CN202585465U - 一种新型封装材料的太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型封装材料的太阳能电池组件，属于太阳能电池技术领域。技术方案是：包含从前向后依次布置的前板玻璃（1）、前透明导电氧化物薄膜（2）、光电转换材料（3）、背导电层薄膜（4）、封装材料（5）和背板玻璃（6），其特别之处在于所述封装材料为白色EVA封装材料。本实用新型的积极效果：采用成本较低的白色EVA作为封装材料，具有将透过太阳能电池吸收层的光反射回来进行二次吸收的作用，具有成本低、光电转换效率高的优点，大大降低了光伏组件生产成本，使得太阳能电池组件在整个光伏市场更具竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型封装材料的太阳能电池组件，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
近年来，环境污染和能源危机等问题与经济发展之间的矛盾越来越突出，迫使人们致力于开发新的可再生清洁能源。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源，合理利用太阳能是人类解决能源问题的长期发展战略。人类利用太阳能的方式有多种，包括光化学转化、光热转化和光电转化，其中太阳能光电转化是将太阳能转化成电能，太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置。但是，由于太阳能电池组件光电转换效率较低、制造成本较高，导致目前整个光伏市场不景气，违背了光伏组件普及人类日常生活、让阳光改变世界的愿景。因此，寻求降低光伏组件成本、提高转换效率的途径显得更加重要。
对薄膜太阳能电池来说，背反射层在后端工艺中占有重要地位，是目前研究的热点之一。其主要作用是将光线反射、散射回吸收层，从而提高太阳光的利用率，增大电池的转化效率。因为金属背反射层容易产生金属粉末，导致P3划线后形成shunt分流，所以，目前市场上主要都是采用白色非金属材料。太阳光经过太阳能电池吸收层时，并不能被完全吸收，会有一部分光透过。为了增加太阳能电池对光的利用率、提高转换效率，背景技术的太阳能电池组件一般采用白色的PVB（Polvinyl Butyral的缩写，中文名称是聚乙烯醇缩丁醛，是将特殊的可塑剂、添加剂与PVB树脂混合后，经过押出加工成厚度均匀的PVB膜）作为封装材料，或是采用“透明PVB+TiO2浆料背反射层结构”，能将透过的光反射回来进行二次吸收，从而提升光电转换效率，白色PVB为透明PVB中掺杂TiO2 颜料以实现对光的反射，PVB本身具有较高的耐候性，在建筑领域已经有70年的应用历史，但是，由于PVB树脂制备的技术含量较高，国外一直对中国进行技术封锁，导致PVB的价格居高不下，透明PVB+白色TiO2浆料背反射层结构除了仍然具有PVB价格较高的特征外，白色TiO2层在户外的长期实验表明TiO2 反射层会发生老化现象，从而降低反射效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型封装材料的太阳能电池组件，在保证产品质量的前提下，降低生产成本，解决背景技术存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种新型封装材料的太阳能电池组件，包含从前向后依次布置的前板玻璃、前透明导电氧化物薄膜、光电转换材料、背导电层薄膜、封装材料和背板玻璃，其特别之处在于所述封装材料为白色EVA封装材料。EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，英文简称 EVA，白色EVA具有将透过太阳能电池吸收层的光反射回来进行二次吸收的作用。
所述前板玻璃为超白浮法玻璃或超白浮法半钢化玻璃或超白浮法钢化玻璃，玻璃的厚度为2mm~5mm。
所述前透明导电氧化物薄膜是氧化铟（In2O3）基薄膜或二氧化锡（SnO2）基薄膜或者氧化锌（ZnO）基薄膜。
所述背导电层薄膜是氧化铟（In2O3）基薄膜或二氧化锡（SnO2）基薄膜或氧化锌（ZnO）基薄膜或铝薄膜或银薄膜。
所述光电转换材料为非晶硅材料、非晶硅和微晶硅二/三叠层材料、非晶硅锗材料、铜铟镓硒材料、碲化镉材料中的一种。
所述背板玻璃为普通浮法玻璃或半钢化玻璃或钢化玻璃或者聚合物背板材料，背板玻璃的厚度为2mm~10mm。所述聚合物背板材料包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或铝薄膜和聚氟乙烯（PVF）或聚偏氟乙烯（PVDF），或者上述材料的复合材料。
