CN114141895B - 一种真空玻璃封装光伏组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空玻璃封装光伏组件,包括上玻璃层、下玻璃层以及设置在上玻璃层和下玻璃层之间的电池层,电池层由若干串联的电池片组成;上玻璃层和下玻璃层间通过抽真空形成真空层;上玻璃层和下玻璃层间设置有若干支撑结构。本发明采用上下两层真空玻璃对电池片进行封装,解决了光伏组件采用EVA胶膜时由于胶膜老化造成的光伏组件寿命缩短的问题,采用下玻璃层代替背板膜,提高了光伏组件的耐候性、耐磨性以及防火等级,通过上玻璃层和下玻璃层间的两种支撑结构,能够有效防止电池层和上下玻璃层的接触碰撞,能够保持电池层的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空玻璃封装光伏组件及其制造方法,属于太阳能光伏组件制造技术领域。
背景技术
太阳能电池组件,目前市场运用最广泛的是晶硅太阳电池组件,其通常封装结构为“玻璃+EVA+晶硅电池片+EVA+背板膜+接线盒”,外侧再使用硅胶为粘接剂安装铝合金边框作为防护。其中,EVA胶膜是组件中接触其他材料最多的主材,用来粘接固定钢化玻璃和发电主体,EVA胶膜性能的稳定和相关匹配性,直接决定了组件的质量和使用寿命。若EVA本身质量不良,或组件厂家的层压工艺不良(如EVA交联度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够),都会引起EVA提前老化,对组件质量和寿命造成致命影响。另外,起到密封、绝缘、防水效果的背板膜,在户外使用情况下,会受到紫外线、氧气和水分的侵害,其耐候性对组件使用寿命也有很大程度影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种无需使用EVA胶膜封装,能够替换组件背面的背膜,采用真空玻璃封装电池串的真空玻璃封装光伏组件及其制备方法。
本发明采用如下技术方案:一种真空玻璃封装光伏组件,其特征在于:包括上玻璃层、下玻璃层以及设置在上玻璃层和下玻璃层之间的电池层,所述电池层由若干串联的电池片组成;
所述上玻璃层和下玻璃层间通过抽真空形成真空层;
所述上玻璃层和下玻璃层间设置有若干支撑结构。
进一步的,所述支撑结构包括设置在汇流带两端的第一支撑结构,以及间隔设置在电池片间的第二支撑结构。
进一步的,所述第一支撑结构为包括固定在上玻璃层的上插件、固定在下玻璃层的下底座,所述上插件与下底座呈T型,所述上插件的顶端卡设在下底座。
进一步的,所述第二支撑结构为包括固定在上玻璃层的上插件、固定在下玻璃层的下底座,所述上插件上设有两个插柱,插柱间设有弧形凹槽,所述下底座设有与两插柱匹配的插槽。
进一步的,所述上玻璃层和下玻璃层均为厚度为1.8mm的钢化玻璃层。
一种真空玻璃封装光伏组件的制备方法,包括如下步骤:
(1)在下玻璃层上铺设电池层,焊接汇流带;
(2)在每段汇流带两端分别打孔后放置第一支撑结构,在每3片电池片间的互联带设置第二支撑结构;
(3)放置上玻璃层,上玻璃层的中部设置有引线孔,上玻璃层的边角处设置有抽真空孔,后将上玻璃层与下玻璃层的四周采用玻璃焊料进行封边,抽真空孔上设有封口片;
(4)采用真空泵对上玻璃层和下玻璃层间的空腔进行抽真空,形成真空层,并将抽真空口封闭,并在封口片外涂敷玻璃焊料;
(5)最后经过装框、线盒安装后进行外观检验测试合格后,包装出货。
进一步的,所述步骤(4)中真空压力达0.001 mmHg时停止抽真空步骤。
本发明的有益效果:本发明采用上下两层真空玻璃对电池片进行封装,解决了光伏组件采用EVA胶膜时由于胶膜老化造成的光伏组件寿命缩短的问题,采用下玻璃层代替背板膜,提高了光伏组件的耐候性、耐磨性以及防火等级,通过上玻璃层和下玻璃层间的两种支撑结构,能够有效防止电池层和上下玻璃层的接触碰撞,能够保持电池层的稳定。
附图说明
图1是本发明中层叠件层间结构示意图。
图2是本发明中层间结构的局部放大图。
图3是本发明中上层玻璃样式的结构示意图。
图4是本发明中第一支撑结构的结构示意图。
图5是本发明中第二支撑结构的结构示意图。
附图标记:上玻璃层1、下玻璃层2、电池层3、第一支撑结构4、第二支撑结构5、汇流带6、互联带7、抽真空孔8、引线孔9。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
