CN217077465U - 封装胶膜及光伏组件 - Google Patents

Abstract

一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，包括至少一层基体胶膜层和至少一层边缘密封层，所述边缘密封层包括密封部和镂空部。在封装光伏组件时，由于边缘密封层在光伏组件层压工艺中的受到热压从边缘溢出，并覆盖光伏组件边缘位置，可以达到一定的粘合作用，使得在组件安装铝边框的过程中可以不额外使用其他胶材料进行封装，减少工艺步骤和成本。

Description

封装胶膜及光伏组件

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。更高耐候性及使用年限，一直是光伏组件一直追求的目标和方向。在户外环境中，对光伏组件的影响因素有许多，其中水汽入侵对光伏组件的影响必然不容忽视。水汽入侵会对晶硅电池产生致命的功率衰减影响，极大地影响光伏组件的使用寿命，从而影响电站建设的使用周期及成本。

而双面玻璃光伏组件，其优秀的双面阻水性能以及双面采光性能，越来越得到市场的认可。但是边缘的部分由于还是封装胶膜，由于材料本身的特性，其阻水性还存在一定的不足。故本发明针对改点进行改进，开发一种新型的复合封装胶膜针对双面玻璃光伏组件进行封装。

实用新型内容

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光伏组件的水汽由边缘渗透进组件内部，导致组件的电池失效带来的功率衰减问题；节省组件成本，可以不使用结构胶进行组件保护边框的安装。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，所述封装胶膜，包括至少一层基体胶膜层和至少一层边缘密封层，所述边缘密封层包括密封部和镂空部。

进一步地，所述封装胶膜包括有两层基体胶膜层，以及位于两层基体胶膜层之间的一层边缘密封层。

进一步地，所述边缘密封层的镂空部为矩形，或不规则图形中的任意一种。

进一步地，所述边缘密封层的镂空部为矩形。

进一步地，所述边缘密封层的密封部沿基体胶膜层的边缘设置，所述密封部存在外边缘和内边缘，所述密封部外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层边缘的间距小于3mm。

进一步地，所述密封部外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层边缘重合。

进一步地，所述基体胶膜层为矩形，所述密封部沿所述基体胶膜层短边设置的宽度为D1，所述密封部沿所述基体胶膜层长边设置的宽度为D2，所述D1和D2的范围为3-30mm。

进一步地，所述基体胶膜层包括有胶膜部和排气部，所述在基体胶膜层的排气部设置有至少1个排气孔。

进一步地，所述基体胶膜层包括有胶膜部和排气部，所述在基体胶膜层的排气部设置有至少1个排气孔。

进一步地，所述基体胶膜层的排气部设置于所述镂空部对应位置。

进一步地，所述边缘密封层的厚度为H1，所述H1的范围为0.1-3mm。

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产品，

1、在封装光伏组件时，由于边缘密封层在光伏组件层压工艺中的受到热压从边缘溢出，并覆盖光伏组件边缘位置，可以达到一定的粘合作用，使得在组件安装铝边框的过程中可以不额外使用其他胶材料进行封装，减少工艺步骤和成本；

2、本申请提供的封装胶膜产品经过层压后还有部分密封部材料留在封装胶膜边缘，相较于常规边缘丁基胶封装工艺封装的光伏组件，边缘阻水性能更好。

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、一种双层封装胶膜的示意图；

图2、一种三层封装胶膜的示意图；

图3、一种封装胶膜垂直方向上的俯视图；

图4、图3所示封装胶膜Z-Z’方向上的剖面图；

图5、一种光伏组件的示意图；

图6、EL测试结果图。

1、基体胶膜层；101、胶膜部；102、排气部；2、边缘密封层；201、密封部；202、镂空部；A、封装前板；B、前层封装胶膜；C、电池片层；D、后层封装胶膜；E、封装背板。

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。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种封装胶膜，用于光伏组件的封装，所述封装胶膜，包括至少一层基体胶膜层1和至少一层边缘密封层2，所述边缘密封层2 包括密封部201和镂空部202。

