CN112670360A - 太阳能电池组件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种太阳能电池组件及其封装方法,包括:太阳能电池;第一封装层和第二封装层,第一封装层和第二封装层分别设置于太阳能电池的两侧;第一密封件,第一密封件环绕于太阳能电池的四周,第一密封件分别与第一封装层和第二封装层粘接,第一密封件由钒酸盐玻璃料制备形成,钒酸盐玻璃料的熔点为200℃‑300℃。本申请提供的太阳能电池组件及其封装方法,通过在太阳能电池的四周设有第一密封件,第一密封件由钒酸盐玻璃料制备形成且熔点为200℃‑300℃,不仅提高封装结构在太阳能电池四周的密封性能,进而提高太阳能电池的发电性能和使用寿命,还能够兼顾降低玻璃材质的第一密封件在制备时对太阳能电池等部件的热影响以及第一密封件的制备成本。
Description
技术领域
本发明一般涉及光伏技术领域,具体涉及太阳能电池组件及其封装方法。
背景技术
目前,钙钛矿太阳能电池组件因具有较高光电转换效率等优点,得到了市场的青睐,发展迅速。但相较于传统晶体硅或薄膜太阳电池,钙钛矿太阳电池本身易受环境中水汽、氧气等因素的影响,容易导致发电性能下降甚至失效,使其无法长期稳定地在自然环境中工作。为了保证钙钛矿太阳电池能够长期高效并且稳定地工作,必须对钙钛矿太阳电池进行封装,隔绝水分和氧气。
在对钙钛矿电池四周进行封装的封装材料大多为聚烯烃(POE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),但是其水气透过率相对过高,环境中的部分水气会从上述的封装材料透过后与钙钛矿太阳能电池中的钙钛矿物质发生反应,使得钙钛矿物质分解失效,导致钙钛矿太阳能电池组件的发电性能下降甚至失效。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种太阳能电池组件及其封装方法。
第一方面,本申请提供一种太阳能电池组件,包括:
太阳能电池;
第一封装层和第二封装层,第一封装层和第二封装层分别设置于太阳能电池的两侧;
第一密封件,第一密封件环绕于太阳能电池的四周,第一密封件分别与第一封装层和第二封装层粘接,其中第一密封件由钒酸盐玻璃料制备形成,且钒酸盐玻璃料的熔点为200℃-300℃。
进一步地,钒酸盐玻璃料包括玻璃网络中间体、玻璃网络形成体以及玻璃网络改变体中的两种以上且至少包括玻璃网络中间体和玻璃网络形成体,玻璃网络中间体包括氧化钒和氧化铝中的一种或两种且至少包括氧化钒,玻璃网络形成体包括氧化磷、氧化硅、氧化碲和氧化硼中的一种或两种以上,玻璃网络改变体包括氧化钡、氧化锑、氧化铁和氧化银中的一种或两种以上。
进一步地,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化磷、氧化锑、氧化钡和氧化硅,其中氧化钒的重量百分比为50-70%,氧化磷的重量百分比为10-30%,氧化锑的重量百分比为5-15%,氧化钡的重量百分比大于0且小于等于5%,氧化硅的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲、氧化磷和氧化硼,其中氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化磷的重量百分比为5-15%,氧化硼的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲和氧化银,其中氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化银的重量百分比为5-20%。
进一步地,钒酸盐玻璃料还包括第一添加剂,第一添加剂用于降低钒酸盐玻璃料的热膨胀系数,第一添加剂在钒酸盐玻璃料中的重量百分比大于0且小于10%。
进一步地,第一添加剂包括氮化铝、碳化硅、氮化硅、氮化钛中的一种或两种以上。
进一步地,还包括与第一封装层粘接的第一胶膜层,第一胶膜层位于第一封装层靠近太阳能电池的一侧,第一胶膜层与第一密封件粘接;
或者,还包括与第二封装层粘接的第二胶膜层,第二胶膜层位于第二封装层靠近太阳能电池的一侧,第二胶膜层与第一密封件粘接;
或者,还包括第一胶膜层和第二胶膜层,第一胶膜层粘接于第一封装层靠近太阳能电池的一侧,第二胶膜层粘接于第二封装层靠近太阳能电池的一侧,第一胶膜层和/或第二胶膜层与第一密封件粘接。
进一步地,还包括:
第二密封件,第二密封件环绕于太阳能电池的四周,第二密封件分别与第一封装层和第二封装层连接,第二密封件位于太阳能电池和第一密封件之间,第二密封件与第一密封件之间间隔设置以形成有密封空间。
第二方面,本申请还提供一种太阳能电池组件的封装方法,包括:
提供第一封装层;
