料为改性聚对苯二甲酸类塑料,所述第一高阻隔膜层和/或第二高阻隔膜层的厚度为0.1毫米。
在一些实施方式中,所述电池封装组件包括多个太阳能电池,所述多个太阳能电池通过柔性导电膜相串联,所述柔性导电膜包括柔性基底和形成于所述柔性基底上的导电层。
在一些实施方式中,所述第一封装层和所述第二封装层均为柔性封装层,所述第一封装层和所述第四粘接层的正对所述太阳能电池的区域设有第一透光区,和/或,所述第二封装层和所述第一粘接层的正对所述太阳能电池的区域设有第二透光区;且所述第一封装层和所述第二封装层的对应相邻两个所述太阳能电池之间的区域设有折叠区,所述折叠区开设有通孔。
一种太阳能电池封装组件的制备方法,包括:
提供太阳能电池,所述太阳能电池包括依次层叠的耐候层、第一高阻隔膜层、电池芯片层和第二高阻隔膜层,所述第一高阻隔膜层和所述电池芯片层通过第三粘接层相连,所述电池芯片层和所述第二高阻隔膜层通过第二粘接层相连,所述第二高阻隔膜层和所述第二封装层通过第五粘接层相连;及
将第一封装层、第四粘接层、所述太阳能电池、第一粘接层、第二封装层依次敷设并封装层压,所述第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,所述第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述封装层压的层压温度为130摄氏度至180摄氏度,所述封装层压的抽真空时间为1分钟至3分钟,所述封装层压的层压时间为1分钟至10分钟。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的太阳能电池封装组件的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的太阳能电池封装组件的又一结构示意图;
图3是本发明一实施例提供的太阳能电池的结构示意图;
图4是本发明一实施例提供的太阳能电池装置的收纳状态图;
图5是本发明一实施例提供的太阳能电池装置的展开状态图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明的一个实施例提供的太阳能电池封装组件,包括依次层叠设置的第一封装层101、太阳能电池102和第二封装层103,如图3所示,太阳能电池102包括依次层叠设置的耐候层1031、第一高阻隔膜层1033、太阳能电池芯片层1035和第二高阻隔膜层1037。
其中,第一封装层101和耐候层1031通过第四粘接层104相连,耐候层1031和第一高阻隔膜层1033通过第一粘接层1032相连,第一高阻隔膜层1033和太阳能电池芯片层1035通过第三粘接层1034相连,太阳能电池芯片层1035和第二高阻隔膜层1037通过第二粘接层1036相连,第二高阻隔膜层1037和第二封装层103通过第五粘接层105相连。
第一粘接层1032的材料可以是POE(Polyolefin elastomer,聚烯烃弹性体)、EAC(ethyl acetate,乙烯丙烯酸酯)和热塑性PO(thermoplastic polyolefin,热塑性聚烯烃)中的一种或多种;第二粘接层1036的材料可以是EAC和改性PO中的一种或多种。
第一粘接层的材料可以是POE、EAC和热塑性PO中的一种或多种,第二粘接层1036的材料可以是EAC和改性PO中的一种或多种,通过第一粘接层和第二粘接层相配合,能够在保证太阳能电池封装组件性能的前提下,降低太阳能电池封装组件的整体厚度,有助于提高便携性。
本实施例中的第一封装层101和第二封装层103用于保护太阳能电池102及提高太阳能电池封装组件的整体强度,具体的,该第一封装层101和第二封装层103可以由无纺布等布质材料制成。第一封装层101和第二封装层103的厚度可以设置为0.3至1毫米之间。例如0.3毫米、0.45毫米或1毫米等数值。上述第四粘接层104和第五粘接层105为聚氨酯胶膜,具体的,可以是热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplastic Polyurethanes,TPU),也可以是热固型聚氨酯胶膜(Thermosetting Polyurethane),还可以是两者的混合物。更为具体的,可以是脂肪族热固型聚氨酯胶膜、芳香族热固型聚氨酯胶膜或脂肪族热塑性聚氨酯胶膜中的一种或几种。
