CN113027042A - 一种光伏瓦制备方法及光伏瓦 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏瓦制备方法及光伏瓦。所述光伏瓦制备方法，包括如下步骤：层叠：将基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设，准备层压；抽真空及去湿；层压；降温；切割；折边。所述光伏瓦采用前述方法制备得到。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种光伏瓦制备方法及光伏瓦。
背景技术
传统玻璃组件因材料特性及其相应的工艺参数限制，抗冲击层与电池片之间无EVA或POE等粘接层，使得电池片热胀冷缩时的能量无法被EVA或POE等粘接层吸收，在应用于BIPV领域时，其脱层、裂片、热斑等严重不良发生概率均明显偏高；由于其特有的工艺，在其成型过程中，更易造成电池片的隐裂、裂片、破片等。
发明内容
本发明提供一种光伏瓦制备方法及光伏瓦。
本发明的第一方面，提供一种光伏瓦制备方法，包括如下步骤：
S1层叠：将基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设，准备层压；
S2抽真空及去湿：将步骤S1叠好的光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室进行抽真空及去湿；
S3层压：将步骤S2抽真空及去湿后的光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室进行层压；
S4降温：将步骤S3层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室进行降温处理；
S5切割：将步骤S4降温处理后的光伏瓦层压件进行激光切割；
S6折边：将步骤S5切割后的光伏瓦层压件输送至折边机进行折边。
进一步地，步骤S2抽真空及去湿具体为：
将光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室；
将加热台升温至45-105℃，并保持；
对上真空腔室抽真空2-6S，使压力达到0.05-0.08MPa；
对下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.02-0.05MPa；
将下真空腔充气至常压，保持2-5S。
进一步地，步骤S3层压具体为：
将光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室；
对上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.05-0.08MPa；
上盖下降，下降时间10S；
下真空腔室抽真空60-360S，使压力达到0.02-0.05MPa；
加热台升温至60-100℃，并持续360S；
上真空腔室充气至0.03MPa；
加热台升温至100-120℃，并保持；
上真空腔室充气至0.05MPa，持续300S；
加热台升温至120-160℃，并保持；
上真空腔室充气至0.08MPa；
上真空腔室抽真空1000-2400S；
下真空腔室充气至常压，保持常压2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
进一步地，步骤S4降温具体为：
将层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室；
上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上盖下降，下降时间10S；
上真空腔室充气3-20S，使压力达到0.06-0.08MPa，并保持；加热台升温至115-160℃，并保持；
下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上真空腔室充气至常压，保持2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
进一步地，所述方法在层叠之前，对基板进行处理,具体为：将基板置于硝酸溶液中进行腐蚀处理，腐蚀后取出洗净；其中，所述硝酸溶液浓度为30-40％，温度为30-50℃，腐蚀时间30-60min。
本发明的第二方面，本发明提供一种光伏瓦，所述光伏瓦采用前述方法制备得到；
所述光伏瓦包括：中心区域、边缘区域；中心区域由基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设层压形成；边缘区域由基板、前膜层压形成。
进一步地，所述基板成分重量百分比为：Al为94.6-99.2％,Mg为0.8-1.3％,Mn为0-1.6％，Cu为0-1.5％,Zn为0-1.0％。
进一步地，所述基板尺寸为：长度1600-1700mm，宽度500-600mm，厚度0.6-1mm。
进一步地，前膜长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第四粘接层长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第二抗冲击层长宽尺寸均大于电池层10～60mm；
第三粘接层长宽尺寸均大于第二抗冲击层5～45mm；
第二粘接层长宽尺寸均大于第一抗冲击层10～45mm，第二粘接层长宽均大于第三粘接层5～15mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明将抗冲击层分置于电池片前后，置于电池片后的背抗冲击层，提高了光伏瓦的表观弹性模量，降低了对前抗冲击层厚度要求，优点是：减少透光损失；降低了前抗冲击层下表面与EVA或POE等粘接层之间发生脱层风险；可选用非透明材料，扩大材料选择范围并可能进一步降低成本；背抗冲击层同时具有绝缘层功能。