在第一封装层上设置玻璃浆料部和太阳能电池,玻璃浆料部环绕于太阳能电池的四周,玻璃浆料部包括钒酸盐玻璃料和有机溶剂的混合物;
在太阳能电池远离第一封装层的一侧设置第二封装层;
对玻璃浆料部进行烧结处理,以形成第一密封件,第一密封件分别与第一封装层和第二封装层粘接;
进行层压处理,以形成太阳能电池组件。
进一步地,在玻璃浆料部进行烧结处理之前,还包括:
对玻璃浆料部进行预烧结处理,以使玻璃浆料部处于熔融状,其中预烧结处理的加热温度低于烧结处理中的加热温度。
进一步地,对玻璃浆料部进行预烧结处理位于在第一封装层上设置玻璃浆料部之后且在第一封装层上设置太阳能电池之前。
进一步地,通过脉冲激光加热对玻璃浆料部进行烧结处理,在激光加热中,激光的波长为300-1100nm,激光脉冲次数为1~20次/秒,且激光的光斑为椭圆形光斑或线光斑。
本申请提供的太阳能电池组件及其封装方法,通过在太阳能电池的四周设有第一密封件,第一密封件由钒酸盐玻璃料制备形成且钒酸盐玻璃料的熔点为200℃-300℃,不仅能够提高封装结构在太阳能电池四周的密封性能,进而提高太阳能电池的发电性能和使用寿命,还能够兼顾降低玻璃材质的第一密封件在制备时对太阳能电池等部件的热影响以及第一密封件的制备成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请实施例提供的太阳能电池组件的结构示意图;
图2为本申请另一实施例提供的太阳能电池组件的结构示意图;
图3为本申请又一实施例提供的太阳能电池组件的结构示意图;
图4为本申请再一实施例提供的太阳能电池组件的结构示意图;
图5为本申请又再一实施例提供的太阳能电池组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的太阳能电池组件的封装方法的流程图;
图7为本申请另一实施例提供的太阳能电池组件的封装方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
请参考附图1-2,本申请提供一种太阳能电池300组件,包括:
太阳能电池300;
第一封装层100和第二封装层200,第一封装层100和第二封装层200分别设置于太阳能电池300的两侧;
第一密封件400,第一密封件400环绕于太阳能电池300的四周,第一密封件400分别与第一封装层100和第二封装层200粘接,其中第一密封件400由钒酸盐玻璃料制备形成,且钒酸盐玻璃料的熔点为200℃-300℃。
在本实施例中,太阳能电池300组件包括太阳能电池300以及对太阳能电池300进行封装的封装结构,太阳能电池300通过封装结构实现对太阳能电池300的密封保护。太阳能电池300包括受光面以及与受光面相对设置的背光面。封装结构包括第一封装层100和第二封装层200,第一封装层100和第二密封层分别设置于太阳能电池300的两侧。封装结构还包括第一密封件400,第一密封件400环绕于太阳能电池300的四周设置,第一密封件400分别与第一封装层100和第二封装层200密封粘接,以使得第一密封件400、第一封装层100和第二封装层200之间共同形成有对太阳能电池300进行密封的密封腔。其中,第一封装层100和第二封装层200可用于对太阳能电池300的受光面所在的一侧以及背光面所在的一侧进行密封保护,第一密封件400可用于对太阳能电池300的四周进行密封保护。
第一密封件400为玻璃密封件,且具体为由钒酸盐玻璃料制备形成的钒酸盐玻璃密封件。一方面,钒酸盐玻璃材质的第一密封件400对水汽和氧气等物质的密封性能好于现有EVA或POE封装材料的密封性,能够提高封装结构在太阳能电池300四周的密封性能,进而提高太阳能电池300的发电性能和使用寿命。另一方面,钒酸盐玻璃料具有低熔点等优点,且熔点可控制在200℃-300℃,能够降低第一密封件400在制备时所需消耗的热量,进而降低太阳能电池300组件的制备成本,同时还可以显著降低第一密封件400在制备时对太阳能电池300等部件的热影响,有助于确保太阳能电池300的使用性能。如此,本实施例的太阳能电池300组件能够在实现提高封装结构在太阳能电池300四周的密封性能的同时,还可兼顾降低太阳能电池300组件的制备成本以及降低第一密封件400在制备时对太阳能电池300等部件的热影响,提高了对太阳能电池300的使用性能的保护效果。
其中,第一封装层100可设置于受光面的上方且为透明材质,或者第二封装层200可设置于受光面的上方且为透明材质。
其中,太阳能电池300可为晶体硅太阳能电池300、钙钛矿太阳能电池300或者砷化镓太阳能电池300等等,本申请对比不作限制。
其中,钒酸盐玻璃料可优选为颗粒状或者块状等。