太阳能电池封装组件可以在保证性能的前提下做的尽可能薄,以降低重量和体积,这样,能够增加其便携程度,相应的,太阳能电池封装组件中的每一膜层也应当在保证性能的前提下尽可能降低厚度。
在一个具体实施方式中,第四粘接层104和/或第五粘接层105的厚度为0.025至0.08毫米。进一步的,可以设置为0.05毫米。
本实施例中通过在太阳能电池102的两侧设置第一封装层101和第二封装层103,提高了对太阳能电池102的保护效果,同时,通过聚氨酯胶膜形成的第四粘接层104和第五粘接层105连接封装层和太阳能电池102,提高了太阳能电池封装组件对湿热环境、紫外线等外部不利环境的抗性,有助于提高太阳能电池封装组件的使用寿命和可靠性。
本实施例中的耐候层1031用于提高太阳能电池102对外部环境的抗性,在一个具体实施方式中,该耐候层1031的材料包括ETFE(ethylene tetra fluoro ethylene,乙烯-四氟乙烯共聚物),厚度为0.02至0.03毫米。
第一高阻隔膜层1033和/或第二高阻隔膜层1037的材料为改性PET,(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)。第一高阻隔膜层1033和/或第二高阻隔膜层1037的厚度为0.05至0.2毫米,例如可以是0.05毫米、0.1毫米、0.2毫米等各种数值。
第三粘接层1034的材料包括POE、EAC或热塑性PO中的一种或多种。
第一粘接层1032和/或第三粘接层1034的厚度为0.08至0.2毫米。
第二粘接层1036的厚度为0.05至0.1毫米。
太阳能电池102可以是CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池,也可以是GaAs(砷化镓)太阳能电池。
太阳能电池102的数量可以一个,在一个具体实施方式中,太阳能电池102的数量为多个,且多个太阳能电池102通过柔性导电膜相串联,以提高输出电压及提供更多的电能。
为了便于收纳太阳能电池102,太阳能电池102之间通过柔性导电膜相连,这样,可以将太阳能电池102折叠起来的时候,能够避免对导电结构造成的破坏。
在一个具体实施方式中,柔性导电膜包括柔性基底和形成于柔性基底上的导电层。柔性基底用于提高柔性导电膜的强度,例如可以以PET膜作为柔性基底,并在PET膜上形成铜膜,能够通过铜膜实现导电功能。
进一步的,第一封装层101和第二封装层103均为柔性封装层,在第一封装层101和第四粘接层104上,在正对太阳能电池102的区域设有第一透光区,和/或,在第二封装层103和第五粘接层105上,在正对太阳能电池102的区域设有第二透光区。
在第一封装层101和第二封装层103在对应相邻两个太阳能电池102之间的区域形成折叠区,折叠区开设有通孔104。
这样,在使用时,可以将多个太阳能电池102展开,以提高受光面积,在使用完毕时,则可以在折叠区将太阳能电池封装组件折叠起来。
应当理解的是,第一封装层101及第二封装层103在折叠时,在折叠区由于堆积很可能出现褶皱,会占用较大空间并影响整体的整齐效果,因此本实施例中在折叠区开设有通孔104。例如,可以在规避柔性导电膜的情况下开设一个腰型孔或多个圆形孔等,通过开设通孔104,能够避免第一封装层101及第二封装层103在折叠区产生堆积,同时更加美观大方。
如图4和图5所示,本申请还提供了一种太阳能电池装置,包括上述任一项的太阳能电池封装组件和收纳太阳能电池封装组件的收纳盒。
这样,可以将太阳能电池封装组件折叠并收纳于收纳盒中,提高对太阳能电池封装组件的保护效果,也能节约收纳空间。
该收纳盒可以由镶嵌透明板材制成,例如透明亚克力板材,这样,即使太阳能电池封装组件收纳于收纳盒中,也能提供发电功能。当需要提高发电量时,则可将太阳能电池封装组件由收纳盒中取出并展开,以使多个太阳能电池能同时接收太阳光,增加受光面积,从而提高发电量。
进一步的,收纳盒上设有供电转接口,供电转接口与太阳能电池封装组件的输出端电连接。
该收纳盒上设置有供电转接口,使用时,待充电设备通过相应的充电等设备与该充电转接口相连,以获取电能。
在一个具体实施方式中,供电转接口包括柔性印制电路板(Flexible PrintedCircuit,简称FPC)和扩展坞,其中,FPC用于调节和控制输出电压及电流,具体可参考现有的供电电路,此处不作进一步限定,扩展坞上设置有充电接口,例如可以设置标准的USB接口及其他通用的充电接口,以提高通用性。