在前膜及粘接层之下的各层材料尺寸的“金字塔”安排，可有效避免抗冲击层边缘缺胶造成的产品不良；前膜及粘接层以及折弯参数设计，可有效防止折弯工艺造成的基板与胶层间的脱层；基板的表面处理，可以有效提高基板与粘接层的粘接强度。
附图说明
图1是本发明提供的一种光伏瓦制备方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明提供的一种光伏瓦制备方法流程示意图。所述包括如下步骤：
S1层叠：将基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设，准备层压；
S2抽真空及去湿：将步骤S1叠好的光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室进行抽真空及去湿；
S3层压：将步骤S2抽真空及去湿后的光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室进行层压；
S4降温：将步骤S3层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室进行降温处理；
S5切割：将步骤S4降温处理后的光伏瓦层压件进行激光切割；
S6折边：将步骤S5切割后的光伏瓦层压件输送至折边机进行折边。
进一步地，步骤S2抽真空及去湿具体为：
将光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室；
将加热台升温至45-105℃，并保持；
对上真空腔室抽真空2-6S，使压力达到0.05-0.08MPa；
对下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.02-0.05MPa；
将下真空腔充气至常压，保持2-5S。
进一步地，步骤S3层压具体为：
将光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室；
对上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.05-0.08MPa；
上盖下降，下降时间10S；
下真空腔室抽真空60-360S，使压力达到0.02-0.05MPa；
加热台升温至60-100℃，并持续360S；
上真空腔室充气至0.03MPa；
加热台升温至100-120℃，并保持；
上真空腔室充气至0.05MPa，持续300S；
加热台升温至120-160℃，并保持；
上真空腔室充气至0.08MPa；
上真空腔室抽真空1000-2400S；
下真空腔室充气至常压，保持常压2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
进一步地，步骤S4降温具体为：
将层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室；
上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上盖下降，下降时间10S；
上真空腔室充气3-20S，使压力达到0.06-0.08MPa，并保持；加热台升温至115-160℃，并保持；
下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上真空腔室充气至常压，保持2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
进一步地，所述方法在层叠之前，对基板进行处理,具体为：将基板置于硝酸溶液中进行腐蚀处理，腐蚀后取出洗净；其中，所述硝酸溶液浓度为30-40％，温度为30-50℃，腐蚀时间30-60min。
激光切割的过程具体为：
1)将上述材料及操作形成的光伏瓦层压件通过输送带输送至激光切割机上料台，并根据上料台输送带预先划定区域调整其位置；
2)激光切割机工作台输送带两侧激光束照射区贴有铝箔胶带以保护输送带；
3)激光切割机工作台输送带以0.1～0.3m/S速度运行时，两侧激光头(其功率保持在50W～90W区间)同时切割上述光伏瓦层压件两侧宽出基板部分的粘接层及前膜层；
4)将光伏瓦层压件通过输送带输送至激光切割机上料台，并根据上料台输送带预先划定区域调整其位置；
5)切除另外两边宽出基板部分的膜层；
6)经上述操作，使得膜层宽出基板，在基板的折边区，宽过基板4～12mm；在基板的搭接区，长过基板2～8mm；
7)将上述材料及操作形成的光伏瓦层压件通过输送带输送至折边机上料台。
折边及检测的过程为：
1)将光伏瓦层压件通过输送带输送至工作台；
2)调整折边机辊轮，使得第一折弯处的曲率半径R1≥6mm，第二及第三折弯处的曲率半径R2和R3均应大于等于3mm；
3)经过折弯操作，第一折弯区域膜层与基板间的剥离强度损失≤5％，第二及第三折弯区域膜层与基板间的剥离强度损失≤10％；
4)将上述折弯操作形成的光伏瓦通过输送带输送至EL检测区，检测其可能出现的隐裂、碎片、破片、虚焊、断栅；
5)对EL检测后的光伏瓦进行电性能测试，保证经过上述折弯操作后，光伏瓦的功率损失≤1％(去除电池片组串产生的失配损失之后)；
6)将上述折弯操作形成的光伏瓦层压件通过转运车运送至装接线盒操作区。
本发明提供一种光伏瓦，所述光伏瓦采用前述方法制备得到；
