CN216597611U - 轻质太阳能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻质太阳能组件。它包括用于进行光电转换的太阳能电池，太阳能电池的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部内保护层的内透明薄膜层，太阳能电池的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部内保护层的不透明绝缘层，内透明薄膜层的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部外保护层的外透明薄膜层，不透明绝缘层的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部外保护层的硬质材料层。有益效果是：通过多层结构粘结封装，兼顾各项材料的性能，在减轻太阳能组件重量的同时，兼顾了各项耐候性能与结构强度，另外，由于其各层结构设计所形成的组件主体可以通用于传统光伏组件和柔性组件的安装方式，可以更好的适用于各种应用场合。

Description

轻质太阳能组件

技术领域

本实用新型涉及一种光伏太阳能组件，具体地说是一种轻质太阳能组件。

背景技术

现有技术的太阳能组件一般由钢化玻璃、EVA胶膜、电池、EVA胶膜、钢化玻璃组成，其中EVA胶膜也有其他热熔胶膜（POE、PVB等）进行替代，提升太阳能组件耐候性能；然而，由于玻璃具有高透光、强度大等性能且价格相对低廉，但玻璃质量较重，不能适用于某些特殊场合（如有限重要求的屋顶、车顶等场景）等因素，因此其中的玻璃封装结构层不易被替代，有部分厂家将上玻璃层替换为透明薄膜、下玻璃层替换为有机聚合材料背板，来达到减轻组件质量的目的，但这类方案仍有缺陷需要解决，一是替换后太阳能组件整体硬度和强度较低，不能很好的保护电池片受外界的震动或者撞击造成的破环；二是替换后组件耐候性能力下降，无法达到原有的20年或以上使用寿命需求；三是这类太阳能组件安装无法使用支架，只适合贴敷安装，不能与常规太阳能组件通用配合。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够减轻组件重量的同时，保障太阳能组件的强度、耐候性、使用寿命，且能够与普通组件兼容使用的轻质太阳能组件。

为了解决上述技术问题，本实用新型的轻质太阳能组件，包括用于进行光电转换的太阳能电池，太阳能电池的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部内保护层的内透明薄膜层，太阳能电池的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部内保护层的不透明绝缘层，内透明薄膜层的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部外保护层的外透明薄膜层，不透明绝缘层的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部外保护层的硬质材料层。

所述外透明薄膜层采用透明含氟薄膜制成。

所述粘结材料为热熔性胶膜。

所述太阳能电池为晶体硅光伏电池。

所述硬质材料层采用硬质玻纤、树脂材料或金属材料制成。

所述外透明薄膜层、内透明薄膜层、太阳能电池、不透明绝缘层以及硬质材料层所构成的组件主体安装在一个边框内。

所述硬质材料层的背面设置有接线盒，所述边框内设置有支撑杆。

本实用新型的有益效果是：其巧妙地各层结构设计，通过多层结构粘结封装，兼顾各项材料的性能，在减轻太阳能组件重量的同时，兼顾了各项耐候性能与结构强度，不但解决了传统光伏组件重量较大问题，同时也解决了传统的光伏组件耐老化性能差，耐冲击性能差，机械载荷强度低的问题，其次，各层结构层之间均采用热熔性胶膜除了作为粘结材料之外，还具有抗冲击缓冲的作用，由此可以有效的起到支撑保护作用，对抗冲击、震动对太阳能电池造成的损伤；再者，其采用的各层结构层均具备一定的弯曲性能，制备的柔性太阳能组件具有相当强度，可以适应的不同需求，另外，由于其各层结构设计所形成的组件主体可以通用于传统光伏组件和柔性组件的安装方式，可以更好的适用于各种应用场合。

附图说明

图1为本实用新型轻质太阳能组件的截面结构示意图；

图2为本实用新型中边框的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的轻质太阳能组件作进一步详细说明。