为了便于拆装,本实施例中还可以进一步在收纳盒上和供电转接口上设置相应的定位结构,例如设置相匹配的定位孔或定位柱等。进一步的,收纳盒上和供电转接口还可以通过磁性元件可拆卸连接,例如,在收纳盒上和供电转接口上相应的位置各设置一磁性元件,并通过磁性元件相吸附实现收纳盒和供电转接口的连接。
进一步的,太阳能电池封装组件包括多个在同一方向上依次排布的太阳能电池102,在使用过程中,太阳能电池封装组件折叠之后收纳在收纳盒中。
收纳盒包括前盖201和后盖202,前盖201和后盖202相匹配,且前盖201和后盖202相对合时,前盖201和后盖202之间形成收纳太阳能电池封装组件的容纳空间。
其中,太阳能电池封装组件两端的区域分别与收纳盒的前盖201和后盖202相连,这样,可以通过使前盖201和后盖202相分离以展开太阳能电池封装组件以及将前盖201和后盖202相对和以收纳太阳能电池封装组件,使得太阳能电池封装组件的使用更加便利。
在一个具体实施方式中,前盖201上设有第一磁性元件,后盖202上设有第二磁性元件,第一磁性元件和第二磁性元件的位置相对应,且前盖201和后盖202通过第一磁性元件和第二磁性元件相连。
其中,第一磁性元件和第二磁性元件可以均是永磁体,例如磁铁,也可以一个是永磁体,另一个是可被永磁体吸附的物质,例如铁、镍、四氧化三铁等材料。这样,当前盖201和后盖202相对和时,由于第一磁性元件和第二磁性元件相吸附,使得前盖201和后盖202相固定。
本申请还提供一种太阳能电池封装组件的制备方法,该方法主要包括提供太阳能电池102的步骤和制作太阳能电池封装组件的步骤。将第一封装层101、第四粘接层104、所述太阳能电池102、第五粘接层105、第二封装层103依次敷设并进行第一次层压
其中,该太阳能电池102可通过以下制备方法获得:
将耐候层1031、第一粘接层1032、第一高阻隔膜层1033、第三粘接层1034、太阳能电池芯片层1035、第二粘接层1036和第二高阻隔膜层1037依次敷设并进行第一次层压形成太阳能电池102。
在制作完太阳能电池102之后,再将第一封装层101、第四粘接层104、制作完毕的太阳能电池102、第五粘接层105和第二封装层103依次敷设并进行第二次层压
更为具体的,制作太阳能电池102主要包括:
电池片切割、拼接,将原片薄膜电分切成设计尺寸的电池片,将切割好的电池片正负极相连,并焊接固定在一起,形成单串电池阵列池。
电池片排版,将多个电池片按照正负极两端分布方式通过汇流条导线连接,形成一个太阳能电池102的对应的太阳能电池芯片阵列,并将该太阳能电池芯片阵列作为太阳能电池芯片层1035,进行第二次层压,以形成太阳能电池102。
敷设层压,该第二次层压的过程包括将耐候层1031、第一粘接层1032、第一高阻隔膜层1033、第三粘接层1034、太阳能电池芯片层1035、第二粘接层第二粘接层1036和第二高阻隔膜层1037依次敷设并进行第二次层压形成太阳能电池102。
其中,此次层压法层压温度为130-160摄氏度,抽真空时间为1至3分钟,层压时间为2-4分钟,各层的材料可参考上述实施例,此处不作进一步限定和描述。
进一步的,在制作完太阳能电池102之后,将太阳能电池102进行封装主要包括步骤:
切边,将层压好的太阳能电池102放入定制的模具中进行冲压模切。
电池片电极连接,将多个太阳能电池102串联。
敷设层压,将第一封装层101、第四粘接层104、所述太阳能电池102、第五粘接层105、第二封装层103依次敷设并进行第一次层压,其中,所述第四粘接层104和/或所述第五粘接层105为聚氨酯胶膜。
此次敷设层压中,层压温度为140至180摄氏度,抽真空时间为4-8分钟,层压时间为10-18分钟,各层的材料可参考上述实施例,此处不作进一步限定和描述。
裁切修边,将层压好的组件放入定制的模具中进行冲压模切,然后修边备用。
安装接线盒,将裁切修边之后的太阳能电池封装组件的两端分别用柔性可弯曲导电膜引出正负极焊接固定到接线盒的供电转接口即可。
实施例1:
