CN112466972B - 光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种光伏组件,包括依次层叠设置的基板、电池串以及盖板;第一封装层,第一封装层位于基板与盖板之间且绕设于电池串周围,第一封装层、基板以及盖板围成封闭区域;功能层,功能层位于封闭区域内,功能层适于,吸收湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层的交联度。本发明实施例的光伏组件的功能层能够吸收湿气,并且在吸湿后转化为固化层,从而完成光伏组件的二次封装,避免湿气损坏电池串并提高封装的严密性,提高光伏组件的封装技术,进而提高光伏组件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明实施例涉及太阳能领域,特别涉及一种光伏组件。
背景技术
光伏组件是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。光伏组件包括硅基光伏组件、砷化镓光伏组件、钙钛矿光伏组件等类型。钙钛矿光伏组件作为第三代太阳能电池中最具发展潜力的光伏电池,在短短十年内其能量转化效率得到极大的提升,而且由于其低廉的制造成本,有望在能源领域发挥巨大的作用。
封装技术能够将光伏组件中的电池串与外界环境隔离,防止各种杂质的污染和腐蚀,是一种提高精密电子元器件使用寿命的方法。但是,由于钙钛矿光伏组件中的材料对空气中的水蒸汽、氧气、压力等比较敏感,现目前封装技术无法满足需要,光伏组件的使用寿命仍然有待提高。
发明内容
本发明实施例的目的为提供一种光伏组件,提高光伏组件的封装技术,进而提高光伏组件的使用寿命。
为解决上述问题,本发明实施例提供一种光伏组件,包括:依次层叠设置的基板、电池串以及盖板;第一封装层,所述第一封装层位于所述基板与所述盖板之间且绕设于所述电池串周围,所述第一封装层、所述基板以及所述盖板围成封闭区域;功能层,所述功能层位于所述封闭区域内,所述功能层适于,吸收湿气并转化为固化层,且所述固化层的交联度大于所述功能层的交联度。
另外,所述功能层至少位于所述第一封装层与所述电池串之间。
另外,所述电池串具有相对的第一面和第二面以及连接所述第一面和所述第二面的侧面,所述第一面远离所述基板,所述第二面朝向所述基板;所述第一面包括中心区以及环绕所述中心区的外围区,所述功能层位于所述侧面上以及所述外围区的所述第一面上。
另外,所述功能层与所述侧面以及所述外围区的所述第一面相贴合。
另外,所述光伏组件还包括:隔离层,所述隔离层位于所述侧面以及所述外围区的所述第一面,且所述隔离层位于所述功能层与所述电池串之间。
另外,所述功能层还位于所述中心区的所述第一面上。
另外,所述功能层绕设于所述电池串周围,且所述功能层、所述基板以及所述盖板围成密闭区域。
另外,所述第一封装层与所述基板之间、所述第一封装层与所述盖板之间均具有拐角交界区域,且所述功能层至少位于所述拐角交界区域。
另外,所述功能层还位于所述第一封装层朝向所述电池串的内壁表面。
另外,第二封装层,所述第二封装层填充满所述封闭区域。
另外,所述基板为导电基底,所述电池串包括钙钛矿电池。
另外,所述基板为承载板,所述电池串为钙钛矿电池。
另外,所述功能层的材料包括可水解交联材料。
另外,所述功能层包括依次层叠设置的第一功能层以及第二功能层,且所述第一功能层位于所述第二功能层与所述电池串之间,且所述第一功能层的材料为基于可水解交联材料已发生水解交联的材料,所述第二功能层的材料包括所述可水解交联材料。
另外,所述可水解交联材料包括硅烷改性聚氨酯或硅酮。
另外,所述第一封装层的材料包括湿气固化材料、光固化材料或添加剂固化材料。
另外,还包括湿气检测层,所述湿气检测层位于所述封闭区域内,通过所述湿气检测层的响应信息以检测并判断所述封闭区域内是否存在湿气。
另外,所述湿气检测层包括吸湿变色层、湿敏电阻或湿敏传感器。