具体的，所述基体胶膜层1起到密封封装电池片的作用，且所述基体胶膜层1作为边缘密封层2的附着基材，在基体胶膜层1上涂覆或贴合或共挤等方式复合边缘密封层2。所述边缘密封层2包括密封部201和镂空部202，所述密封部201对应于基体胶膜层1的边缘位置设置，所述边缘密封层2的镂空部202位于边缘密封层2的中间位置，具体的，所述密封部201外边缘与基体胶膜层1边缘重合，所述密封部201内边缘围成的位置为所述边缘密封部2的镂空部202。

所述封装胶膜包括至少一层基体胶膜层1和至少一层边缘密封层2，当具有多层基体胶膜层1和多层边缘密封层2时，所述基体胶膜层1和边缘密封层2之间依次交替排列设置。

具体的，所述基体封装胶膜1可以为常规的封装胶膜材料，如EVA、POE、或其他封装材料。所述边缘密封部2材料可以为常规密封胶材料，如丁基胶、硅酮结构胶等。

进一步地，所述封装胶膜包括有两层基体胶膜层1，以及位于两层基体胶膜层1 之间的一层边缘密封层2。

具体的，所述封装胶膜优选结构为三层结构，包括有上下两层基体胶膜层1，所述两层基体胶膜层1之间设置有一层边缘密封层2。如此三层结构可以进一步保证所述封装胶膜的粘结性能和封装可靠性。

进一步地，所述边缘密封层2的镂空部202为矩形，或不规则图形中的任意一种。

具体的，所述边缘密封层2的镂空部202由涂覆的密封部201的形状决定，所述边缘密封层2的密封部201沿着基体胶膜层1的边缘涂覆设置，所述边缘密封层2的密封部201外边缘与所述基体胶膜层1的边缘重合，所述边缘密封层2的密封部201 内边缘构成所述所述边缘密封层2的镂空部202，根据涂覆的方式，所述边缘密封层2 的镂空部202为矩形，或不规则图形。例如，沿着基体胶膜层1边缘等距涂覆时，所述镂空部202呈现矩形；沿着基体胶膜层1边缘非等距涂覆时，所述镂空部202呈现不规则图形。

进一步地，作为优选，所述边缘密封层2的镂空部202为矩形。

具体的，常规光伏组件用封装胶膜一般为矩形，且封装胶膜存在短边和长边，从涂覆工艺难以和用料成本角度考虑，作为优选的，所述边缘密封层2的密封部201沿着所述基体胶膜层1的边缘等距涂覆，即所述边缘密封胶2的镂空部202呈现与所述基体封装胶膜1边缘等距的矩形。

进一步地，所述边缘密封层2的密封部201沿基体胶膜层1的边缘设置，所述密封部201存在外边缘和内边缘，所述密封部201外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层1边缘的间距小于3mm。

进一步地，所述基体胶膜层1为矩形，所述密封部201沿所述基体胶膜层1短边设置的宽度为D1，所述密封部201沿所述基体胶膜层1长边设置的宽度为D2，所述 D1和D2的范围为3-30mm。

进一步地，所述密封部201外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层1边缘重合。

具体的，所述密封部201与基体胶膜层1的边缘可以不完全重合，所述不完全重合意味着设置密封部201的时候，密封部201外边缘与基体胶膜层1的边缘可以存在一些间隙，即密封部201没有完全覆盖基体胶膜层1的边缘，或密封部201完全覆盖基体胶膜层1的边缘且还超出基体胶膜层1边缘一部分。当所述密封部201与基体胶膜层1的边缘存在小于3mm的空隙时，利用层压时密封部201的流动性足以填满所述空隙处，且实现边缘密封的效果。作为优选方案，所述边缘密封层2的密封部201在垂直方向上投影与所述基体胶膜层1边缘重合。

具体的，当镂空部202为矩形时，所述沿着基体胶膜1短边设置的密封部201的宽度设为D1，所述D1为恒定的宽度，所述沿着基体胶膜1长边设置的密封部201的宽度设为D2，所述D2为恒定的宽度，所示密封部201的宽度D1和D2可以相等也可以不同。

