CN207977324U - 轻质抗压光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轻质抗压光伏组件，其包括依次贴合的氧化铝背板、粘结层、绝缘层、背板侧封装胶膜、电池芯片、前板侧封装胶膜和前板。本实用新型提供的轻质抗压光伏组件，通过设置有氧化铝背板的太阳能电池板具有较强的承重能力和对风压、雪压的抗受能力，同时氧化铝背板相对于玻璃背板更轻盈，由此降低了屋顶的承重负荷，进而降低了工程加固的要求和实施难度。此外，通过设置绝缘层，可以有效提高产品的高压耐受性能，杜绝了产品漏电的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种轻质抗压光伏组件。
背景技术
现有电站用光伏组件大多以双层玻璃或者单层玻璃作为主要封装材料，导致组件本身重量较高。以双层3.2mm厚度的玻璃组件为例，每平米面积组件的重量至少在16kg以上。若将上述组件大面积安装于屋顶时，便对屋顶承重能力构成很高要求。而对于彩钢瓦屋顶，若不经工程加固，则无法使用。
现有的轻质光伏组件一般采用全高分子薄膜材料封装，虽然降低了重量，但是对于风压与雪压的抗受能力却大大降低，使得现有轻质光伏组件对于安装方式的要求较为苛刻，其安装作业流程也复杂而繁琐。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轻质抗压光伏组件，以解决上述现有技术中的问题，在提高光伏组件抗风压、雪压的能量的同时，降低光伏组件的重量。
本实用新型提供了一种轻质抗压光伏组件，其中，包括依次贴合的前板，粘结层，绝缘层，前板侧封装胶膜，电池芯片，背板侧封装胶膜和氧化铝背板。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，还包括第一阻水膜，所述第一阻水膜分别与所述前板和所述前板侧封装胶膜贴合。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，还包括第二阻水膜，所述第二阻水膜分别与所述绝缘层和所述背板侧封装胶膜贴合。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，所述第一阻水膜和所述第二阻水膜均包括绝缘薄膜和紫外吸收层，所述紫外吸收层复合在所述绝缘薄膜的外侧。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，还包括密封层，所述密封层的上端面环绕设置在所述前板的边缘，所述密封层的下端面环绕设置在所述氧化铝背板的边缘。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，还包括多个二极管，所述电池芯片包括多个电池片，多个所述电池片之间相互串联或并联，每个所述二极管均与设定数量的所述电池片并联。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，所述前板的材质为ETFE、PVC、PTFE或PET中的一种。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，所述前板侧封装胶膜和所述背板侧封装胶膜均为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜中的一种。
如上所述的轻质抗压光伏组件，其中，优选的是，所述电池芯片为铜铟镓硒、铜铟硒、砷化镓、碲化镉或染料敏化太阳能光伏芯片中的一种。
本实用新型提供的轻质抗压光伏组件，通过设置有氧化铝背板的太阳能电池板具有较强的承重能力和对风压、雪压的抗受能力，同时氧化铝背板相对于玻璃背板更轻盈，由此降低了屋顶的承重负荷，进而降低了工程加固的要求和实施难度。此外，通过设置绝缘层，可以有效提高产品的高压耐受性能，杜绝了产品漏电的风险。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的轻质抗压光伏组件的结构示意图；
图2为二极管与电池片并联的示意图。
附图标记说明：
100-前板 200-粘结层 300-绝缘层
400-前板侧封装胶膜 500-电池芯片 510-电池片
600-背板侧封装胶膜 700-氧化铝背板 800-密封层
900-二极管
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种轻质抗压光伏组件，其包括依次贴合的前板100、粘结层200、绝缘层300、前板侧封装胶膜 400、电池芯片500、背板侧封装胶膜600和氧化铝背板700。其中，通过设置氧化铝背板700，增强了该太阳能电池板的防水性，延长了使用寿命。此外，相对于现有技术中的双层玻璃背板而言，设置有氧化铝背板700的太阳能电池板具有较强的承重能力和对风压、雪压的抗受能力，同时氧化铝背板700相对于玻璃背板更轻盈，现有技术中的双层玻璃一般需要3.2mm的厚度，使每平米面积光伏组件的重量在16kg以上，而对于氧化铝背板700，仅需要1mm厚度的氧化铝背板700即可使光伏组件产生相同的性能，且采用氧化铝背板700的光伏组件每平米面积的重量仅为2.7kg，由此，在较大程度上降低了光伏组件的整体重量，进而降低了屋顶的承重负荷，以及降低了工程加固的要求和实施难度。
其中，通过设置绝缘层300，可以很好地保护电池芯片500，增强了电池芯片500的抗压能力，降低了生产完成的太阳能电池板在移动、运输、存储时受力而破损的发生率，提高产品的使用寿命。
此外，由于安装在屋顶的太阳能电池板长期暴露在室外，太阳能电池板易受雨雪等侵蚀，导致太阳能电池板中的电池芯片500性能衰减过快。为了解决这一问题，在本实施例中，该轻质抗压光伏组件还可以包括第一阻水膜，第一阻水膜分别与前板100和前板侧封装胶膜400贴合。通过设置第一阻水膜，可以有效抵挡水汽从前板100的一侧渗入，同时，通过在远离前板100的一侧设置氧化铝背板700，可以防止水汽从氧化铝背板700的一侧渗入，从而有效解决了水汽渗入到太阳能电池板中的问题，提高了太阳能电池板的性能，延长了电池芯片500的使用寿命。
进一步地，该轻质抗压光伏组件还可以包括第二阻水膜，该第二阻水膜分别与绝缘层300和背板侧封装胶膜600贴合，由此可以进一步地防止水汽从氧化铝背板700侧渗入。