相应的,本发明实施例还提供一种光伏组件,包括:依次层叠设置的基板、电池串以及盖板;第一封装层,所述第一封装层位于所述基板与所述盖板之间且绕设于所述电池串周围,所述第一封装层、所述基板以及所述盖板围成封闭区域;固化层,所述固化层位于所述封闭区域内,且所述固化层的材料包括可水解交联材料吸收湿气后转化的材料。
另外,所述固化层至少位于所述第一封装层与所述电池串之间。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案具有以下优点:
本发明实施例提供的光伏组件包括位于封闭区域内的功能层,功能层适于吸收湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层的交联度。因此,功能层可以吸收进入湿气、并且在吸收湿气后转化为固化层,从而自动对光伏组件进行二次封装,避免湿气损坏电池串并提高封装的严密性,提高光伏组件的封装技术,进而提高光伏组件的使用寿命。
另外,光伏组件还包括湿气检测层,湿气检测层位于封闭区域内,通过所述湿气检测层的响应信息以检测并判断所述封闭区域内是否存在湿气。。因此,当湿气进入封闭区域时,工作人员能够根据湿气检测层的检测结果,及时对光伏组件进行再次密封,进一步避免湿气损坏电池串,进而提高光伏组件的使用寿命。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1-图7为第一实施例提供的光伏组件的结构示意图;
图8-图14为第二实施例提供的光伏组件的结构示意图;
图15-图16为第三实施例提供的光伏组件的结构示意图;
图17为第四实施例提供的光伏组件的制备方法的流程图;
图18为第五实施例提供的光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,光伏组件的封装技术及使用寿命有待提高。
经分析发现,主要原因包括:在光伏组件的封装过程中,容易发生封装不严的问题;在光伏组件使用过程中,封装材料在光、热、水等作用下容易发生老化的问题。电池串受到湿气侵袭,容易发生分解、效率降低、失效等问题。
为解决上述问题,本发明实施提供一种光伏组件及光伏组件的制备方法。光伏组件具有功能层,功能层用于吸收湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层的交联度。因此,在发生封装不严或封装材料老化的情况下,功能层能够湿气,并且转化为固化层进行二次封装,从而阻挡湿气的侵袭,增强封装效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。图1-图7为本发明第一实施例提供的光伏组件的结构示意图。
参考图1至图7,本发明第一实施例提供一种光伏组件,包括:依次层叠设置的基板110、电池串100以及盖板120;第一封装层130,第一封装层130位于基板110与盖板120之间且绕设于电池串100周围,第一封装层130、基板110以及盖板120围成封闭区域;功能层140,功能层140位于封闭区域内,功能层140适于,吸收湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层的交联度。
以下将结合附图进行具体说明。
参考图1-图7,基板110为导电基底,电池串100包括钙钛矿电池。即本实施例中基板110不仅能承载电池串100,还能够作为阳极,收集电池串100在光照后产生的电子。基板110可以为掺杂氟的氧化锡导电玻璃或氧化铟锡导电玻璃。可以理解的是,导电基底可以为钙钛矿电池的导电玻璃。
本实施例中电池串100为钙钛矿电池膜层,钙钛矿电池膜层包括:空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层及金属电极等结构。在接受太阳光照射时,钙钛矿层首先吸收光子产生电子-空穴对。未复合的电子和空穴分别被电子传输层和空穴传输层收集,即电子从钙钛矿层传输到电子传输层,最终被基板110收集;空穴从钙钛矿层传输到空穴传输层,最终被金属电极收集。最后,通过连接基板110和金属电极的电路而产生光电流。由于钙钛矿材料具有较低的载流子复合几率和较高的载流子迁移率,载流子的扩散距离和寿命较长,因此,钙钛矿电池具有较高的光电转换效率。
