CN212676286U - 一种具有反光贴膜的多主栅电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有反光贴膜的多主栅电池组件，包括玻璃、电池片组件、背板，所述玻璃的下方设置有电池片组件，所述电池片组件的下方设置有背板，所述电池片组件和玻璃之间设置有抗PID胶膜，所述电池片组件和背板之间设置有EVA胶膜。本实用新型通过焊带上的反光贴膜，避免太阳光在焊带区域的损失，提高入射光的利用率，促进组件功率的进一步提升，反光贴膜中的微结构，将射入到焊带上的光线发生偏转之后进行反射，通过玻璃进行二次反射，最终使光线反射至电池表面被转化为电能，提高电池组件的效率，适合广泛推广与使用。

Description

一种具有反光贴膜的多主栅电池组件

技术领域

本实用新型涉及光伏电池领域，具体是一种具有反光贴膜的多主栅电池组件

背景技术

在科技高速发展的现阶段，进行能源转型、加快清洁能源的推广已成为共识，其中利用太阳光转化电能的光伏电池优势较大，但仍需降低度电成本，其最优方案是提高组件效率，降低组件内部的损耗，材料是光伏电池的物质基础，在光伏电池中需要利用焊带将多主栅电池片进行焊接，焊带会遮挡太阳光，妨碍电池片对光的利用，导致电池效率的损失。因此，我们提出一种具有反光贴膜的多主栅电池组件及其制备工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有反光贴膜的多主栅电池组件，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有反光贴膜的多主栅电池组件及其制备工艺，包括玻璃、电池片组件、背板，所述玻璃的下方设置有电池片组件，所述电池片组件的下方设置有背板，所述电池片组件和玻璃之间设置有抗PID胶膜，所述电池片组件和背板之间设置有EVA胶膜，所述电池片组件包括多组电池串且相邻两组电池串之间通过焊带连接，一组电池串包括多组电池片且相邻两组电池片之间通过焊带连接，所述焊带的顶部设置有反光贴膜。

进一步的，所述电池片的顶部设置有多组主栅，所述电池串和电池片均位于同一平面。

在上述技术方案中，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件，能够减少电池片表面遮挡，增加受光面积，缩短电流在细栅上的传导距离，达到有效降低组件串联电阻，减少电阻损失的效果，从而提高电池组件的效率。

进一步的，所述反光贴膜包括微结构、基层和镀层，所述微结构为三棱锥状，所述微结构斜面与基层的夹角B为28.4～42.1°，所述微结构的棱长C为16.5～21.0μm，所述基层的折射率为1.50～1.60。

在上述技术方案中，反光贴膜的添加，能够提高入射光的利用率，促进组件功率的进一步提升，其中微结构斜面与基层的夹角B能够实现入射光角度的偏转，太阳光向垂直方向集中，使得太阳光入射至镀层进行反射后，能够折回到玻璃和空气的界面发生全反射，其他光线与垂直方向的角度较大，能够在反光贴膜的底面直接发生全反射，基层折射率在1.50～1.60之间，使得基层折射率低于微结构的折射率，提高反光贴膜的反射率，镀层的设置能够降低太阳光在反光贴膜上的损失，达到增加太阳能电池的受光总量，提高电池组件功率的效果。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型的具有反光贴膜的多主栅电池组件及其制备工艺，通过焊带上的反光贴膜，避免太阳光在焊带区域的损失，提高入射光的利用率，促进组件功率的进一步提升，反光贴膜中的微结构，将射入到焊带上的光线发生偏转之后进行反射，通过玻璃进行二次反射，最终使光线反射至电池表面被转化为电能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型中微结构的一组三棱锥俯视结构示意图；

图2是本实用新型中压花结构的一组三棱台剖面结构示意图。

其中B为微结构斜面与基层的夹角。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

分选外观合格的电池片,将颜色一致、效率相同的电池片分为一组，一组电池片的数目为60组，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取聚对苯二甲二乙酯、聚烯丙基二甘醇碳酸酯与2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、磷酸二氢钠共挤，流延制膜并进行热处理，热处理工艺为：50℃保温1min后，而后升温至120℃，循环热风处理20s后缓慢降至室温，压力始终为270KPa，制得基层；取基层烘干，在背面涂布水性胶黏剂，干燥后进行真空镀铝，真空度为4.0×10^-4Pa，制得铝片层；取硫酸铜、柠檬酸钠、硫酸镍、乙二胺四乙酸二钠(络合剂)、四硼酸钠(还原剂)、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、2,2-联吡啶、P-苯醌、去离子水，制得镀铜液，利用硫酸调节镀液pH值至5.0，升温至60℃，放入镀有铝片层的基层，制得铜片层；烘干后再次真空镀铝，形成二次铝片层，制得镀层；取聚(2－甲基烯丙基苯并噻唑巯酯)、硅烷改性玻璃粉、聚己内酯多元醇、异氰酸酯、乙二胺基磺酸钠和丙酮、抗氧剂共混，制得涂料涂布于基层正面，烘干后利用模具进行热压3min，冷却后移除模具，在氮气氛围中调温至70℃，保温20min，缓慢降至室温，并对反应釜内的空气进行抽提，形成微结构，其中微结构为三棱锥状，微结构斜面与基层的夹角B为28.4°，微结构的棱长C为16.5μm，基层的折射率为1.50，制得反光贴膜；

