CN111769173A - 一种太阳能电池组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池组件，包括背板，所述背板的上表面设置限位框，所述限位框固定设置在所述背板的边缘，所述限位框的内侧设置有多组支撑板，多组所述支撑板均匀的设置在所述背板的上表面，多组所述支撑板之间设置有粘合层，所述粘合层和所述支撑板的上表面设置有多组太阳能电池片，多组所述太阳能电池片均匀的铺设在所述粘合层和所述支撑板的上表面，多组所述太阳能电池片均为串联连接。本发明还提供一种太阳能电池组件的制备方法。本发明通过设置多组支撑板，使得太阳能电池片在发电过程中产生的热量通过支撑板传出，提高了太阳能电池组件的散热性能，进而提高了太阳能电池组件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件及其制备方法。
背景技术
由于全球能源危机与环境问题的日益严峻，人们对新能源以及无污染可再生能源的需求越来越迫切，太阳能光伏发电是新能源和可再生能源中很有发展前途的一个技术领域，太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池单元片，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，或太阳能电池组件，太阳能电池组件是一种将太阳能转化为电能的装置，具有安装形式多样、安全无污染、取之不尽用之不竭的优点，所以得到了大力的发展，然而市面上各种的太阳能电池组件及其制备方法仍存在各种各样的问题。
如授权公告号为CN110970521A所公开的太阳能电池组件及其制备方法，其虽然实现了使整个太阳能电池组件不易发生脱层的情况，但是并未解决现有太阳能电池组件及其制备方法还存在的问题：太阳能电池片的散热性能较差，影响太阳能电池片的使用寿命，同时硅晶片如果直接暴露在大气中，其光电转换机能会衰减，另外太阳能电池组件之间连接的稳定较低，为此我们提出一种太阳能电池组件及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能电池组件，包括背板，所述背板的上表面设置限位框，所述限位框固定设置在所述背板的边缘，所述限位框的内侧设置有多组支撑板，多组所述支撑板均匀的设置在所述背板的上表面，多组所述支撑板之间设置有粘合层，所述粘合层和所述支撑板的上表面设置有多组太阳能电池片，多组所述太阳能电池片均匀的铺设在所述粘合层和所述支撑板的上表面，多组所述太阳能电池片均为串联连接，多组所述太阳能电池片的上表面设置有乙烯-醋酸乙烯共聚物层，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物层的上表面设置有乙烯-四氟乙烯共聚物层，所述乙烯-四氟乙烯共聚物层的上表面设置有玻璃层，且所述背板和所述玻璃层的外侧设置有铝合金边框，所述铝合金边框与所述背板和所述玻璃层之间设置有密封胶层。
优选的，所述限位框的顶面的高度与所述支撑板的高度相同，且所述粘合层的高度与与所述支撑板的高度相同。
优选的，所述背板的材质为铝、铜、不锈钢、铁或锌。
优选的，所述太阳能电池片为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。
优选的，所述粘合层的材料为EVA或PVB。
优选的，所述乙烯-四氟乙烯共聚物层的厚度为5mm～10mm，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物层的厚度为15mm～30mm；所述太阳能电池片的厚度为10mm～20mm。
优选的，所述玻璃层的材质为低铁超白绒面钢化玻璃。
优选的，所述密封胶层为碳酸钙和钛白粉的混合物。
本发明还提供了一种太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：S1.准备金属基材，利用掩膜工艺在金属基材上形成多组支撑板以及位于金属基材四周边缘的限位框，以形成金属背板；
S2.将粘合层注入相邻支撑板之间的间隙中，并在支撑板和粘合层的上表面铺设太阳能电池片；
S3.将乙烯-醋酸乙烯共聚物层铺设在太阳能电池片表面，将乙烯-四氟乙烯共聚物层铺设在乙烯-醋酸乙烯共聚物层的表面，形成组件A，然后将组件A放入太阳能电池组件层压机内，然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至220℃～280℃后由太阳能电池组件层压机施加压力，压力值为一个大气压，随后立刻停止加热，得到组件B；
S4.太阳能电池组件层压机通过抽真空将经S3得到的组件B内的空气抽出，然后加热至120℃～160℃，使乙烯-醋酸乙烯共聚物层熔化，将乙烯-四氟乙烯共聚物层和太阳能电池片粘接在一起，保持加温加压的时间12min～30min后，将其送出太阳能电池组件层压机腔，得到组件C；
S5.将S4中的组件C上表面铺设玻璃层，通过层压工艺形成太阳能电池组件粗品；
