CN114744068B - 一种光伏建筑一体化组件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏建筑一体化组件及其制备方法,该制备方法包括:通过在第一封装板的表面拼接覆设至少两个光伏单元以形成光伏组件,而后在光伏单元之间的拼接缝隙中填充封边液,再在光伏组件的表面覆设第二封装板形成合成组件,进而对合成组件进行变速辊压处理,控制辊压至合成组件上的拼接缝隙对应段时,降低合成组件的辊压走速。通过以上方法可改善拼接缝隙的粘粘效果,减少气泡产生和避免产生明显接缝异常,且生产效率高,成本低。

Description

一种光伏建筑一体化组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,尤其是涉及一种光伏建筑一体化组件及其制备方法。
背景技术
光伏建筑一体化(Building Integrated PV,即BIPV,PV即Photovoltaic)是将太阳能发电产品集成到建筑上的技术,其不同于光伏系统附着在建筑上的形式,光伏组件与建筑的集成是BIPV的一种高级形式。光伏组件在建筑领域应用的主要载体一般是建筑钢化玻璃夹层,由于建筑工程玻璃一般是定制化产品,尺寸不一,而光伏电池多以标准件形式存在,两者结合时光伏电池通常需要拼接才能满足建筑工程玻璃的尺寸需求,因此,一般通过将多个光伏单元拼接设于建筑钢化玻璃之间形成复合夹层,以形成具有发电功能的建筑工程玻璃。而在加工制备过程中拼接位置若处理不当,易出现气泡、产生明显接缝异常,对此,现有的处理方法包括:在拼接处设置封装连接件的方式,或者通过抽真空工艺采用夹层真空处理的方式。其中,设置封装连接件的方式需要准确控制封装连接件的大小和厚度,若其厚度低于光伏电池,拼接处仍存在缝隙,若厚度高于光伏电池,拼接位置凸起,会出现新的缝隙,要准确控制封装连接件的大小和厚度并完成拼接操作耗时,生产效率低,较难满足大批量、低成本的生产要求。夹层真空处理的方式对于玻璃存在变形或者凹凸的时候可以有很强的包容性,成品率较高,因此这是目前业内更为普遍采用的方式,但其仍存在生产效率低、成本高的问题。按照现有常规的标准夹层7人班组配置,每个班抽真空产量很难达到100平米(行业水平在50平米上下),如果要进一步增加产量,只能不断增加人员;同时抽真空需要的耗材较多,包括真空袋(PE膜或者硅胶袋)导气棉、导气膜及真空抽嘴等,平均抽真空耗材费用不低于5元/平米。而建筑工程玻璃的最主要特点是用量大、订单交货集中、生产启动批次玻璃多及订单流转快速等高效生产模式的特点。因此,现有加工方法均会严重制约生产交货,一定程度上影响此类产品的大规模推广。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种光伏建筑一体化组件及其制备方法,其生产效率高,成本低。
本发明的第一方面,提出了一种光伏建筑一体化组件的制备方法,包括以下步骤:
S1、在第一封装板的表面拼接覆设至少两个光伏单元以形成光伏组件,各所述光伏单元之间具有拼接缝隙;
S2、向所述拼接缝隙中填充封边液,而后向所述光伏组件的表面覆设第二封装板,得到合成组件;所述合成组件具有拼接缝隙对应段;
S3、对所述合成组件进行变速辊压处理;在所述变速辊压处理过程中,辊压至所述拼接缝隙对应段之前,控制所述合成组件按第一走速行进;辊压至所述拼接缝隙对应段时,所述合成组件按第二走速行进;辊压过所述拼接缝隙对应段之后,所述合成组件的走速恢复至所述第一走速;所述第二走速小于所述第一走速。