取丙酮通入三甲胺，加入对氯甲基苯乙烯，室温反应10h，取反应产物加入溴化聚苯醚，加入氯苯、N-甲基吡咯烷酮，在氮气氛围中，充分搅拌，加入溴化铜、联吡啶、胂酸基乙酸，抽真空，置于115℃温度下反应42h，取反应产物56℃真空干燥18h，然后溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮，加入1-甲基咪唑，于40℃温度下搅拌12h，加入聚烯烃、稳定剂，流延制膜并去除溶剂，热处理后制得抗PID胶膜；

取焊带并利用红外加热的方式将电池片进行单片焊接，形成电池串，再将电池串串联焊接，形成电池片组件，电池串焊接的同时，在已焊接的焊带表面粘贴反光贴膜，制得电池片组件，其中焊接贴膜底板温度100℃；取物料按照玻璃、抗PID胶膜、电池片组件、EVA胶膜、背板的铺设顺序进行铺设,形成组件结构；

取层叠后形成的组件结构置于双腔层压机中，对组件结构抽真空并进行层压，形成层压组件；其中层压机的真空度为90Pa，一腔参数：层压温度为130℃，抽真空时间为4min，层压时间为1min；二腔参数：层压温度为140℃，抽真空时间为0min，层压时间为6min；且一腔和二腔的总层压时间为7min，一次层压压力为50KPa，二次层压压力为20KPa，三次层压压力为10KPa；取层压后的半成品电池组件，利用边框进行组装，并安装接线盒，制得电池组件。

实施例2

分选外观合格的电池片,将颜色一致、效率相同的电池片分为一组，一组电池片的数目为60组，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取聚对苯二甲二乙酯、聚烯丙基二甘醇碳酸酯与2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、磷酸二氢钠共挤，流延制膜并进行热处理，热处理工艺为：60℃保温3min后，而后升温至130℃，循环热风处理30s后缓慢降至室温，压力始终为485KPa，制得基层；取基层烘干，在背面涂布水性胶黏剂，干燥后进行真空镀铝，真空度为1.0×10^-3Pa，制得铝片层；取硫酸铜、柠檬酸钠、硫酸镍、乙二胺四乙酸二钠(络合剂)、四硼酸钠(还原剂)、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、2,2-联吡啶、P-苯醌、去离子水，制得镀铜液，利用硫酸调节镀液pH值至5.4，升温至65℃，放入镀有铝片层的基层，制得铜片层；烘干后再次真空镀铝，形成二次铝片层，制得镀层；取聚(2－甲基烯丙基苯并噻唑巯酯)、硅烷改性玻璃粉、聚己内酯多元醇、异氰酸酯、乙二胺基磺酸钠和丙酮、抗氧剂共混，制得涂料涂布于基层正面，烘干后利用模具进行热压4.5min，冷却后移除模具，在氮气氛围中调温至90℃，保温30min，缓慢降至室温，并对反应釜内的空气进行抽提，形成微结构，微结构斜面与基层的夹角B为35.2°，微结构的棱长C为18.5μm，基层的折射率为1.55，制得反光贴膜；

取丙酮通入三甲胺，加入对氯甲基苯乙烯，室温反应11h，取反应产物加入溴化聚苯醚，加入氯苯、N-甲基吡咯烷酮，在氮气氛围中，充分搅拌，加入溴化铜、联吡啶、胂酸基乙酸，抽真空，置于120℃温度下反应48h，取反应产物60℃真空干燥24h，然后溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮，加入1-甲基咪唑，于42℃温度下搅拌18h，加入聚烯烃、稳定剂，流延制膜并去除溶剂，热处理后制得抗PID胶膜；

取焊带并利用红外加热的方式将电池片进行单片焊接，形成电池串，再将电池串串联焊接，形成电池片组件，电池串焊接的同时，在已焊接的焊带表面粘贴反光贴膜，制得电池片组件，其中焊接贴膜底板温度110℃；取物料按照玻璃、抗PID胶膜、电池片组件、EVA胶膜、背板的铺设顺序进行铺设,形成组件结构；

取层叠后形成的组件结构置于双腔层压机中，对组件结构抽真空并进行层压，形成层压组件；其中层压机的真空度为105Pa，一腔参数：层压温度为136℃，抽真空时间为5.5min，层压时间为1.2min；二腔参数：层压温度为146℃，抽真空时间为0.5min，层压时间为7.5min；且一腔和二腔的总层压时间为8.7min，一次层压压力为60KPa，二次层压压力为40KPa，三次层压压力为20KPa；取层压后的半成品电池组件，利用边框进行组装，并安装接线盒，制得电池组件。