S6.对S5的太阳能电池组件粗品进行修边处理，然后镶嵌铝合金边框，并涂设密封胶层，将铝合金边框固定，得太阳能电池组件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过设置多组支撑板，使得太阳能电池片在发电过程中产生的热量通过支撑板传出，提高了太阳能电池组件的散热性能，进而提高了太阳能电池组件的使用寿命。
(2)本发明通过将乙烯-四氟乙烯共聚物层压至太阳能电池片的表面，乙烯-四氟乙烯共聚物层具有强韧性，它在保持了良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，防止光电转换机能的衰减。
(3)本发明通过在外侧设置一层铝合金边框，并通过密封胶层将其与太阳能组件的其他组分连接，从而增加了太阳能电池组件之间的连接稳定性，稳定性更好。
(4)本发明的制备方法，能迅速接入实际规模化批量生产中，使太阳能电池组件的成本得以控制，实现低成本高效率的生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、背板；2、限位框；3、支撑板；4、粘合层；5、太阳能电池片；6、乙烯-醋酸乙烯共聚物层；7、乙烯-四氟乙烯共聚物层；8、玻璃层；9、铝合金边框；10、密封胶层。
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，对本发明做出如下解释：
实施例1
一种太阳能电池组件，包括背板1，背板1的上表面设置限位框2，限位框2固定设置在背板1的边缘，限位框2的内侧设置有多组支撑板3，多组支撑板3均匀的设置在背板1的上表面，多组支撑板3之间设置有粘合层4，粘合层4和支撑板3的上表面设置有多组太阳能电池片5，多组太阳能电池片5均匀的铺设在粘合层4和支撑板3的上表面，多组太阳能电池片5均为串联连接，多组太阳能电池片5的上表面设置有乙烯-醋酸乙烯共聚物层6，乙烯-醋酸乙烯共聚物层6的上表面设置有乙烯-四氟乙烯共聚物层7，乙烯-四氟乙烯共聚物层7的上表面设置有玻璃层8，且背板1和玻璃层8的外侧设置有铝合金边框9，铝合金边框9与背板1和玻璃层8之间设置有密封胶层10。
实施例2
一种太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：
S1.准备金属锌基材，利用掩膜工艺在金属锌基材上形成十二组支撑板以及位于金属锌基材四周边缘的限位框，以形成金属锌背板；
S2.然后将EVA材料的粘合层注入十二组支撑板之间的间隙中，并在十二组支撑板和EVA材料的粘合层的上表面铺设单晶硅太阳电池片；
S3.将乙烯-醋酸乙烯共聚物层铺设在单晶硅太阳电池片单晶硅太阳电池片表面，将乙烯-四氟乙烯共聚物层铺设在乙烯-醋酸乙烯共聚物层的表面，形成组件A，然后将组件A放入太阳能电池组件层压机内，然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至220℃后由太阳能电池组件层压机施加压力，压力值为一个大气压，随后立刻停止加热，得到组件B；
S4.太阳能电池组件层压机通过抽真空将经S3得到的组件B内的空气抽出，然后加热至120℃，使乙烯-醋酸乙烯共聚物层熔化，将乙烯-四氟乙烯共聚物层和单晶硅太阳电池片粘接在一起，保持加温加压的时间12min后，将其送出太阳能电池组件层压机腔，得到组件C；
S5.将S4中的组件C上表面铺设低铁超白绒面钢化玻璃，通过层压工艺形成太阳能电池组件粗品；
S6.对S5的太阳能电池组件粗品进行修边处理，然后镶嵌铝合金边框，并涂设密封胶层，将铝合金边框固定，得太阳能电池组件。
实施例3
S.准备金属铜基材，利用掩膜工艺在金属铜基材上形成十二组支撑板以及位于金属铜基材四周边缘的限位框，以形成金属铜背板；
S.然后将EVA材料的粘合层注入十二组支撑板之间的间隙中，并在十二组支撑板和EVA材料的粘合层的上表面铺设单晶硅太阳电池片；
S.将乙烯-醋酸乙烯共聚物层铺设在单晶硅太阳电池片单晶硅太阳电池片表面，将乙烯-四氟乙烯共聚物层铺设在乙烯-醋酸乙烯共聚物层的表面，形成组件A，然后将组件A放入太阳能电池组件层压机内，然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至280℃后由太阳能电池组件层压机施加压力，压力值为一个大气压，随后立刻停止加热，得到组件B；
S4.太阳能电池组件层压机通过抽真空将经S3得到的组件B内的空气抽出，然后加热至160℃，使乙烯-醋酸乙烯共聚物层熔化，将乙烯-四氟乙烯共聚物层和单晶硅太阳电池片粘接在一起，保持加温加压的时间30min后，将其送出太阳能电池组件层压机腔，得到组件C；
S5.将S4中的组件C上表面铺设低铁超白绒面钢化玻璃，通过层压工艺形成太阳能电池组件粗品；
S6.对S5的太阳能电池组件粗品进行修边处理，然后镶嵌铝合金边框，并涂设密封胶层，将铝合金边框固定，得太阳能电池组件。
实施例4
S.准备金属铝基材，利用掩膜工艺在金属铝基材上形成十二组支撑板以及位于金属铝基材四周边缘的限位框，以形成金属铝背板；
S.然后将PVB材料的粘合层注入十二组支撑板之间的间隙中，并在十二组支撑板和PVB材料的粘合层的上表面铺设多晶硅太阳电池片；