其中,第一密封件400可设置于第一封装层100和第二封装层200之间,不仅便于第一密封件400的制备,且还不会增加太阳能电池300组件的体积。第一密封件400可为环状,例如但不限于圆环状、矩形环等,本申请对此不作限制。
应当理解的是,钒酸盐玻璃料的熔点是指让钒酸盐玻璃料处于熔融状态的温度,例如但不限于200℃-280℃,或者240℃-300℃等。
在本申请的一些实施例中,钒酸盐玻璃料包括玻璃网络中间体、玻璃网络形成体以及玻璃网络改变体中的两种以上且至少包括玻璃网络中间体和玻璃网络形成体,玻璃网络中间体包括氧化钒和氧化铝中的一种或两种且至少包括氧化钒,玻璃网络形成体包括氧化磷、氧化硅、氧化碲和氧化硼中的一种或两种以上,玻璃网络改变体包括氧化钡、氧化锑、氧化铁和氧化银中的一种或两种以上。
在本实施例中,钒酸盐玻璃料包括玻璃网络中间体和玻璃网络形成体,或者钒酸盐玻璃料包括玻璃网络中间体、玻璃网络形成体以及玻璃网络改变体。玻璃网络中间体包括氧化钒或者玻璃网络中间体包括氧化钒和氧化铝,玻璃网络形成体包括氧化磷、氧化硅、氧化碲和氧化硼中的一种或两种以上,玻璃网络改变体包括氧化钡、氧化锑、氧化铁和氧化银中的一种或两种以上,本实施例提供的上述组分的组合不仅能够使得形成的钒酸盐玻璃料具有较低的熔点,且熔点可控制在200℃-300℃,还可以提高的第一密封件400的化学稳定性、密封可靠性、机械性能和热稳定性能等。
对于氧化钒和氧化铝,一方面氧化钒和氧化铝相对其他的玻璃网络中间体均具有较大的玻璃形成区,有助于形成紧密的玻璃网络,另一方面氧化铝还能够起到增加玻璃网络的作用,提高第一密封件400的化学稳定性。对于氧化磷、氧化硅、氧化碲和氧化硼中,氧化硅、氧化磷和氧化碲相对其他网络形成体均可与氧化钒结合以增加所形成的玻璃形成区,进而增加玻璃网络的紧密度,提高第一密封件400的密封可靠性。氧化硼相对其他玻璃网络形成体不仅可在降低钒酸盐玻璃料的熔点和热膨胀系数上具有更好的效果,同时还能够加强玻璃机械性能和热稳定性能,提高第一密封件400的性能。对于氧化钡、氧化锑、氧化铁和氧化银,氧化钡和氧化锑相对其他玻璃网络改变体能够引入更多的氧元素,不仅能够防止钒元素被还原,还具有澄清作用。氧化铁和氧化银相对其他玻璃网络改变体能够提高第一密封件400的化学稳定性。
在本申请的一些实施例中,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化磷、氧化锑、氧化钡和氧化硅,其中氧化钒的重量百分比为50-70%,氧化磷的重量百分比为10-30%,氧化锑的重量百分比为5-15%,氧化钡的重量百分比大于0且小于等于5%,氧化硅的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲、氧化磷和氧化硼,其中氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化磷的重量百分比为5-15%,氧化硼的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲和氧化银,其中氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化银的重量百分比为5-20%。
在本实施例中,给出了三种不同系列的钒酸盐玻璃料,具体包括:V-P-Sb-Ba-Si-O玻璃料,V-Te-P-B-O玻璃料,V-Te-Ag-O玻璃料。当然,钒酸盐玻璃料并不限于上述三种系列,本申请对比不作限制。
其中,对于V-P-Sb-Ba-Si-O玻璃料,具体地:钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化磷、氧化锑、氧化钡和氧化硅,且氧化钒的重量百分比为50-70%,氧化磷的重量百分比为10-30%,氧化锑的重量百分比为5-15%,氧化钡的重量百分比大于0且小于等于5%,氧化硅的重量百分比大于0且小于等于5%。如此设置,能够在使得钒酸盐玻璃料具有300℃以下的低熔点的同时,还能够具有澄清作用、防止钒元素被还原的作用以及增加玻璃网络的紧密度,提高第一密封件400的使用性能和密封可靠性。当然,在不同的实施例中,该系列的钒酸盐玻璃料可不含有氧化钡和氧化硅。
其中,对于V-Te-P-B-O玻璃料,具体地:钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲、氧化磷和氧化硼,且氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化磷的重量百分比为5-15%,氧化硼的重量百分比大于0且小于等于5%。如此设置,能够在使得钒酸盐玻璃料具有300℃以下的低熔点的同时,还能够降低热膨胀系数、提高玻璃机械性能和热稳定性以及增加玻璃网络的紧密度,提高第一密封件400的使用性能和密封可靠性。当然,在不同的实施例中,该系列的钒酸盐玻璃料可不含有氧化硼。
