CN217280798U - 一种光固化液体胶膜封装的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光固化液体胶膜封装的光伏组件，包括依次层叠的透明盖板、透明光固化液体胶膜粘接层A、发电层、透明光固化液体胶膜粘接层B及透明背板；所述的透明光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B的厚度独立地为0.05‑2.0毫米。本实用新型采用光固化液体胶膜代替固体胶膜进行封装，可通过冷层压及辐射固化工艺快速粘结封装光伏组件，生产周期短、效率高，能够显著降低光伏发电成本。

Description

一种光固化液体胶膜封装的光伏组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏组件，尤其涉及一种光固化液体胶膜封装的光伏组件。

背景技术

由于单片太阳能电池输出电压较低，加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落，因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳能光伏组件，以避免电池电极和互连线受到腐蚀，另外封装也避免了电池碎裂，方便了户外安装。

当前行业内主流的光伏组件多采用“透明玻璃面板/封装材料/电池片/封装材料/高分子背板(或玻璃)”这种夹心式的封装结构。

常见的光伏组件都是由固体胶膜粘合封装(即封装材料为固体胶膜)，常用的固体胶膜有EVA、POE或PVB，固体胶膜厚度通常在0.3-1.52毫米范围，建筑光伏幕墙组件要求采用PVB胶膜封装，厚度有0.38毫米、0.76毫米、1.14毫米及1.52毫米不等。

光伏组件的层压时间约需25-30分钟，几乎占用了光伏组件生产时间的一半。这主要由固体胶膜的特性所决定，固体胶膜的层压过程包括抽气、加热、熔化、充气、层压粘合、固化、放气、冷却等多个过程，每一个步骤都不能少，加热温度达140-170℃。

一条光伏组件生产线的投资约需几亿元，常要求几年折旧完毕，因此，缩短光伏组件的层压固化时间，提高生产效率，对降低组件的生产成本和光伏发电成本至关重要。

另外，由于钢化玻璃常存在波形弯、弓形弯等翘曲缺陷，在层压过程中常出现固体胶膜与玻璃粘结不牢，导致局部脱胶或泛白现象，造成产品报废。

因此，有必要跳出用固体胶膜热层压粘合光伏组件的传统思路，研发一种全新的光伏组件结构，大幅度缩短组件生产周期，降低光伏发电成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光固化液体胶膜封装的光伏组件，采用光固化液体胶膜粘合封装，生产效率高，可大幅度降低光伏发电成本。

本实用新型提供了如下技术方案：

一种光固化液体胶膜封装的光伏组件，包括依次层叠的透明盖板、透明光固化液体胶膜粘接层A、发电层、透明光固化液体胶膜粘接层B及透明背板；

所述的透明光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B的厚度独立地为0.05-2.0毫米。

本实用新型中，所述的透明光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B是由光固化液体胶经紫外光或电子束照射固化而成。

透明盖板和发电层通过透明光固化液体胶膜粘接层A粘接在一起，发电层和透明背板通过透明光固化液体胶膜粘接层B粘接在一起。

在透明盖板表面涂布光固化液体胶，在光固化液体胶层上铺设发电层，在发电层上再涂布一层光固化液体胶，最后再铺设上透明背板，经紫外光或电子束照射固化后即得光固化液体胶膜封装的光伏组件。与采用固体胶膜封装相比，本实用新型光伏组件的层压过程不需要加热熔化固体胶膜，大大节省了层压时间，提供了光伏组件的生产效率。

封装胶膜的折光率影响着玻璃-封装层界面以及硅-减反射膜(ARC)-封装层界面的反射损失，因此，光固化液体胶膜与光伏玻璃的折光率越接近，阳光的界面反射损失越小，光伏组件的发电效率越高。

所述的透明盖板为透明光伏玻璃盖板或透明塑料盖板。

优选的，所述的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B的折光率独立地为1.51-1.52。

优选的，所述的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B独立地为无色透明或彩色透明。彩色透明胶膜可赋予光伏组件色彩。

优选的，所述的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B中含有透明粒子；所述的透明粒子为刚性或弹性固态粒子，粒径为0.05-2.0毫米。

本实用新型的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B中含有透明粒子，由于透明粒子具有一定的刚度，在固化时通过透明粒子支撑液体胶两侧的光伏玻璃或电池片，控制固化后胶膜的厚度。

