CN114765450A - 双玻太阳能光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种双玻太阳能光伏组件，包括层压件及设置于层压件四周的边框，所述层压件包括自上而下设置的正面玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底面玻璃，正面玻璃具有比底面玻璃更大的尺寸，所述层压件分为主体区域和边缘区域，所述正面玻璃的四角共设置有4个定位孔，正面玻璃下表面四周设置有4条凹坑。本发明通过正面玻璃的优化设计，实现对正面玻璃和底面玻璃更好的定位，防止了层压过程中的玻璃错位，大幅减少了双玻组件四周气泡、边缘褶皱、缺角等问题的产生，提高了组件合格率及质量。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能材料和器件领域，尤其涉及一种双玻太阳能光伏组件。
背景技术
太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，具有安全可靠、无噪声、无污染、可再生、制约少、故障率低、维护简便等优点，受到了越来越多的关注。开发利用太阳能已成为世界上许多国家可持续发展的重要战略决策。近年来，太阳能光伏发电技术得到了快速发展，光伏组件装机容量屡创新高。常规的太阳能光伏组件包括单玻组件和双玻组件，双玻光伏组件是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏组件，对比于其他光伏组件，双玻光伏组件的使用寿命更长、更能适应恶劣的外部环境、具有更高的系统电压、衰减更低、防火等级更高、安全性更高等优点。
在双玻光伏组件的层压过程中，一般是将层叠好的组件材料放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使封装胶膜融化交联，将电池片、正反两面的玻璃粘接在一起。由于封装胶膜的流动性，双玻组件正反两面的玻璃在层压抽真空中容易出现错位情况，导致组件降级，且造成组件四周脏污严重，不易清洁。双玻组件生产使用的层压机上盖装配有具有一定韧性的硅胶板，层压加压过程是通过给层压腔的上室充气将压力施加于硅胶板，再通过硅胶板间接对双玻组件进行加压，如此易造成组件层压时四周边缘受力较其他部位大而产生边缘过压效应，特别是双玻组件厚度较单玻组件大，边缘过压效应更为显著，加之双玻组件背面玻璃相对于背板更重，封装胶膜融化后流动性差，组件层压抽真空时气体受压不易抽出，易导致气泡聚集在组件四周边缘，或出现边缘褶皱、缺角现象，降低组件质量。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种双玻太阳能光伏组件，通过正面玻璃的优化设计，能实现对正面玻璃和底面玻璃更好的定位，防止了层压过程中的玻璃错位，大幅减少了双玻光伏组件四周气泡、边缘褶皱、缺角等问题的产生，提高了组件质量。
本发明采用如下技术方案：
一种双玻太阳能光伏组件，包括层压件及设置于层压件四周的边框，所述层压件包括自上而下设置的正面玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底面玻璃，正面玻璃具有比底面玻璃更大的尺寸，所述层压件分为主体区域和边缘区域，边缘区域分布于主体区域的四周，对应于正面玻璃超出主体区域的部分。
进一步的，所述正面玻璃的长度和宽度分别比底面玻璃大20~50mm。
进一步的，所述正面玻璃和底面玻璃的厚度为2~6mm。
进一步的，所述正面玻璃的四角共设置有4个定位孔，各个定位孔位于层压件的边缘区域。
进一步的，所述正面玻璃下表面四周设置有4条凹坑，包含两条横向的凹坑和两条纵向的凹坑，凹坑相互连通，凹坑处于层压件的边缘区域并紧邻主体区域。
进一步的，所述凹坑的深度小于或等于正面玻璃厚度的1/2。
进一步的，所述凹坑的剖面形状为半圆形、半椭圆形、倒梯形、方形或者倒三角形中的一种。
进一步的，所述边框设有安装层压件的第一凹槽和第二凹槽，层压件的边缘区域安装于第一凹槽内部，层压件的主体区域部分安装于第二凹槽内部。
进一步的，所述第一封装层和第二封装层为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚烯烃或硅酮。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该双玻太阳能光伏组件使用了不同尺寸的正面玻璃和底面玻璃，通过在具有更大尺寸的正面玻璃的四角设置4个定位孔，可以使用更加简化的层压定位装置对底面玻璃进行限位，防止底面玻璃在层压过程中的移位，保证了层压后产品的合格率。正面玻璃下表面四周设置的4条凹坑能容纳层压时从层压件边缘溢出的封装材料，确保了层压件表面的清洁，同时也减少了层压设备被封装材料污染的风险，方便了层压设备的维护；另外层压后层压件不需要修边，减少了组件工序，提高了生产效率。由于正面玻璃具有比底面玻璃更大的尺寸，底面玻璃位于正面玻璃之上，底面玻璃与正面玻璃形成一个台阶，具有更小的高度落差，这种特殊的设置方式减少了层压过程中底面玻璃的边缘受力，降低了边缘过压效应，大幅减少了双玻光伏组件四周气泡、边缘褶皱、缺角等问题的产生，提高了组件的质量。
附图说明
图1为本发明一种双玻太阳能光伏组件的结构示意图。
图2为本发明的层压件背面示意图。
图3为本发明的边框剖面图。
图中，1为层压件，2为边框，3为正面玻璃，4为第一封装层，5为太阳能电池片层，6为第二封装层，7为底面玻璃，8为主体区域，9为边缘区域，10为定位孔，11为凹坑，12为第一凹槽，13为第二凹槽。
具体实施方式
为进一步了解本发明的技术特征与内容，下面结合附图进行说明。