本实用新型提供的太阳能电池组件，封装材料采用白色EVA材料，是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液。EVA是一种热固性有粘性的胶膜，其本身只是聚合物，没有强度，EVA粒子之间没有化学键连接，在溶液里加入过氧化物，和EVA溶解在一起，在高温时过氧化物分解产生自由基，引发EVA中乙烯基发生交联，EVA的性能取决于共聚物中VA的含量。太阳能用EVA胶膜是在EVA基料中添加紫外吸收剂、紫外稳定剂、抗氧化剂和交联剂等各种不同的添加剂制作而成的。白色EVA是在不改变透明EVA基本性质的前提下添加TiO2颜料以实现对光的反射。因此白色EVA既可以作为封装材料粘结太阳能电池的前后背板，又兼顾了背反射层的功能，将透过太阳能电池吸收层的光反射回来进行二次吸收，以增加太阳能电池对光的利用率、提高转换效率，同时相对于使用白色PVB作为封装材料的太阳能电池组件，大大降低了组件的生产成本。
和白色PVB的层压过程相比，白色EVA 的层压时间较短，且层压温度较低，因此使用EVA作为封装材料可以节省层压时间和层压的温度，进而节约制造能耗和成本。并且在层压时可以精确控制白色EVA的用量，而对于白色PVB必须留出余量，因为PVB有内缩的特征，因此白色EVA可以节省大量的原材料。此外白色PVB对于保存和层压前的传输条件具有苛刻的温度和湿度控制条件，否则会造成层压的失败。
本实用新型的积极效果：采用成本较低的白色EVA作为封装材料，具有将透过太阳能电池吸收层的光反射回来进行二次吸收的作用，具有成本低、光电转换效率高的优点，大大降低了光伏组件生产成本，使得太阳能电池组件在整个光伏市场更具竞争力。
附图说明
图1是本实用新型实施例示意图；
图中：前板玻璃1、前透明导电氧化物薄膜2、光电转换材料3、背导电层薄膜4、封装材料5、背板玻璃6。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。
一种新型封装材料的太阳能电池组件，包含从前向后依次布置的前板玻璃1、前透明导电氧化物薄膜2、光电转换材料3、背导电层薄膜4、封装材料5和背板玻璃6，其特别之处在于所述封装材料为白色EVA封装材料。
所述前板玻璃为超白浮法玻璃，玻璃的厚度为3mm。
所述前透明导电氧化物薄膜是氧化铟（In2O3）基薄膜。
所述背导电层薄膜是氧化铟（In2O3）基薄膜。
所述光电转换材料为非晶硅材料。
所述背板玻璃为普通浮法玻璃，背板玻璃的厚度为5mm。
Claims (7)
1.一种新型封装材料的太阳能电池组件，包含从前向后依次布置的前板玻璃（1）、前透明导电氧化物薄膜（2）、光电转换材料（3）、背导电层薄膜（4）、封装材料（5）（和背板玻璃（6），其特征在于所述封装材料为白色EVA封装材料。
2.根据权利要求1所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述前板玻璃为超白浮法玻璃或超白浮法半钢化玻璃或超白浮法钢化玻璃，玻璃的厚度为2mm~5mm。
3.根据权利要求1所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述前透明导电氧化物薄膜是氧化铟基薄膜或二氧化锡基薄膜或者氧化锌基薄膜。
4.根据权利要求1所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述背导电层薄膜是氧化铟基薄膜或二氧化锡基薄膜或氧化锌基薄膜或铝薄膜或银薄膜。
5.根据权利要求1所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述光电转换材料为非晶硅材料、非晶硅和微晶硅二/三叠层材料、非晶硅锗材料、铜铟镓硒材料、碲化镉材料中的一种。
6.根据权利要求1所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述背板玻璃为普通浮法玻璃或半钢化玻璃或钢化玻璃或者聚合物背板材料，背板玻璃的厚度为2mm~10mm。
7.根据权利要求6所述之一种新型封装材料的太阳能电池组件，其特征在于所述聚合物背板材料包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯或铝薄膜和聚氟乙烯或聚偏氟乙烯，或者上述材料的复合材料。
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|---|---|---|---|---|
| CN106409943A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-02-15 | 张胜平 | 三玻光伏光热一体化组件 |
| CN107742651A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-27 | 成都中建材光电材料有限公司 | 一种含高阻层有自清洁作用的碲化镉薄膜电池 |
| CN108507204A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-07 | 深圳市华阳绿色建筑节能有限公司 | 一种光伏光热一体化装置 |
| TWI707535B (zh) * | 2019-03-11 | 2020-10-11 | 張仁鴻 | 可提升電能轉換率之太陽能板 |
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