进一步优选的，所述的透明粒子的折光率为1.485-1.52。

进一步优选的，所述的透明粒子的形状为球形、立方体、片状或纤维状。

优选的，所述的透明粒子为透明玻璃粒子或透明树脂粒子。

在光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B中，透明粒子的质量百分比为0.5-10％。

所述的发电层为碲化镉发电玻璃、铜铟镓硒发电玻璃、晶硅电池片或钙钛矿电池片。

所述的透明背板为光伏玻璃背板或透明塑料背板。

所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件还包括边框和引线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型采用光固化液体胶膜代替固体胶膜进行封装，可通过冷层压及辐射固化工艺快速粘结封装光伏组件，生产周期短、效率高，能够显著降低光伏发电成本；

(2)本实用新型无需高温加热，颠覆了传统热层压工艺，节省能耗，具有突出的低碳优势；

(3)通过改变光固化液体胶中透明粒子的大小，可直接控制光固化后胶膜的厚度，能够满足不同类型组件的封装需求；

(4)光固化胶膜透光率高、折光率与玻璃接近，界面反射率低，光能损失小，光伏发电效率高。

附图说明

图1为实施例中晶硅电池光伏组件的截面结构示意图；

图2为实施例中晶硅电池光伏组件的冷层压工艺流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，下面结合优选实施例及其附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

如图1所示，以晶硅电池光伏组件为例，本实用新型的光固化液体胶膜封装的光伏组件包括：

位于第一层的光伏玻璃面板1，选用5毫米厚的光伏玻璃为第一层透明面板，折光率在1.52；

位于第二层的光固化液体胶膜粘结层A2，厚度为0.38毫米，内含2％的粒径为0.38毫米、正方体型的POE透明粒子6；透明粒子6的折光率为1.49；

位于三层的单晶硅电池层3，在光固化液体胶膜粘结层A2表面，按照设计要求，准确铺设单晶硅电池片3；

位于第四层的光固化液体胶膜粘结层B4，厚度为0.38毫米，内含2％的粒径为0.38毫米、正方体型的POE透明粒子6；透明粒子6的折光率为1.49；

位于第五层的玻璃背板5，厚度为5毫米，开设有电线孔7。

光固化液体胶膜封装的晶硅电池光伏组件的冷层压工艺流程如图2所示，包括以下步骤：

(1)将光伏玻璃面板1清洗烘干，在光伏玻璃面板1表面涂布第一层光固化液体胶；

(2)在第一层光固化液体胶上铺设单晶硅电池片3，再在单晶硅电池片3上涂布第二层光固化液体胶；

(3)在第二层光固化液体胶上覆盖玻璃背板5，抽真空、紫外光照射或电子束辐射固化第一层光固化液体胶和第二层光固化液体胶，固化后，第一层光固化液体胶和第二层光固化液体胶分别形成光固化液体胶膜粘结层A2和光固化液体胶膜粘结层B4；再安装好引线及边框即得到光伏组件。

也可以先在玻璃背板5表面涂布第一层光固化液体胶，再铺设单晶硅电池片3，在单晶硅电池片3上涂布第二层光固化液体胶，最后在第二层光固化液体胶上覆盖玻璃面板1，之后经抽真空、紫外光照射或电子束辐射固化，安装好引线及边框得到光伏组件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，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)

1.一种光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，包括依次层叠的透明盖板、透明光固化液体胶膜粘接层A、发电层、透明光固化液体胶膜粘接层B及透明背板；

所述的透明光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B的厚度独立地为0.05-2.0毫米。

2.根据权利要求1所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的透明盖板为透明光伏玻璃盖板或透明塑料盖板。

3.根据权利要求1或2所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B的折光率独立地为1.51-1.52。

4.根据权利要求1所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的光固化液体胶膜粘接层A和透明光固化液体胶膜粘接层B中含有透明粒子；所述的透明粒子为刚性或弹性固态粒子，粒径为0.05-2.0毫米。

5.根据权利要求4所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的透明粒子的折光率为1.485-1.52。

6.根据权利要求4所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的透明粒子的形状为球形、立方体、片状或纤维状。

7.根据权利要求4所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的透明粒子为透明玻璃粒子或透明树脂粒子。

8.根据权利要求1所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的发电层为碲化镉发电玻璃、铜铟镓硒发电玻璃、晶硅电池片或钙钛矿电池片。

9.根据权利要求1所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，所述的透明背板为光伏玻璃背板或透明塑料背板。

10.根据权利要求1所述的光固化液体胶膜封装的光伏组件，其特征在于，还包括边框和引线。

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