在其他实施例中,电池串还可以包括砷化镓、铜铟硒或碲化镉等电池膜层。
可以理解的是,电池串100是由多个太阳能电池并联和/或串联在一起的电池结构。
本实施例中,盖板120为玻璃,在其他实施例中,盖板可以为透明塑料。
第一封装层130位于基板110与盖板120之间且绕设于电池串100周围,第一封装层130、基板110以及盖板120围成封闭区域。
第一封装层130的材料包括:湿气固化材料、光固化材料或添加剂固化材料,比如可以为聚异丁烯、聚烯烃或聚氨酯。由于钙钛矿电池不耐高温,因此在光伏组件的层压过程中,温度不宜过高;若第一封装层130为热固化材料,层压过程中的温度较难达到第一封装层130的固化温度,第一封装层130可能会出现不完全固化的问题,从而造成封装不严。因此,第一封装层130采用湿气固化材料、光固化材料或添加剂固化材料,能够避免上述问题,即不需要较高温度,第一封装层130也能具有较好的固化效果。
第一封装层130在平行于基板110上表面的方向上的宽度为3mm-500mm。需要说明的是,若第一封装层130的宽度过小,容易出现封装不严的问题;若宽度过大,则会增加光伏组件的面积。因此第一封装层130的宽度在3mm-500mm内能够避免上述两种问题。
参考图1-图6,本实施例中,封闭区域内还填充有第二封装层170。
第二封装层170能够进一步提高密封效果,避免湿气侵袭。
第二封装层170的材料与第一封装层130的材料不同,可以为EVA(Ethylene VinylAcetate)胶膜。
在其他实施例中,第二封装层的材料可以与第一封装层的材料相同;或者,在封闭区域内可以没有第二封装层,即,在封闭区域内具有间隙。
功能层140位于封闭区域内,若第一封装层130或第二封装层170出现封装不严或者材料老化的问题,功能层140可以吸收湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层140的交联度。即功能层140可以对电池串100进行二次封装,从而能够避免电池串100在湿气中发生分解或失效的问题。
可以理解的是,在本实施例中,功能层140吸收的可以是进入封闭区域内的湿气,并阻挡封闭区域内的湿气损坏电池串100。
交联度又称为交联指数或者交联密度,可用于表征分子链的交联程度。具体地,交联密度指的被交联的结构单元占总结构单元的分数;交联度与交联键成正比例关系:交联度越大,单位体积内的交联键越多,交联密度越大。功能层140的厚度大于或等于500nm。若功能层140的厚度过薄,在吸湿后,功能层140的致密性较差,因此功能层140的厚度至少为500nm,能够提高二次封装的效果。
本实施例中,功能层140的材料为可水解交联材料。可水解交联材料能够吸收进入封闭区域的湿气,并且在吸湿之后发生交联反应,材料的粘度及致密性变高,从而达到二次封装的效果。
可水解交联材料可以为硅烷改性聚氨酯或硅酮。另外,可水解交联材料可以为单组分的可水解交联材料,也可以为双组分的可水解交联材料。
在其他实施例中,功能层的材料除包括可水解交联材料外,还可以包括已经发生过水解交联过的材料。
对于硅烷改性聚氨酯,其预聚体具有氨基硅烷封端,预聚体与外界湿气反应会产生交联网状结构。另外,有机功能性硅烷有着多重作用,首先,硅烷作为附着力促进剂,能提高粘结效果;其次,在交联过程中,硅烷能够加快反应速度。
对于硅酮,其高分子主链是由硅-氧-硅键组成,不含有加热聚合的结构,即使在较高温度下,硅酮也不容易发生聚合;因此,在后续使用过程中或者封装过程中,硅酮不易受到温度的影响,能够保持良好的吸湿交联性能。
可以理解的是,功能层140采用的可水解交联材料不同,则功能层140转化为固化层过程中其内部发生的反应也不同,如功能层140可发生水解反应、缩聚反应、交联反应或者齐聚反应等。例如,功能层140的材料为硅烷改性聚氨酯时,则功能层140发生交联反应,且固化层中的Si-O-Si键的数量较功能层140中的Si-O-Si键的数量更多。在另一例子中,固化层的致密度也可以大于功能层的致密度。