当镂空部202为其他图形时，如不规则图形时，应当清楚所述D1和D2的宽度并不是恒定的，随着涂覆的宽度会发生变化，但是应当知晓D1和D2的范围为3-30mm，即密封部201涂覆的宽度最小处不小于3mm，密封部201涂覆的宽度最大处不超过 30mm。

当所述边缘密封层2的密封部201的涂覆宽度小于3mm时，边缘密封性能下降，且阻水性能不足。当所述边缘密封层2的密封部201的涂覆宽度大于30mm时，成本上升。

具体的，密封部201可以是连续涂覆形成的，也可以是间隔涂覆形成的。当密封部201为间隔涂覆形成时，涂覆部分宽度和厚度可以适当增加，具体不再展开赘述。

具体的，从涂覆工艺和成本角度考虑，作为优选的，所述边缘密封层2的密封部201沿着所述基体胶膜层1的边缘连续等距涂覆，涂覆宽度D1和D2均为10mm。

进一步地，所述基体胶膜层1包括有胶膜部101和排气部102，所述在基体胶膜层的排气部设置有至少1个排气孔。

具体的，所述封装胶膜存在所述边缘密封层2的镂空部202，因此在组件层压过程中，所述镂空部202中存在空气难以排出，容易造成气泡鼓包等问题。为了方便层压过程中将夹层中的气体排出，在所述的基体胶膜层1上设置了排气部102，所述排气部102由至少一个排气孔组成。当所述封装胶膜具有多层基体胶膜层1和多层边缘密封层2交替层叠设置的时候，从排气角度考虑，每层基体胶膜层1上都具有排气部 102。

根据本领域技术人员所公知的，为了实现气体排出的技术效果，为进一步减少封装胶膜在组件层压过程中产生的气泡，优选的，所述基体胶膜层1的排气部102为均匀分布的240个排气孔，四个排气孔为一组，每组中的排气孔的孔间距为1mm，且相邻两组排气孔之间间距为80mm，围绕镂空部202对应区域边缘排布，具体如图3所示。

进一步地，所述基体胶膜层1的排气部102位于所述边缘密封层2的镂空部202 的对应位置。

具体的，所述基体胶膜层1的排气部102为若干排气孔，所述排气孔设置的位置对应于所述边缘密封层2的镂空部202，即所述封装胶膜包括基体胶膜层1和边缘密封层2，所述封装胶膜用于光伏组件层压过程时，所述边缘密封层2的镂空部202中存在部分空气，在层压过程中较难排出，而对应有所述镂空部202设置在基体胶膜层 1上的排气部102可以有效的在层压过程中排出镂空部202中的空气，减少光伏组件中的气泡，而又可以保证密封部201的材料不会通过排气孔上溢，导致所述封装胶膜粘结性和密封性下降。

进一步地，所述边缘密封层2的厚度设为H1，所述H1为0.1-3mm。

具体的，从封装胶膜和光伏组件整体厚度考虑，从边缘阻水性和成本角度综合考虑，所述边缘密封层2的厚度优选为1.5mm。

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

具体的，在光伏组件层压过程中，所述封装胶膜在层压机的压力下开始熔融流动，进行交联固化，实现封装的目的，而所述封装胶膜的边缘密封层2的丁基胶在层压机的压力下部分溢出，对光伏组件边缘进行密封，实现了光伏组件边缘的水汽阻隔。

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，包括有一层基体胶膜层1和一层边缘密封层2。

所述基体胶膜层1的材料为EVA，所述边缘密封层2的材料为丁基胶。

所述基体胶膜层1厚度为1mm。

所述边缘密封层2是由丁基胶涂覆在基体胶膜层1边缘制得，所述丁基胶沿着基体胶膜层1的四周均匀涂覆形成密封部201，涂覆的宽度为10mm，厚度为1.5mm，由密封部201围城的部分为所述边缘密封层2的镂空部202。

所述基体胶膜层1上对应于边缘密封层2的镂空部202位置设置有240个排气孔，所述排气孔如图3所示分布，所述排气孔构成所述基体胶膜层1的排气部102，其余部分为所述胶膜部101。