请参见图2和图3,本发明一实施例提供的太阳能电池102,包括:耐候层1031,ETFE膜,厚度为0.025mm;第一粘接层1032,POE,厚度为0.2mm;第一高阻隔膜层1033,PET,厚度为0.1mm;第三粘接层1034,POE,厚度为0.2mm;太阳能电池芯片层1035,厚度为0.6mm;第二粘接层1036,EAC,厚度为0.1mm;第二高阻隔膜层1037,PET,厚度为0.1mm;层压温度为160℃,抽真空时间为4min,层压时间为16min。
请参见图1,太阳能电池封装组件包括:第一封装层101,厚度为0.45mm;第四粘接层104,芳香族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;太阳能电池102;第五粘接层105,芳香族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;第二封装层103,厚度为0.45mm;层压温度为160℃,抽真空时间为2min,层压时间为2.5min。
实施例2:
请参见图2和图3,太阳能电池102包括:耐候层1031,ETFE膜,厚度为0.025mm;第一粘接层1032,POE胶膜,厚度为0.2mm;第一高阻隔膜层1033,PET,厚度为0.1mm;第三粘接层1034,POE,厚度为0.2mm;太阳能电池芯片层1035,厚度为0.6mm;第二粘接层1036,改性PO,厚度为0.05mm;第二高阻隔膜层1037,PET,厚度为0.1mm;层压温度为160℃,抽真空时间为4min,层压时间为16min。
请参见图1,太阳能电池封装组件包括:第一封装层101,厚度为0.45mm;第四粘接层104,脂肪族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;太阳能电池102;第五粘接层105,脂肪族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;下封装布层35,0.45mm;层压温度为160℃,抽真空时间为2min,层压时间为3min。
实施例3:
请参见图2-3,太阳能电池102包括:耐候层1031,ETFE膜,厚度为0.025mm;第一粘接层1032,改性PO,厚度为0.08mm;第一高阻隔膜层1033,PET,厚度为0.1mm;第三粘接层1034,POE胶膜,厚度为0.2mm;太阳能电池芯片层1035,厚度为0.6mm;第二粘接层1036,EAC,厚度为0.05mm;第二高阻隔膜层1037,PET,厚度为0.1mm;层压温度为160℃,抽真空时间为6min,层压时间为14min。
请参见图1,太阳能电池封装组件包括:第一封装层101,厚度为0.45mm;第四粘接层104,脂肪族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;太阳能电池102;第五粘接层105,脂肪族热固型聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;下封装布层35,0.45mm;层压温度为160℃,抽真空时间为2min,层压时间为3min。
实施例4:
请参见图2至图3,太阳能电池102包括:耐候层1031,ETFE膜,厚度为0.025mm;第一粘接层1032,EAC,厚度为0.05mm;第一高阻隔膜层1033,PET,厚度为0.1mm;第三粘接层1034,EAC,厚度为0.1mm;太阳能电池芯片层1035,厚度为0.6mm;第二粘接层1036,EAC,厚度为0.05mm;第二高阻隔膜层1037,PET,厚度为0.1mm;层压温度为160℃,抽真空时间为4min,层压时间为16min。
请参见图1,太阳能电池封装组件包括:第一封装层101,厚度为0.45mm;第四粘接层104,脂肪族热塑性聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;太阳能电池102;第五粘接层105,脂肪族热塑性聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;下封装布层35,0.45mm;层压温度为160℃,抽真空时间为2min,层压时间为3min。
实施例5:
请参见图2至图3,太阳能电池102包括:耐候层1031,ETFE膜,厚度为0.025mm;第一粘接层1032,改性PO,厚度为0.08mm;第一高阻隔膜层1033,PET,厚度为0.1mm;第三粘接层1034,POE,厚度为0.2mm;太阳能电池芯片层1035,厚度为0.6mm;第二粘接层1036,EAC,厚度为0.1mm;第二高阻隔膜层1037,PET,厚度为0.1mm;层压温度为160℃,抽真空时间为4min,层压时间为16min。