如图1及图2所示，一种双玻太阳能光伏组件，包括层压件1及设置于层压件四周的边框2，所述层压件包括自上而下设置的正面玻璃3、第一封装层4、太阳能电池片层5、第二封装层6及底面玻璃7，正面玻璃具有比底面玻璃更大的尺寸，所述层压件分为主体区域8和边缘区域9，边缘区域分布于主体区域的四周，对应于正面玻璃超出主体区域的部分。所述正面玻璃的长度和宽度分别比底面玻璃大20~50mm，所述正面玻璃的四角共设置有4个定位孔10，各个定位孔位于层压件的边缘区域。在具体生产过程中，首先将正面玻璃平铺在工作台上，正面玻璃下表面朝上，然后按照从下至上的顺序依次在正面玻璃上放置第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层，最后再放置底面玻璃，完成层叠过程，其中第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底面玻璃位于正面玻璃的中部区域；为了防止层压过程中正面玻璃和底面玻璃的移位，可以选用层压定位装置对玻璃进行定位。常规双玻光伏组件层压时一般使用定位框对组件的玻璃进行固定，限制玻璃的移动，这种定位框类似于组件边框，成本较高，对于不同的玻璃尺寸，需要使用不同的定位框；层压后，玻璃之间的封装材料受到挤压会从玻璃边缘渗漏出来，与定位框粘在一起，需要专门处理，增加了工艺的复杂性。而在本实施例中，正面玻璃四角设置有4个定位孔，定位孔的作用是放置层压定位装置，因此可以大幅简化层压定位装置，只需在正面玻璃上的四角处设置4个层压定位装置，对底面玻璃进行限位，就能防止层压过程中正面玻璃和底面玻璃的相对移位，保证了层压件的质量合格率。
在具体的层压工序中，将层压定位装置固定于正面玻璃四角的4个定位孔内，将上述各层材料放入层压机内进行层压，在真空高温加压下，第一封装层和第二封装层分别融化、交联及固化，最终各层材料形成为一个完整的层压件。由于正面玻璃下表面四周设置有4条凹坑，包含两条横向的凹坑和两条纵向的凹坑，凹坑相互连通，凹坑处于层压件的边缘区域并紧邻主体区域，凹坑的剖面形状为半圆形、半椭圆形、倒梯形、方形或者倒三角形，在本实施例中，凹坑具有半圆形的结构。层压时融化的封装材料从层压件边缘溢出，完全流入凹坑内，确保了层压件表面的清洁，同时也减少了层压设备被封装材料污染的风险，方便了层压设备的维护。另外由于层压后层压件边缘没有渗漏出多余的封装材料，因此层压件不需要修边，因此可以减去组件的修边工序，提高了组件生产效率。
由于正面玻璃尺寸大于底面玻璃尺寸，底面玻璃位于正面玻璃之上，底面玻璃与正面玻璃形成一个台阶，具有更小的高度落差，这种情况下层压机内的硅胶板对底面玻璃边缘的作用力大幅减小，因而降低了边缘过压效应，大幅减少了双玻组件四周气泡、边缘褶皱、缺角等问题的产生，提高了组件的合格率及质量。
如图3所示，用于安装层压件的边框设有第一凹槽12和第二凹槽13，这种结构的边框正好匹配层压件的结构，其中层压件的边缘区域安装于第一凹槽内部，层压件边缘区域的宽度略小于第一凹槽的深度；层压件的主体区域部分安装于第二凹槽内部，主体区域的厚度略小于第二凹槽的内高度，第一凹槽和第二凹槽与层压件的间隙区域使用硅胶密封。另外这种边框具有更大的型腔，进一步提升了双玻组件的机械强度。
以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的技术人员，根据本发明的上述内容，按照本领域的现有技术和知识，结合本发明的基本思想技术，可以做出各种改变或改进，这些改变或改进应该属于本发明保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双玻太阳能光伏组件，包括层压件及设置于层压件四周的边框，其特征在于：所述层压件包括自上而下设置的正面玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底面玻璃，正面玻璃具有比底面玻璃更大的尺寸，所述层压件分为主体区域和边缘区域，边缘区域分布于主体区域的四周，对应于正面玻璃超出主体区域的部分。
2.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述正面玻璃的长度和宽度分别比底面玻璃大20~50mm。
3.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述正面玻璃和底面玻璃的厚度为2~6mm。
4.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述正面玻璃的四角共设置有4个定位孔，各个定位孔位于层压件的边缘区域。
5.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述正面玻璃下表面四周设置有4条凹坑，包含两条横向的凹坑和两条纵向的凹坑，凹坑相互连通，凹坑处于层压件的边缘区域并紧邻主体区域。
6.如权利要求 5所述的光伏组件，其特征在于：所述凹坑的深度小于或等于正面玻璃厚度的1/2。
7.如权利要求 5所述的光伏组件，其特征在于：所述凹坑的剖面形状为半圆形、半椭圆形、倒梯形、方形或者倒三角形中的一种。
8.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述边框设有安装层压件的第一凹槽和第二凹槽，层压件的边缘区域安装于第一凹槽内部，层压件的主体区域部分安装于第二凹槽内部。
9.如权利要求 1所述的光伏组件，其特征在于：所述第一封装层和第二封装层为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚烯烃或硅酮。
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