CN209747528U - 一种太阳能电池片封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池封装技术领域，公开了一种太阳能电池片封装结构，为由下至上依次设置的背板、第一EVA层、光伏电池组、第二EVA层以及钢化玻璃经过层压制成，所述光伏电池组包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，所述光伏电池包括主体，所述主体由硅片经金刚线切割形成。本实用新型能够降低电池片的封装损耗，提升电池片的功率，减少电池片隐裂率。

Description

一种太阳能电池片封装结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池封装技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片封装结构。

背景技术

太阳能电池组件生产过程中最重要的两个参数为封装损失和隐裂率。

封装损失是指组件制成成品后实际的测试功率会小于所有电池片相加的理论功率，理论功率与实际功率的差值即为封装损失，装损失主要来自于封装材料的串联电阻损失和光学损失，实验表明：串联电阻是造成功率损失的主要原因，封装材料的反射、吸收、以及彼此间光学匹配性能的改善能够起到功率增益的效果。

隐裂率是制成过程中由于人为不当操作和电池片本身比较脆而造成的电池片裂纹，半成品的隐裂大大增加了成本，增加了组件的生产周期，而成品的隐裂则会对组件的质量产生重要的影响。

针对上述问题的改善，公开号为CN102496644A的专利文献公开了“一种晶硅光伏组件”，包括有多个电池串，所述多个电池串相互串联或者并联，并且任意相邻的两个所述电池串之间按照预设的电池串间隔距离进行排列设置；每个所述电池串包括有多个串联在一起的太阳能电池片，并且任意相邻的两个所述太阳能电池片之间按照预设的电池片间隔距离进行排列设置。上述设计有利于增强每个太阳能电池片的输出功率，使得晶硅光伏组件输出功率的封装损失大大减小，甚至带来输出功率增益，从而增大晶硅光伏组件的整体输出功率，实现改善晶硅光伏组件在室外自然光照射下的发电效率、提升弱光发电的效果。公开号为CN201812834U 的专利文献公开了“一种太阳能电池组件封装结构”，包括封装边框、密封材料和太阳能电池层压件，其中太阳能电池层压件为由下向上依次放置的背板、EVA胶膜、太阳能电池片、EVA胶膜以及钢化玻璃层压制成，所述的封装边框上安装太阳能电池层压件的槽口为“L”型；钢化玻璃与密封材料粘结的边缘凸出背板和EVA胶膜的边缘，此种太阳能电池组件封装结构，能在有效保护组件，延长组件使用寿命的同时，增加太阳电池组件的有效受光面积，美观大方，并且降低了太阳电池组件的重量，节省了封装结构用料，降低生产成本，并有效改善溢胶现象，提高组件清洁擦拭效率，减少了组件电池片隐裂风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够降低电池片的封装损耗，提升电池片的功率，减少电池片隐裂率的太阳能电池片封装结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种太阳能电池片封装结构，为由下至上依次设置的背板、第一EVA层、光伏电池组、第二EVA层以及钢化玻璃经过层压制成，所述光伏电池组包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，所述光伏电池包括主体，所述主体由硅片经金刚线切割形成。

硅片采用金刚线切割形成，使得硅片的厚度均匀性得到了很大的保证，即光伏电池厚度的均匀性得到保障，有利于层压时光伏电池各个部位受到的压力基本保持一致，较大程度的降低隐裂率；

金刚线切割的硅片厚度均匀，光伏电池可有效均匀的和焊带进行连接，减少虚焊率，可获得更加稳定的电流分布，使得光伏电池组的光伏电池之间的相互兼容性、电流均衡性更好，减少了光伏电池组组配挑选和调整的环节，有利于提高封装效率；其它电性能参数相对于传统电池片分布也更加均匀，故而可以有效的降低电池片的封装损耗，提升电池片的功率。

作为优选，所述主体由多晶硅片经金刚线切割形成。多晶硅片的光伏电池制造生产过程耗能少，节能又环保，且具备价格优势。

作为优选，所述焊带与所述光伏电池采用红外非接触焊接方式形成焊接连接。有利于用更小稳定的范围来控制焊接问题，降低虚焊、过焊的产生，提高电池片的质量。

作为优选，所述主体的正面设有多条纵向排布的主栅和多条横向排布的细栅，所述主栅和所述细栅交错接合成网状，形成多个接合处，所述细栅的宽度沿长度方向朝所述接合处渐变扩大，所述主栅从中心位置沿长度方向朝向两端渐变缩小。增加了主栅和副栅相交接合处着焊点的宽度，有利于消除网版印刷后的着焊点虚印现象，提高短路电流容量，提升光伏电池的转换效率。