所述光伏瓦包括：中心区域、边缘区域；中心区域由基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设层压形成；边缘区域由基板、前膜层压形成。
进一步地，所述基板成分重量百分比为：Al为94.6-99.2％,Mg为0.8-1.3％,Mn为0-1.6％，Cu为0-1.5％,Zn为0-1.0％。
进一步地，所述基板尺寸为：长度1600-1700mm，宽度500-600mm，厚度0.6-1mm。
进一步地，前膜长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第四粘接层长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第二抗冲击层长宽尺寸均大于电池层10～60mm；
第三粘接层长宽尺寸均大于第二抗冲击层5～45mm；
第二粘接层长宽尺寸均大于第一抗冲击层10～45mm，第二粘接层长宽均大于第三粘接层5～15mm。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)
1.一种光伏瓦制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1层叠：将基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设，准备层压；
S2抽真空及去湿：将步骤S1叠好的光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室进行抽真空及去湿；
S3层压：将步骤S2抽真空及去湿后的光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室进行层压；
S4降温：将步骤S3层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室进行降温处理；
S5切割：将步骤S4降温处理后的光伏瓦层压件进行激光切割；
S6折边：将步骤S5切割后的光伏瓦层压件输送至折边机进行折边；
其中，步骤S3层压具体为：
将光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室；
对上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.05-0.08MPa；
上盖下降，下降时间10S；
下真空腔室抽真空60-360S，使压力达到0.02-0.05MPa；
加热台升温至60-100℃，并持续360S；
上真空腔室充气至0.03MPa；
加热台升温至100-120℃，并保持；
上真空腔室充气至0.05MPa，持续300S；
加热台升温至120-160℃，并保持；
上真空腔室充气至0.08MPa；
上真空腔室抽真空1000-2400S；
下真空腔室充气至常压，保持常压2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
2.如权利要求1所述的光伏瓦制备方法，其特征在于，步骤S2抽真空及去湿具体为：
将光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室；
将加热台升温至45-105℃，并保持；
对上真空腔室抽真空2-6S，使压力达到0.05-0.08MPa；
对下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.02-0.05MPa；将下真空腔充气至常压，保持2-5S。
3.如权利要求1所述的光伏瓦制备方法，其特征在于，步骤S4降温具体为：
将层压后的光伏瓦层压件输送至层压机的降温空腔室；
上真空腔室抽真空2-8S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上盖下降，下降时间10S；
上真空腔室充气3-20S，使压力达到0.06-0.08MPa，并保持；
加热台升温至115-160℃，并保持；
下真空腔室抽真空1000-3000S，使压力达到0.03-0.05MPa；
上真空腔室充气至常压，保持2-5S；
上盖上升，上升时间10S。
4.如权利要求1所述的光伏瓦制备方法，其特征在于，所述方法在层叠之前，对基板进行处理,具体为：将基板置于硝酸溶液中进行腐蚀处理，腐蚀后取出洗净；其中，所述硝酸溶液浓度为30-40％，温度为30-50℃，腐蚀时间30-60min。
5.一种光伏瓦，其特征在于，所述光伏瓦采用如权要求1-4中任一项方法制备得到；
所述光伏瓦包括：中心区域、边缘区域；中心区域由基板、第一粘接层、第一抗冲击层、第二粘接层、电池层、第三粘接层、第二抗冲击层、第四粘接层、前膜依次铺设层压形成；边缘区域由基板、前膜层压形成。
6.如权利要求5所述的光伏瓦，其特征在于，所述基板成分重量百分比为：Al为94.6-99.2％,Mg为0.8-1.3％,Mn为0-1.6％，Cu为0-1.5％,Zn为0-1.0％。
7.如权利要求5所述的光伏瓦，其特征在于，所述基板尺寸为：长度1600-1700mm，宽度500-600mm，厚度0.6-1mm。
8.如权利要求5所述的光伏瓦，其特征在于，前膜长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第四粘接层长宽尺寸均大于基板10～40mm；
第二抗冲击层长宽尺寸均大于电池层10～60mm；
第三粘接层长宽尺寸均大于第二抗冲击层5～45mm；
第二粘接层长宽尺寸均大于第一抗冲击层10～45mm，第二粘接层长宽均大于第三粘接层5～15mm。
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