CN216719963U - 封装胶膜、封装胶膜卷及光伏组件 - Google Patents

Abstract

一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，所述封装胶膜（1）存在缓冲部（102）和支撑部（101），所述缓冲部（102）具有凹槽结构，所述缓冲部（102）为至少一条沿组件长度方向和/或沿组件宽度方向的条状凹槽，所述缓冲部（102）对应于电池片层（2）中相邻单片电池片（201）之间的连接部位，所述缓冲部（102）的凹槽结构宽度W1为3~30mm，深度H1为40~400μm，从而降低了光伏组件层压时电池片破裂、隐裂的风险。

Description

封装胶膜、封装胶膜卷及光伏组件

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种封装胶膜、封装胶膜卷及光伏组件。

背景技术

随着能源以及环境问题的日益严峻，清洁可再生能源的利用刻不容缓，其中光伏发电技术已飞跃发展、日益成熟，光伏电池的应用也逐渐普及。为了进一步提高光伏电池的转换效率、降低制备成本，以实现平价上网，新的组件技术不断发展。如多主栅、半片、叠片、叠瓦、拼片、叠焊等新型组件技术的发展，使得组件的功率相较于普通光伏组件也有较大提升。

随着技术的发展，电池片的厚度也在逐渐降低。然而运用以上电池技术与组件技术的光伏组件，相较于普通光伏组件，其在服役过程中电池片破片、隐裂、断栅等风险明显提升，甚至在电池片或组件生产过程中出现的概率亦较大。现仍需一种封装胶膜解决电池片破片、隐裂等问题，并且利于组件降本。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种封装胶膜及光伏组件，以解决现有技术中的封装胶膜在解决光伏组件中的电池片破损率高，生产成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种封装胶膜，

一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，所述光伏组件包括有前板、背板、封装胶膜和电池片层，所述电池片层为若干单片电池片连接而成，所述封装胶膜包括前层封装胶膜和后层封装胶膜，

其特征在于，所述封装胶膜存在缓冲部和支撑部，所述缓冲部具有凹槽结构，所述缓冲部为至少一条沿组件长度方向和/或沿组件宽度方向的条状凹槽，所述缓冲部对应于电池片层中相邻单片电池片之间的连接部位，所述缓冲部的凹槽结构宽度W1为3~30mm，深度H1为40~400μm。

进一步地，所述缓冲部至少设置于封装胶膜的一侧上，优选为与电池片层进一步地，所述缓冲部为连续的和/或间断的条状凹槽。

进一步地，所述缓冲部中的任一一条条状凹槽的横截面为弧形、矩形、梯形、三角形或不规则图形中的一种；所述缓冲部中各独立的条状凹槽之间的横截面相同或不同。

进一步地，所述缓冲部中个各相邻独立的条状凹槽之间的间距相同或不同；当所述缓冲部中相邻独立的条状凹槽之间的间距相同时，其间距W2为40~220mm。

进一步地，所述缓冲部和支撑部表面上同时或独立存在花纹结构。

进一步地，所述花纹结构为金字塔型、多棱锥形、棱柱型、不规则凸起和无规则磨砂纹中的一种或多种。

进一步地，所述花纹结构的深度H2为20~400μm。

一种封装胶膜卷，包括圆筒状卷芯，以及缠绕收卷在卷芯上的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜为上述封装胶膜，所述卷芯比封装胶膜的幅宽长。

一种光伏组件，包括前板，前层封装胶膜，电池片层，后层封装胶膜，和背板，其特征在于，所述前层封装胶膜和后层封装胶膜中至少一层为上述封装胶膜。

应用本实用新型的技术方案，本申请提供的上述封装胶膜具缓冲部，该缓冲层具有条状凹槽且与光伏组件中的电池片层中单片电池片之间连接的部位一一对应，各缓冲部的结构与叠瓦光伏组件、叠片光伏组件、拼片光伏组件、半片光伏组件、叠焊组件中的电池串的起伏相吻合，从而降低了光伏组件层压时电池片破裂、隐裂的风险。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为常规光伏组件的结构示意图；

图2为一种封装胶膜的结构示意图；

图3为另一种封装胶膜的结构示意图；

图4为图2沿着A-A'的截面图；

图5为缓冲部不同截面形状的示意图；

图6为一种光伏组件的结构示意图；

图7为另一种光伏组件的结构示意图。

1、封装胶膜；2、电池片层；3、前板；4、背板；101、支撑部；102、缓冲部；103、花纹结构；201、单片电池片；202、焊带。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1为常规光伏电池组件的示意图，从上到下依次包括有前板3，封装胶膜1，电池片层2，封装胶膜1以及背板4，其中封装胶膜1位于电池片层2的上下两侧，起到密封保护电池片层2的作用。