根据本发明实施例的光伏建筑一体化组件的制备方法,至少具有以下有益效果:该方法通过在第一封装板的表面拼接覆设至少两个光伏单元以形成光伏组件,而后在光伏单元之间的拼接缝隙中填充封边液,再在光伏组件的表面覆设第二封装板形成合成组件,进而对合成组件进行变速辊压处理。其中,在拼接缝隙中填充封边液,易于准确控制,可快速完成拼接操作;采用变速辊压处理,控制辊压至合成组件上的拼接缝隙对应段时,降低合成组件的辊压走速,可改善拼接缝隙的粘粘效果,减少气泡产生以及避免产生明显接缝异常;且该制备方法生产效率高,成本低,可满足建筑工程材料的高效生产模式要求,适于大规模推广。
在本发明的一些实施方式中,步骤S3中,通过辊压装置对所述合成组件进行变速辊压处理;所述辊压装置包括辊压组件和变速调控组件;所述变速调控组件包括金属探测器、金属件和控制器,所述金属探测器和所述辊压组件沿所述合成组件的预定行进方向排列设置;所述金属件设于所述合成组件的表面,所述金属件与所述金属探测器处于预定行进方向上的同一直线上,以与所述金属探测器配合对应确定所述拼接缝隙对应段;所述控制器与所述金属探测器连接,用于接收所述金属探测器的探测信号及调控所述合成组件的走速。其中,金属件与金属探测器配合对应确定拼接缝隙对应段,也就是,从金属探测器探测到金属件直至感应不到金属件为止,合成组件上对应的辊压组件辊压区域段为拼接缝隙对应段,从而可通过控制金属探测器和金属件的设置位置,以确保金属探测器在能够探测到金属件这个过程,辊压组件对拼接缝隙对应区域段进行辊压;进而可通过控制器接收金属探测器的探测信号及调控合成组件的走速(即压合速度),具体地,在金属探测器探测到金属件之前,控制器通过控制辊压组件的压辊转速以控制合成组件按第一走速行进辊压,当金属探测器探测到金属件时,将探测信号发送至控制器,控制器接收到该探测信号,进而调控辊压组件的压辊转速以控制合成组件按第二走速行进辊压,当金属探测器不到金属件时,控制器再控制合成组件的走速恢复第一走速。由上,变速辊压处理过程主要表现为辊压过程改变合成组件的辊压走速。金属件具体可采用金属锡箔片、不锈钢片、铝片、铁片等。
在本发明的一些实施方式中,所述辊压组件包括配合设置的一组压辊,所述压辊具有中心辊轴,所述压辊的半径为d;所述金属探测器和所述金属件可按以下两种方式中的任一种设置:
方式一:沿所述合成组件的预定行进方向,所述金属探测器设于所述辊压组件的后方,且所述金属探测器与所述中心辊轴的距离为L1;所述金属件设于所述合成组件的表面且位于拼接缝隙对应位置的后方,所述金属件与所述拼接缝隙对应位置的距离为M1,所述金属件沿所述预定行进方向的长度为N1,则L1>d,L1>M1,且L1-M1<N1;例如,可设置为M1比L1小25~50mm,N1可为50~100mm;或者,N1设置为与拼接缝隙对应段的长度相等,优选地,L1-M1=N1/2,通过以上设置,可控制在拼接缝隙及附近两侧位置低速辊压,以有效改善拼接缝隙的粘粘效果;
方式二:沿所述合成组件的预定行进方向,所述金属探测器设于所述辊压组件的前方,且所述金属探测器与所述中心辊轴的距离为L2;所述金属件设于所述合成组件的表面且位于拼接缝隙对应位置的前方,所述金属件与所述拼接缝隙对应位置的距离为M2;所述金属件沿所述预定行进方向的长度为N2,则L2>d,M2<L2,且M2+N2>L2;N1具体可设置为与拼接缝隙对应段的长度相等,优选地,L2-M2=N1/2,通过以上设置,同样可控制在拼接缝隙及附近两侧位置低速辊压,以有效改善拼接缝隙的粘粘效果。
