CN215496752U - 全黑轻质太阳能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全黑轻质太阳能组件。所述全黑轻质太阳能组件包括依次层叠设置的透光封装层、电池串层和不透光的背板，所述背板的第一表面具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第一区域覆设有黑色的薄膜层，所述电池串层所包含的电池片设置在所述第二区域，且透过所述透光封装层和电池串层的长波段光能够被所述背板的第二区域反射并再次入射至电池串层。本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件，铝背板正面相对电池片的区域可以反射透过电池片的长波段光，使其二次进入电池片发电，从而提高了组件的输出功率。

Description

全黑轻质太阳能组件

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能组件，特别涉及一种全黑轻质太阳能组件，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

近年，太阳能发电技术大量渗透应用到民用消费领域，如移动充电和BIPV光伏建筑一体化，对太阳能组件提出了多元化的要求，如组件要轻质化，易于安装；组件具有全黑外观，使和建筑物等集成时不产生显著的色差。常规的太阳能组件，正反面使用玻璃或正面使用玻璃、背面使用高分子材料背板(一般为白色)，封装电池片制成。组件的重量和厚度都较大(厚度3.5-7mm，重量约20kg/m²)；外观不统一，有电池片的区域为深蓝色或黑色，无电池片的区域为半透明或白色。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种全黑轻质太阳能组件，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种全黑轻质太阳能组件，其包括依次层叠设置的透光封装层、电池串层和不透光的背板，所述背板的第一表面具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第一区域覆设有黑色的薄膜层，所述电池串层所包含的电池片设置在所述第二区域，且透过所述透光封装层和电池串层的长波段光能够被所述背板的第二区域反射并再次入射至电池串层。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件，铝背板正面相对电池片的区域可以反射透过电池片的长波段光，使其二次进入电池片发电，从而提高了组件的输出功率；

2)本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件中的铝背板具有很好的导热性能，在组件实际工作中，可以提高组件的散热，降低了组件工作温度，提高了组件的实际发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一典型实施案例中提供的一种全黑轻质太阳能组件的剖面结构示意图；

图2是本实用新型一典型实施案例中提供的一种全黑轻质太阳能组件的中铝背板的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

针对现有技术的不足，本实用新型实施例提供了一种全黑轻质太阳能组件。该全黑轻质太阳能组件的结构从正面到背面依次为：ETFT或PET/EVA或POE/电池串层/EVA或POE/铝背板，铝背板采用阳极氧化工艺，在铝背板的正面形成有周期性分布的黑色区域，以及，所述铝背板正面和电池串层相对，其黑色区域未设置电池片，即黑色区域位于相邻的电池片之间。

本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件，电池串层所包含的电池片可以是PERC电池、双面TOPCON电池、双面异质结或IBC电池等本领域技术人员已知的现有光伏电池，电池片的正面呈深蓝色，与EVA封装结合后对外整体呈黑色，制成的黑轻质太阳能组件的厚度小(1-2mm)、重量轻(密度为2-4kg/m²)、外观全黑。

本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件，在使用双面PERC电池、双面TOPCON电池或双面异质结电池的情况下，铝背板正面相对电池片的区域可以反射透过电池片的长波段光，使其二次进入电池片发电，从而提高了组件的输出功率。另外，铝背板具有很好的导热性能，在组件实际工作中，可以提高组件的散热，降低了组件工作温度，提高了组件的实际发电量。

本实用新型实施例提供了一种全黑轻质太阳能组件，其包括依次层叠设置的透光封装层、电池串层和不透光的背板，所述背板的第一表面具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第一区域覆设有黑色的薄膜层，所述电池串层所包含的电池片设置在所述第二区域，且透过所述透光封装层和电池串层的长波段光能够被所述背板的第二区域反射并再次入射至电池串层。

在一具体的实施案例中，所述黑色的薄膜层由所述背板表层的部分被氧化形成的。

在一具体的实施案例中，所述背板包括铝板，所述黑色的薄膜层为氧化铝层。

在一具体的实施案例中，所述背板的厚度为0.03-1mm，所述黑色的薄膜层的厚度为5-300μm。

在一具体的实施案例中，所述背板的第一表面具有多个第一区域以及至少一第二区域，该多个第一区域环绕分布在所述第二区域的四周。

在一具体的实施案例中，所述第一区域与第二区域的面积之比为0.01-0.05∶1。

在一具体的实施案例中，所述背板的第一表面具有多个第一区域和多个第二区域，所述电池串层包含多个串联和/或并联连接的电池片，该多个电池片对应设置在该多个第二区域，其中，该多个电池片间隔设置，所述第一区域至少设置在相邻两个电池片之间，该多个第二区域呈阵列分布。

