CN116936662A - 光伏组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光伏组件及其制造方法。其中光伏组件包括封装盒、电池串以及胶体，封装盒设有容置腔以及与容置腔连通的开口。电池串设置在容置腔中，并且电池串能够通过开口进出容置腔，胶体填充于电池串与容置腔的腔壁之间的间隙并封堵开口。上述光伏组件通过封装盒能一次性封装好电池串的正面、背面以及侧边，减少了铺设前板、铺设背板、铺设两道胶膜以及削边和安装边框等工序，大大降低了工艺复杂程度，使得光伏组件的制造工序大大简化，节省了生产时间，提高了生产效率。同时相比于传统的需要在高温高压以及真空环境下层压成型的光伏组件，本申请的光伏组件无需高温高压以及真空环境成型，可直接在低温下成型，耗能少，节省了生产成本。

Description

光伏组件及其制造方法

技术领域

本申请涉及太阳电池技术领域，特别是涉及一种光伏组件及其制造方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，能源匮乏等问题也接踵而至，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源，因此太阳电池行业也在迅速发展。

太阳电池的光伏组件一般包括依次层叠设置的背板、背板胶膜、电池串、前板胶膜以及前板等结构层，其中前板一般采用玻璃材质，背板一般采用玻璃或高分子材料，背板胶膜与前板胶膜一般采用EVA（Ethylene-vinyl acetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物）或POE（Polyolefin elastomer）材质，各结构层经过层压机的高温加压等方式层压形成光伏组件。具体地，光伏组件的主要工艺流程为：上料前板—铺设前板胶膜—电池片串焊—电池串排版敷设—汇流条叠焊—粘贴定位胶带—铺设胶膜—EL测试-上料背板—组件层压—自动削边—装边框—装接线盒—接线盒灌胶—固化—自动挫角—背面清洗—绝缘耐压测试—正面清洗—IV测试—后EL测试—贴铭牌—包护角—分档—包装等。工序较多且复杂，导致生产效率低，同时光伏组件的层压工艺需要在高温、高压且真空的环境下进行，能耗较大，导致成本增加。

发明内容

基于此，有必要提供一种工艺复杂程度低，工序简单的光伏组件及其制造方法。

一种光伏组件，包括：

封装盒，所述封装盒设有容置腔以及与所述容置腔连通的开口；

电池串，所述电池串设置在所述容置腔中，并且所述电池串能够通过所述开口进出所述容置腔；以及，

胶体，所述胶体填充于所述电池串与所述容置腔的腔壁之间的间隙并封堵所述开口。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述封装盒包括前板、背板以及多块侧板，所述前板与所述背板相对设置，多块所述侧板围设在所述前板与所述背板之间，以使得所述前板、所述背板以及多块所述侧板共同围合形成所述容置腔，所述开口形成于所述前板与所述背板之间。