以上金属探测器与中心辊轴之间的距离,以及金属件与拼接缝隙对应位置的距离,均为沿合成组件预定行进方向上的距离。为了便于控制,可设计合成组件在辊压加工段沿直线行进,即预定行进方向为预定直线行进方向,进而以上金属探测器与中心辊轴之间的距离,以及金属件与拼接缝隙对应位置的距离,均为沿合成组件预定直线行进方向上的距离。其中,预定直线行进方向可为水平直线行进方向、竖直直线行进方向或倾斜直线行进方向。
通过以上设置,在辊压处理过程中,在金属探测器探测到金属件之前,未辊压至拼接缝隙对应段,可控制合成组件先按第一走速行进;当金属探测器探测到金属件时,辊压至拼接缝隙对应段,此时可将合成组件的辊压走速降低至第二走速;而当金属探测器检测不到金属件时,已经辊压过拼接缝隙对应段,此时再将合成组件的走速恢复至第一走速。
第一封装板和第二封装板一般包括层叠设置的透明基板和封装胶层,且在光伏建筑一体化组件中,透明基板设于最外层。透明基板可采用玻璃基板,封装胶层可为PVB胶层。为实现合成组件的有效压合,可设置为变速辊压处理所采用辊压装置的辊压组件中配合设置的两压辊间距为透明基板和光伏组件总厚度-(1.5~3)mm±(0~0.3)mm,辊压组件中两压辊的辊压压力为0.2~0.6MPa。
在本发明的一些实施方式中,步骤S2中,所述封边液按重量百分数计,其原料包括1~10%树脂基材、30~70%有机溶剂和25~65%增塑剂;优选地,其原料包括5~8%树脂基材、45~55%有机溶剂和40~50%增塑剂;进一步优选地,其原料包括5%树脂基材、50%有机溶剂和45%增塑剂。其中,树脂基材可选用PVB、PVA中的至少一种;有机溶剂可选用乙醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种;增塑剂可选用三乙二醇二异辛酸酯、已二酸二烷基酯、癸二酸二烷基酯、磷酸三有基酯、亚磷酸三有基酯中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,步骤S3中,对所述合成组件进行变速辊压处理之前,先进行预辊压,以将合成组件(尤其是封装胶层)初步压平,防止合成组件不平影响辊压效果。预辊压过程中,合成组件的走速可采用第一走速。预辊压所采用的辊压装置中两压辊间距可控制为透明基板和光伏组件的总厚度-(0~1)mm,以保证初步压平合成组件;辊压装置中两压辊的辊压压力可控制在0.2~0.6MPa。另外,预辊压过程控制加热温度高于常规合成组件加工温度50℃左右,例如,可控制预辊压的温度在200~300℃,通过以上温度控制以软化封装胶层,进而通过辊压实现初步压平;具体地,可在预辊压之前先对合成组件进行加热处理,以加热至目标温度。另外,可控制变速辊压处理后合成组件出炉时的表面温度在60~75℃,具体可控制变速辊压处理的温度在600~700℃,通过以上辊压温度控制,以防止温度过高导致封装胶层分解,及温度过低出现不封边现象;具体可在变速辊压处理之前先对合成组件进行加热处理,以加热至目标温度。
在本发明的一些实施方式中,步骤S3之后还包括:S4、向所述拼接缝隙补充所述封边液,并填满所述拼接缝隙;而后进行固化处理。通过向封装缝隙进一步补充封边液,可进一步避免拼接缝隙中气泡的生成。具体可借助注射器向拼接缝隙补充封边液,并且,可在补充前先将合成组件直立起来使拼接缝隙上下竖直,进而可从竖直拼接缝隙的上端补充封边液。另外,固化处理可置于高压釜内进行。
在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述光伏单元选自碲化镉光伏单元、铜铟镓硒光伏单元、砷化镓光伏单元中的至少一种。光伏单元可包括发电部件、电极和导线,电极设于发电部件上,导线与电极连接,发电部件优选为碲化镉发电玻璃,基于碲化镉发电玻璃的光伏建筑一体化组件(下文简称碲化镉发电玻璃组件)在非最佳倾角情况下的发电效率损失小,根据实测数据,碲化镉发电玻璃组件在垂直安装方式下的发电量相当于最佳倾角的70%,即只损失了约30%,与此同时,碲化镉发电玻璃组件还具有弱光发电效应好的特点,可以在一早一晚或者阴天等弱光情况下“找回来”一部分发电量。