其中,对于V-Te-Ag-O玻璃料,具体地:钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲和氧化银,且氧化钒的重量百分比为40-60%,氧化锑的重量百分比为20-40%,氧化银的重量百分比为5-20%。如此设置,能够在使得钒酸盐玻璃料具有300℃以下的低熔点的同时,还能够提高第一密封件400的化学稳定性以及增加玻璃网络的紧密度,提高第一密封件400的使用性能和密封可靠性。
在本申请的一些实施例中,钒酸盐玻璃料还包括第一添加剂,第一添加剂用于降低钒酸盐玻璃料的热膨胀系数,第一添加剂在钒酸盐玻璃料中的重量百分比大于0且小于10%。
在本实施例中,钒酸盐玻璃料还可以包括添加剂以增加改善第一密封件400的性能。一般而言,随着玻璃料的熔点降低,玻璃料的热膨胀系数会变大。添加剂包括第一添加剂,第一添加剂用于降低钒酸盐玻璃料的热膨胀系数。通过添加第一添加剂,且第一添加剂在钒酸盐玻璃料中的重量百分比大于0且小于10%,能够实现钒酸盐玻璃料的熔点和热膨胀系数之间的平衡,使第一密封件400较好地填充在第一封装层100和第二封装层200之间,并且还可使得第一封装层100和第二封装层200之间的相对偏移量较小,有助于提高太阳能电池300组件的封装效率和封装结构的可靠性。
其中,当第一添加剂的含量在10%以上时,则会影响第一密封件400在第一封装层100和第二封装层200之间的填充效果和玻璃的机械性能,降低封装结构的结构性能。
其中,第一添加剂的可为粉末状、颗粒状等等。
进一步地,第一添加剂包括氮化铝、碳化硅、氮化硅、氮化钛中的一种或两种以上。上述的第一添加剂均具有较低的热膨胀系数,从而降低钒酸盐玻璃料的整体热膨胀系数。
请参考附图3-5,在本申请的一些实施例中,太阳能电池300组件还包括与第一封装层100粘接的第一胶膜层700,第一胶膜层700位于第一封装层100靠近太阳能电池300的一侧,第一胶膜层700与第一密封件400粘接;
或者,太阳能电池300组件还包括与第二封装层200粘接的第二胶膜层800,第二胶膜层800位于第二封装层200靠近太阳能电池300的一侧,第二胶膜层800与第一密封件400粘接;
或者,太阳能电池300组件还包括第一胶膜层700和第二胶膜层800,第一胶膜层700粘接于第一封装层100靠近太阳能电池300的一侧,第二胶膜层800粘接于第二封装层200靠近太阳能电池300的一侧,第一胶膜层700和/或第二胶膜层800与第一密封件400粘接。
在本实施例中,提供了三种不同的封装结构,具体包括:第一种封装结构,在第一封装层100靠近太阳能电池300的一侧粘接有第一胶膜层700,且在第二封装层200靠近太阳能电池300的一侧未设有第二胶膜层800;第二种结构,在第二封装层200靠近太阳能电池300的一侧粘接有第二胶膜层800,且在第一封装层100靠近太阳能电池300的一侧未设有第一胶膜层700;第三种结构,在第一封装层100靠近太阳能电池300的一侧粘接有第一胶膜层700,且在第二封装层200靠近太阳能电池300的一侧粘接有第二胶膜层800。
对于第一种结构,请参考附图3,第一胶膜层700相对太阳能电池300设置,并且延伸至第一密封件400的一侧以使第一密封件400位于第一胶膜层700和第二封装层200之间。太阳能电池300组件在进行层压处理时,第一胶膜层700融化并与第一密封件400粘接于一起,不仅使得第一密封件400与第一封装层100之间粘接牢固且密封性能好。同时,由于第一密封件400通过第一胶膜层700与第一封装层100固定连接,一方面能够使得玻璃料于熔化再冷却过程产生的热应力可通过柔性的胶膜吸收释放掉,降低第一密封件400出现裂纹甚至碎裂的风险,另一方面还可缓和第一密封件400与第一封装层100之间的硬性连接,以避免封装结构产生隐裂或破碎,进而实现在提高封装结构在太阳能电池300四周的密封性能的同时,还兼顾提高封装结构的机械性能,提高了太阳电池组件的可靠性。
对于第二种结构,请参考附图4,第二胶膜层800相对太阳能电池300设置,并且延伸至第一密封件400的一侧以使第一密封件400位于第二胶膜层800和第一封装层100之间。太阳能电池300组件在进行层压处理时,第二胶膜层800融化并与第一密封件400粘接于一起,不仅使得第一密封件400与第二封装层200之间粘接牢固且密封性能好。同时,由于第一密封件400通过第二胶膜层800与第二封装层200固定连接,一方面能够使得玻璃料于熔化再冷却过程产生的热应力可通过柔性的胶膜吸收释放掉,降低第一密封件400出现裂纹甚至碎裂的风险,另一方面还可缓和第一密封件400与第二封装层200之间的硬性连接,以避免封装结构产生隐裂或破碎,进而实现在提高封装结构在太阳能电池300四周的密封性能的同时,还兼顾提高封装结构的机械性能,提高了太阳电池组件的可靠性。