此外,还需要说明的是,功能层140吸收位于封闭区域内的湿气并转化为固化层,可以包括:功能层140的局部区域吸湿转化为固化层;或者,功能层140的所有区域吸湿转化为固化层。本实施例中,功能层140包括依次层叠设置的第一功能层以及第二功能层,且第一功能层位于第二功能层与电池串100之间,且第一功能层的材料为基于可水解交联材料已发生水解交联的材料,第二功能层的材料包括可水解交联材料。
由于未发生水解交联的材料具有一定的流动性,而已发生水解交联的材料的粘性较大。因此,将未发生水解交联的材料与已发生水解交联的材料层叠设置,可以降低未发生水解交联的材料的流动性,从而提高功能层厚度的均匀性。
在其他实施例中,功能层可以为单层的可水解交联材料,即还未发生水解的材料。
功能层140至少位于第一封装层130与电池串100之间。若发生第一封装层130或第二封装层170封装不严或封装老化的问题,第一封装层130与电池串100之间是湿气最先进入的位置,因此,在第一封装层130与电池串100之间设置功能层140,能够提高二次封装的效果。
关于功能层140在封闭区域内的具体位置的技术方案,主要包括以下几种示例:
示例一,参考图1,电池串100具有相对的第一面101和第二面102以及连接第一面101和第二面102的侧面103,第一面101远离基板110,第二面102朝向基板110;第一面101包括中心区105以及环绕中心区105的外围区104,功能层140位于侧面103上以及外围区104的第一面101上;且功能层140与侧面103以及外围区104的第一面101相贴合。
示例二,参考图2,光伏组件还包括隔离层160,隔离层160位于侧面103以及外围区104的第一面101,且隔离层160位于功能层140与电池串100之间。
隔离层160能够进一步提高封装的严密性,且隔离层160还能将功能层140与电池串100相隔绝;若功能层140采用的材料可能会与电池串100的材料发生反应,则隔离层160能够避免功能层140对电池串100产生不良影响,提高电池串100的寿命。隔离层160的材料可以为EVA胶膜。
示例三,参考图3,功能层140还位于中心区105的第一面101上。即功能层140位于电池串100的侧面103及第一面101。功能层140与电池串100之间还包括隔离层160。可以理解的是,功能层140还可直接贴合电池串100的侧面103及第一面101,即功能层140与电池串100之间没有隔离层160。
示例四,参考图4,功能层140绕设于电池串100周围,且功能层140、基板110以及盖板120围成密闭区域。即功能层140围绕电池串100的侧面103设置,并将电池串100围在密闭区域内。
功能层140可以紧贴电池串100的侧面设置,也可以与电池串100的侧面之间保留一定间隙;或者功能层140与电池串100的侧面103还具有隔离层。
示例五,参考图5,第一封装层130与基板110之间、第一封装层130与盖板120之间均具有拐角交界区域,且功能层140至少位于拐角交界区域。即功能层140覆盖了第一封装层130与盖板120及基板110之间的交界处。
示例六,参考图6,功能层140还位于第一封装层130朝向电池串100的内壁表面。
示例七,参考图7,功能层140填充满封闭区域,此时功能层140将电池串100完全覆盖,且功能层140具有较大的厚度,密封效果较好。
如图7所示,功能层140吸收湿气后转化为固化层,且固化层与基板110、第一封装层130以及盖板120胶黏,因而能够进一步的提高封装结构的密封性。
综上所述,本实施例的光伏组件的封闭区域内具有功能层140,功能层140能够吸收位于封闭区域内的湿气,还能够在吸湿后转化为固化层,阻挡湿气的侵入,从而延长电池串100的使用寿命。
本发明第二实施例提供一种光伏组件,本实施例提供的光伏组件与第一实施例提供的光伏组件大致相同,主要区别包括:本实施例中,基板为承载板,电池串为钙钛矿电池。本实施例提供的光伏组件与第一实施例提供的光伏组件相同或相似的部分,请参考第一实施例,在此不再赘述。图8-图14为本实施例提供的光伏组件的结构示意图。
