CN203950818U - 低成本抗pid光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低成本抗PID光伏组件，它包括层压件以及层压件外的边框（6），其特征在于层压件包括从上到下布置的低铁超白钢化玻璃（1）、第一封装材料（2）、电池片（3）、第二封装材料（4）以及背板（5），所述第一封装材料（2）为聚烯烃封装膜，所述第二封装材料（4）为EVA。该低成本抗PID光伏组件具有解决组件在高温高湿地区不容易产生PID现象的优点。

Description

低成本抗PID光伏组件

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件，尤其涉及一种低成本抗PID光伏组件，属于太阳能发电技术领域。

背景技术

光伏发电技术是利用光伏组件将太阳能直接转换成电能的洁净技术，目前，光伏组件在湿度较大地区，比如海边，海岛等地区，组件容易产生PID（电势诱导衰减）现象，即潜在诱导失效，组件发生PID现象后功率大幅度降低，EL成像上显示太阳能电池出现黑色现象，严重影响了组件的正常使用。

PID现象是由于组件在发电过程中在边框和电池片中间形成一个电场，玻璃或者EVA中的带正电粒子在电场作用下定向移动到电池片表面，消耗电子，从而使组件功率降低，EL上一片漆黑。EVA是太阳能电池片的封装材料，是保护电池片不受外界水汽侵蚀的关键材料，如果EVA材料不好将直接影响到电池片的转换效率，从而影响组件的使用寿命。

提高EVA的体积电阻率可以降低PID现象，但常规EVA的体积电阻率的数量级在13左右，部分厂家的EVA可以做到14-15之间，但抗PID现象仍不理想，近期市场上有开发出聚烯烃产品，这种产品体积电阻率的数量级在15以上，有较好的抗PID性能，但因价格较高，没有获得市场的青睐。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种解决组件在高温高湿地区不容易产生PID现象的低成本抗PID光伏组件。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种低成本抗PID光伏组件，它包括层压件以及层压件外的边框，层压件包括从上到下布置的低铁超白钢化玻璃、第一封装材料、电池片、第二封装材料以及背板，所述第一封装材料为聚烯烃封装膜，所述第二封装材料为EVA。

作为一种优选，边框包括两组长边框以及两组短边框，所述长边框以及短边框均包括空心腔体，空心腔体的外侧边为竖直段，所述长边框的空心腔体的外侧边向上设置有长边框延伸竖段，长边框延伸竖段的顶部向内设置有压边，压边、长边框延伸竖段以及空心腔体的顶边之间形成一个嵌置槽，嵌置槽的中部高度与层压件的高度一致，所述短边框的空心腔体的外侧边向上设置有短边框延伸竖段，短边框延伸竖段的高度与层压件的高度一致。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型聚烯烃的体积电阻率的数量级在15以上，能够较好地阻隔来自玻璃内部的钠离子或者钾离子，减少了带正电的离子到达电池表面的风险，从而降低了发生PID现象的风险，有效保护了电池，延长了组件使用的寿命。除此以外，本实用新型选择了成本低廉的EVA作为辅助封装材料，有效降低了单纯聚烯烃带来的高成本问题，从而使本实用新型具有更加广阔的应用空间。因此该低成本抗PID光伏组件具有解决组件在高温高湿地区不容易产生PID现象的优点。

附图说明

图1为本实用新型低成本抗PID光伏组件的层压件结构示意图。

图2为本实用新型低成本抗PID光伏组件的背面结构示意图。

图3为本实用新型低成本抗PID光伏组件的长边框截面示意图。

图4为本实用新型低成本抗PID光伏组件的短边框截面示意图。

其中：

低铁超白钢化玻璃1、第一封装材料2、电池片3、第二封装材料4、背板5

边框6、长边框6.1、长边框延伸竖段6.1.1、压边6.1.2、溢胶槽6.1.3、嵌置槽6.1.4、短边框6.2、短边框延伸竖段6.2.1、空心腔体6.3、加强筋6.4。

具体实施方式

参见图1~图4，本实用新型涉及的一种低成本抗PID光伏组件，它包括层压件以及层压件外的边框6，层压件包括从上到下布置的低铁超白钢化玻璃1（为保证组件具有较高的发电效率，一般使用透光率较高的玻璃，低铁超白钢化玻璃1的透光率一般要求在91%以上）、第一封装材料2（所述的第一封装材料为聚烯烃封装膜，可以是乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯的单体聚合物，也可以是乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯其中的两者或两者以上的共聚物）、电池片3（一般是单晶或者多晶太阳能电池，其间使用焊带串联）、第二封装材料4（为EVA，是乙烯和醋酸乙烯脂的共聚物，里面添加了紫外线吸收剂，能抵抗紫外线的照射而不易黄变，同时为保证EVA具有较高的可见光透射率，要求醋酸乙烯脂中的醋酸根基团在EVA中的重量百分数为27～33）以及背板5（是保护内部的EVA和电池片不受外界湿气及温度的侵蚀的重要材料，可以是含氟材料，也可以是其他材料）。边框6是提供组件密封保护及机械强度保护的铝合金制品。