对于第三种结构,请参考附图5,第一胶膜层700和第二胶膜层800均相对太阳能电池300设置,并且至少一个可延伸至第一密封件400的一侧。例如:第一胶膜层700和第二胶膜层800分别延伸至第一密封件400的两侧,以使得第一密封件400位于第一胶膜层700和第二胶膜层800之间。太阳能电池300组件在进行层压处理时,第一胶膜层700和第二胶膜层800均融化并均与第一密封件400粘接于一起,不仅使得第一密封件400、第一封装层100和第二封装层200之间粘接牢固且密封性能好。同时,由于第一密封件400通过第一胶膜层700与第一封装层100固定连接以及通过第二胶膜层800与第二封装层200固定连接,一方面能够使得玻璃料于熔化再冷却过程产生的热应力可通过柔性的胶膜吸收释放掉,降低第一密封件400出现裂纹甚至碎裂的风险,另一方面还可缓和第一密封件400分别与第一封装层100和第二封装层200之间的硬性连接,以避免封装结构产生隐裂或破碎,进而实现在提高封装结构在太阳能电池300四周的密封性能的同时,还兼顾提高封装结构的机械性能,提高了太阳电池组件的可靠性。第三种封装结构在避免封装结构产生隐裂或破碎的效果优于第一种封装结构和第二种封装结构。
其中,第一封装层100和第二封装层200包括但不限于玻璃盖板或透明聚合物盖板。其中,玻璃盖板包括但不限于超白低铁钢化玻璃、半钢化玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃或者镀膜玻璃。透明聚合物盖板例如但不限于TPT盖板、TPE盖板、KPE盖板、KPK盖板、KPC盖板、KPF盖板或者由绝缘层、粘结剂层和/或含氟聚合物涂层复合而成的聚合物多层结构盖板等。T表示聚氟乙烯聚乙烯醇缩甲醛(PVF),P表示聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),K表示聚偏氟乙烯(PVDF),E表示乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),C表示含氟的涂层材质。绝缘层的材质包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)等。
其中,第一胶膜层700和第二胶膜层800的材质均可至少包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或硅胶中的一种或两种以上。
应当理解的是,设置于太阳能电池300的受光面一侧的第一胶膜层700或第二胶膜层800为透明材质,以实现太阳能电池300的采光。
在本申请的一些实施例中,太阳能电池300组件还包括:
第二密封件500,第二密封件500环绕于太阳能电池300的四周,第二密封件500分别与第一封装层100和第二封装层200连接,第二密封件500位于太阳能电池300和第一密封件400之间,第二密封件500与第一密封件400之间间隔设置以形成有密封空间600。
在本实施例中,第二密封件500环绕于太阳能电池300的四周且位于太阳能电池300和第一密封件400之间,第二密封件500分别与第一封装层100和第二封装层200连接,第二密封件500能够对透过第一密封件400的水汽和氧气等物质进行再次阻隔,以进一步提高了封装结构在太阳能电池300四周的密封性能。
第二密封件500和第一密封件400之间间隔设置以形成有密封空间600,即使存在透过第一密封件400的水汽和氧气等物质也会进入密封空间600且被限定在密封空间600内,进一步提高了封装结构的密封可靠性。
其中,第二密封件500的材质可至少包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或硅胶中的一种或两种以上。
其中,第一密封件400和第二密封件500之间的间距优选为1-10mm。
进一步地,请参考附图3,当封装结构包括第一胶膜层700时,第二密封件500可设置于第一胶膜层700和第二封装层200之间,不仅使得第二密封件500与第一封装层100之间粘接牢固且密封性能好。请参考附图4,当封装结构包括第二胶膜层800时,第二密封件500可设置于第二胶膜层800和第一封装层100之间,不仅使得第二密封件500与第二封装层200之间粘接牢固且密封性能好。请参考附图5,当封装结构包括第一胶膜层700和第二胶膜层800时,第二密封件500可设置于第一胶膜层700和第二胶膜层800之间,不仅使得第二密封件500、第一封装层100和第二封装层200之间粘接牢固且密封性能好。