现有技术为了提高光伏组件的发电效率，往往采用叠瓦光伏组件、叠片光伏组件、拼片光伏组件、半片光伏组件或叠焊组件、高密度互联组件等消除或减少电池片之间的间隙，增加受光面积，但是在这样的组件当中，电池片之间存在重叠或紧密接触，采用焊带或导电胶进行互联时，互联部位难免出现应力集中的问题，在后续层压过程中，应力集中部位极易出现电池片隐裂破片的问题，降低产品良率。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种封装胶膜，通过设置缓冲部和基底支撑部来实现降低电池片隐裂破片，提升生产良率的问题。

所述封装胶膜1材料可以是EVA、POE或其他光伏封装胶膜使用的材料中的任意一种。

图2为本申请所述的一种封装胶膜的结构示意图，封装胶膜1的一个表面上存在支撑部101和缓冲部102。所述支撑部101为封装胶膜1的主体结构。

所述封装胶膜1的至少一个侧面上具有缓冲部102，所述缓冲部102为至少一条条状凹槽结构，所述条状凹槽的设置位置与电池片层2上的单片电池片201的排列方式相对应，所述凹槽对应于电池片层2应力集中的部位进行设置。

所述封装胶膜1的两个侧面上均可以设置有缓冲部102。

作为优选，所述封装胶膜1与电池片层2接触的一侧表面上存在有缓冲部102。

本申请的一个实施例包括一种封装胶膜，所述缓冲部102为多条条状凹槽，沿着封装胶膜1长度方向设置。沿着A-A'的剖开本实施例的封装胶膜，侧面结构示意图如图4所述，包括支撑部101、缓冲部102以及设置在支撑部101表面的花纹结构103，所述缓冲部102的条状凹槽的横截面为矩形，所述缓冲部102的条状凹槽表面上没有设置花纹结构103。具体的，所述缓冲部102的条状凹槽的宽度为W1，所述W1表示所述缓冲部102凹槽凹陷部位最大宽度，且W1的宽度与电池片层2中应力集中部位的大小相关，作为优选，W1的范围为40~220mm。所述缓冲部102的条状凹槽的深度为H1，所述H1表示所述缓冲部102凹槽凹陷部位最大深度，作为优选，H1的范围为40~400μm。所述缓冲部102的任意两条相邻的条状凹槽之间的间距为W2，所述W2表示任意相邻的两条条状凹槽之间的间距，作为优选，所述W2的范围为40~220mm。所述花纹结构103为支撑部101上一层有一定粗糙度的花纹结构，所述花纹结构103的厚度为H2，作为优选，所述H2的范围为20~400μm。

所述缓冲部102的单条条状凹槽的横截面的形状，可以是矩形、梯形、三角形、扇形等规则几何图形或不规则图形，在同一卷封装胶膜中，沿着封装胶膜1宽度方向的截面，即A-A'方向截面，所示多条条状凹槽的横截面形状，可以是同一种形状，也可以是不同的形状。

所述花纹结构103为支撑部101表面上的具有一定粗糙度的花纹结构层，具体的，所述花纹结构可以为均匀排列分布的金字塔型、三棱锥型、圆锥型或其他规则凸起结构，或无规则磨砂花纹结构的一种或多种。所述花纹结构103的厚度为H2，作为优选，所述H2的范围为20~200μm。

所述缓冲部102条状凹槽设置位置同电池片层2中单片电池片201的排列方式相关，作为本申请的另一个实施例，如附图3所示，所述缓冲部102条状凹槽沿着封装胶膜1的宽度方向设置。

本申请所述的封装胶膜用于太阳能电池组件的封装，具体的，本实用新型还提供一种光伏组件，如附图6所示，由上到下依次包括前板3，前层封装胶膜，电池片层2，后层封装胶膜以及背板4，所述电池片层2由单片电池片201顺次层叠得到的叠瓦结构。单片电池片201之间重叠的部位为层压过程中电池片层2应力最集中的部位，极易发生隐裂破片的问题。所述封装胶膜为本实用新型所述的封装胶膜，所述单片电池片201之间重叠的部位对应于封装胶膜1的缓冲部102条状凹槽内，以减少层压过程中单片电池片201之间重叠部位的应力。