实施例：

本实施例做了两组样品，每组样品各做1块。第一组样品中的第一封装材料2和第二封装材料4均为EVA，第二组样品中的第一封装材料为聚烯烃封装膜，第二封装材料为EVA。

为保证结果的真实性，这两组样品中的EVA均为同一厂家同一批次生产，并且除两组中的第一封装材料2不同外，其他材料均相同。

生产过程分别按照具体实施方式中的叠层顺序进行叠层，之后进行层压、装框、功率测试等一系列操作过程。

将两组组件使用铝箔包好，放入试验箱中，温度设定为85℃，湿度设定为85%R.H.，对组件同-1000V电压，时间是24小时。24小时之后，测试组件的功率和EL图，结果如下：

      表1 两组组件PID测试前后的功率及功率损失

组别	原始数据/w	PID测试24小时后/w	功率损失
				第一组	186.91	78.33	58.09%
第二组	186.01	186.12	-0.06%

从实验的结果分析，采用传统EVA封装的光伏组件在PID测试后功率损失58%，严重影响了组件的正常使用，而采用本实用新型做出来的组件，其功率没有变化，甚至有少量增加，可以看出本实用新型具有明显的抗PID功能，下面再来看一下EL图：

从EL图也可看出，常规的EVA不能有效抵抗PID现象，而采用本实用新型具有较好的抗PID功能。

总之，本实用新型具有良好的抗PID功能，能够达到全部使用聚烯烃材料才能达到的抗PID效果，同时还能结合EVA的价格优势，使组件成本降到最低，满足了市场和客户的需求，具有非常广阔的应用前景。

边框6包括两组长边框6.1以及两组短边框6.2，所述长边框6.1以及短边框6.2均包括空心腔体6.3，空心腔体6.3的外侧边为竖直段，空心腔体6.3的内侧下段宽于内侧上段，空心腔体6.3的顶部设置有一条向下的加强筋6.4。

所述长边框6.1的空心腔体6.3的外侧边向上设置有长边框延伸竖段6.1.1，长边框延伸竖段6.1.1的顶部向内设置有压边6.1.2，压边6.1.2的下表面设置有溢胶槽6.1.3，压边6.1.2、长边框延伸竖段6.1.1以及空心腔体6.3的顶边之间形成一个嵌置槽6.1.4，嵌置槽6.1.4的开口向内，嵌置槽6.1.4从最深处向外高度逐渐变小，嵌置槽6.1.4的中部高度与层压件的高度一致，这样压边6.1.2具有一定的弹性，能够压住嵌置于嵌置槽6.1.4内的层压件，嵌置槽6.1.4的最深处也能具备溢胶的一部分功能。

所述短边框6.2的空心腔体6.3的外侧边向上设置有短边框延伸竖段6.2.1，短边框延伸竖段6.2.1的高度与层压件的高度一致。层压件的短边搁置于短边框6.2的空心腔体6.3顶边上，层压件的短边外侧面与短边框延伸竖段6.2.1内侧面贴合。

组装时，层压件的两条长边嵌置于长边框6.1的嵌置槽6.1.4内，层压件的两条短边搁置于短边框6.2上，层压件与长边框6.1之间的密封粘合使用硅胶，层压件与短边框6.2之间的密封粘合使用3M或Hi-bond的专用边框胶带。

采用上述结构的边框具有可以有效防止积灰、提高发电效率、降低维护成本的优点。

Claims (2)

1.一种低成本抗PID光伏组件，它包括层压件以及层压件外的边框（6），其特征在于层压件包括从上到下布置的低铁超白钢化玻璃（1）、第一封装材料（2）、电池片（3）、第二封装材料（4）以及背板（5），所述第一封装材料（2）为聚烯烃封装膜，所述第二封装材料（4）为EVA。

2.根据权利要求1所述的一种低成本抗PID光伏组件，其特征在于边框（6）包括两组长边框（6.1）以及两组短边框（6.2），所述长边框（6.1）以及短边框（6.2）均包括空心腔体（6.3），空心腔体（6.3）的外侧边为竖直段，所述长边框（6.1）的空心腔体（6.3）的外侧边向上设置有长边框延伸竖段（6.1.1），长边框延伸竖段（6.1.1）的顶部向内设置有压边（6.1.2），压边（6.1.2）、长边框延伸竖段（6.1.1）以及空心腔体（6.3）的顶边之间形成一个嵌置槽（6.1.4），嵌置槽（6.1.4）的中部高度与层压件的高度一致，所述短边框（6.2）的空心腔体（6.3）的外侧边向上设置有短边框延伸竖段（6.2.1），短边框延伸竖段（6.2.1）的高度与层压件的高度一致。