在本发明的一些实施方式中,所述合成组件沿预定行进方向上还具有尾段;步骤S3中,所述变速辊压处理过程辊压至所述尾段时,所述合成组件按所述第三走速行进,所述第三走速小于所述第一走速。以上在辊压合成组件尾段时降低合成组件的走速,改善尾部的粘粘效果,减少气泡产生。第三走速可与第二走速相等,也可不同,第三走速可控制在0.1~0.5m/min。
在本发明的一些实施方式中,所述拼接缝隙对应段为合成组件上拼接缝隙及其两侧50~100mm范围区域段;所述尾段为所述合成组件上沿预定行进方向距离尾端25~50mm区域段。
步骤S1中,第一封装板可包括层叠设置的第一透明基板和第一封装胶层,光伏单元拼接覆设于第一封装胶层的表面;制备过程,在步骤S1之前还可包括:S0、在第一透明基板上设置第一封装胶层,制备第一封装板。步骤S2中,第二封装板可包括层叠设置的第二透明基板和第二封装胶层,第二封装胶层贴合设于光伏组件的表面;制备过程,向拼接缝隙中填充封边液之后,可先向所述光伏组件上表面覆设第二封装胶层,再在所述第二封装胶层的表面覆设第二透光基板以形成第二封装板。第一透明基板和第二透明基板可采用玻璃板;第一封装胶层和第二封装胶层可采用PVB胶片。
在第一封装板的表面拼接覆设光伏单元,具体可先在第一封装板表面上对应的光伏单元拼接缝隙位置涂抹一层封边液,再设置光伏单元,以进一步保证光伏单元之间彻底封边。光伏单元的拼接通常沿同一方向依次拼接。
另外,步骤S3中,辊压处理的辊压速度(或合成组件的辊压走速)可根据透明基板的厚度进行控制,透明基板越厚走速越慢。例如,单片透明基板的厚度为4~19mm,辊压速度(或合成组件的第一走速)可设置为0.6~3m/min,合成组件的第二走速可控制在0.1~0.5m/min。
本发明的第二方面,提出了一种光伏建筑一体化组件,其由以上任一种光伏建筑一体化组件的制备方法制得。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为光伏建筑一体化组件制备系统一实施例的结构示意图;
图2为图1中第二辊压装置的结构示意图;
图3为实施例1中拼接形成光伏组件的结构示意图;
图4为实施例1制得光伏建筑一体化组件的结构示意图;
图5为实施例1所制得光伏建筑一体化组件中拼接缝隙处的照片;
图6为对比例1所制得光伏建筑一体化组件中拼接缝隙处的照片;
图7为对比例2所制得光伏建筑一体化组件中拼接缝隙处的照片。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种光伏建筑一体化组件的制备方法,包括以下步骤:
S1、在第一封装板的表面拼接覆设至少两个光伏单元以形成光伏组件,各光伏单元之间具有拼接缝隙;
S2、向拼接缝隙中填充封边液,而后向光伏组件的表面覆设第二封装板,得到合成组件;合成组件具有拼接缝隙对应段;
S3、对合成组件进行变速辊压处理;在变速辊压处理过程中,辊压至拼接缝隙对应段之前,控制合成组件按第一走速行进;辊压至拼接缝隙对应段时,合成组件按第二走速行进;辊压过拼接缝隙对应段之后,合成组件的走速恢复至第一走速;第二走速小于第一走速。