如图所示，本实用新型的轻质太阳能组件，包括太阳能电池4，所说的太阳能电池4可以是晶体硅或者其他类型的光伏电池，起到光电转换的作用，太阳能电池4的上表面通过热熔性胶膜作为粘结材料粘结固定有采用透明薄膜制成的内透明薄膜层3，内透明薄膜层3可选用PET膜，厚度在100~200um，材料量产成熟，可有效保证光伏组件正面结构强度，绝缘电学性能要求等，内透明薄膜层3作为上部内保护层，起到抗电击穿、结构强度支撑、防止水汽、氧气渗透等功能；内透明薄膜层3的上表面通过热熔性胶膜作为粘结材料粘结固定有采用透明含氟薄膜制成的外透明薄膜层1，该外透明薄膜层1可以选用ETFE膜，厚度在25um~100um，材料量产成熟，可有效保障25年以上耐候性能，通过内透明薄膜层3和外透明薄膜层1满足了高透光的同时、兼顾了耐老化、紫外性能；太阳能电池4的下表面通过热熔性胶膜作为粘结材料粘结固定有采用不透明绝缘材料制成的不透明绝缘层5，不透明绝缘层5可以选用PET、EPE等绝缘材料，厚度在100~200um，材料量产成熟，可以良好的与前后材料粘结，并保障耐候性能、绝缘性能，不透明绝缘层5作为下部内保护层，起到绝缘、防止水汽、氧气渗透等功能；外透明薄膜层1作为上部外保护层起到耐老化，特别是抗UV性能；不透明绝缘层5的下表面通过热熔性胶膜作为粘结材料粘结固定有采用硬质玻纤、树脂材料或金属材料（通过结构设计减轻重量）制成的硬质材料层6，硬质材料层6作为下部外保护层起到强度支撑作用，由此保障整个光伏组件的材料结构强度，抗机械载荷能力，仅仅通过硬质材料层6能够满足结构强度，但是防水、耐紫外性能一般，为此结合特别设计的不透明绝缘层5即满足了防水等性能要求，又起到绝缘作用，另外，各层结构层之间采用的热熔性胶膜2可以选用EVA、POE、PVB等胶膜，材料量产成熟，多层复合可以有效保护太阳能电池片，提升耐冲击能力。

另外需要说明的是，由于本实用新型特殊的多层结构设计并且每一层厚度都较薄，因此采用常规的太阳能组件都是太阳能组件正表面朝下来完成层压工艺，容易出现组件表面褶皱等外观不良问题；又因本实用新型中的背面封装材料（下部外保护层）选用了具备一定强度的玻纤、树脂材料，因此将太阳能组件正面朝上进行层压，并在最上层使用压花四氟布或压花玻璃，可以有效解决组件褶皱等工艺问题。

进一步地，所说的外透明薄膜层1、内透明薄膜层3、太阳能电池4、不透明绝缘层5以及硬质材料层6所构成的组件主体可以安装在一个边框7内，硬质材料层6的背面设置有用于将电源引出的接线盒8，尤其是在采用硬质玻纤或树脂材料作为硬质材料层6时，为保障组件的整体结构强度，通过抗风压雪压条件，在边框7内设置有支撑杆9，所说的边框可选用常规太阳能组件边框材料，通用性能好，根据太阳能组件安装需要，也可以选择不安装边框，与柔性光伏组件一样，通过在组件背面设置粘结层（双面胶、硅胶等），直接粘结在平面材料上，便于操作与安装；其结构设计可以做到无框太阳能组件重量小于3kg/㎡，装框太阳能组件小于4.5kg/㎡，远低于现有常规组件和一些厂家的轻量组件。

Claims (7)

1.一种轻质太阳能组件，包括用于进行光电转换的太阳能电池（4），其特征在于：所述太阳能电池（4）的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部内保护层的内透明薄膜层（3），所述太阳能电池（4）的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部内保护层的不透明绝缘层（5），所述内透明薄膜层（3）的上表面通过粘结材料粘结固定有作为上部外保护层的外透明薄膜层（1），所述不透明绝缘层（5）的下表面通过粘结材料粘结固定有作为下部外保护层的硬质材料层（6）。

2.按照权利要求1所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述外透明薄膜层（1）采用透明含氟薄膜制成。

3.按照权利要求1或2所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述粘结材料为热熔性胶膜。

4.按照权利要求3所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述太阳能电池（4）为晶体硅光伏电池。

5.按照权利要求1、2或4所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述硬质材料层（6）采用硬质玻纤、树脂材料或金属材料制成。

6.按照权利要求5所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述外透明薄膜层（1）、内透明薄膜层（3）、太阳能电池（4）、不透明绝缘层（5）以及硬质材料层（6）所构成的组件主体安装在一个边框（7）内。

7.按照权利要求6所述的轻质太阳能组件，其特征在于：所述硬质材料层（6）的背面设置有接线盒（8），所述边框（7）内设置有支撑杆（9）。

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