CN116914005A - 层叠结构、光伏组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种层叠结构、光伏组件及其制备方法。所述光伏组件的制备方法包括：制备电池串单元；提供一盖板，并于盖板的一侧铺设第一封装层；于第一封装层的远离盖板的一侧铺设电池串单元；于电池串单元的远离第一封装层的一侧铺设第二封装层；于第二封装层的远离电池串单元的一侧铺设背板，制得层叠结构；将层叠结构进行层压，制得层压件；在层压件上安装边框和接线盒，制得光伏组件；其中，所述制备电池串单元，包括：提供电池串；将胶膜条铺设在电池串表面；将铺设有胶膜条的电池串进行加热交联，制得电池串单元。该制备方法使得胶膜条在层压时不会再次融熔，以防止电池片发生相对位移，从而避免产生电池串的串间距不均匀。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能组件技术领域，特别是涉及一种层叠结构、光伏组件及其制备方法。
背景技术
随着太阳能电池片尺寸的增大，太阳能电池的产量增大，同时带来了成本的降低，但也会带来串联损失增加以及热斑问题。因此，需要通过多切，例如五切或六切等，将太阳能电池片分割成更小的尺寸，再进行封装。然而由于电池串中电池片数量的增加，在层压过程中，由于封装材料的收缩率和流动性，容易出现电池片发生移位，进而产生串间距不均匀的问题。
在现有技术中，采用胶带来固定电池串，从而解决电池片移位问题，但在层压过程中，仍会产生电池串的串间距不均匀的问题。对此，已有技术人员通过在铺设背板封装胶膜以后，对背板封装胶膜的预定区域进行加热，以使得背板封装胶膜的预定区域和胶条均发生熔融及预交联，以对电池串进行预固定。但通过对背板封装胶膜的预定区域进行加热对胶条进行预交联对预交联的加热工艺要求较高，在实际生产中可能会出现因不满足加热工艺要求而导致在层压过程中电池片还会出现滑动移位。
因此，如何解决由于胶条融化导致电池片出现滑动移位，从而产生电池串的串间距不均匀仍是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
基于此，提供一种层叠结构、光伏组件及其制备方法，解决现有技术中如何解决由于胶条融化导致电池片出现滑动移位，从而产生电池串的串间距不均匀的问题。
一方面，提供一种光伏组件的制备方法，所述光伏组件的制备方法包括：制备电池串单元；提供一盖板，并于所述盖板的一侧铺设第一封装层；于所述第一封装层的远离所述盖板的一侧铺设所述电池串单元；于所述电池串单元的远离所述第一封装层的一侧铺设第二封装层；于所述第二封装层的远离所述电池串单元的一侧铺设背板，制得层叠结构；将所述层叠结构进行层压，制得层压件；在所述层压件上安装边框和接线盒，制得光伏组件；其中，所述制备电池串单元，包括：提供电池串；将胶膜条铺设在所述电池串的表面；将铺设有所述胶膜条的所述电池串进行加热交联，制得所述电池串单元。
在其中一个实施例中，所述胶膜条铺设在所述电池串的长边方向的中部的表面；或所述胶膜条铺设在所述电池串的长边方向的两侧边缘的表面；或所述胶膜条铺设在所述电池串的长边方向的单边一侧边缘的表面。
在其中一个实施例中，所述将铺设有所述胶膜条的所述电池串进行加热交联，包括：将所述胶膜条的预设位置进行加热，使其预固定在所述电池串的表面；将通过所述胶膜条预固定的所述电池串进行加热交联。
在其中一个实施例中，所述预固定的方式为烙铁加热或光照加热或烘烤加热。
在其中一个实施例中，所述加热交联的方式为：烘烤交联或光照交联。
在其中一个实施例中，所述胶膜条为EVA、POE、EPE、PVB、环氧树脂膜、丙烯酸膜、硅胶膜条，所述烘烤交联的加热时间为：8min-10min。
在其中一个实施例中，所述胶膜条为预交联材料，优选地，所述预交联材料的预交联度为30％-50％，所述烘烤交联的加热时间为：1min-3min。
在其中一个实施例中，所述胶膜条为复合胶膜条。
另一方面，提供了一种层叠结构，所述层叠结构包括：盖板、第一封装层、电池串单元、第二封装层以及背板，其中，所述第一封装层设置于所述盖板的一侧；所述电池串单元设置于所述第一封装层远离所述盖板的一侧；所述第二封装层设置于所述电池串单元远离所述第一封装层的一侧；所述背板设置于所述第二封装层远离所述电池串单元的一侧，所述电池串单元包括电池串和胶膜条，其中，所述胶膜条设置于所述电池串的表面，用于固定所述电池串。
另一方面，提供了一种光伏组件，由上述的层叠结构进行层压处理得到层压件后安装接线盒与边框得到。
本发明技术方案的有益效果：