以下将结合附图进行具体说明。
参考图8-图14,本实施例中,光伏组件包括:依次层叠设置的基板210、电池串200以及盖板220;第一封装层230,第一封装层230位于基板210与盖板220之间且绕设于电池串200周围,第一封装层230、基板210以及盖板220围成封闭区域;功能层240,功能层240位于封闭区域内,功能层240适于,吸收位于湿气并转化为固化层,且固化层的交联度大于功能层240的交联度。
本实施例中,基板210为承载板,电池串200为钙钛矿电池。即基板210用于承载电池串,而不具有收集电子的作用。基板210可以为玻璃或透明塑料。
电池串200包括导电玻璃202及钙钛矿膜层201,导电玻璃202作为钙钛矿电池的阳极,用于收集电子。
参考图8-图13,电池串200与基板210之间具有第二封装层270。电池串200与基板210之间的第二封装层270能够提高封装的严密性
可以理解的是,电池串200也可以直接放置于基板210上;或者,电池串200与基板210之间可具有功能层和/或第二封装层。
关于功能层240在封闭区域内的具体位置的技术方案,主要包括以下几种具体示例:
示例一,参考图8,钙钛矿膜层201具有远离基板的第一面206,第一面206包括中心区208及外围区207。功能层240与钙钛矿膜层201的侧面、外围区207的第一面206及导电玻璃202的侧面相贴合。由于钙钛矿膜层201紧贴导电玻璃202设置,因此,在导电玻璃202的侧面也形成功能层240,能够进一步提高封装的严密性。
示例二,参考图9,还包括隔离层260,隔离层260位于钙钛矿膜层201的侧面、外围区207的第一面206及导电玻璃202的侧面;且隔离层260位于功能层240与电池串200之间。
示例三,参考图10,功能层240还位于钙钛矿膜层201中心区208的第一面206。
示例四,参考图11,功能层240绕设于第二封装膜层270、钙钛矿膜层201、导电玻璃202周围,且功能层240、基板210以及盖板220之间围成密闭区域。
示例五,参考图12,功能层240位于第一封装层230与盖板220及基板210之间的拐角交界区域。
示例六,参考图13,功能层240还位于第一封装层230朝向电池串200的内壁表面。
示例七,参考图14,功能层240填充满封闭区域,此时功能层240将电池串200完全覆盖。
综上所述,本实施例提供的光伏组件的基板210为承载板,在承载板与电池串200可以设置第二封装层270或功能层240,提高封装的严密性;另外,封闭区域内的功能层240能够吸收位于封闭区域内的湿气,还能够在吸湿后转化为固化层,阻挡湿气的侵入,从而延长电池串200的使用寿命。
本发明第三实施例提供一种光伏组件,本实施例提供的光伏组件与第一实施例及第二实施例提供的光伏组件大致相同,包括:基板、盖板、电池串、第一封装层、第二封装层及功能层,主要区别包括:本实施例提供的光伏组件包括湿气检测层。本实施例提供的光伏组件与第一实施例及第二实施例提供的光伏组件相同或相似的部分,请参考第一实施例及第二实施例,在此不再赘述。图15-图16为本实施例提供的光伏组件的结构示意图。
参考图15-图16,本实施例中以导电基底的基板310为示例,可以理解的是,基板310也可以为承载板,本实施例不对基板进行限制。
湿气检测层380位于封闭区域内,通过湿气检测层380的响应信息以检测并判断所述封闭区域内是否存在湿气。因此当湿气进入封闭区域内后,湿气检测层380能够快速检测湿气,使得工作人员能够根据响应信息对光伏组件再次封装。
响应信息可以为颜色信息或光电信息。以颜色信息为例,响应信息包括第一响应信息及第二响应信息。第一响应信息为颜色未发生改变,即湿气未进入封闭区域;第二响应信息为颜色发生改变,即湿气进入封闭区域。因此,若湿气检测层380的响应信息为第二响应信息时,工作人员对光伏组件再次进行封装。
湿气检测层380包括吸湿变色层、湿敏电阻或湿敏传感器。