在其中一个实施例中，所述电池串电连接有引出线；

所述引出线的一端从所述开口穿出于所述容置腔；或者，所述背板开设有与所述容置腔连通的出线孔，所述引出线的一端从所述出线孔穿出于所述容置腔。

在其中一个实施例中，所述光伏组件还包括接线盒，所述接线盒与所述引出线穿出于所述容置腔的一端电连接。

在其中一个实施例中，所述光伏组件还包括USB接口，所述USB接口与所述引出线穿出于所述容置腔的一端电连接。

在其中一个实施例中，所述侧板靠近所述容置腔的一侧开设定位槽，所述电池串的边缘插设在所述定位槽中。

在其中一个实施例中，所述侧板靠近容置腔的一侧设有多个定位座，多个所述定位座沿所述侧板的长度方向间隔布置，每个所述定位座均设有与所述电池串的边缘卡接配合的卡接槽。

在其中一个实施例中，所述封装盒的材料为玻璃，所述胶体的材料为有机高分子胶。

本申请还提供一种光伏组件的制造方法，包括以下步骤：

提供具有容置腔以及开口的封装盒；

将电池串从所述开口放入所述容置腔中；

向所述容置腔灌注胶体，使所述胶体填充满所述电池串与所述容置腔的腔壁之间的间隙，并封堵所述开口；

固化所述胶体。

在其中一个实施例中，在所述向所述容置腔灌注胶体的步骤前，还包括以下步骤：

将所述电池串的引出线从所述开口或从开设在所述封装盒背面的出线孔穿出所述容置腔外，并将所述引出线电连接至接线盒或USB接口。

上述光伏组件及其制造方法通过配置具有容置腔以及开口的封装盒，在封装电池串时，只需将焊接好的电池串从开口放入容置腔内，再通过开口向容置腔内注入胶体，使得胶体填充满电池串与容置腔的腔壁之间的间隙并封堵开口，待胶体固化，即可完成对电池串进行封装，相比于传统的需要先将各结构层依次铺设，再通过层压机层压成型，最后还需安装边框的光伏组件，本申请的光伏组件通过封装盒能一次性封装好电池串的正面、背面以及侧边，减少了铺设前板、铺设背板、铺设两道胶膜以及削边和安装边框等工序，大大降低了工艺复杂程度，使得光伏组件的制造工序大大简化，节省了生产时间，提高了生产效率。同时相比于传统的需要在高温高压以及真空环境下层压成型的光伏组件，本申请的光伏组件无需高温高压以及真空环境，可直接在低温下成型，耗能少，节省了生产成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为一实施例的光伏组件的封装盒的结构透视图。

图2为图1中所示的封装盒的背面视图。

附图标记说明：

10、封装盒；11、前板；12、背板；121、出线孔；13、侧板；131、定位槽；14、容置腔；15、开口。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请一实施例提供一种光伏组件，参阅图1，一实施例的光伏组件包括封装盒10、电池串（未图示）以及胶体（未图示），其中封装盒10为盒体结构，封装盒10设有容置腔14以及与容置腔14连通的开口15。电池串设置在容置腔14中，并且电池串能够通过开口15进出容置腔14，胶体填充于电池串与容置腔14的腔壁之间的间隙，并封堵开口15。

具体地，上述光伏组件通过配置具有容置腔14以及开口15的封装盒10，在封装电池串时，只需将焊接好的电池串从开口15放入容置腔14内，再通过开口15向容置腔14内注入胶体，使得胶体填充满电池串与容置腔14的腔壁之间的间隙并封堵开口15，待胶体固化，即可完成对电池串进行封装，相比于传统的需要先将各结构层依次铺设，再通过层压机层压成型，最后还需安装边框的光伏组件，本申请的光伏组件通过封装盒10能一次性封装好电池串的正面、背面以及侧边，减少了铺设前板、铺设背板、铺设两道胶膜以及削边和安装边框等工序，大大降低了工艺复杂程度，使得光伏组件的制造工序大大简化，节省了生产时间，提高了生产效率。同时相比于传统的需要在高温高压以及真空环境下层压成型的光伏组件，本申请的光伏组件无需高温高压以及真空环境，可直接在低温下成型，耗能少，节省了生产成本。

参见图1，在一实施例中，封装盒10包括前板11、背板12以及多块侧板13，前板11与背板12相对设置，多块侧板13围设在前板11与背板12之间，以使得前板11、背板12以及多块侧板13共同围合形成容置腔14，开口15形成于前板11与背板12之间。具体地，胶体填充于前板11与电池串正面之间的间隙、背板12与电池串背面之间的间隙以及侧板13与电池串侧边之间的间隙，胶体还用于封堵开口15。较佳地，前板11、背板12以及多块侧板13为一体成型结构，从而节省封装盒10组装工序。

具体地，在本实施例中，封装盒10为长方体形结构，即封装盒10具有四条侧边。进一步地，封装盒10包括三块侧板13，三块侧板13分别围设在封装盒10的其中三条侧边，封装盒10未设置侧板13的一条侧边则形成开口15，电池串可从该条侧边的开口15放入封装盒10的容置腔14内。可理解，在其他实施例中，封装盒10的四条侧边均设置有侧板13，开口15开设在其中一个侧板13上，并且开口15的尺寸大于电池串的尺寸，如此，也能实现将电池串从该侧板13上的开口15放入封装盒10的容置腔14内。值得说明的是，封装盒10的形状不限于长方体形，侧板13的数量也不限于三块。在其他实施例中，封装盒10的形状与侧板13的数量可根据所需封装的电池串的形状设置，在此不做限制。

继续参见图1，在一实施例中，侧板13的内侧即靠近容置腔14的一侧开设定位槽131，电池串的边缘插设在定位槽131中。具体地，电池串一般由电池片串焊、叠焊形成，通过在侧板13的内侧开设定位槽131，并将电池串的边缘插设在定位槽131，能对电池串进行定位，避免焊接好的电池串错位。进一步地，在本实施例中，三块侧板13的内侧均开设有定位槽131，电池串的三条边缘一一对应地插设在三个定位槽131中，从而进一步提高定位效果。