通过在电池串的表面设置所述胶膜条，并通过对胶膜条进行加热交联处理，进而得到电池串被胶膜条固定的电池串单元，再将该电池串单元放置在光伏组件的封装层之间，所述加热交联后的胶膜条在层压时不会再次融熔，以防止所述电池片发生相对位移，从而避免产生所述电池串的串间距不均匀。特别地，本方案中，直接对铺设有胶膜条的电池串进行加热交联，能够使得交联的效果更好，且工艺更为简单便捷。
附图说明
图1为本申请实施例公开的一种层叠结构的结构示意图；
图2为本申请实施例公开的一种光伏组件的制备方法的流程示意图；
图3为图2所示制备方法中步骤S10的流程示意图；
图4为图3所示制备方法中步骤S12形成的第一种对应结构的示意图；
图5为图3所示制备方法中步骤S12形成的第二种对应结构的示意图；
图6为图3所示制备方法中步骤S12形成的第三种对应结构的示意图；
图7为图3所示制备方法中步骤S12中胶膜条的对应结构的示意图；
图8为图3所示制备方法中步骤S13的流程示意图；
图9为图8所示制备方法中步骤S131形成的第一种对应结构的示意图；
图10为图8所示制备方法中步骤S131形成的第二种对应结构的示意图；
图11为图8所示制备方法中步骤S131形成的第三种对应结构的示意图；
图12为图2所示制备方法中步骤S20形成的对应结构的示意图；
图13为图2所示制备方法中步骤S30形成的对应结构的示意图；
图14为图2所示制备方法中步骤S40形成的对应结构的示意图。
附图标记说明：
100-层叠结构；
110-盖板；
130-第一封装层；
10-压料棒；
160-电池串单元；
161-电池串；
162-抗剪切变形材料；
163-胶膜条；
180-第二封装层；
190-背板；
S10-S70-光伏组件的制备方法的步骤；
S11-S13-电池串单元的一种制备方法的步骤；
S131-S132-电池串进行加热交联的步骤。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
随着太阳能电池片尺寸的增大，太阳能电池的产量增大，同时带来了成本的降低，但也会带来串联损失增加以及热斑问题。因此，需要将太阳能电池片分割成更小的尺寸，再进行封装。然而电池片与电池片之间一般都留有间隙，在层压过程中，由于封装材料的收缩率和流动性，容易出现电池片移位问题。在现有技术中，采用胶带来固定电池串，从而解决电池片移位问题，但在层压过程中，仍会产生电池串的串间距不均匀的问题。对此，已有技术人员通过在铺设背板封装胶膜以后，对背板封装胶膜的预定区域进行加热，以使得背板封装胶膜的预定区域和胶条均发生熔融及预交联，以对电池串进行预固定。但通过对背板封装胶膜的预定区域进行加热对胶条进行预交联对预交联的加热工艺要求较高，在实际生产中可能会出现因不满足加热工艺要求而导致在层压过程中电池片还会出现滑动移位。因此，如何解决由于胶条融化导致电池片出现滑动移位，从而产生电池串的串间距不均匀仍是本领域技术人员亟需解决的问题。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，可以解决由于胶条融化导致电池片出现滑动移位，从而产生电池串的串间距不均匀的问题，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本申请方案的详细阐述一种层叠结构、光伏组件及其制备方法。
请参阅图1，其为本申请实施例公开的一种层叠结构的结构示意图。本申请提供一种层叠结构100，其至少可以包括盖板110、第一封装层130、电池串单元160、第二封装层180以及背板190。
所述第一封装层130设置于所述盖板110的一侧。在本申请实施方式中，所述第一封装层130可以为以乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，EVA)和/或聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer，POE)为主要原料制成的常温固态的单层胶膜条或叠层胶膜条，所述盖板110可以为用于能够使光伏组件正面透光的玻璃板。
所述电池串单元160设置于所述第一封装层130远离所述盖板110的一侧。所述电池串单元160包括电池串161和胶膜条163。其中，所述胶膜条163设置于所述电池串161的表面，且在封装之前，将铺设有所述胶膜条163的电池串161进行加热交联制得该电池串单元160，其中经过加热交联的胶膜条163用于固定所述电池串161，防止所述电池片在层压过程中，由于胶膜条的融化流动而发生相对位移，产生串间距不均匀的问题。