以上光伏建筑一体化组件的制备可借助图1所示制备系统实施,如图1所示,该系统包括沿加工路线依次设置的上片台10、清洗机11、合片室12、辐射夹层辊压炉13及卸片台14。其中,辐射夹层辊压炉14包括依次设置的第一加热室15、第一辊压装置16、第二加热室17、第二辊压装置18。图2中示出了图1所示第二辊压装置在上料(合成组件19)状态下的结构示意图,合金组件19在辊压处理过程沿预定行进方向P行进,合成组件19上具有拼接缝隙191;如图2所示,第二辊压装置18可包括辊压组件181和变速调控组件;变速调控组件包括金属探测器182、金属件183和控制器(图中未示出),金属探测器182和辊压组件181沿合成组件19的预定行进方向P排列设置;金属件183设于合成组件19的表面,以与金属探测器182配合对应确定拼接缝隙对应段;控制器与金属探测器182连接,用于接收金属探测器182的探测信号及调控合成组件19的走速。辊压组件181包括配合设置的一组压辊,压辊具有中心辊轴,压辊的半径为d;金属件183和金属探测器182按以下方式一设置:沿合成组件19的预定行进方向P,金属探测器182设于辊压组件181的后方,且金属探测器182与中心辊轴的距离为L1,金属件183设于合成组件19的表面且位于拼接缝隙191对应位置的后方,金属件183与拼接缝隙191对应位置的距离为M1,金属件183沿预定行进方向P的长度为N1,则L1>d,L1>M1,且L1-M1<N1。如图所示,其中,合成组件19的预定行进方向P为水平行进方向;在其他实施例中,也可设计为竖直行进方向或其他直线行进方向。
在其他实施例中,所采用第二辊压装置中,金属件和金属探测器可按以下方式二设置:沿合成组件的预定行进方向,金属探测器设于辊压组件的前方,且金属探测器与中心辊轴的距离为L2;金属件设于合成组件的表面且位于拼接缝隙对应位置的前方,金属件与拼接缝隙对应位置的距离为M2;金属件沿预定行进方向的长度为N2,则L2>d,M2<L2,且M2+N2>L2
另外,在其他实施例中,沿合成组件的预定行进方向上,可以在其尾段的前端设置金属件,以通过金属探测器和控制器配合,控制当金属探测器探测到尾段设置的金属件时,将信息传送至控制器,进而控制器驱动合成组件将走速降至第三走速行进直至完成辊压处理。或者在合成组件行进线控制程序中,通过设置编码器长,实现金属探测器探测到金属件信号后,合成组件向前运行长度为合成组件总长度1/2时,控制合成组件在尾段范围内达到压辊处时,将行进走速降低至第三走速。
实施例1
本实施例制备了一种光伏建筑一体化组件,具体制备借助类似于图1所示的制备系统,包括以下步骤:
S1、按照质量百分比取5%PVB树脂粉、50%分析纯乙醇、45%三乙二醇二异辛酸酯配制封边液;具体地,将PVB树脂粉与分析纯乙醇混合,每过2h搅拌一次,放置均化24h后再次进行搅拌,而后加入三乙二醇二异辛酸酯搅拌均匀,制得封边液;
S2、取一厚度为6mm的玻璃板作为第一透明基板,由上片台上片,经过清洗机清洗后达到合片室,在第一玻璃板上铺设厚度为1.52mm的PVB胶片作为第一封装胶层,第一透明基板和第一封装胶层配合形成第一封装板;将封边液搅拌均匀,在第一封装胶层表面对应光伏单元拼接缝隙位置涂抹一层封边液,而后如图3所示拼接铺设光伏单元以形成光伏组件,具体地先拼接铺设厚度为3.2mm的碲化镉发电玻璃(即CELL)311,而后在其上设置电极312和导线313;本实施例采用两块碲化镉发电玻璃311进行拼接,碲化镉发电玻璃311之间具有拼接缝隙314;在其他实施例中,采用其他多块。
S3、将封边液搅拌均匀,而后向碲化镉发电玻璃311之间的拼接缝隙314内填充封边液;向光伏组件的表面覆设一层1.52mm的PVB胶片作为第二封装胶层,再在第二封装胶层上铺设一块厚度为6mm的玻璃板作为第二透明基板,第二透明基板和第二封装胶层配合形成第二封装板,制得合成组件,记作6GLASS/1.52PVB/3.2CELL/1.52PVB/6GLASS,其中数值表示各层体厚度,单位为mm;