吸湿变色层在湿气后发生颜色变化,根据颜色变化情况,可以判断是否有湿气进入封闭区域。另外,可以根据湿气变色层颜色变化的具体位置,判断湿气的具体位置。因此工作人员能够对湿气进行定位,针对湿气侵入的位置对光伏组件再次进行封装。
吸湿变色层的材料包括:硫酸铜、氯化钴、次甲基胺类或有机酚类。
湿敏电阻在吸湿后电阻会发生变化,根据电阻变化情况,可以判断是否有湿气进入封闭区域。另外,可以在封闭区域内间隔设置多个湿敏电阻,针对不同位置的湿敏电阻的阻值变化,判断湿气的具体位置。
湿敏传感器能够检测湿度变化,并将湿度转化成信号发送出来。根据信号可以判断是否有湿气进入封闭区域。另外,可以在封闭区域内间隔设置多个湿敏传感器,针对不同位置的湿敏传感器的信号,判断湿气的具体位置。
关于湿气检测层380在封闭区域内的位置,主要包括如下几种示例:
示例一,参考图15,湿气检测层380位于第一封装层330及功能层340围成的区域内,且覆盖盖板320朝向封闭区域的内壁。此外,电池串300上还覆盖有第二封装层370,湿气检测层380还位于第二封装层370上。
示例二,参考图16,湿气检测层380位于第一封装层330的内壁,且覆盖第一封装层330与盖板320及基板310的拐角交界区域。另外,电池串300上还覆盖有第二封装层370,湿气检测层380还位于第二封装层370侧壁。
值得注意的是,湿气检测层380还可位于封闭区域内的其他位置,本实施例并不进行对湿气检测层380的位置进行限制。
综上所述,本实施例提供的光伏组件具有湿气检测层,湿气检测层能够检测及定位封闭区域内的湿气,如此,工作人员能够根据湿气检测层的响应信息光伏组件进行再次封装,避免电池串受到湿气损害。
本发明第四实施例提供一种光伏组件的制备方法,图17为本实施例提供的光伏组件的制备方法的流程图。
结合参考图17及图1-图7,步骤S400:提供基板110、电池串100以及盖板120,且电池串100叠设于基板110上。
本实施例中,基板110为导电基底,电池串100为钙钛矿电池膜层,将电池组100件贴设于基板110表面,电池串100包括钙钛矿电池,且导电基底可以为钙钛矿电池的导电玻璃。
在其他实施例中,基板可以为承载板,电池串可以为钙钛矿电池,钙钛矿电池包括:导电基板及钙钛矿电池膜层。可以将电池串贴设于基板上,也可以在电池串与基板之间设置功能层和/或第二封装层。
值得注意的是,光伏组件的制备过程需在惰性气体氛围中进行,以避免外界湿气损坏电池串100。
步骤S401:在基板110上形成绕设于电池串100周围的第一封装层130,并在基板110上形成功能层140。
形成功能层140前,还包括:对功能层140的材料进行预处理,提高功能层140的材料粘滞性。主要原因在于,功能层140的材料在吸湿之间具有一定的流动性,对功能层140的材料进行预处理,可以降低功能层140的流动性,提高功能层140厚度的均匀性,保证二次封装的效果。
具体地,可以将功能层140的材料与催化剂、填料、增塑剂等添加剂在惰性气体或者真空条件下混合成膏状或半固化液体。
第一封装层130的高度大于电池串100的高度,以保证后续盖上盖板120后,电池串100处于完全封闭的区域中。
可以理解的是,第一封装层130与功能层140的形成顺序并不固定,需要根据功能层140设置的具体位置,调整第一封装层130与功能层140的形成顺序。
关于形成第一封装层130及功能层140的技术方案,主要包括如下几种示例。
示例一,参考图1-4及图7,功能层140先于第一封装层130形成。
电池串100具有相对的第一面101和第二面102以及连接第一面101和第二面102的侧面103,第一面101远离基板110,第二面102朝向基板110;第一面101包括中心区105以及环绕中心区105的外围区104。
关于功能层140先于第一封装层130形成的技术方案,主要包括如下几种具体的例子。
在第一个例子中,参考图1,形成功能层140的步骤包括:在侧面103以及外围区104的第一面101形成功能层140。即,可以直接在侧面103以及外围区104的第一面101涂敷一层功能层140的材料。