在本申请实施方式中，所述胶膜条163可以为EVA、POE、聚乙烯发泡棉(Expandaple poly ephylene，EPE)、聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral，PVB)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、环氧树脂膜、丙烯酸膜或硅胶膜条。
所述第二封装层180设置于所述电池串单元160远离所述第一封装层130的一侧。在本申请实施方式中，所述第二封装层180可以为以EVA和/或POE为主要原料制成的常温固态的单层胶膜条或叠层胶膜条。
所述背板190设置于所述第二封装层180远离所述电池串单元160的一侧。
综上所述，本申请的层叠结构中，通过在制作层叠结构100之前，先将所述电池串161的表面设置的所述胶膜条163进行交联，从而对所述电池串161中电池片进行了固定，防止所述电池片在层压过程中，由于胶膜条163的融化流动而发生相对位移，产生串间距不均匀的问题。
本申请还提供一种光伏组件，所述光伏组件由图1所示实施例中所述的层叠结构100进行层压处理得到的层压件后安装接线盒与边框得到。
请参阅图2，其为本申请实施例公开的一种光伏组件的制备方法的流程示意图。在本申请实施方式中，所述光伏组件的制备方法的流程至少包括以下步骤。
S10、制备电池串单元。
请参阅图3，在本申请实施方式中，所述步骤S10至少包括以下步骤。
S11、提供电池串。
具体地，在本申请实施例中，提供电池串161，将所述电池串161沿一条直线摆正，并通过压料棒10将摆正后的所述电池串161压平，以减少电池片之间的间隙，从而防止所述电池片之间产生相对位移。
S12、将胶膜条铺设在所述电池串的表面。
具体地，将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的表面。其中，所述胶膜条163可以为EVA、POE、EPE、PVB、环氧树脂膜、丙烯酸膜或硅胶膜条。具体地，可以将胶膜条163铺设在电池串161的正面，也可以铺设在电池串161的背面。
在本申请实施例中，如图4所示，可以将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的长边方向的两侧的边缘的表面，通过对电池片的两边进行加热交联固定，解决在层压过程中两个电池片之间发生相对位移的问题。
在本申请实施例中，如图5所示，可以将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的长边方向的中部的表面，通过对电池片的中间位置进行固定，这样设置，既可以减少胶条的使用数量，降低成本，又不影响对电池片的固定效果。
在本申请实施例中，如图6所示，也可以将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的长边方向的单边一侧的边缘的表面。
可以理解的是，只要将胶膜条163铺着在电池串161的表面的任意位置，就可以在后续加热交联工序中，使得胶膜条163发生交联而对电池串161的电池片进行固定，进而在层压工序中，防止由于胶膜条163的融化流动而导致的电池片间距不均匀的问题。
可选择地，如图7所示，在另一实施例中，所述胶膜条163还可以为复合胶膜条，所述复合胶膜条可以为将胶膜条设置于抗剪切形变材料162表面形成的，其中抗剪切形变材料162可以选自PET、PP、PA。可选择地，复合胶膜条可以为在胶膜条材料中添加抗剪材料制备得到的，其中抗剪材料为可以提升胶膜条抗剪切能力的材料，可以选自玻璃纤维、无纺布。
S13、将铺设有所述胶膜条的所述电池串进行加热，使所述胶膜条交联，将电池片粘紧固定，制得所述电池串单元。
具体地，请参阅图8，在本申请实施方式中，所述步骤S13至少包括以下步骤。
S131、将所述胶膜条的预设位置进行加热，使其预固定在所述电池串的表面。
具体地，如图9至图11所示，图9为将胶膜条163铺设在电池串161的长边方向的两侧的边缘的表面的胶膜条铺设示意图；图10为将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的长边方向的中部的表面的胶膜条铺设示意图；图11为将所述胶膜条163铺设在所述电池串161的长边方向的单边一侧的边缘的表面的胶膜条铺设示意图。
在本申请实施例中，通过加热使得所述胶膜条163的预设位置融熔，生成预固定点1631，以将所述胶膜条163预固定在所述电池串161的表面。在本申请实施方式中，所述加热方式可以为烙铁加热或光照加热或烘烤加热。