S4、合成组件送入辐射夹层辊压炉进行辊压处理,具体先进入第一加热室,第一加热室的辐射温度设定为350℃,经第一加热室辐射加热后进入第一辊压装置进行预辊压,第一辊压装置包括相对设置的上下辊,上下辊间距为15mm,辊压力为0.55MPa,通过控制压辊转速控制合成组件的走速为1.5m/min;完成预辊压之后进入第二加热室,第二加热室的辐射温度设定为650℃,经过第二加热室辐射加热后,进入第二辊压装置进行变速辊压处理。第二辊压装置类似于图2所示辊压装置,其中,辊压组件中两压辊的间距为13.5mm,辊压力为0.55MPa;沿合成组件的预定水平行进方向上,金属探测器设于辊压组件的后方,与压辊中心辊轴的水平距离为450mm处,即L1为450mm,金属片设于合成组件的表面上拼接缝隙对应位置的后方,与拼接缝隙对应位置的水平距离为400mm处,即M1为400mm,且金属片与金属探测器处于合成组件行进方向上的同一水平线上,金属片沿合成组件行进方向上的长度为100mm,即N1为100mm。在变速辊压处理过程中,在金属感测器探测到金属片之前,控制合成组件按1.5m/min的走速行进;当金属探测器探测到金属片时,将合成组件的走速降低至0.4m/min;当金属探测器感应不到金属片时,合成组件的走速恢复至1.5m/min,直至完成辊压,辊压处理后的合成组件通过卸片台卸下,而后将其放置到高压釜内进行固化处理,制得光伏建筑一体化组件。
所制得光伏一体化组件如图4所示,其包括层叠设置的第一封装板20、光伏组件30和第二封装板40,第一份封装板20包括第一透明基板21和第一封装胶层22,光伏组件30包括拼接覆设于第一封装胶层表面的两个光伏单元31,第二封装板40包括依次覆设于光伏组件30表面的第二封装胶层41和第二透明基板42。
本实施例所制得光伏一体化组件中拼接缝隙的拼接粘结效果如图5所示,由图5可知,本实施例在拼接缝隙中填充封边液,并对拼接缝隙对应段进行低速辊压,拼接缝隙处粘结紧密,无汽泡产生。按以上方法进行多次制备,由于本实施例中对尾段辊压过程合成组件按第一走速行进,进行常规辊压处理,尾部偶有憋气现象,对成品率稍有影响,成品率约为70%。
实施例2
本实施例制备了一种光伏建筑一体化组件,包括以下步骤:采用实施例1中类似步骤S1~S3的操作,制备合成组件8GLASS/1.52PVB/3.2CELL/1.52PVB/8GLASS,合成组件沿辊压处理过程预定行进方向上的长度为2m。
将合成组件送入辐射夹层辊压炉进行辊压处理,具体先送入第一加热室,第一加热室的辐射温度设定为350℃,进而送入第一辊压装置进行预辊压,第一辊压装置包括相对设置的上下辊,上下辊间距为19.2mm,辊压力为0.6MPa,通过控制压辊转速控制合成组件的走速为1.2m/min;完成预辊压之后送入第二加热室,第二加热室的辐射温度设定为650℃,经过第二加热室辐射加热后,送入第二辊压装置进行变速辊压处理。第二辊压装置类似于图2所示辊压装置,其中,辊压组件中两压辊的间距为16.5mm,辊压力为0.6MPa;沿合成组件的预定水平行进方向上,金属探测器设于辊压组件的后方且、与压辊中心辊轴的水平距离为450mm处,金属片设于合成组件的表面上拼接缝隙对应位置的后方且与拼接缝隙对应位置的水平距离为400mm处,金属片与金属探测器处于合成组件行进方向上的同一水平线上,金属片沿合成组件行进方向上的长度为100mm。在变速辊压处理过程中,在金属感测器探测到金属片之前,控制合成组件按1.2m/min的走速行进;当金属探测器探测到金属片时,将合成组件的走速降低至0.3m/min进行辊压;当金属探测器感应不到金属片时,合成组件的走速恢复至1.2m/min;另外,通过设置编码器长为1m,当金属探测器探测到金属片开始,合成组件前进1m后,距离尾端50mm处到达第二辊压装置的压辊时,合成组件的走速再次降低至0.3m/min,直至完成辊压,辊压处理后的合成组件通过卸片台卸下,而后将其放置到高压釜内进行固化处理,制得光伏建筑一体化组件。