在第二个例子中,参考图2,形成功能层140前,还可以形成位于侧面103以及外围区104的第一面101的隔离层160。即,可以先在侧面103以及外围区104的第一面101涂敷一层隔离层160的材料,形成隔离层160后,在隔离层160的表面涂敷一层功能层140的材料。
在第三个例子中,参考图3,还可以在中心区105的第一面101形成功能层140;或者先在中心区105的第一面101上形成隔离层160,在中心区105的隔离层160上形成功能层140。
继续结合参考图1-图3,形成功能层140后,在基板110上绕电池串100周围涂敷一层第一封装层130的材料,形成第一封装层130。
值得注意的是,形成第一封装层130前,还可以在基板110上形成第二封装层170。具体地,在电池串100上铺设第二封装层170,第二封装层170需完全将电池串100及功能层140覆盖。
在第四个例子中,参考图4,在电池串100的第一面上形成第二封装层170,在基板110上绕电池串100及第二封装层170周围形成功能层140;在基板110上绕功能层140的周围形成第一封装层130。
在第五个例子中,参考图7,在电池串100的表面厚涂一层功能层140,在基板110上绕功能层140一圈形成第一封装层130,即功能层140填充满第一封装层130所围成的区域。
示例二,参考图5及图6,第一封装130层先于功能层140形成。
在第一个例子中,参考图5,先在基板110上绕电池串100第一封装层130,涂敷第一封装层130朝向电池串100的部分内壁表面,即只涂敷与基板110交界的部分内壁,以及后续与盖板120交界的内壁,形成功能层140。
在第二个例子中,参考图6,先在基板110上绕电池串100形成第一封装层130,涂敷第一封装层130朝向电池串100的内壁表面,形成功能层140。
可以理解的是,形成第一封装层130前,还可以在基板110上铺设一层第二封装层170,第二封装层170将电池串100完全覆盖。
步骤S402:将盖板120置于电池串100上,盖板120、基板110以及第一封装层130围成封闭区域,功能层140位于封闭区域内。
步骤S403:进行层压处理。
层压温度不超过150℃,主要原因包括:第一,钙钛矿的耐高温性较差;第二,功能层140的材料可能会受到高温影响,从而发生交联,导致吸湿性能降低。因此,层压温度在150℃以内,能够保证钙钛矿及功能层140的性能不受损害。
可以理解的是,可以根据第一封装层130、第二封装层170以及功能层140的具体材料选择封装温度。
综上所述,本实施例可以根据第一封装层130及功能层140的具体位置,调整第一封装层130、第二封装层170以及功能层140的形成步骤,使得功能层140位于第一封装层130与盖板120及基板110围成的封闭区域内,并且保证功能层140在吸潮后能够转化为固化层,进而提升光伏组件的封装效果。
本发明第五实施例还提供一种光伏组件,该光伏组件与前述实施例提供的光伏组件大致相同,主要区别包括:在第五实施例中,由于功能层吸收湿气后转化层了固化层,因此光伏组件中具有固化层而非功能层。可以理解的是,前述实施例中关于功能层的位置限定对于固化层而言同样适用,有关固化层的具体位置限定,下述将不做详细赘述。以下将结合附图对本发明第五实施例提供的光伏组件进行说明。
参考图18,本实施例中,光伏组件包括:依次层叠设置的基板510、电池串500以及盖板520;第一封装层530,第一封装层530位于基板510与盖板520之间且绕设于电池串500周围,第一封装层530、基板510以及盖板520围成封闭区域570;固化层540,固化层540位于封闭区域570内,且固化层540的材料包括可水解交联材料吸收湿气后转化的材料。
有关基板510、电池串500、盖板520以及第一封装层530的具体说明,可参考前述实施例,在此将不做赘述。
其中,固化层540至少位于第一封装层530与电池串500之间。有关固化层540的具体位置,前述实施例中功能层的具体位置对于固化层540而言同样适用。
具体地,固化层540的材料除包括可水解交联材料吸收湿气后转化的材料外,还可以包括可水解交联材料。此外,固化层540不同区域具有的交联度也可以不同,例如,固化层540朝向盖板以及第一封装层530的区域具有的交联度较朝向电池串500的区域具有的交联度大。固化层540不同区域的交联度也可以相同。