实施例3

分选外观合格的电池片,将颜色一致、效率相同的电池片分为一组，一组电池片的数目为60组，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取聚对苯二甲二乙酯、聚烯丙基二甘醇碳酸酯与2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、磷酸二氢钠共挤，流延制膜并进行热处理，热处理工艺为：70℃保温5min后，而后升温至140℃，循环热风处理40s后缓慢降至室温，压力始终为700KPa，制得基层；取基层烘干，在背面涂布水性胶黏剂，干燥后进行真空镀铝，真空度为1.0×10^-2Pa，制得铝片层；取硫酸铜、柠檬酸钠、硫酸镍、乙二胺四乙酸二钠(络合剂)、四硼酸钠(还原剂)、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、2,2-联吡啶、P-苯醌、去离子水，制得镀铜液，利用硫酸调节镀液pH值至5.8，升温至70℃，放入镀有铝片层的基层，制得铜片层；烘干后再次真空镀铝，形成二次铝片层，制得镀层；取聚(2－甲基烯丙基苯并噻唑巯酯)、硅烷改性玻璃粉、聚己内酯多元醇、异氰酸酯、乙二胺基磺酸钠和丙酮、抗氧剂共混，制得涂料涂布于基层正面，烘干后利用模具进行热压6min，冷却后移除模具，在氮气氛围中调温至110℃，保温40min，缓慢降至室温，并对反应釜内的空气进行抽提，形成微结构，微结构斜面与基层的夹角B为42.1°，微结构的棱长C为21.0μm，基层的折射率为1.60，制得反光贴膜；

取丙酮通入三甲胺，加入对氯甲基苯乙烯，室温反应12h，取反应产物加入溴化聚苯醚，加入氯苯、N-甲基吡咯烷酮，在氮气氛围中，充分搅拌，加入溴化铜、联吡啶、胂酸基乙酸，抽真空，置于125℃温度下反应54h，取反应产物64℃真空干燥30h，然后溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮，加入1-甲基咪唑，于45℃温度下搅拌24h，加入聚烯烃、稳定剂，流延制膜并去除溶剂，热处理后制得抗PID胶膜；

取焊带并利用红外加热的方式将电池片进行单片焊接，形成电池串，再将电池串串联焊接，形成电池片组件，电池串焊接的同时，在已焊接的焊带表面粘贴反光贴膜，制得电池片组件，其中焊接贴膜底板温度120℃；取物料按照玻璃、抗PID胶膜、电池片组件、EVA胶膜、背板的铺设顺序进行铺设,形成组件结构；

取层叠后形成的组件结构置于双腔层压机中，对组件结构抽真空并进行层压，形成层压组件；其中层压机的真空度为120Pa，一腔参数：层压温度为142℃，抽真空时间为7min，层压时间为2min；二腔参数：层压温度为152℃，抽真空时间为1min，层压时间为9min；且一腔和二腔的总层压时间为11min，一次层压压力为70KPa，二次层压压力为60KPa，三次层压压力为30KPa；取层压后的半成品电池组件，利用边框进行组装，并安装接线盒，制得电池组件。

对比例1

与实施例2相比，对比例1中的电池片更换为常规电池片。

对比例2

与实施例2相比，对比例2中的抗PID胶膜更换为EVA胶膜。

对比例3

与实施例2相比，对比例3中未添加反光贴膜。

实验：

取实施例1-3、对比例1-3中制备得到的电池组件，进行DH2000湿热老化测试、UV60kWh紫外老化测试、TC200冷热循环老化测试，分别对其测试前后的短路电流和开路电压进行测试，记录检测结果，与实验前的数据进行对比，并得到如下数据：

根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：

实施例1-3、对比例1-3中制备得到的电池组件在老化前后形成对照实验，检测结果可知，实施例1-3中电池组件的初始短路电流、开路电压和功率，与对比例1和3相比明显上升，且老化前后变化不明显，可知多主栅电池片和反光贴膜的设置对其功率的提升具有促进作用；对比例2中电池组件的初始短路电流、开路电压和功率，与实施例2相比，其数值降低，且老化后的数值变化更为明显，可知抗PID胶膜的设置对其功率的提升具有促进作用，且抗PID胶膜的抗老化性能更优，这充分说明了本实用新型能够有效提高电池组件对太阳光能的利用率，具有较高实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有反光贴膜的多主栅电池组件，包括玻璃、电池片组件、背板，其特征在于：所述玻璃的下方设置有电池片组件，所述电池片组件的下方设置有背板，所述电池片组件和玻璃之间设置有抗PID胶膜，所述电池片组件和背板之间设置有EVA胶膜，所述电池片组件包括多组电池串且相邻两组电池串之间通过焊带连接，一组电池串包括多组电池片且相邻两组电池片之间通过焊带连接，所述焊带的顶部设置有反光贴膜。

2.根据权利要求1所述的一种具有反光贴膜的多主栅电池组件，其特征在于：所述电池片的顶部设置有多组主栅，所述电池串和电池片均位于同一平面。

3.根据权利要求1所述的一种具有反光贴膜的多主栅电池组件，其特征在于：所述反光贴膜包括微结构、基层和镀层，所述微结构为三棱锥状，所述微结构斜面与基层的夹角B为28.4～42.1°，所述微结构的棱长C为16.5～21.0μm，所述基层的折射率为1.50～1.60。

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