本实施例光伏建筑一体化组件制备过程中对拼接缝隙填充封边液,并对拼接缝隙对应段和尾段进行低速辊压,所制得产品组件的拼接缝隙处和尾部均粘结紧密,无气泡产生,封边效果好,且按以上方法进行多次制备,效果一致,相对实施例1,成品率高,约为99%。
对比例1
本对比例制备了一种光伏建筑一体化组件,本对比例光伏建筑一体化组件的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于:本对比例中合成组件的制备未在拼接缝隙位置涂抹和填充封边液,其他操作与实施例1中相同。
本对比例所制得光伏建筑一体化组件中拼接缝隙位置的拼接粘粘效果如图6所示,由于光伏单元的拼接缝隙处未填充封边液,将辊压处理后的合成组件放置到高压釜内进行处理后,产品光伏建筑一体化组件中拼接处出现拼接缝隙,气泡明显。按以上方法进行多次制备,效果差不多,成品率较低,约为20%。
对比例2
本对比例制备了一种光伏建筑一体化组件,本对比例光伏建筑一体化组件的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于:本对比例中合成组件的制备未在拼接缝隙位置涂抹和填充封边液,且合成组件送入第二辊压装置后保持1.5m/min的辊压走速行进,而不进行变速辊压处理,按照同厚度常规夹层玻璃加热参数,即第一加热室的辐射温度设定为300℃,第二加热室的辐射温度设定为600℃;除此之外,其他操作与实施例1中相同。
通过本对比例制备方法制得的产品光伏建筑一体化组件中拼接缝隙位置因为封边不好导致的气泡明显,拼接缝隙位置的拼接粘粘效果如图7所示。按以上方法进行多次制备,成品率极低,约为5%。
对比例3
本对比例制备了一种光伏建筑一体化组件,本对比例光伏建筑一体化组件的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于:本对比例中合成组件送入第二辊压装置后保持1.5m/min的辊压走速行进,而不进行变速辊压处理;除此之外,其他操作与实施例1中相同。
通过本对比例中制备方法制得的产品光伏建筑一体化组件中不仅拼接缝隙出现气泡,而且因为尾部过热出现提前封边,光伏建筑一体化组件内气体无法顺利排出,导致双重气泡。按以上方法进行多次制备,成品率低,约为20%。
由上可知,本申请通过在第一封装板的表面拼接覆设多个(两个或两个以上)光伏单元以形成光伏组件,而后在光伏单元之间的拼接缝隙中填充封边液,再在光伏组件的表面覆设第二封装板形成合成组件,进而对合成组件进行变速辊压处理。其中,在拼接缝隙中填充封边液,易于准确控制,可快速完成拼接操作;辊压处理过程采用变速辊压处理,控制辊压至合成组件上的拼接缝隙对应段时,降低合成组件的辊压走速,可改善拼接缝隙的粘粘效果,减少气泡产生以及避免产生明显接缝异常;且该制备方法生产效率高,成本低,可满足建筑工程材料的高效生产模式要求,适于大规模推广。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在第一封装板的表面拼接覆设至少两个光伏单元以形成光伏组件,各所述光伏单元之间具有拼接缝隙;
