CN111769174A - 一种黑色光伏组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种黑色光伏组件及其制备方法，本发明涉及光伏组件技术领域，相邻电池片利用互联条串联，数个电池片串联成一个整体的正面依次设有正面封装胶膜和正面钢化玻璃，在设置有正面钢化玻璃和正面封装胶膜的电池片串利用汇流条并联成电池片层，在该电池片层的背面由上至下依次设有背面封装胶膜和黑色背板，设置有背面封装胶膜和黑色背板的电池片层的四周套设有黑色边框；所述的互联条的正面设有黑色涂层。光伏组件具有黑色的外观，比较美观；节省材料，减小黑色胶带对层压均匀性的影响，减少对电池片的遮盖，增加光伏组件的功率，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种黑色光伏组件及其制备方法。
背景技术
随着化石能源的不断消耗和全世界能源需求、环境保护需求的不断提高，太阳能作为一种最清洁、最普遍的能源，具有巨大的开发潜力，太阳能发电是新兴的可再生能源技术，已实现产业化应用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能光伏发电具有电池组件模块化、安装维护方便、使用方式灵活等特点，是太阳能发电应用最多的技术。
常见的光伏组件从正面到背面的结构依次为正面玻璃、正面封装胶膜（EVA）、电池片层、背面封装胶膜（EVA）和背板，当背板选用玻璃时，为双玻太阳能组件；当背板选用高分子柔性材料时，为单玻组件。
常见的光伏组件的正面采用钢化玻璃，正面和背面的封装胶膜采用透明的EVA或POE胶膜，背板为透明玻璃、白色的PET、TPE、KPF、KPE膜，或黑色玻璃、黑色的PET、TPE、KPF、KPE膜，常见的光伏组件整体呈电池片颜色，电池片间距处为透明或白色的外观。但是，由于人们对建筑屋顶或墙面的外观要求，要求光伏组件美观还要求与环境协调，因此需要采用黑色光伏组件，或根据建筑要求定制颜色。
目前，可以通过黑硅技术制备黑色外观的电池片，也可以通过添加黑色填料或镀黑色膜形成黑背板，但是焊接电池片的互联条、汇流条为银白色涂锡铜焊带，由于金属材料的本身特性，目前做不到黑色的效果，对光伏组件的美观有一定的影响。现有技术可以在汇流条上覆盖一层黑色绝缘条或使用在汇流条对应位置涂印黑色涂层带的正面钢化玻璃；但是，现有技术是在互联条上使用机器覆盖一层黑色PET热熔胶带或人工粘贴一层黑色高温胶带（以下统称“黑色胶带”），这种技术存在以下问题：
1、在光伏组件热压时，互联条上的黑色胶带存在随封装胶膜的流动而偏移，导致露白（即互联条暴露）的问题；
2、黑色胶带的厚度为0.08mm左右，会影响光伏组件的层压的均匀性；
3、为有效覆盖互联条，所选黑色胶带的宽度尺寸较大，而超过互联条的部分遮盖了电池片，降低了光伏组件的功率；
4、如人工粘贴一层黑色高温胶带，不仅生产效率低，而且因手工直接接触电池片，对电池片可能造成隐裂、裂片；
5、9栅、12栅等多主栅光伏组件（即在一片电池片上有9根以上互联条），由于互联条宽度低于0.45mm，又是多采用圆形或者三角形的焊带，目前无法使用机器在互联条上覆盖一层黑色PET热熔胶带或人工粘贴一层黑色高温胶带。
因此，在本领域确有必要研发一种黑色光伏组件，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的黑色光伏组件及其制备方法，光伏组件具有黑色的外观，比较美观；节省材料，减小黑色胶带对层压均匀性的影响，减少对电池片的遮盖，增加光伏组件的功率，生产效率高。
为达到上述目的，本发明中所述的黑色光伏组件，它包含互联条、电池片、正面钢化玻璃、正面封装胶膜、电池片串、背面封装胶膜、黑色背板、黑色边框、汇流条；相邻电池片利用互联条串联，数个电池片串联成一个整体的正面依次设有正面封装胶膜和正面钢化玻璃，在设置有正面钢化玻璃和正面封装胶膜的电池片串利用汇流条并联成电池片层，在该电池片层的背面由上至下依次设有背面封装胶膜和黑色背板，设置有背面封装胶膜和黑色背板的电池片层的四周套设有黑色边框；所述的互联条的正面设有黑色涂层。