本实施例提供的光伏组件,固化层540对电池串500可起到二次封装的作用,有利于进一步的提高电池串的密封性。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各自更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
Claims (16)
1.一种光伏组件,其特征在于,包括:
依次层叠设置的基板、电池串以及盖板;
第一封装层,所述第一封装层位于所述基板与所述盖板之间且绕设于所述电池串周围,所述第一封装层、所述基板以及所述盖板围成封闭区域;
功能层,所述功能层位于所述封闭区域内,所述功能层适于,吸收湿气并转化为固化层,且所述固化层的交联度大于所述功能层的交联度;
其中,所述功能层包括依次层叠设置的第一功能层以及第二功能层,且所述第一功能层位于所述第二功能层与所述电池串之间,且所述第一功能层的材料为基于可水解交联材料已发生水解交联的材料,所述第二功能层的材料包括所述可水解交联材料。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述功能层至少位于所述第一封装层与所述电池串之间。
3.根据权利要求1或2所述的光伏组件,其特征在于,所述电池串具有相对的第一面和第二面以及连接所述第一面和所述第二面的侧面,所述第一面远离所述基板,所述第二面朝向所述基板;所述第一面包括中心区以及环绕所述中心区的外围区,所述功能层位于所述侧面上以及所述外围区的所述第一面上。
4.根据权利要求3所述的光伏组件,其特征在于,所述功能层与所述侧面以及所述外围区的所述第一面相贴合。
5.根据权利要求3所述的光伏组件,其特征在于,还包括:隔离层,所述隔离层位于所述侧面以及所述外围区的所述第一面,且所述隔离层位于所述功能层与所述电池串之间。
6.根据权利要求3所述的光伏组件,其特征在于,所述功能层还位于所述中心区的所述第一面上。
7.根据权利要求1或2所述的光伏组件,其特征在于,所述功能层绕设于所述电池串周围,且所述功能层、所述基板以及所述盖板围成密闭区域。
8.根据权利要求1或2所述的光伏组件,其特征在于,所述第一封装层与所述基板之间、所述第一封装层与所述盖板之间均具有拐角交界区域,且所述功能层至少位于所述拐角交界区域。
9.根据权利要求8所述的光伏组件,其特征在于,所述功能层还位于所述第一封装层朝向所述电池串的内壁表面。
10.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,还包括:第二封装层,所述第二封装层填充满所述封闭区域。
11.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述基板为导电基底,所述电池串包括钙钛矿电池。
12.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述基板为承载板,所述电池串包括钙钛矿电池。
13.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述可水解交联材料包括硅烷改性聚氨酯或硅酮。
14.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述第一封装层的材料包括湿气固化材料、光固化材料或添加剂固化材料。
15.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,还包括湿气检测层,所述湿气检测层位于所述封闭区域内,通过所述湿气检测层的响应信息以检测并判断所述封闭区域内是否存在湿气。
16.根据权利要求15所述的光伏组件,其特征在于,所述湿气检测层包括吸湿变色层、湿敏电阻或湿敏传感器。
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