请参见图1,太阳能电池封装组件包括:第一封装层101,厚度为0.45mm;第四粘接层104,脂肪族热塑性聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;太阳能电池102;第二粘接层1036,脂肪族热塑性聚氨酯胶膜,厚度为0.05mm;第二封装层103,0.45mm;层压温度为140℃,抽真空时间为2min,层压时间为5min。
表1:实施例1-5的各粘接层材料及厚度表
表1示出实施例1至5的粘接层材料与厚度,其中各粘接层厚度单位为毫米。进一步的,对实施例1至5,太阳能电池封装组件UV(ultraviolet,紫外线)老化测试、光老练测试、热循环测试和湿热实验的可靠性测试,二次封装布/胶膜/组件单元的结构进行剥离强度测试,其测试结果分别见表2和表3。
具体测试方法如下:
UV老化实验:维持组件温度在60℃±5℃的干燥环境下,在测试平面上,使紫外辐照光线垂直于太阳能电池封装组件正面,太阳能电池封装组件接受的最小辐照量为:波长范围280~400纳米(nm),7.5千瓦时每平方米(kWh/m2),波长280~320nm之间的占总辐射的3%至10%,辐照时间为12小时(h),拿出静置2小时,进行判断测试组件最大功率和观察组件形态变化,测试3个平行样品。
光老练实验:用自然光或符合IEC60904-9(International Electro technicalCommission,国际电工委员会)的CCC级模拟器,以及电阻负载,其大小应使组件在STC(Standard Test Condition,标准测试条件)下能够接近最大功率点。将辐射度设置在1000瓦每平方米(W/m2),在模拟器内暴晒期间,其区间的温应控制在温度应控制在55℃±5℃。测试时间为24小时。测试组件最大功率和观察组件形态变化,测试3个平行样品
热循环实验:将组件放置在最低温-40℃,高温+85℃的环境下,温变速率<100℃/h,极值温度驻留时间不小于10分钟,每循环时间小于6小时,总计24个循环后,测试组件最大功率和观察组件形态变化,测试3个平行样品
湿热实验:将组件放置在温度为85℃,相对湿度为85%RH,测试96小时后,测试组件最大功率和观察组件形态变化,测试3个平行样品
可靠性实验测试标准:实验前后测试组件最大功率损失<10%,外观无严重的变色,机械变形和脱层。
将一次封装好的柔性薄膜太阳能电池单元组件进行修边处理,然后用游标卡尺测试其厚度,每个柔性薄膜太阳能电池单元组件测试5个点,进行记录。
将二次封装好的柔性薄膜太阳能电池单元组件进行修边处理,然后用游标卡尺测试其厚度,每个柔性薄膜太阳能电池单元组件测试5个点,进行记录。
180°剥离实验:实验过程参考GB/T 2790(裁切1厘米宽度的组件且长度不少于150毫米,以100毫米/分的速度,采用剥离力机以180度的角度剥离,测试剥离力的曲线)1.带胶膜封装布与PET的层间剥离力;2.带胶膜封装布与ETFE之间的层间剥离力,3.封装底布与封装窗口布层间的剥离力,每种各5个样品。
剥离强度测试标准:裁切1厘米宽度的组件且长度不少于150毫米,以100毫米/分的速度,采用剥离力机以180度的角度剥离,要求剥离强度>8牛/厘米。
表2:可靠性测试结果
序号 | UV老化测试 | 光老练测试 | 热循环测试 | 湿热实验 |
实施例1 | × | ○ | ○ | ○ |
实施例2 | ○ | ○ | ○ | ☆ |
实施例3 | ○ | ○ | ○ | ○ |
实施例4 | ☆ | ○ | ○ | ☆ |
实施例5 | ○ | ○ | ○ | ☆ |
注:○表示三个平行样品均能通过该项测试标准;☆表示三个平行样品只有一个或者两个通过该测试标准;×表示没有三个平行样品均没通过该项测试标准
表3:剥离强度结果
注:其薄膜封装组件的结构厚度要求≤1.35mm;其薄膜封装组件折叠收纳后的厚度要求≤9.0mm,表示五个点测试均能通过该项测试标准;☆表示五个点测试有一个或者两个没有通过该测试标准;×表示没有五个点均没通过该项测试标准。
由表2可知,本发明薄膜封装组件的厚度较小,实施例1的薄膜封装组件的厚度略大于其他实施例,但是剥离强度更高,其他实施例的薄膜封装组件的厚度较小,且剥离强度也有所保证,可以满足使用需求。