在另一个实施例中，接线盒也可以是在侧板13靠近容置腔14的一侧设有多个定位座，多个定位座沿侧板13的长度方向间隔布置，每个定位座均设有与电池串的边缘卡接配合的卡接槽，如此也能实现对电池串进行定位，同时能避免在侧板13上开槽，保证侧板13的结构强度。

进一步地，电池串电连接有引出线（未图示），引出线的一端与电池串的汇流条连接，另一端穿出封装盒10外，以将电池串的汇流条收集的电流送出封装盒10外，从而实现向外部用电设备供电。可选地，参见图2，在一实施例中，封装盒10的背板12开设有与容置腔14连通的出线孔121，引出线的一端从出线孔121穿出于容置腔14，以实现将电池串产生的电流送出封装盒10外。较佳地，出线孔121的数量为多个，多个出线孔121间隔地分布在背板12上。进一步地，出线孔121的个数和开设位置可按需设置，在此不做限制。出线孔121的形状可以为圆形、方形或三角形，在此也不做限制。

在另一实施例中，引出线的一端也可以直接从开口15穿出于容置腔14，从而实现将电池串产生的电流送出封装盒10外，如此可节省在背板12上开孔的工序，进一步降低工艺难度，提高生产效率。同时能避免破坏封装盒10完整性，提高封装盒10对电池串的防水防尘保护。

可选地，在一实施例中，光伏组件还包括接线盒（未图示），接线盒与引出线穿出于容置腔14的一端电连接。接线盒用于与外部用电设备电性连接，以实现向外部用电设备供电。具体地，当引出线从封装盒10的出线孔121引出时，接线盒可固定在背板12上。当引出线从封装盒10的开口15引出时，接线盒可采用长条形接线盒，并且接线盒可固定在封装盒10的具有开口15的侧边上。较佳地，接线盒可以为三分体式接线盒，也可以为一体式接线盒，在此不做限制。

可选地，在另一个实施例中，光伏组件还包括USB接口（未图示），USB接口与引出线穿出于容置腔14的一端电连接。USB接口用于与外部用电设备电性连接，以实现向外部用电设备供电。进一步地，USB接口相比于接线盒更加小巧且接线更加便捷，对于一些如路灯、地脚灯等小型用电设备，可直接采用USB接口供电，从而省去接线盒，进一步节提高生产效率。

进一步地，在本实施例中，封装盒10的材料为玻璃，玻璃材质的封装盒10可通过浇筑工艺一体成型，制备工艺简单，且透光性好，能有效保证光伏组件的发电效率。进一步地，胶体的材料为有机高分子胶，例如可以为环氧树脂胶等，有机高分子胶具有较好的透光性、流动性、绝缘性以及耐候性等特点，并且腐蚀性较低，能有效地对电池串进行防水防尘以及绝缘保护，同时不影响电池串进行光电效应，有效地保证了光伏组件的发电效率。

进一步地，本申请还提供一种光伏组件的制造方法，用于制造上述任一实施例的光伏组件，具体地，一实施例的光伏组件的制造方法包括以下步骤：

S110:提供具有容置腔14以及开口15的封装盒10；

具体地，在本实施例中，封装盒10为玻璃材质的长方形盒体结构，封装盒10包括前板11、背板12以及三块侧板13，前板11与背板12相对设置，三块侧板13分别围设在封装盒10的三条侧边，以使得前板11、背板12以及三块侧板13共同围合形成容置腔14，封装盒10未设置侧板13的一条侧边则形成开口15。

S120:将电池串从开口15放入容置腔14中；

具体地，将电池串从开口15放入容置腔14中的步骤可以由人工完成，也可以采用自动化设备完成。

S130:向容置腔14灌注胶体，使胶体填充满电池串与容置腔14的腔壁之间的间隙，并封堵开口15；

具体地，胶体的材料可以为有机高分子胶，胶体从开口注入容置腔内，胶体填充于前板11与电池串的正面之间的间隙、背板12与电池串的背面之间的间隙、侧板13与电池串侧边之间的间隙以及开口15处。