在一具体的实施案例中，所述第二区域为方形区域，第二区域的面积小于电池片的面积。

在一具体的实施案例中，所述电池片为方形电池片，且所述第二区域的边长小于所述电池片的边长，其中，所述第二区域的与所述电池片的边长之差为1-5mm。

在一具体的实施案例中，所述电池串层的第二表面还覆设有第一透光胶膜层，所述电池串层的第三表面还覆设有第二透光胶膜层，所述电池串层与第一透光胶膜层、第二透光胶膜层整体对外呈现为黑色，其中，所述第二表面和第三表面背对设置，所述第二表面与背板的第一表面相对设置。

在一具体的实施案例中，所述透光封装层、第二透光胶膜层、电池串层、第一透光胶膜层和不透光的背板整体为全黑色的组件。

在一具体的实施案例中，所述第一透光胶膜层和第二透光胶膜层均包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜和/或聚烯烃弹性体(POE)膜，所述第一透光胶膜层的厚度为0.1-0.5mm，所述第二透光胶膜层的厚度为0.1-0.5mm。

在一具体的实施案例中，所述透光封装层包括乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)。

在一具体的实施案例中，所述透光封装层的厚度为0.02-0.05mm。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例中太阳能组件所包含的电池片可以是本领域技术人员已知的，其可以通过市购获得，以及，本实用新型实施例中的ETFT、PET、EVA、POE等膜材料均可以通过市购获得。

请参阅图1和图2，一种全黑轻质太阳能组件，包括从正面到背面依次层叠设置的透光封装层10、第二透光胶膜层20、电池串层30、第一透光胶膜层40和不透光的背板50，所述第二透光胶膜层20、第一透光胶膜层40分别固定贴合在电池串层30的第三表面和第二表面，所述电池串层30包括间隔设置的多个电池片31，该多个电池片31之间串联和/或并联连接，所述背板50的第一表面具有多个第一区域51以及不同于第一区域的多个第二区域52，所述第一区域51覆设有黑色的薄膜层60，所述电池串层30所包含的电池片31设置在多个所述第二区域52，且透过所述透光封装层10和电池串层30的长波段光能够被所述背板50的第二区域52的反射并再次入射至电池串层30。

在本实施案例中，不透光的背板50为铝板，所述黑色的薄膜层60是由所述背板50表层的部分被氧化形成的，其中，所述不透光的背板50的厚度为0.03-1mm，优选为0.1-0.5mm，所述黑色的薄膜层60的厚度为5-300μm。

在一些具体实施案例中，可以采用阳极氧化工艺配合化学掩膜法，在铝背板的第一表面形成呈周期性间隔排列分布的多个无阳极氧化区域和阳极氧化区域，所述无阳极氧化区域即为前述第二区域52，所述阳极氧化区域即为第一区域51，且该阳极氧化区域的背板表层具有氧化形成的黑色的薄膜层60；其中，无阳极氧化区域仍然为铝背板的原色(一般为白色)，阳极氧化区域形成表面形成黑色的膜层，使铝背板的颜色变为黑色。

在本实施案例中，不透光的背板50的第一表面和电池串层30相对，其中，无阳极氧化区域正对电池片，阳极氧化区域完全覆盖不放电池片(即电池片之间)的区域，并且，所述无阳极氧化区域的边长较电池片31的边长小1-5mm，优选为1-2mm。

在本实施案例中，电池片31可以是PERC电池、双面TOPCON电池、双面异质结或IBC电池，其中，电池片31正面颜色为深蓝色，所述第一透光胶膜层40、第二透光胶膜层20贴合在电池串层30表面并使第一透光胶膜层40、第二透光胶膜层20、电池串层30整体对外呈现为黑色。

在本实施案例中，所述第一透光胶膜层40和第二透光胶膜层20均包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜和/或聚烯烃弹性体(POE)膜，所述第一透光胶膜层40的厚度为0.1-0.5mm，所述第二透光胶膜层20的厚度为0.1-0.5mm。