作为优选，所述焊带的表面设有反光膜，所述反光膜包括由下至上依次设置的粘接层、基材层、微棱镜层和反光层，所述微棱镜层为棱柱体单元的阵列结构层；所述棱柱体单元的棱线方向与所述基材层的长度方向呈夹角30度设置。通过特定结构的反光膜设置在焊带上可以提高太阳光的利用率，从而提高整个封装结构的发电效率。

作为优选，所述反光层的厚度为200～300nm，所述基材层的厚度为30～60μm，所述粘接层的厚度为45～70μm。

作为优选，相邻所述光伏电池之间间隔一预设间距设置，所述预设间距为6mm~50mm。利用多个光伏电池之间的空白面积对于光的反射效率的影响，调整每个光伏电池四周的空白面积，可以有效增加每个电池的输出功率，减小输出功率的封装损失。

作为优选，所述主体的边角为倒角结构，所述倒角结构处配合粘接有护角部件。有利于避免边角划伤操作人员和其他封装零部件，同时加强光伏电池的结构强度，最终降低封装隐裂率。

作为优选，所述背板包括由下至上依次设置的耐候层、中间层以及粘合层，所述耐候层为含氟树脂涂覆膜，所述中间层为TPT层，所述粘合层为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种，其与所述第一EVA层粘接。抗老化性好，可杜绝背板与第一EVA层层间气泡的产生，减少脱层、热斑等不良的出现，可大大提高了整个封装结构寿命。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：能够降低电池片的封装损耗，提升电池片的功率；减少电池片隐裂率；生产效率高，制作成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本实用新型提供的一种太阳能电池片封装结构示意图；

图2为本实用新型提供的光伏电池结构示意图；

图3为本实用新型提供的反光膜结构示意图；

图4为本实用新型提供的优选太阳能电池片封装结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实施例提供一种太阳能电池片封装结构，为由下至上依次设置的背板1、第一EVA层2、光伏电池组3、第二EVA层4以及钢化玻璃5经过层压制成，钢化玻璃5可选择玻璃钢或低铁钢化玻璃，所述光伏电池组3包括多个光伏电池31，相邻所述光伏电池31之间通过焊带6连接，所述光伏电池31包括主体，所述主体由硅片经金刚线切割形成。

金刚线切割相对于传统的砂浆切割，具有切割速度快、单片损耗低、切割液更环保等优点。使用金刚线切片首先可带来单位产能耗硅量的减少，从而较大程度地减少了硅片的硅成本和折旧等，这也是金刚线切片代替砂浆切片最重要的驱动因素；其次，由于单次切割的出片数量更多且耗时更短，金刚线切割可带来产能的提升；最后，使用金刚线切割所需的辅材成本更低，金刚线的推广也相应的降低了电池片的采购成本，从而整体降低了本实用新型封装结构的成本。

硅片采用金刚线切割形成，还使得硅片的厚度均匀性得到了很大的保证，即光伏电池31厚度的均匀性得到保障，有利于层压时光伏电池31各个部位受到的压力基本保持一致，可较大程度的降低隐裂率；

金刚线切割的硅片厚度均匀，光伏电池31可有效均匀的和焊带6进行连接，减少虚焊率，降低了串联电阻，可获得更加稳定的电流分布，使得光伏电池31组的光伏电池31之间的相互兼容性、电流均衡性更好，减少了光伏电池31组组配挑选和调整的环节，有利于提高封装效率；其它电性能参数相对于传统电池片分布也更加均匀，故而可以有效的降低电池片的封装损耗，提升电池片的功率。

所述主体由多晶硅片经金刚线切割形成。多晶硅片的光伏电池31相比于单晶硅片电池，其制造生产过程耗能少，节能又环保，且具备价格优势。

作为优选，所述焊带6与所述光伏电池31采用红外非接触焊接方式形成焊接连接。焊带6的连接会引入额外的串联电阻，电阻值太高，整个封装结构输出电压会有一部分消耗在焊带6上，造成电学上的封装损失。焊接过程中，虚焊、过焊等异常也会导致焊带6与光伏电池31的接触电阻变大，从而导致串联电阻变大，降低整个封装结构的功率，采用红外非接触焊接，再配合金刚线切割形成的硅片厚度均匀特性，热量传到光伏电池31表面的差异性较小，因此可以用更小稳定的范围来控制焊接问题，降低虚焊、过焊的产生，提高组件的质量。