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；

前层封装胶膜为常规EVA胶膜；

电池片层为60片电池片；

后层封装胶膜为上述封装胶膜，且所述封装胶膜的基体胶膜层1一侧面向电池片层设置；

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，采用前层封装胶膜和后层封装胶膜均为实施例1所述的封装胶膜。

实施例3

和实施例1的区别在于，所述封装胶膜包括三层结构，依次包括有一层基体胶膜层1，一层边缘密封层2和另一层基体胶膜层1，所述边缘密封层2设置在两层基体胶膜层1之间。

实施例4

和实施例3的区别在于，所述封装胶膜包括包括三层结构，其中位于中间的边缘密封层2由丁基胶在基体胶膜层1边缘涂覆形成密封部201，所述丁基胶涂覆区域呈现不规则形状，其中密封部201的外边缘与基体胶膜层1外边缘重合，密封部201内边缘距离密封部201最近的外边缘的垂直距离最小为3mm，最大为30mm。

实施例5

和实施例3的区别在于，所述基体胶膜层1上不设置排气孔。

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：

气泡数量：观察层压后组件是否存在气泡；

功率衰减：采用GB/T 6495.11-2016标准测试；

EL衰减：采用EL缺陷测试仪测试。

上述实施例1-5和对比例1所述的组件，在DH3000(85℃85％RH)老化前后测试得到如表1所示，EL衰减测试结果如图6所示：

表1

	(层压后)气泡	功率衰减(％)
			实施例1	无	2.50
实施例2	无	1.96
			实施例3	无	1.89
实施例4	无	3.03
			实施例5	边缘出现数个小气泡	3.13
对比例1	边缘有一个气泡	3.86

测试结果如表1和图6所示：通过表1的测试结果表，实施例1-5的功率衰减优于对比例1的功率衰减，而从图6EL测试的图像可知，对比例1出现的暗片较多，暗片对应于该电池片的功率大小，说明了对比例1中常规封装胶膜密封的组件的缺陷更多，功率更差，即对比例1的腐蚀情况更为严重，这是因为实施例1-5采用的封装胶膜均具有良好的边缘阻水性能，能减少边缘水汽入侵造成的组件腐蚀和功率衰减，且通过表1气泡实验数据可知，采用本申请的结构更容易出现气泡，而设置有排气孔可以有效减少因为镂空部形成气泡造成不良的外观的问题。

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 (10)

1.一种封装胶膜，用于光伏组件封装，其特征在于，包括至少一层基体胶膜层(1)和至少一层边缘密封层(2)，所述边缘密封层(2)包括密封部(201)和镂空部(202)。

2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括有两层基体胶膜层(1)，位于两层基体胶膜层(1)之间的一层边缘密封层(2)。

3.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述边缘密封层(2)的镂空部(202)为矩形，或不规则图形。

4.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述边缘密封层(2)的密封部(201)沿基体胶膜层(1)的边缘设置，所述密封部(201)存在外边缘和内边缘，所述密封部(201)外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层(1)边缘的间距小于3mm。

5.根据权利要求4所述的封装胶膜，其特征在于，所述密封部(201)外边缘在垂直方向上投影与所述基体胶膜层(1)边缘重合。

6.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述基体胶膜层(1)为矩形，所述密封部(201)沿所述基体胶膜层(1)短边设置的宽度为D1，所述密封部(201)沿所述基体胶膜层(1)长边设置的宽度为D2，所述D1和D2的范围为3-30mm。

7.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述基体胶膜层(1)包括有胶膜部(101)和排气部(102)，所述在基体胶膜层(1)的排气部(102)设置有至少1个排气孔。

8.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述基体胶膜层(1)的排气部(102)设置于所述镂空部(202)对应位置。

9.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述边缘密封层(2)的厚度为H1，所述H1的范围为0.1-3mm。

10.一种光伏组件，包括封装前板(A)，前层封装胶膜(B)，电池片层(C)，后层封装胶膜(D)，封装背板(E)，其特征在于，所述光伏组件中的前层封装胶膜(B)和后层封装胶膜(D)中至少一层为权利要求1-9任一一项所述的封装胶膜。

Images