S2、向所述拼接缝隙中填充封边液,而后向所述光伏组件的表面覆设第二封装板,得到合成组件;所述合成组件具有拼接缝隙对应段;
S3、通过辊压装置对所述合成组件进行变速辊压处理;所述辊压装置包括辊压组件和变速调控组件;所述变速调控组件包括金属探测器、金属件和控制器,所述金属探测器和所述辊压组件沿所述合成组件的预定行进方向排列设置;所述金属件设于所述合成组件的表面,所述金属件与所述金属探测器处于预定行进方向上的同一直线上,以与所述金属探测器配合对应确定所述拼接缝隙对应段;所述控制器与所述金属探测器连接,用于接收所述金属探测器的探测信号及调控所述合成组件的走速;在所述变速辊压处理过程中,辊压至所述拼接缝隙对应段之前,控制所述合成组件按第一走速行进;辊压至所述拼接缝隙对应段时,所述合成组件按第二走速行进;辊压过所述拼接缝隙对应段之后,所述合成组件的走速恢复至所述第一走速;所述第二走速小于所述第一走速。
2.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,所述辊压组件包括配合设置的一组压辊,所述压辊具有中心辊轴,所述压辊的半径为d;所述金属探测器和所述金属件可按以下两种方式中的任一种设置:
方式一:沿所述合成组件的预定行进方向,所述金属探测器设于所述辊压组件的后方,且所述金属探测器与所述中心辊轴的距离为L1;所述金属件设于所述合成组件的表面且位于拼接缝隙对应位置的后方,所述金属件与所述拼接缝隙对应位置的距离为M1,所述金属件沿所述预定行进方向的长度为N1,则L1>d,L1>M1,且L1-M1<N1
方式二:沿所述合成组件的预定行进方向,所述金属探测器设于所述辊压组件的前方,且所述金属探测器与所述中心辊轴的距离为L2;所述金属件设于所述合成组件的表面且位于拼接缝隙对应位置的前方,所述金属件与所述拼接缝隙对应位置的距离为M2;所述金属件沿所述预定行进方向的长度为N2,则L2>d,M2<L2,且M2+N2>L2
3.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述封边液按重量百分数计,其原料包括1~10%树脂基材、30~70%有机溶剂和25~65%增塑剂。
4.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,步骤S3中,对所述合成组件进行变速辊压处理之前,先进行预辊压。
5.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,步骤S3之后还包括:S4、向所述拼接缝隙补充所述封边液,并填满所述拼接缝隙;而后进行固化处理。
6.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述光伏单元选自碲化镉光伏单元、铜铟镓硒光伏单元、砷化镓光伏单元中的至少一种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,所述合成组件沿预定行进方向上还具有尾段;步骤S3中,所述变速辊压处理过程辊压至所述尾段时,所述合成组件按第三走速行进,所述第三走速小于所述第一走速。
8.根据权利要求7所述的光伏建筑一体化组件的制备方法,其特征在于,所述拼接缝隙对应段为合成组件上拼接缝隙及其两侧50~100mm范围区域段;所述尾段为所述合成组件上沿预定行进方向距离尾端25~50mm区域段。
9.一种光伏建筑一体化组件,其特征在于,由权利要求1至8中任一项所述的光伏建筑一体化组件的制备方法制得。
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