通过使胶膜条163的局部位置发生预熔融，生成预固定点1631，可以将铺设后的胶膜条163预固定在电池串161表面，防止电池串161在移动的过程中，例如，将电池串161移动至加热箱的过程中，电池片发生相对位移。
S132、将通过所述胶膜条预固定的所述电池串进行加热交联，制得所述电池串单元。
在本申请实施例中，具体为，将通过所述胶膜条163预固定的所述电池串161放入加热箱中进行烘烤交联，制得电池串单元160，或，将通过所述胶膜条163预固定的所述电池串161放入光照箱中进行光照交联，制得电池串单元160。其中，所述烘烤交联的加热时间为：8min-10min。
通过烘烤交联后，电池串161已被交联后的胶膜条163固定，同时，在层压过程中，经过预交联处理的胶膜条163不会再次熔融而失去对电池片的固定，而是始终保持对电池片的固定作用，进而起到防止串间距不均匀的问题。
可选择地，在另一实施例中，当所述胶膜条163为预交联材料时，由于所述胶膜条163具有一定的交联度，则将通过所述胶膜条163预固定的所述电池串161进行交联的时间会缩短，从而提高了生产效率。其中，所述预交联材料的预交联度为30％-50％，所述烘烤交联的加热时间为：1min-3min，具体地，所述预交联材料的预交联度例如可以是30％、36％、40％、45％和50％。
S20、提供一盖板，并于所述盖板的一侧铺设第一封装层。
具体地，如图12所示，在本申请实施例中，提供一所述盖板110为后续制备所述光伏组件做准备，并于所述盖板110的一侧铺设所述第一封装层130。其中，所述盖板110可以为用于能够使光伏组件正面透光的玻璃板。所述第一封装层130可以为以EVA和/或POE为主要原料制成的常温固态的单层胶膜条或叠层胶膜条。
S30、于所述第一封装层的远离所述盖板的一侧铺设所述电池串单元。
具体地，如图13所示，在本申请实施例中，将所述电池串单元160铺设于所述第一封装层130远离所述盖板110的一侧。所述电池串单元160包括电池串161和胶膜条163。其中，所述胶膜条163设置于所述电池串161的边缘表面，用于固定的所述电池串161。在本申请实施方式中，所述胶膜条163可以为EVA、POE、EPE、PVB、PP、环氧树脂膜、丙烯酸膜或硅胶膜条。
S40、于所述电池串单元的远离所述第一封装层的一侧铺设第二封装层。
具体地，如图14所示，在本申请实施例中，于所述电池串单元160远离所述第一封装层130的一侧铺设所述第二封装层180。其中，所述第二封装层180可以为以EVA和/或POE为主要原料制成的常温固态的单层胶膜条或叠层胶膜条。
S50、于所述第二封装层的远离所述电池串单元的一侧铺设背板，制得层叠结构。
具体地，如图1所示，在本申请实施例中，于所述第二封装层180远离所述电池串单元160的一侧铺设所述背板190，制得所述层叠结构100。
S60、将所述层叠结构进行层压，制得层压件。
在本申请实施例中，具体为，在预设温度下，将所述层叠结构100进行层压制得所述层压件。其中，所述预设温度可以为145℃。
可以理解的是，在本申请实施例中，当所述胶膜条163为EVA、POE、EPE、PVB、环氧树脂膜、丙烯酸膜或硅胶膜条时，由于所述胶膜条163的熔点低于层压温度，为了避免所述胶膜条163在层压时再次融熔从而失去对所述电池串161的固定作用，所以对所述胶膜条163进行交联。
S70、在所述层压件上安装边框和接线盒，制得光伏组件。
综上所述，本申请的光伏组件的制备方法中，通过在所述电池串161的表面铺设所述胶膜条163，从而对所述电池串161进行了固定，同时由于对所述胶膜条163进行交联处理或选择熔点高于层压温度的所述胶膜条163，使得所述胶膜条163在层压时不会再次融熔，以防止所述电池片发生相对位移，从而避免产生所述电池串161的串间距不均匀。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述光伏组件的制备方法包括：
制备电池串单元(160)；
提供一盖板(110)，并于所述盖板(110)的一侧铺设第一封装层(130)；
于所述第一封装层(130)的远离所述盖板(110)的一侧铺设所述电池串单元(160)；
于所述电池串单元(160)的远离所述第一封装层(130)的一侧铺设第二封装层(180)；
于所述第二封装层(180)的远离所述电池串单元(160)的一侧铺设背板(190)，制得层叠结构(100)；
将所述层叠结构(100)进行层压，制得层压件；