应当理解的是,第一密封件400和第二密封件500之间密封空间600的形状是由围成该密封空间600的部件的形状所决定。该部件包括第一密封件400、第二密封件500,或者包括第一密封件400、第二密封件500以及第一胶膜层700和/或第二胶膜层800。由于第一密封件400、第二密封件500以及胶膜层在层压处理后形状具有不确定性,所以密封空间600的形状可为连续的环状结构,或者部分环状结构等等,本申请对此不作限制。
当然,在其他实施例中,第一密封件400和第二密封件500之间的区域被胶膜层中的封装胶膜填充满,以使得第一密封件400和第二密封件500之间不存在间隙。
请参考附图6,本申请还提供一种太阳能电池300组件的封装方法,包括:
S100:提供第一封装层100;
S200:在第一封装层100上设置玻璃浆料部和太阳能电池300,玻璃浆料部环绕于太阳能电池300的四周,玻璃浆料部包括钒酸盐玻璃料和有机溶剂的混合物;
S300:在太阳能电池300远离第一封装层100的一侧设置第二封装层200;
S400:对玻璃浆料部进行烧结处理,以形成第一密封件400,第一密封件400分别与第一封装层100和第二封装层200粘接;
S500:进行层压处理,以形成太阳能电池300组件。
在本实施例中,太阳能电池300组件可用于制备上述实施例中的太阳能电池300组件。封装方法包括:在第一封装层100上设置玻璃浆料部和太阳能电池300,然后在太阳能电池300上铺设第二封装层200,接着对玻璃浆料部进行烧结处理以将玻璃浆料部形成第一密封件400,然后进行层压处理,以形成太阳能电池300组件。
其中,玻璃浆料部在烧结处理时会先融化然后与第一封装层100和第二封装层200粘接,并且在冷却后形成第一密封件400。
其中,有机溶剂用于对钒酸盐玻璃料进行溶解混合,以形成玻璃浆料部。玻璃浆料部的粘度可为50-100Pa·s,有助于在第一封装层100上成型,避免玻璃浆料部四处扩散。有机溶剂包括但不限于聚甲基丙烯酸丁基酯和/或5%浓度的萜品醇溶液等,上述的有机溶剂能够对钒酸盐玻璃料能够较好地溶解。
其中,在第一封装层100上设置玻璃浆料部的方式包括但不限于丝网印刷或点胶等方式。
在本申请的一些实施例中,在玻璃浆料部进行烧结处理之前,还包括:
S220:对玻璃浆料部进行预烧结处理,以使玻璃浆料部处于熔融状,其中预烧结处理的加热温度低于烧结处理中的加热温度。
在本实施例中,通过对玻璃浆料部进行预烧结处理,能够使玻璃浆料部中的有机成分(例如有机溶剂等)挥发,避免出现玻璃浆料部在烧结熔化过程中有机成分挥发到电池组件封装结构内部导致电池组件性能损伤的情况。
其中,预烧结可通过烘箱、加热灯管、激光加热设备等进行处理。
请参考附图7,在本申请的一些实施例中,在第一封装层100上设置玻璃浆料部和太阳能电池300,具体包括:
S210:在第一封装层100上设置玻璃浆料部,玻璃浆料部包括钒酸盐玻璃料和有机溶剂的混合物;
S220:对玻璃浆料部进行预烧结处理;
S230:在所述预烧结处理之后,在第一封装层100上设置太阳能电池300,玻璃浆料部环绕于太阳能电池300的四周。
在本实施例中,通过在对玻璃浆料部进行预烧结处理后再安装太阳能电池300,相对于安装太阳能电池300后对玻璃浆料部进行预烧结处理,一方面能够避免预烧结处理对太阳能电池300的热影响,另一方面还能够使得玻璃浆料部成型为具有一定强度的熔融状的玻璃体结构,有助于对太阳能电池300和第二密封件500的铺设定位提供位置参考,也进一步避免了在安装太阳能电池300时玻璃浆料部扩散到其他区域以影响封装结构的外观和性能。
在本申请的一些实施例中,通过脉冲激光加热对玻璃浆料部进行烧结处理,在激光加热中,激光的波长为300-1100nm,激光脉冲次数为1~20次/秒,且激光的光斑为椭圆形光斑或线光斑。
在本实施例中,玻璃浆料部可通过脉冲激光进行烧结处理,以制备形成第一密封件400。在激光加热中,激光的波长为300-1100nm,激光器的输出功率介于5-25W,激光脉冲次数为1~20次/秒,且激光的光斑为椭圆形光斑或线光斑,如此设置能够对玻璃浆料部进行较好地融化处理,避免第一密封件400中出现孔洞,提高第一密封件400的质量。
此外,激光在对玻璃浆料部进行加热融化处理时,激光穿过的第二封装层200和第二胶膜层800(或者第一封装层100和第一胶膜层700)应为透明材料,以避免吸收激光的能量而出现融化的情况,有助于确保胶膜层在太阳能电池300组件进行层压前的厚度的均匀性,进而提高封装效果。
在本申请的一些实施例中,封装方法还包括:在第一封装层100上设置第二密封件500,第二密封件500环绕于太阳能电池300的四周且位于太阳能电池300和第一密封件400之间。
其中,第二密封件500的形成方式包括但不限于印刷、涂抹、针式点胶或喷射等方式。第二密封件500可通过UV光照射和/或加热方式进行热固化,固化效果好。
其中,第二密封件500在第一封装层100上的设置顺序优选在对玻璃浆料部进行预烧结处理后,进而避免预烧结对第二密封件500的热影响。
