CN204315598U - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

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崔标
陈文学
汪峰
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池组件，包括前板、第一封装膜、电池片、第二封装膜和背板，所述电池片两个表面上分别覆盖有、第一封装膜和第二封装膜；所述第一封装膜外覆盖有前板；所述第二封装膜外覆盖有背板；本实用新型提供了一种重量轻、厚度薄，可满足高载荷的要求，扩展了组件的应用范围，提高了晶硅电池组件的便捷性及可运输性的太阳能电池组件。

Description

一种太阳能电池组件
技术领域
本实用新型涉及光伏领域，具体涉及一种太阳能电池组件。
背景技术
目前，常规太阳能电池组件由上向下依次为钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板，为增强组件的机械载荷，在组件边缘使用铝合金边框。一套常规晶硅电池组件（250W）重量约为18kg，其中玻璃及铝边框重量约为15.3kg，占组件重量的84%。常规组件在承重能力较弱的屋顶等项目中，不能满足实际需求。现阶段，部分组件厂纷纷推出轻质组件，减薄玻璃、边框厚度是常见的解决方案，但此类轻质组件只能达到2400Pa机械载荷要求，并不能满足IEC61215标准中关于组件雪载5400Pa的要求，也限制了其应用范围。
PID（Potential induced degradation）是在2005年发现的。组件长期在高电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池表面的钝化效果恶化，导致填充因子FF、短路电流密度Isc、电池片的开路电压Voc降低，使组件性能低于设计标准。2010 年，NREL和Solon 证实了无论组件采用何种技术的p型太阳能电池片，组件在负偏压下都有PID 的风险。在过去的几十年里，由于系统偏压而引起组件功率大幅衰减，有的衰减甚至超过50%，而从组件外观上却看不到任何缺陷。
太阳能电池组件PID失效的原因是，组件在高温高湿情况及强电压作用下，封装材料EVA水解产生的醋酸根可与玻璃产生的K+、Na+、Ca2+ 等形成电解液，电解液中阳离子在外加电场的作用下富集到电池片表面形成的反向电位差导致PID 现象产生。
太阳能电池组件主要应用于大型电站、分布式电站及其他发电应用，在长时间的使用中不可避免的积聚灰尘、污垢，一方面会影响光线的透射率，进而影响了组件的功率；另一方面污垢会形成阴影，使光伏组件形成热斑效应，降低组件的发电效率，甚至烧毁组件。为保证光伏组件的工作效率，需安排人工清洁或水枪清洁，但清洁效率低、周期长（一般为10天/70MW），也浪费了很多的资源。
实用新型内容
实用新型目的：针对现有，本实用新型提供了一种重量轻、厚度薄，可满足高载荷的要求，扩展了组件的应用范围，提高了晶硅电池组件的便捷性及可运输性的太阳能电池组件。
技术方案：一种太阳能电池组件，包括前板、第一封装膜、电池片、第二封装膜和背板，五个层依次叠合，所述电池片两个表面上分别覆盖有、第一封装膜和第二封装膜；所述第一封装膜外覆盖有前板；所述第二封装膜外覆盖有背板。
进一步地，所述前板的厚度为20μm~200μm；所述第一封装膜和第二封装膜的厚度为0.25mm~1mm；所述背板的厚度为5mm～30mm。
进一步地，所述前板为透明的氟膜。
进一步地，所述氟膜由聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯) 共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种或多种制成。
进一步地，所述第一封装膜和第二封装膜为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃薄膜、液体硅胶中的一种制成的封装膜。
进一步地，所述背板为高分子发泡材料制成。
进一步地，所述高分子发泡材料容积密度为20g/L ～200g/L。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的一种太阳能电池组件，具有以下优点：
（1）本实用新型背板的厚度较小，使太阳能电池组件满足5400Pa载荷的要求；且该背板具有优异的保温、防噪音等特性。
（2）本实用新型前板使用氟膜，省掉常规太阳能电池组件中前板玻璃和铝边框,可以将组件（约250W）的重量由18kg减至6~10kg；扩展了组件的应用范围，提高了太阳能电池组件的便捷性及可运输性，外表面为低表面能，灰尘、脏污可以随雨水的冲洗而去除，无需人工清洗；且不含金属元素的氟膜可以杜绝太阳能电池组件PID现象；氟膜的透光率在95%以上，高于镀膜钢化玻璃92%~94%的透光率，可以帮助太阳能电池组件功率提升。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。
如图1所示，一种太阳能电池组件，包括前板5、第一封装膜4、电池片3、第二封装膜2和背板1，电池片3两个表面上分别覆盖有、第一封装膜4和第二封装膜2；第一封装膜4外覆盖有前板5；第二封装膜外覆盖有背板1。
所述前板5为透明的氟膜，由聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯) 共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种或多种制成；最优选为，使用乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯中的一种制成的前板5具有优良的强度、耐磨性、耐久性、耐候性、防水性能等可以大大地延长太阳能电池组件的使用寿命；前板5不含Na、K、Ca等金属元素，可以杜绝太阳能电池组件1PID现象的产生；前板5具有90~97%光线透过率，最优选为95%以上，聚偏氟乙烯共聚物制成的前板5透光率可达97%以上；前板5厚度为20μm~200μm，最优选为25μm~100μm。
第一封装膜4和第二封装膜2为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃薄膜、液体硅胶中的一种。最优选为聚烯烃薄膜，其具有1016的体积电阻率，可以进一步防止组件PID失效；第一封装膜4和第二封装膜2的厚度为0.25mm~1mm，最优选为，第一封装膜4厚度为0.5mm~1mm，第二封装膜厚度2为0.3mm~0.6mm。
背板1在太阳能电池组件的背面，起保护、支撑、绝缘、阻燃、防水汽的作用，背板1主体为高分子发泡层，其中高分子发泡材料为乙烯、丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、以及乙烯-马来酸酐共聚物中的一种；高分子发泡层厚度为2mm~40mm，容积密度为10g/L 至200g/L。最优选为厚度10mm~30mm,容积密度为20g/L至100g/L。由于该背板1具有优异的保温、防噪音等特性，将本实用新型与建筑相结合，可以对建筑物起到很好的保温、隔热、降噪效果。

Claims (7)

1. 一种太阳能电池组件，其特征在于：包括前板（5）、第一封装膜（4）、电池片（3）、第二封装膜（2）和背板（1），五个层依次叠合，所述电池片（3）两个表面上分别覆盖有第一封装膜（4）和第二封装膜（2）；所述第一封装膜（4）外覆盖有前板（5）；所述第二封装膜（2）外覆盖有背板（1）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述前板（5）的厚度为20μm~200μm；所述第一封装膜（4）和第二封装膜（2）的厚度为0.25mm~1mm；所述背板（1）的厚度为5mm～30mm。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述前板（5）为透明的氟膜。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述氟膜由聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯) 共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种制成的氟膜。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述第一封装膜（4）和第二封装膜（2）为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃薄膜、液体硅胶中的一种制成的封装膜。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述背板（1）为高分子发泡材料制成的背板（1）。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述高分子发泡材料容积密度为20g/L ～200g/L。
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