进一步地，所述的汇流条上设有黑色绝缘条。
进一步地，所述的黑色背板替换为黑色玻璃。
进一步地，所述的黑色涂层的厚度为0.005-0.008mm，宽度为0.5-5mm。
本发明中所述的黑色光伏组件的制备方法，其步骤如下：
步骤一、串焊：在串焊机的作用下，将数个电池片通过互联条串联起来，形成电池片串；
步骤二、涂层：将电池片串放置在光固化喷墨装置的平台上，在喷墨装置喷头的作用下，将黑色光固化涂料喷涂在互联条的表面，常温下通过紫外光照射，约 1秒钟左右或更短时间迅速固化形成黑色涂层；该光固化喷墨装置可同时对3-12条或者更多的互联条进行喷涂，喷涂速度可达到10秒内可完成长度为2000mm宽度为200mm电池片串的喷涂；
步骤三、叠层：将正面封装胶膜放置到正面钢化玻璃上；再将电池片串放置到正面封装胶膜上，通过汇流条将电池片串并联成为电池片层，如未使用在汇流条对应位置涂印黑色涂层带的正面钢化玻璃，还需要在汇流条上放置黑色绝缘条；再将背面封装胶膜、黑色背板依次放置在电池片层上，形成待层压件；
步骤四、层压：将待层压件放置到压层机中，在层压机抽真空和热压的作用下，将正面钢化玻璃、正面封装胶膜、电池片层、背面封装胶膜、黑色背板压合为层压件；
步骤五、装框：将黑色边框与层压件卡接，制成黑色光伏组件。
采用上述结构后，本发明的有益效果是：
1、通过在以银白色涂锡铜焊带为材料的互联条上喷涂黑色光固化涂料，常温下通过紫外光照射， 1秒钟左右或更短时间迅速固化形成黑色涂层，精确覆盖光伏组件电池片上的互联条，防止互联条颜色外露；结合黑色电池片、黑色背板或玻璃、黑色边框，使光伏组件具有黑色的外观，取得美观效果；
2、由于黑色涂层是喷涂在互联条上，附着力强，耐高温，因此在热压时不会随着封装胶膜的流动而偏移；
3、黑色涂层的宽度、厚度小于现有技术常用的黑色胶带，不仅节省了材料，而且减小了黑色胶带对层压均匀性的影响，减少对电池片的遮盖，增加了光伏组件的功率。
附图说明：
图1是本发明的平面结构示意图。
图2是本发明的剖面结构示意图。
图3是本发明中电池片串的结构示意图。
附图标记说明：
互联条1、电池片2、黑色涂层3、正面钢化玻璃4、正面封装胶膜5、电池片串6、背面封装胶膜7、黑色背板8、层压件9、黑色边框10、汇流条11。
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。
如图1-图3所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含互联条1、电池片2、正面钢化玻璃4、正面封装胶膜5、电池片串6、背面封装胶膜7、黑色背板8、黑色边框10、汇流条11；相邻电池片2利用互联条1串联，数个电池片2串联成一个整体的正面依次设有正面封装胶膜5和正面钢化玻璃4（该正面钢化玻璃4上与汇流条11对应位置已经涂印有黑色涂层带），在设置有正面钢化玻璃4和正面封装胶膜5的电池片串6利用汇流条11并联成电池片层，在该电池片层的背面由上至下依次设有背面封装胶膜7和黑色背板8，设置有背面封装胶膜7和黑色背板8的电池片层的四周套设有黑色边框10；所述的互联条1的正面设有黑色涂层3，该黑色涂层3的厚度为0.005mm，宽度为1mm。
本具体实施方式中所述的黑色光伏组件的制备方法，其步骤如下：
步骤一、串焊：在串焊机的作用下，将数个电池片2通过互联条1串联起来，形成电池片串6；
步骤二、涂层：将电池片串6放置在光固化喷墨装置的平台上，在喷墨装置喷头的作用下，将黑色光固化涂料喷涂在互联条1的表面，常温下通过紫外光照射，约1秒钟迅速固化形成黑色涂层3；该光固化喷墨装置可同时对3-12条或者更多的互联条进行喷涂，喷涂速度可达到10秒内可完成长度为2000mm宽度为200mm电池片串的喷涂；
步骤三、叠层：将正面封装胶膜5放置到正面钢化玻璃4上；再将电池片串6放置到正面封装胶膜5上，通过汇流条11将电池片串6并联成为电池片层，再将背面封装胶膜7、黑色背板8依次放置在电池片层上，形成待层压件；