其中，第一阻水膜和第二阻水膜均可以包括绝缘薄膜和紫外吸收层，紫外吸收层复合在绝缘薄膜的外侧，由此可以形成一种高分子透光阻水膜，在隔绝水分的同时，具有较强的透光性，促进了电池芯片500的光电转化。
进一步地，该轻质抗压光伏组件还包括密封层800，该密封层800 的上端面环绕设置在前板100的边缘，密封层800的下端面环绕设置在氧化铝背板700的边缘，由此，前板100、氧化铝背板700和密封层800 之间构成一种密闭的空间，使粘结层200、绝缘层300、背板侧封装胶膜600、电池芯片500及前板侧封装胶膜400封装在该空间中，从而提高了对各个膜层的保护，其中，密封层800可以与各个膜层的边缘固定粘连，由此也增强了各个膜层之间贴合的可靠性。其中，密封层800可以为丁基胶层。
进一步地，该轻质抗压光伏组件还包括多个二极管900，电池芯片 500包括多个电池片510，多个电池片510之间相互串联或并联，每个二极管900均与设定数量的电池片510并联。为了便于说明，本实施例中以多个电池片510串联的形式进行说明。如图2所示，当电池片510 正常工作时，二极管900反向截止，对电路不产生任何作用；若与二极管900并联的多个电池片510中存在一个非正常工作的电池片510时，整个线路电流将由最小电流电池片510决定，而电流大小由电池片510 遮蔽面积决定，若反偏压高于电池片510最小电压时，二极管900导通，此时，非正常工作的电池片510被短路，从而保证了该轻质抗压光伏组件正常工作。
其中，每个电池片510可以并联一个二极管900，以便更好地保护并减少在非正常状态下无效电池片510的数目，但由于二极管900价格成本的影响和暗电流损耗以及工作状态下压降的存在，优选的，每五个电池片510可并联一个二极管900。
具体地，前板100可以为具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、高阻水性的柔性薄膜材料，具体可以为ETFE、PVC、PTFE或PET中的一种。在本实施例中，优选的是，前板100为PET膜层。
另外，粘结层200可以为具有一定抗紫外线、抗老化、稿粘结性的胶膜，在本实施例中优选为EVA热熔胶膜。EVA热熔胶膜具有较强的黏着力和耐久性，可以使PET膜和阻水膜之间稳固连接，同时可以抵抗高温、潮气及紫外线。
具体地，前板侧封装胶膜400和背板侧封装胶膜600具有一定的粘接强度，其作用是保证前板100和氧化铝背板700均可以与电池芯片 500粘接牢固可靠，并防止外界环境对电池芯片500的性能造成影响；同时，前板侧封装胶膜400和背板侧封装胶膜600还应具有较高的透光性能，以提高电池芯片500的发电性能和转换效率，具体地，前板侧封装胶膜400和背板侧封装胶膜600均可以为EVA胶膜、POE胶膜或PVB 胶膜中的一种。在本实施例中，前板侧封装胶膜400和背板侧封装胶膜 600均优选为POE胶膜，POE胶膜是乙烯和辛烯的共聚物，是饱和脂肪链结构，且分子链中叔碳原子较少，表现出良好的耐候性、耐紫外老化性能，优异的耐热、耐低温性能，因此POE胶膜具有比EVA胶膜更好的耐老化性。当然，前板侧封装胶膜400和背板侧封装胶膜600也可以为具有上述性能的其它材质，对此本实施例不作限定。
具体而言，电池芯片500可以为铜铟镓硒、铜铟硒、砷化镓、碲化镉或染料敏化太阳能光伏芯片中的一种，而为了增强电池芯片500的光吸收能力，提高光电转化效率及发电稳定性，优选的是，该电池芯片 500为柔性铜铟镓硒太阳能光伏芯片。
本领域技术人员可以理解的是，为了清晰地示出该异质结太阳能电池的各层结构，图1中各层的厚度并不是按照比例绘制。
本实用新型实施例提供的轻质抗压光伏组件，通过设置有氧化铝背板的太阳能电池板具有较强的承重能力和对风压、雪压的抗受能力，同时氧化铝背板相对于玻璃背板更轻盈，由此降低了屋顶的承重负荷，进而降低了工程加固的要求和实施难度。此外，通过设置绝缘层，可以有效提高产品的高压耐受性能，杜绝了产品漏电的风险。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种轻质抗压光伏组件，其特征在于，包括依次贴合的前板、粘结层、绝缘层、前板侧封装胶膜、电池芯片、背板侧封装胶膜和氧化铝背板；
还包括多个二极管，所述电池芯片包括多个电池片，多个所述电池片之间相互串联或并联，每个所述二极管均与设定数量的所述电池片并联。
2.根据权利要求1所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，还包括第一阻水膜，所述第一阻水膜分别与所述前板和所述前板侧封装胶膜贴合。
3.根据权利要求2所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，还包括第二阻水膜，所述第二阻水膜分别与所述绝缘层和所述背板侧封装胶膜贴合。
4.根据权利要求3所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，所述第一阻水膜和所述第二阻水膜均包括绝缘薄膜和紫外吸收层，所述紫外吸收层复合在所述绝缘薄膜的外侧。
5.根据权利要求1所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，还包括密封层，所述密封层的上端面环绕设置在所述前板的边缘，所述密封层的下端面环绕设置在所述氧化铝背板的边缘。
6.根据权利要求1所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，所述前板的材质为ETFE、PVC、PTFE或PET中的一种。
7.根据权利要求1所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，所述前板侧封装胶膜和所述背板侧封装胶膜均为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜中的一种。
8.根据权利要求1所述的轻质抗压光伏组件，其特征在于，所述电池芯片为铜铟镓硒、铜铟硒、砷化镓、碲化镉或染料敏化太阳能光伏芯片中的一种。
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