如图2、图3、图4所示，所述主体的正面设有多条纵向排布的主栅311和多条横向排布的细栅312，所述主栅311和所述细栅312交错接合成网状，形成多个接合处，所述细栅312的宽度沿长度方向朝所述接合处渐变扩大，所述主栅311从中心位置沿长度方向朝向两端渐变缩小。增加了主栅311和副栅相交接合处着焊点的宽度，有利于消除网版印刷后的着焊点虚印现象，提高短路电流容量，提升光伏电池31的转换效率。

所述焊带6的表面设有反光膜61，所述反光膜61包括由下至上依次设置的粘接层611、基材层612、微棱镜层613和反光层614，所述微棱镜层613为棱柱体单元的阵列结构层；所述棱柱体单元的棱线方向与所述基材层的长度方向呈夹角30度设置，反光层614与棱柱体单元贴合，跟随棱柱体单元棱线角度变化而变化。棱柱体单元的棱线方向与基材层长度方向成角度设置，可以增加反射面的面积，也使反射出的光线到达更大面积的光伏电池31表面进行再利用，提高光能利用率，增加整体的输出功率。进一步将棱柱体单元的两个侧面设为弧形面，可增大反射面积，进一步提高了光能利用率。

所述反光层的厚度为200～300nm，可选用镀铝层，所述基材层的厚度为30～60μm，可选用聚苯乙烯层，所述粘接层的厚度为45～70μm，可选用环氧胶层。

优选地，相邻所述光伏电池31之间间隔一预设间距设置，所述预设间距为6mm~50mm。利用多个光伏电池31之间的空白面积对于光的反射效率的影响，调整每个光伏电池31四周的空白面积，可以有效增加每个电池的输出功率，减小输出功率的封装损失。

所述第一EVA层2上两两所述光伏电池31的间隙处设有所述反光膜61。有利于将透过间隙的阳光反射回光伏电池31正面的钢化玻璃，然后再反射到光伏电池31上，从而进一步提高发电效率。

所述主体的边角为倒角结构313，所述倒角结构313处配合粘接有护角部件7，护角部件7开设有贯穿其本体的溢胶孔，便于溢胶，提高护角部件7与倒角结构313的配合牢固性。倒角结构313和护角部件7设计有利于避免边角划伤操作人员和其他封装零部件，同时倒角结构313可加强光伏电池31的结构强度，边角的受力可得到分散，最终降低封装隐裂率。

所述背板1包括由下至上依次设置的耐候层11、中间层12以及粘合层13，所述耐候层11为含氟树脂涂覆膜，所述中间层12为TPT层，所述粘合层13为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种，其与所述第一EVA层2粘接。抗老化性好，可杜绝背板1与第一EVA层2层间气泡的产生，减少脱层、热斑等不良的出现，可大大提高了整个封装结构寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种太阳能电池片封装结构，为由下至上依次设置的背板、第一EVA层、光伏电池组、第二EVA层以及钢化玻璃经过层压制成，所述光伏电池组包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，其特征在于，所述光伏电池包括主体，所述主体由硅片经金刚线切割形成。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述主体由多晶硅片经金刚线切割形成。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述焊带与所述光伏电池采用红外非接触焊接方式形成焊接连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述主体的正面设有多条纵向排布的主栅和多条横向排布的细栅，所述主栅和所述细栅交错接合成网状，形成多个接合处，所述细栅的宽度沿长度方向朝所述接合处渐变扩大，所述主栅从中心位置沿长度方向朝向两端渐变缩小。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述焊带的表面设有反光膜，所述反光膜包括由下至上依次设置的粘接层、基材层、微棱镜层和反光层，所述微棱镜层为棱柱体单元的阵列结构层；所述棱柱体单元的棱线方向与所述基材层的长度方向呈夹角30度设置。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述反光层的厚度为200～300nm，所述基材层的厚度为30～60μm，所述粘接层的厚度为45～70μm。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，相邻所述光伏电池之间间隔一预设间距设置，所述预设间距为6mm~50mm。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述主体的边角为倒角结构，所述倒角结构处配合粘接有护角部件。

9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片封装结构，其特征在于，所述背板包括由下至上依次设置的耐候层、中间层以及粘合层，所述耐候层为含氟树脂涂覆膜，所述中间层为TPT层，所述粘合层为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种，其与所述第一EVA层粘接。