作为本实用新型的提供的光伏组件的另一个实施例，如附图7所述，所述由上到下依次包括前板3，前层封装胶膜，电池片层2，后层封装胶膜以及背板4，所述电池片层2由单片电池片201紧密排列而成，相邻两片单片电池片201之间通过焊带202进行连接，形成高密度互联。单片电池片201之间没有重叠部分，通过特定焊带202进行紧密连接，而焊带202与单片电池片201之间的焊接部位为电池片层2应力最集中的地方，在层压过程中极易发生隐裂或破片的现象。所述封装胶膜为本实用新型所述的封装胶膜，所述单片电池片201之间重叠的部位对应于封装胶膜1的缓冲部102条状凹槽内，以减少层压过程中单片电池片201之间重叠部位的应力。

以下通过具体的实施例进一步说明本实用新型的有益效果：

实施例1

一种封装胶膜，如附图2所述，从模头挤出，经过特定的压辊压花得到。所述封装胶膜为EVA。

所述封装胶膜1的缓冲部102沿着封装胶膜1宽度方向设置，有19条凹槽，其中支撑部101上有无规则压花花纹，即花纹结构103。

具体的，整体封装胶膜1厚度H3为0.9mm，缓冲部102凹陷的厚度H1为250μm，无规则压花花纹的深度、花纹结构103的厚度H2为200μm。缓冲部102凹槽部位的宽度W1为15mm，缓冲部102相邻两条凹槽之间的距离为W2为82.5mm。

组件的制备：按图6所示太阳能组件的结构进行制样，由上到下依次为前板、前层封装胶膜、电池片层、后层封装胶膜、背板，

所述前板为玻璃；

前层封装胶膜为实施例1所述的封装胶膜；

电池片层为60片电池片，采用半片9BB版型，采用叠焊方式连接；

后层封装胶膜为实施例1所述的封装胶膜；

背板为玻璃。

依次层叠后，用层压机在温度为145℃，抽真空时间为6min，层压10min制得样品。

实施例2

和实施例1的区别在于，采用前层封装胶膜为常规EVA胶膜，后层封装胶膜为实施例1所述的封装胶膜。

实施例3

和实施例1的区别在于，组件层叠方式，所示图7太阳能组件的结构进行制样，采用的电池片层为60片电池片，采用半片9BB版型，采用焊带焊接方式连接。

对比例1

和实施例1的区别在于，

所述前层封装胶膜和后层封装胶膜均为常规EVA封装胶膜。

测试过程：观察层压后电池片是否发生隐裂或移位的问题。

测试结果如表1所述：

表1

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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，所述光伏组件包括有前板（3）、背板（4）、封装胶膜（1）和电池片层（2），所述电池片层（2）为若干单片电池片（201）连接而成，所述封装胶膜（1）包括前层封装胶膜和后层封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜（1）存在缓冲部（102）和支撑部（101），所述缓冲部（102）具有凹槽结构，所述缓冲部（102）为至少一条沿组件长度方向和/或沿组件宽度方向的条状凹槽，所述缓冲部（102）对应于电池片层（2）中相邻单片电池片（201）之间的连接部位，所述缓冲部（102）的凹槽结构宽度 W1 为 3~30mm，深度 H1为 40~400μm。

2.根据权利要求 1 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102）至少设置于封装胶膜（1）的一侧上。

3.根据权利要求 2 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102 ）设置于封装胶膜（1）与电池片层（2）接触的一侧。

4.根据权利要求 1 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102）为连续的和/或间断的条状凹槽。

5.根据权利要求 1 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102）中的任一一条条状凹槽的横截面为弧形、矩形、梯形、三角形或不规则图形中的一种；所述缓冲部（102）中各独立的条状凹槽之间的横截面相同或不同。

6.根据权利要求 1 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102）中个各相邻独立的条状凹槽之间的间距相同或不同；当所述缓冲部（102）中相邻独立的条状凹槽之间的间距相同时，其间距 W2 为 40~220mm。

7.根据权利要求 1 所述的封装胶膜，其特征在于，所述缓冲部（102）和支撑部（101）表面上同时或独立存在花纹结构（103）。

8.根据权利要求 7 所述的封装胶膜，其特征在于，所述花纹结构（103）为金字塔型、多棱锥形、棱柱型、不规则凸起和无规则磨砂纹中的一种或多种。

9.根据权利要求 7 所述的封装胶膜，其特征在于，所述花纹结构（ 103 ）的厚度 H2为20~400μm。

10.一种封装胶膜卷，包括圆筒状卷芯，以及缠绕收卷在卷芯上的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜为上述权利要求 1-9 所述的封装胶膜，所述卷芯长度比封装胶膜的幅宽长。

11.一种光伏组件，包括前板，前层封装胶膜，电池片层，后层封装胶膜，和背板，其特征在于，所述前层封装胶膜和后层封装胶膜中至少一层为上述权利要求 1-9 所述的封装胶膜。

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