在所述层压件上安装边框和接线盒，制得光伏组件；
其中，所述制备电池串单元(160)，包括：
提供电池串(161)；
将胶膜条(163)铺设在所述电池串(161)的表面；
将铺设有所述胶膜条(163)的所述电池串(161)进行加热交联，制得所述电池串单元(160)。
2.根据权利要求1所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述胶膜条(163)铺设在所述电池串(161)的长边方向的中部的表面；或
所述胶膜条(163)铺设在所述电池串(161)的长边方向的两侧边缘的表面；或
所述胶膜条(163)铺设在所述电池串(161)的长边方向的单边一侧边缘的表面。
3.根据权利要求1所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述将铺设有所述胶膜条(163)的所述电池串(161)进行加热交联，包括：
将所述胶膜条(163)的预设位置进行加热，使其预固定在所述电池串(161)的表面；
将通过所述胶膜条(163)预固定的所述电池串(161)进行加热交联。
4.根据权利要求3所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述预固定的方式为烙铁加热或光照加热或烘烤加热。
5.根据权利要求3所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述加热交联的方式为：烘烤交联或光照交联。
6.根据权利要求5所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述胶膜条(163)为EVA、POE、EPE、PVB、环氧树脂膜、丙烯酸膜、硅胶膜条，所述烘烤交联的加热时间为：8min-10min。
7.根据权利要求5所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述胶膜条(163)为预交联材料，优选地，所述预交联材料的预交联度为30％-50％，所述烘烤交联的加热时间为：1min-3min。
8.根据权利要求1所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，所述胶膜条(163)为复合胶膜条。
9.一种层叠结构(100)，其特征在于，所述层叠结构包括：盖板(110)、第一封装层(130)、电池串单元(160)、第二封装层(180)以及背板(190)，其中，
所述第一封装层(130)设置于所述盖板(110)的一侧；
所述电池串单元(160)设置于所述第一封装层(130)远离所述盖板(110)的一侧；
所述第二封装层(180)设置于所述电池串单元(160)远离所述第一封装层(130)的一侧；
所述背板(190)设置于所述第二封装层(180)远离所述电池串单元(160)的一侧；所述电池串单元(160)包括电池串(161)和胶膜条(163)，其中，所述胶膜条(163)设置于所述电池串(161)的表面，用于固定所述电池串(161)。
10.一种光伏组件，其特征在于，由权利要求9所述的层叠结构(100)进行层压处理得到层压件后安装接线盒与边框得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310948983.0A CN116914005A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 层叠结构、光伏组件及其制备方法 |
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| CN202310948983.0A CN116914005A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 层叠结构、光伏组件及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116914005A true CN116914005A (zh) | 2023-10-20 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-07-31 CN CN202310948983.0A patent/CN116914005A/zh active Pending
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