一种真空玻璃封装光伏组件,包括上玻璃层1、下玻璃层2以及设置在上玻璃层1和下玻璃层2之间的电池层3,电池层3由若干串联的电池片组成,每片电池片的间距为2.5-3.5mm;上玻璃层1和下玻璃层2均为厚度为1.8mm的钢化玻璃层,上下两层的四周采用玻璃焊料进行封边,上玻璃层1和下玻璃层2间的高度为1.2mm,上玻璃层1和下玻璃层2间通过抽真空形成真空层;上玻璃层1和下玻璃层2间设置有若干支撑结构,支撑结构包括设置在汇流带6两端的第一支撑结构4,以及间隔设置在电池片间的第二支撑结构5,第二支撑结构5间隔设置在每三个电池片间的互联条7上。
第一支撑结构4为包括固定在上玻璃层1的上插件、固定在下玻璃层2的下底座,上插件与下底座呈T型,上插件的顶端卡设在下底座。
第二支撑结构5为包括固定在上玻璃层1的上插件、固定在下玻璃层2的下底座,所述上插件上设有两个插柱,插柱间设有弧形凹槽,所述下底座设有与两插柱匹配的插槽。
由于头中尾各部位中的汇流带区域是靠汇流带上打孔固定的,因此在不同位置设计两种不同结构的支撑结构分别包括第一支撑结构4和第二支撑结构5,第一支撑结构4用于头尾部位通过对汇流带打孔后实现汇流带支撑,第二支撑结构5用于中部电池片较为密集的区域,因为电池片的中部使用有较细的圆焊丝无法打孔,且为了避免压倒电池片因此设计为第二支撑结构5,插柱间的弧形凹槽能够用于汇流带的通过。
一种真空玻璃封装光伏组件的制备方法,包括如下步骤:
(1)在下玻璃层2上铺设电池层3,焊接汇流带6;
(2)在每段汇流带6两端分别打孔后放置第一支撑结构4,在每3片电池片间的互联带设置第二支撑结构5;
(3)放置上玻璃层1,上玻璃层1的中部设置有3个引线孔9,在上玻璃层1的边角处设抽真空孔8,后将上玻璃层1与下玻璃层2的四周采用玻璃焊料进行封边,并将引线孔9采用玻璃焊料进行封孔,将抽真空孔8上设封口片;
(4)采用真空泵对上玻璃层1和下玻璃层2间的空腔进行抽真空,形成真空层,并将抽真空口封闭,并在封口片外涂敷玻璃焊料;
(5)最后经过装框、线盒安装后进行外观检验测试合格后,包装出货。
Claims (4)
1.一种真空玻璃封装光伏组件,其特征在于:包括上玻璃层(1)、下玻璃层(2)以及设置在上玻璃层(1)和下玻璃层(2)之间的电池层(3),所述电池层(3)由若干串联的电池片组成;
所述上玻璃层(1)和下玻璃层(2)间通过抽真空形成真空层;
所述上玻璃层(1)和下玻璃层(2)间设置有若干支撑结构,
所述支撑结构包括设置在汇流带(6)两端的第一支撑结构(4),以及间隔设置在电池片间的第二支撑结构(5);
所述第一支撑结构(4)为包括固定在上玻璃层(1)的上插件、固定在下玻璃层(2)的下底座,所述上插件与下底座呈T型,所述上插件的顶端卡设在下底座;
所述第二支撑结构(5)为包括固定在上玻璃层(1)的上插件、固定在下玻璃层(2)的下底座,所述上插件上设有两个插柱,插柱间设有弧形凹槽,所述下底座设有与两插柱匹配的插槽。
2.如权利要求1所述的真空玻璃封装光伏组件,其特征在于:所述上玻璃层(1)和下玻璃层(2)均为厚度为1.8mm的钢化玻璃层。
3.权利要求1所述的真空玻璃封装光伏组件的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)在下玻璃层(2)上铺设电池层(3),焊接汇流带(6);
(2)在每段汇流带(6)两端分别打孔后放置第一支撑结构(4),在每3片电池片间的互联带(7)设置第二支撑结构(5);
(3)放置上玻璃层(1),上玻璃层(1)的中部设置有引线孔(9),上玻璃层的边角处设置有抽真空孔(8),后将上玻璃层(1)与下玻璃层(2)的四周采用玻璃焊料进行封边,抽真空孔(8)上设有封口片;
(4)采用真空泵对上玻璃层(1)和下玻璃层(2)间的空腔进行抽真空,形成真空层,并将抽真空孔(8)封闭,并在封口片外涂敷玻璃焊料;
(5)最后经过装框、线盒安装后进行外观检验测试合格后,包装出货。
4. 如权利要求3所述的真空玻璃封装光伏组件的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中真空压力达0.001 mmHg时停止抽真空步骤。
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