S.将乙烯-醋酸乙烯共聚物层铺设在多晶硅太阳电池片表面，将乙烯-四氟乙烯共聚物层铺设在乙烯-醋酸乙烯共聚物层的表面，形成组件A，然后将组件A放入太阳能电池组件层压机内，然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至260℃后由太阳能电池组件层压机施加压力，压力值为一个大气压，随后立刻停止加热，得到组件B；
S4.太阳能电池组件层压机通过抽真空将经S3得到的组件B内的空气抽出，然后加热至140℃，使乙烯-醋酸乙烯共聚物层熔化，将乙烯-四氟乙烯共聚物层和单晶硅太阳电池片粘接在一起，保持加温加压的时间min后，将其送出太阳能电池组件层压机腔，得到组件C；
S.将S中的组件C上表面铺设低铁超白绒面钢化玻璃，通过层压工艺形成太阳能电池组件粗品；
S.对S的太阳能电池组件粗品进行修边处理，然后镶嵌铝合金边框，并涂设密封胶层，将铝合金边框固定，得太阳能电池组件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种太阳能电池组件，包括背板(1)，其特征在于：所述背板(1)的上表面设置限位框(2)，所述限位框(2)固定设置在所述背板(1)的边缘，所述限位框(2)的内侧设置有多组支撑板(3)，多组所述支撑板(3)均匀的设置在所述背板(1)的上表面，多组所述支撑板(3)之间设置有粘合层(4)，所述粘合层(4)和所述支撑板(3)的上表面设置有多组太阳能电池片(5)，多组所述太阳能电池片(5)均匀的铺设在所述粘合层(4)和所述支撑板(3)的上表面，多组所述太阳能电池片(5)均为串联连接，多组所述太阳能电池片(5)的上表面设置有乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)的上表面设置有乙烯-四氟乙烯共聚物层(7)，所述乙烯-四氟乙烯共聚物层(7)的上表面设置有玻璃层(8)，且所述背板(1)和所述玻璃层(8)的外侧设置有铝合金边框(9)，所述铝合金边框(9)与所述背板(1)和所述玻璃层(8)之间设置有密封胶层(10)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述限位框(2)的顶面的高度与所述支撑板(3)的高度相同，且所述粘合层(4)的高度与与所述支撑板(3)的高度相同。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述背板(1)的材质为铝、铜、不锈钢、铁或锌。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片(5)为单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件法，其特征在于：所述粘合层(4)的材料为EVA或PVB。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述乙烯-四氟乙烯共聚物层(7)的厚度为5mm～10mm，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)的厚度为15mm～30mm；所述太阳能电池片(5)的厚度为10mm～20mm。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述玻璃层(8)的材质为低铁超白绒面钢化玻璃。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述密封胶层(10)为碳酸钙和钛白粉的混合物。
9.一种太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备金属基材，利用掩膜工艺在金属基材上形成多组支撑板(3)以及位于金属基材四周边缘的限位框(2)，以形成金属背板(1)；
S2.将粘合层(4)注入相邻支撑板(3)之间的间隙中，并在支撑板(3)和粘合层(4)的上表面铺设太阳能电池片(5)；
S3.将乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)铺设在太阳能电池片(5)表面，将乙烯-四氟乙烯共聚物层(7)铺设在乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)的表面，形成组件A，然后将组件A放入太阳能电池组件层压机内，然后将太阳能电池组件层压机的辅助加热装置加热至220℃～280℃后由太阳能电池组件层压机施加压力，压力值为一个大气压，随后立刻停止加热，得到组件B；
S4.太阳能电池组件层压机通过抽真空将经S3得到的组件B内的空气抽出，然后加热至120℃～160℃，使乙烯-醋酸乙烯共聚物层(6)熔化，将乙烯-四氟乙烯共聚物层(7)和太阳能电池片(5)粘接在一起，保持加温加压的时间12min～30min后，将其送出太阳能电池组件层压机腔，得到组件C；
S5.将S4中的组件C上表面铺设玻璃层(8)，通过层压工艺形成太阳能电池组件粗品；
S6.对S5的太阳能电池组件粗品进行修边处理，然后镶嵌铝合金边框(9)，并涂设密封胶层(10)，将铝合金边框(9)固定，得太阳能电池组件。
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