应当理解的是,本申请中在第一封装层100上设置太阳能电池300、玻璃浆料部以及第二密封件500的先后顺序并无限制,可根据使用需求进行调换。例如:在第一封装层100上设置第二密封件500的顺序可在设置太阳能电池300之前或之后,或可在设置玻璃浆料部之前后之后,或可在对玻璃浆料部进行预烧结处理之前或之后等。又例如:太阳能电池300在第一封装层100的设置顺序可在设置玻璃浆料部之前或之后,或在设置第二密封件500之前或之后等。
需要理解的是,上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (11)
1.一种太阳能电池组件,其特征在于,包括:
太阳能电池;
第一封装层和第二封装层,所述第一封装层和所述第二封装层分别设置于所述太阳能电池的两侧;
第一密封件,所述第一密封件环绕于所述太阳能电池的四周,所述第一密封件分别与所述第一封装层和所述第二封装层粘接,其中所述第一密封件由钒酸盐玻璃料制备形成,且所述钒酸盐玻璃料的熔点为200℃-300℃。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述钒酸盐玻璃料包括玻璃网络中间体、玻璃网络形成体以及玻璃网络改变体中的两种以上且至少包括所述玻璃网络中间体和所述玻璃网络形成体,所述玻璃网络中间体包括氧化钒和氧化铝中的一种或两种且至少包括所述氧化钒,所述玻璃网络形成体包括氧化磷、氧化硅、氧化碲和氧化硼中的一种或两种以上,所述玻璃网络改变体包括氧化钡、氧化锑、氧化铁和氧化银中的一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件,其特征在于,
所述钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化磷、氧化锑、氧化钡和氧化硅,其中氧化钒的重量百分比为50-70%,所述氧化磷的重量百分比为10-30%,所述氧化锑的重量百分比为5-15%,所述氧化钡的重量百分比大于0且小于等于5%,所述氧化硅的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,所述钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲、氧化磷和氧化硼,其中所述氧化钒的重量百分比为40-60%,所述氧化锑的重量百分比为20-40%,所述氧化磷的重量百分比为5-15%,所述氧化硼的重量百分比大于0且小于等于5%;
或者,所述钒酸盐玻璃料包括氧化钒、氧化碲和氧化银,其中所述氧化钒的重量百分比为40-60%,所述氧化锑的重量百分比为20-40%,所述氧化银的重量百分比为5-20%。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述钒酸盐玻璃料还包括第一添加剂,所述第一添加剂用于降低所述钒酸盐玻璃料的热膨胀系数,所述第一添加剂在所述钒酸盐玻璃料中的重量百分比大于0且小于10%。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第一添加剂包括氮化铝、碳化硅、氮化硅、氮化钛中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,还包括与所述第一封装层粘接的第一胶膜层,所述第一胶膜层位于所述第一封装层靠近所述太阳能电池的一侧,所述第一胶膜层与所述第一密封件粘接;
或者,还包括与所述第二封装层粘接的第二胶膜层,所述第二胶膜层位于所述第二封装层靠近所述太阳能电池的一侧,所述第二胶膜层与所述第一密封件粘接;
或者,还包括第一胶膜层和第二胶膜层,所述第一胶膜层粘接于所述第一封装层靠近所述太阳能电池的一侧,所述第二胶膜层粘接于所述第二封装层靠近所述太阳能电池的一侧,所述第一胶膜层和/或所述第二胶膜层与所述第一密封件粘接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的太阳能电池组件,其特征在于,还包括:
第二密封件,所述第二密封件环绕于所述太阳能电池的四周,所述第二密封件分别与所述第一封装层和所述第二封装层连接,所述第二密封件位于所述太阳能电池和所述第一密封件之间,所述第二密封件与所述第一密封件之间间隔设置以形成有密封空间。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的太阳能电池组件的封装方法,其特征在于,包括:
提供第一封装层;
在所述第一封装层上设置玻璃浆料部和太阳能电池,所述玻璃浆料部环绕于所述太阳能电池的四周,所述玻璃浆料部包括钒酸盐玻璃料和有机溶剂的混合物;