S140:固化胶体。

具体地，胶体可通过常温固化或UV光固化，在此不做限制。

上述光伏组件的制造方法通过将焊接好的电池串从封装盒10的开口15放入容置腔14内，再通过开口15向容置腔14内注入胶体，使得胶体填充满电池串与容置腔14的腔壁之间的间隙并封堵开口15，待胶体固化，即可完成对电池串进行封装，相比于传统的需要先将各结构层依次铺设，再通过层压机层压成型，最后还需安装边框的光伏组件封装工艺，本申请的光伏组件的制造方法通过封装盒10与胶体能一次性封装好电池串的正面、背面以及侧边，减少了铺设前板11、铺设背板12、铺设两道胶膜以及削边和安装边框等工序，大大降低了工艺复杂程度，使得光伏组件的制造工序大大简化，节省了生产时间，提高了生产效率。同时相比于传统的需要在高温高压以及真空环境下层压成型的光伏组件，本申请的光伏组件无需高温高压以及真空环境成型，可直接在低温下成型，耗能少，节省了生产成本。

进一步地，具体地，在步骤S120前，还可以包括以下步骤：

S121:将多片电池片串焊,并排版敷设；

S121:将各片电池片的汇流条叠焊，并且粘贴定位胶带以得到电池串；

S123:对电池串进行EL测试。

进一步地，在步骤S130前还包括将电池串的引出线穿出容置腔14外的步骤，具体地，在本实施例中，将电池串的引出线穿出容置腔14外的步骤包括：

S124a：将电池串的引出线从开设在封装盒10背面的出线孔121穿出容置腔14外，并使引出线电连接接线盒或USB接口。

在另一个实施例中，将电池串的引出线穿出容置腔14外的步骤包括：

S124b：将电池串的引出线从开口15穿出容置腔14外，并使引出线电连接接线盒或USB接口。

具体地，当引出线电连接接线盒时，还包括向接线盒灌胶封装的步骤。

可选地，在一实施例中，在步骤S140后还可以包括以下步骤：

S141:对光伏组件的背面进行清洗；

S142:对光伏组件进行绝缘耐压测试；

S143:对光伏组件的正面进行清洗；

S144:对光伏组件的IV测试以及后EL测试；

S145:向光伏组件粘贴铭牌并分档包装。

以上所述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申请专利范围的限制。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，其特征在于，包括：

封装盒（10），所述封装盒（10）设有容置腔（14）以及与所述容置腔（14）连通的开口（15）；

电池串，所述电池串设置在所述容置腔（14）中，并且所述电池串能够通过所述开口（15）进出所述容置腔（14）；以及，

胶体，所述胶体填充于所述电池串与所述容置腔（14）的腔壁之间的间隙并封堵所述开口（15）；

其中，所述封装盒（10）包括前板（11）、背板（12）以及多块侧板（13），所述前板（11）与所述背板（12）相对设置，多块所述侧板（13）围设在所述前板（11）与所述背板（12）之间，以使得所述前板（11）、所述背板（12）以及多块所述侧板（13）共同围合形成所述容置腔（14），所述开口（15）形成于所述前板（11）与所述背板（12）之间，所述前板（11）、背板（12）以及多块侧板（13）为一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述电池串电连接有引出线；所述引出线的一端从所述开口（15）穿出于所述容置腔（14）。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述电池串电连接有引出线；所述背板（12）开设有与所述容置腔（14）连通的出线孔（121），所述引出线的一端从所述出线孔（121）穿出于所述容置腔（14）。

4.根据权利要求2或3所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括接线盒，所述接线盒与所述引出线穿出于所述容置腔（14）的一端电连接。

5.根据权利要求2或3所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括USB接口，所述USB接口与所述引出线穿出于所述容置腔（14）的一端电连接。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述侧板（13）靠近所述容置腔（14）的一侧开设定位槽（131），所述电池串的边缘插设在所述定位槽（131）中。

7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述侧板（13）靠近容置腔（14）的一侧设有多个定位座，多个所述定位座沿所述侧板（13）的长度方向间隔布置，每个所述定位座均设有与所述电池串的边缘卡接配合的卡接槽。

8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述封装盒（10）的材料为玻璃，所述胶体的材料为有机高分子胶。

9.一种光伏组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有容置腔（14）以及开口（15）的封装盒（10）；

将电池串从所述开口（15）放入所述容置腔（14）中；

向所述容置腔（14）灌注胶体，使所述胶体填充满所述电池串与所述容置腔（14）的腔壁之间的间隙，并封堵所述开口（15）；

固化所述胶体。

10.根据权利要求9所述的光伏组件的制造方法，其特征在于，在所述向所述容置腔（14）灌注胶体的步骤前，还包括以下步骤：

将所述电池串的引出线从所述开口（15）或从开设在所述封装盒（10）背面的出线孔（121）穿出所述容置腔（14）外，并将所述引出线电连接至接线盒或USB接口。