在本实施案例中，所述透光封装层10包括乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)，所述透光封装层10的厚度为0.02-0.05mm。

在本实施案例中，所述透光封装层10、第二透光胶膜层20、电池串层30、第一透光胶膜层40和不透光的背板50整体为全黑色的组件，该全黑轻质太阳能组件的厚度为1-2mm，密度为2-4kg/m²。

在本实施案例中，该全黑轻质太阳能组件的可以通过如下过程制备获得：

1)选择大小为156.75*156.75mm的双面异质结电池片，将多个双面异质结电池片通过焊带串联形成电池串；

2)采用铝板作为不透光的背版，铝板的厚度为0.5mm；

3)采用阳极氧化工艺辅助化学掩膜法对铝背板的第一表面形成加工处理(处理过程可以采用现有技术实现)形成多个呈周期性间隔排列分布的无阳极氧化区域(白色)和多个阳极氧化区域，其中，所述无阳极氧化区域对外呈现铝自身的白色，而在阳极氧化区域，位于阳极氧化区域的铝背板表层氧化形成了一层黑色的氧化薄膜层，其中，无阳极氧化区域为边长为154mm的方形区域；

4)由上到下层叠铺设ETFT或PET膜/EVA胶膜或PO膜E/电池串/EVA胶膜或POE膜/铝背板，其中，铝背板第一表面的无阳极氧化区域的中心和电池片的中心对齐，并使电池片仅覆设无阳极氧化区域；

5)使用层压机，将以上层叠设置的结构层层压一体化封装成型，其中采用的层压的温度为70℃-180℃、层压压力为10-100kPa，层压时间为10min-40min。

本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件，铝背板正面相对电池片的区域可以反射透过电池片的长波段光，使其二次进入电池片发电，从而提高了组件的输出功率；另外，本实用新型实施例提供的一种全黑轻质太阳能组件中的铝背板具有很好的导热性能，在组件实际工作中，可以提高组件的散热，降低了组件工作温度，提高了组件的实际发电量。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全黑轻质太阳能组件，其特征在于包括依次层叠设置的透光封装层、电池串层和不透光的背板，所述背板的第一表面具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第一区域覆设有黑色的薄膜层，所述电池串层所包含的电池片设置在所述第二区域，且透过所述透光封装层和电池串层的长波段光能够被所述背板的第二区域反射并再次入射至电池串层。

2.根据权利要求1所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述黑色的薄膜层由所述背板表层的部分被氧化形成的。

3.根据权利要求1或2所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述背板包括铝板，所述黑色的薄膜层为氧化铝层。

4.根据权利要求1或2所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述背板的厚度为0.03-1mm，所述黑色的薄膜层的厚度为5-300μm。

5.根据权利要求1所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述背板的第一表面具有多个第一区域以及至少一第二区域，该多个第一区域环绕分布在所述第二区域的四周；

和/或，所述第一区域与第二区域的面积之比为0.01-0.05∶1。

6.根据权利要求5所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述背板的第一表面具有多个第一区域和多个第二区域，所述电池串层包含多个串联和/或并联连接的电池片，该多个电池片对应设置在该多个第二区域，其中，该多个电池片间隔设置，所述第一区域至少设置在相邻两个电池片之间，该多个第二区域呈阵列分布。

7.根据权利要求6所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述第二区域为方形区域，且所述第二区域的面积小于电池片的面积；和/或，所述第二区域的边长与所述电池片的边长之差为1-5mm。

8.根据权利要求1所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述电池串层的第二表面还覆设有第一透光胶膜层，所述电池串层的第三表面还覆设有第二透光胶膜层，所述电池串层与第一透光胶膜层、第二透光胶膜层整体对外呈现为黑色，其中，所述第二表面和第三表面背对设置，所述第二表面与背板的第一表面相对设置；

和/或，所述透光封装层、第二透光胶膜层、电池串层、第一透光胶膜层和不透光的背板整体为全黑色的组件。

9.根据权利要求8所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述第一透光胶膜层和第二透光胶膜层均包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜和/或聚烯烃弹性体膜，所述第一透光胶膜层的厚度为0.1-0.5mm，所述第二透光胶膜层的厚度为0.1-0.5mm。

10.根据权利要求1所述全黑轻质太阳能组件，其特征在于：所述透光封装层包括乙烯-四氟乙烯共聚物膜和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；和/或，所述透光封装层的厚度为0.02-0.05mm。

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