以上,仅为本发明的具体实施方式,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以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能电池封装组件,包括依次层叠第一封装层、太阳能电池和第二封装层,其特征在于,所述太阳能电池包括耐候层、第一高阻隔膜层、太阳能电池芯片层和第二高阻隔膜层;所述耐候层和所述第一高阻隔膜层通过第一粘接层相连,所述太阳能电池芯片层和所述第二高阻隔膜层通过第二粘接层相连;所述第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,所述第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述第一封装层和所述耐候层通过第四粘接层相连,所述第二高阻隔膜层和所述第二封装层通过第五粘接层相连,所述第四粘接层和/或所述第五粘接层为脂肪族热固型聚氨酯胶膜、芳香族热固型聚氨酯胶膜或脂肪族热塑性聚氨酯胶膜。
3.如权利要求2所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述第四粘接层和/或所述第五粘接层的厚度为0.025至0.08毫米;或
所述第四粘接层和/或所述第五粘接层的厚度为0.05毫米。
4.如权利要求1中所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述第一高阻隔膜层和所述太阳能电池芯片层通过第三粘接层相连,所述第三粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯或热塑性环氧丙烷中的一种或多种;或
所述第二粘接层的厚度为0.05至0.1毫米;或所述第一粘接层和/或所述第三粘接层的厚度为0.08至0.2毫米。
5.如权利要求1所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述耐候层的材料为乙烯-四氟乙烯共聚物,所述耐候层的厚度为0.02至0.03毫米。
6.如权利要求1所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述第一高阻隔膜层和/或所述第二高阻隔膜层的材料为改性聚对苯二甲酸类塑料,所述第一高阻隔膜层和/或第二高阻隔膜层的厚度为0.1毫米。
7.如权利要求1至6任一项所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述电池封装组件包括多个太阳能电池,所述多个太阳能电池通过柔性导电膜相串联,所述柔性导电膜包括柔性基底和形成于所述柔性基底上的导电层。
8.如权利要求7所述的太阳能电池封装组件,其特征在于,所述第一封装层和所述第二封装层均为柔性封装层,所述第一封装层和所述第四粘接层的正对所述太阳能电池的区域设有第一透光区,和/或,所述第二封装层和所述第一粘接层的正对所述太阳能电池的区域设有第二透光区;且所述第一封装层和所述第二封装层的对应相邻两个所述太阳能电池之间的区域设有折叠区,所述折叠区开设有通孔。
9.一种太阳能电池封装组件的制备方法,其特征在于,包括:
提供太阳能电池,所述太阳能电池包括依次层叠的耐候层、第一高阻隔膜层、电池芯片层和第二高阻隔膜层,所述第一高阻隔膜层和所述电池芯片层通过第三粘接层相连,所述电池芯片层和所述第二高阻隔膜层通过第二粘接层相连,所述第二高阻隔膜层和所述第二封装层通过第五粘接层相连;及
将第一封装层、第四粘接层、所述太阳能电池、第一粘接层、第二封装层依次敷设并封装层压,所述第一粘接层的材料选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯酸酯和热塑性环氧丙烷中的一种或多种,所述第二粘接层的材料选自乙烯丙烯酸酯和改性聚烯烃中的一种或多种。
10.如权利要求9所述的太阳能电池封装组件的制备方法,其特征在于,所述封装层压的层压温度为130摄氏度至180摄氏度,所述封装层压的抽真空时间为1分钟至3分钟,所述封装层压的层压时间为1分钟至10分钟。
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