在所述太阳能电池远离所述第一封装层的一侧设置第二封装层;
对所述玻璃浆料部进行烧结处理,以形成第一密封件,所述第一密封件分别与所述第一封装层和所述第二封装层粘接;
进行层压处理,以形成太阳能电池组件。
9.根据权利要求8所述的封装方法,其特征在于,在所述玻璃浆料部进行烧结处理之前,还包括:
对所述玻璃浆料部进行预烧结处理,以使所述玻璃浆料部处于熔融状,其中所述预烧结处理的加热温度低于所述烧结处理中的加热温度。
10.根据权利要求9所述的封装方法,其特征在于,所述对所述玻璃浆料部进行预烧结处理位于在所述第一封装层上设置玻璃浆料部之后且在所述第一封装层上设置太阳能电池之前。
11.根据权利要求8所述的封装方法,其特征在于,通过脉冲激光加热对所述玻璃浆料部进行烧结处理,在所述激光加热中,激光的波长为300-1100nm,激光脉冲次数为1~20次/秒,且激光的光斑为椭圆形光斑或线光斑。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113345983A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 天津爱旭太阳能科技有限公司 | 防水汽进入的双玻组件的制作方法和双玻组件 |
CN117276383A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天合光能股份有限公司 | 光伏组件及其密封方法 |
CN117393626A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-12 | 云谷(固安)科技有限公司 | 太阳能电池器件及封装方法 |
CN117650186A (zh) * | 2023-10-20 | 2024-03-05 | 合肥维信诺科技有限公司 | 光伏器件及其封装方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101593782A (zh) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | 福建钧石能源有限公司 | 太阳能电池板及其制造方法 |
CN204424284U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-24 | 阿特斯(中国)投资有限公司 | 一种耐候型光伏组件 |
CN104823519A (zh) * | 2012-10-18 | 2015-08-05 | 日立化成株式会社 | 电子部件及其制法、密封材料糊、填料颗粒 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101593782A (zh) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | 福建钧石能源有限公司 | 太阳能电池板及其制造方法 |
CN104823519A (zh) * | 2012-10-18 | 2015-08-05 | 日立化成株式会社 | 电子部件及其制法、密封材料糊、填料颗粒 |
CN204424284U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-24 | 阿特斯(中国)投资有限公司 | 一种耐候型光伏组件 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113345983A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 天津爱旭太阳能科技有限公司 | 防水汽进入的双玻组件的制作方法和双玻组件 |
CN117393626A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-12 | 云谷(固安)科技有限公司 | 太阳能电池器件及封装方法 |
CN117650186A (zh) * | 2023-10-20 | 2024-03-05 | 合肥维信诺科技有限公司 | 光伏器件及其封装方法 |
CN117276383A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天合光能股份有限公司 | 光伏组件及其密封方法 |
CN117276383B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-27 | 天合光能股份有限公司 | 光伏组件及其密封方法 |
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