步骤四、层压：将待层压件放置到压层机中，在层压机抽真空和热压的作用下，将正面钢化玻璃4、正面封装胶膜5、电池片层、背面封装胶膜7、黑色背板8压合为层压件9；
步骤五、装框：将黑色边框10与层压件9卡接，制成黑色光伏组件。
采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果是：
1、通过在以银白色涂锡铜焊带为材料的互联条上喷涂黑色光固化涂料，常温下通过紫外光照射， 1秒钟左右或更短时间迅速固化形成黑色涂层，精确覆盖光伏组件电池片上的互联条，防止互联条颜色外露；结合黑色电池片、黑色背板或玻璃、黑色边框，使光伏组件具有黑色的外观，取得美观效果；
2、由于黑色涂层是喷涂在互联条上，附着力强，耐高温，因此在热压时不会随着封装胶膜的流动而偏移；
3、黑色涂层的宽度、厚度小于现有技术常用的黑色胶带，不仅节省了材料，而且减小了黑色胶带对层压均匀性的影响，减少对电池片的遮盖，增加了光伏组件的功率；
4、光固化喷墨装置可同时对3-12条或者更多的互联条进行喷涂，喷涂速度可达到10秒内可完成长度为2000mm宽度为200mm电池片串的喷涂，其生产效率高于现有技术的生产效率。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种黑色光伏组件，其特征在于：它包含互联条（1）、电池片（2）、正面钢化玻璃（4）、正面封装胶膜（5）、电池片串（6）、背面封装胶膜（7）、黑色背板（8）、黑色边框（10）、汇流条（11）；相邻电池片（2）利用互联条（1）串联，数个电池片（2）串联成一个整体的正面依次设有正面封装胶膜（5）和正面钢化玻璃（4），在设置有正面钢化玻璃（4）和正面封装胶膜（5）的电池片串（6）利用汇流条（11）并联成电池片层，在该电池片层的背面由上至下依次设有背面封装胶膜（7）和黑色背板（8），设置有背面封装胶膜（7）和黑色背板（8）的电池片层的四周套设有黑色边框（10）；所述的互联条（1）的正面设有黑色涂层（3）。
2.根据权利要求1所述的一种黑色光伏组件，其特征在于：所述的汇流条（11）上设有黑色绝缘条。
3.根据权利要求1所述的一种黑色光伏组件，其特征在于：所述的黑色背板（8）替换为黑色玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种黑色光伏组件，其特征在于：所述的黑色涂层（3）的厚度为0.005-0.008mm，宽度为0.5-5mm。
5.根据权利要求1所述的一种黑色光伏组件的制备方法，其特征在于：其步骤如下：
步骤（一）、串焊：在串焊机的作用下，将数个电池片（2）通过互联条（1）串联起来，形成电池片串（6）；
步骤（二）、涂层：将电池片串（6）放置在光固化喷墨装置的平台上，在喷墨装置喷头的作用下，将黑色光固化涂料喷涂在互联条（1）的表面，常温下通过紫外光照射，约 1秒钟左右迅速固化形成黑色涂层（3）；该光固化喷墨装置可同时对3-12条或者更多的互联条进行喷涂，喷涂速度可达到10秒内可完成长度为2000mm宽度为200mm电池片串的喷涂；
步骤（三）、叠层：将正面封装胶膜（5）放置到正面钢化玻璃（4）上；再将电池片串（6）放置到正面封装胶膜（5）上，通过汇流条（11）将电池片串（6）并联成为电池片层，如未使用在汇流条（11）对应位置涂印黑色涂层带的正面钢化玻璃（4），还需要在汇流条（11）上放置黑色绝缘条；再将背面封装胶膜（7）、黑色背板（8）依次放置在电池片层上，形成待层压件；
步骤（四）、层压：将待层压件放置到压层机中，在层压机抽真空和热压的作用下，将正面钢化玻璃（4）、正面封装胶膜（5）、电池片层、背面封装胶膜（7）、黑色背板（8）压合为层压件（9）；
步骤（五）、装框：将黑色边框（10）与层压件（9）卡接，制成黑色光伏组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201013 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |