CN219553648U - 一种光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，至少包括透光复合板材、电池串层和背面封装部；其中，所述透光复合板材位于所述光伏组件的正面，包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层；本实用新型明显提升了光伏组件的正面抗冲击能力，即便遇到冰雹、安装踩踏等外部环境冲击时，也不会造成光伏组件的隐裂问题，进而可以提升光伏组件的使用寿命。

Description

一种光伏组件

技术领域

本实用新型属于光伏发电领域，具体涉及一种光伏组件。

背景技术

为了实现蜂窝芯或多孔发泡层在光伏组件封装领域的良好应用，本申请人在先提出了公开号为CN110400853A、CN210110803U以及CN110491961B的技术方案，良好地解决了设有蜂窝芯层或多孔发泡芯层的光伏组件在层压复合时发生鼓泡、脱胶以及变形蠕动等问题。

随着本申请人在本产品领域的深度应用及新的探索尝试后，形成了新的创新成果。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光伏组件，明显提升了光伏组件的正面抗冲击能力，即便遇到冰雹、安装踩踏等外部环境冲击时，也不会造成光伏组件的隐裂问题，进而可以提升光伏组件的使用寿命。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种光伏组件，至少包括透光复合板材、电池串层和背面封装部；其中，所述透光复合板材位于所述光伏组件的正面，包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层。

优选地，所述骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状。

优选地，所述镂空架体采用圆柱型或三角型或六角型结构。

优选地，所述透光复合板材的厚度范围为5-30mm。

优选地，所述面层包括1个或多个复合而成的透光热塑膜层；和/或所述面层包括单层单向带或多层单向带叠层结构。

优选地，所述透光复合板材通过热复合工艺成型。

优选地，所述透光复合板材与所述电池串层之间设有正面封装部。

优选地，所述背面封装部包括背面复合板材，其中，所述背面复合板材包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层。

优选地，所述透光复合板材通过热复合工艺与所述电池串层和背面封装部复合为一体；或所述透光复合板材通过冷粘接工艺与所述电池串层和背面封装部复合为一体。

优选地，所述透光复合板材的单位面积重量不大于8Kg/m²。

由于现有技术通常会认为设有骨架芯层的复合板材适合应用作为光伏组件的背面封装材料，本申请人通过对设有骨架芯层的复合板材进行深度推广应用后惊喜地发现，当将设有骨架芯层的复合板材特别应用作为光伏组件的正面封装材料时，只要所选用的材料具有透光效果(也就是说不会遮光)即可，在保障光伏组件所需的正面封装需求的基础上，本申请明显提升了光伏组件的正面抗冲击能力，即便遇到冰雹、安装踩踏等外部环境冲击时，也不会造成光伏组件的隐裂问题，进而可以提升光伏组件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例1或实施例4中的复合板材结构示意图；

图2是本实用新型实施例2或实施例5中的复合板材结构示意图；

图3是本实用新型实施例3或实施例6中的复合板材结构示意图；

图4是本实用新型实施例7中的光伏组件结构示意图；

图5是本实用新型实施例8中的光伏组件结构示意图；

图6是本实用新型实施例9中的光伏组件结构示意图；

图7是本实用新型实施例10中的光伏组件结构示意图；

图8是本实用新型实施例11中的光伏组件结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种光伏组件，至少包括透光复合板材、电池串层和背面封装部；其中，透光复合板材位于光伏组件的正面，包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层。优选地，为了实现对电池串层的良好封装效果，在本实施方式中，透光复合板材与电池串层之间设有正面封装部。

优选地，在本实施方式中，电池串层可以为任意公知的电池串层，例如为多晶硅电池串层或单晶硅电池串层或非晶硅电池串层或其他晶体或非晶体材料制成的电池串层；在电池片的形状上，可以为整片或1/2切片或1/4切片或1/5切片或其他规格切片或采用叠片状的电池串层。

优选地，在本实施方式中，正面封装部可以采用任意公知的胶膜层(具体可优选采用EVA胶膜层)；在其他实施方式中，也可以根据实际封装需要，在胶膜层与电池串层之间进一步设置1个或多个任意公知的正面封装材料层，例如可优选采用CN106299000B提出的柔性封装层材料。

优选地，在本实施方式中，背面封装部可以采用1个或多个任意公知的背面封装材料层，例如优选采用公知的胶膜层(具体优选采用EVA胶膜层)和公知的光伏背板结构，其中，光伏背板结构优选采用绝缘、阻隔水汽透过性好的背面封装材料层，具体可以优选采用CN211555907U提出的封装层材料，也可以其他采用公知的光伏背板结构。

其中，本申请全文涉及的“EVA”是Polyethylene vinylacetate的缩写，中文意思是指聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物。

优选地，为了进一步提高光伏组件的背面封装效果和安装强度，在本实施方式中，背面封装部包括背面复合板材，其中，背面复合板材包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层；具体优选地，为了便于加工，在本实施方式中，背面复合板材与透光复合板材采用相同的结构，当然地，在其他实施方式中，也可以根据透光复合板材和背面复合板材的实际封装需要对其厚度以及材料分别进行选择，本申请在实施时对其不做特别唯一限制。

优选地，在本实施方式中，骨架芯层的材料可以采用热塑性聚丙烯、PET(Polyethylene terephthalate的缩写，意指聚对苯二甲酸类塑料)、PA(Polyamide的缩写，意指聚酰胺)、PC(Polycarbonate的缩写，意指聚碳酸酯)和PE(Polyethylene的缩写，意指聚乙烯)中的任意一种或几种的混合，也可以采用其他合适的热塑性材料制成，只要具有透光效果即可，此外，在现有已知用于制备复合板材的热塑性材料，基本都具有透光效果，因此，本申请在实施时无需对透光复合板材或背面复合板材所采用的材料进行相关创新改进，本申请对其材料部分也没有创新的内容；需要说明的是，本申请全文涉及透光复合板材的透光效率是指透光复合板材依据ISO9050-2003的透过率测试标准在380-1100nm波长范围内进行透光率测试，其透光率不会低于80％，优选为不低于90％，更优选为不低于95％。

优选地，在本实施方式中，面层可以包括1个或多个复合而成的透光热塑膜层(可进一步参见实施例1或2或3提供的复合板材方案)；和/或面层还可以包括单层单向带或多层单向带叠层结构(可进一步参见实施例4或5或6提供的复合板材方案)，面层还可以进一步设置耐候膜层或耐候涂层(可进一步参见实施例2或4提供的复合板材方案)。

优选地，在本实施方式中，骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状；进一步优选地，为了进一步利于骨架芯层的安装强度，同时利于透光复合板材的光入射效果，在本实施方式中，镂空架体采用圆柱型结构，在其他实施方式中，也可以采用三角型结构或六角型结构或其他合适的形状；需要特别说明的是，通过实验发现，当骨架芯层采用六角型结构的镂空架体时，这不利于光线入射，因此不建议作为优选实施例进行应用。

优选地，在本实施方式中，透光复合板材的厚度范围为5-30mm，更优选为5-25mm，进一步优选为5-20mm，更进一步优选为5-15mm；为了实现对光伏组件的轻质封装效果，在本实施方式中，透光复合板材的单位面积重量不高于8Kg/m²，优选为不高于5Kg/m²，更优选为不高于4Kg/m²，更进一步优选为0.5-2.5Kg/m²。

优选地，为了实现对透光复合板材的高效加工效果且利于后续与光伏组件的其他层结构进行层压复合效果，在本实施方式中，透光复合板材通过热压复合(为公知工艺)成型，不建议用粘接剂的方式进行冷粘接复合。

需要说明的是，本申请实施例中涉及的背面复合板材同样参考透光复合板材的优选方案。

优选地，在本实施方式中，透光复合板材通过公知的热复合工艺(例如采用公知的层压工艺)与电池串层和背面封装部复合为一体；在其他实施方式中，透光复合板材通过冷粘接工艺与正面封装部、电池串层和背面封装部复合为一体，具体可将正面封装部、电池串层和背面封装部预先通过热复合工作(例如采用公知的层压工艺)复合为一体，然后通过冷粘接工艺与透光复合板材粘接复合为一体；其中，更为优选的冷粘接工艺的技术方案可以直接参见本申请人的在先申请：CN2022235520321的相关记载内容，本实施例对此不做重复展开说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参见图1所示，一种复合板材1a，包括骨架芯层11a，骨架芯层11a的一个表面复合有面层，面层包括第一热塑膜层12a和第二热塑膜层13a，其中，第一热塑膜层12a和第二热塑膜层13a的材料不相同，第一热塑膜层12a位于骨架芯层11a与第二热塑膜层13a之间；优选地，在本实施方式中，第一热塑膜层12a采用聚丙烯(通常简称为“PP”)膜层；第二热塑膜层13a采用PET(为英文“polyethylene glycol terephthalate”的缩写，中文意思是指聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜层；当PP膜层、PET膜层作为骨架芯层的复合面层结构时，可以实现对骨架芯层11a的优质防护封装效果，且结构成本低，生产便捷。

优选地，在本实施方式中，骨架芯层11a可以优选采用CN110400853A提出的热塑芯层方案，当然也可以采用其他公知的骨架芯层结构，本实施例对此不做特别唯一限制。

优选地，为了进一步节约材料成本，同时确保对骨架芯层11a的封装效果，在本实施方式中，第一热塑膜层12a的厚度范围为0.02-3mm，更优选为0.05-2mm，进一步优选为0.1-1mm；和/或，优选地，在本实施方式中，第二热塑膜层13a的厚度范围为0.02-3mm，更优选为0.05-2mm，进一步优选为0.1-1mm；具体在实施时，第一热塑膜层12a和第二热塑膜层13a的厚度可以分别选用0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.08mm、0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm、1.5mm、2mm、2.5mm等规格。

实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，请参见图2所示，本实施例2的复合板材1b，其第二热塑膜层13a的外表面涂覆有耐候涂层14a，耐候涂层14a的厚度范围为0.02-1mm；优选地，为了进一步确保耐候效果，耐候涂层14a采用含氟涂层。在其他等同变换的实施方式中，也可以选择在第二热塑膜层13a的外表面复合耐候膜层，耐候膜层优选采用含氟膜层。

实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，请参见图3所示，本实施例3的复合板材1c，包括骨架芯层11a，骨架芯层11a的两个表面均复合有面层，各面层均包括第一热塑膜层12a和第二热塑膜层13a。

需要特别说明的是，在本申请的实施方式中，位于骨架芯层两个表面的面层结构可以相同，也可以不相同，本领域技术人员可以结合实际需求以及本申请记载的关键技术手段来进行组合实施，本实施例对其不做特别限制。

实施例4：请参见图1所示，一种复合板材2a，包括骨架芯层21a，骨架芯层的一个表面复合有面层，其面层包括纤维增强热塑膜层22a和热塑膜层23a，纤维增强热塑膜层22a位于骨架芯层21a与热塑膜层23a之间。

优选地，在本实施方式中，纤维增强热塑膜层22a采用单层单向带或多层单向带叠层结构，优选采用多层单向带叠层结构，更优选为2-4层单向带叠层结构；进一步优选地，在本实施方式中，纤维增强热塑膜层22a采用连续纤维增强热塑性聚合物的复合材料，连续纤维呈分散相，热塑性聚合物呈连续相，关于纤维增强热塑膜层22a的更优选技术方案可以直接参见CN211555907U的记载内容。

优选地，在本实施方式中，热塑膜层23a采用PET(为英文“polyethylene glycolterephthalate”的缩写，中文意思是指聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜层。

优选地，在本实施方式中，纤维增强热塑膜层22a的厚度范围为0.05-5mm，更优选为0.1-3mm；；优选地，在本实施方式中，热塑膜层23a的厚度范围为0.02-3mm，更优选为0.05-2mm，进一步优选为0.1-1mm。

实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例4，区别在于，请参见图2所示，本实施例5的复合板材2b，其热塑膜层23a的外表面涂覆有耐候涂层24a，耐候涂层24a的厚度范围为0.02-1mm；优选地，为了进一步确保耐候效果，耐候涂层24a采用含氟涂层。在其他等同变换的实施方式中，也可以选择在热塑膜层23a的外表面复合耐候膜层，耐候膜层优选采用含氟膜层。

实施例6：本实施例6的其余技术方案同实施例4，区别在于，请参见图3所示，本实施例6的复合板材2c，包括骨架芯层21a，骨架芯层21a的两个表面均复合有面层，各面层均包括纤维增强热塑膜层22a和热塑膜层23a。

实施例7：请参见图4所示的一种光伏组件，包括透光复合板材、正面胶膜层3b、电池串层3a、背面胶膜层3c和光伏背板3d；透光复合板材采用实施例3所提出的复合背板1c或实施例6所提出的复合背板2c，其中，单个面层位于光伏组件的正部表面；优选地，在本实施方式中，光伏组件通过热压复合成型，具体可以直接采用公知的复合设备实施公知热压复合的工艺成型得到，复合效率高且操作便捷。

实施例8：本实施例8的其余技术方案同实施例7，区别在于，请参见图5所示，本实施例8中的光伏组件，包括透光复合板材、第一正面胶膜层4b、正面封装层4c、第二正面胶膜层4d、电池串层4a、背面胶膜层4e和光伏背板4f；其中，透光复合板材采用实施例2所提出的复合背板1b或实施例4所提出的复合背板2b。

实施例9：本实施例9的其余技术方案同实施例7，区别在于，请参见图6所示，本实施例9中的光伏组件，包括透光复合板材、第一正面胶膜层5b、正面封装层5c、第二正面胶膜层5d、电池串层5a、第一背面胶膜层5e、光伏背板5f、第二背面胶膜层5g和背面复合板材；其中，透光复合板材采用实施例1所提出的复合背板1a或实施例4所提出的复合背板2a；背面复合板材与透光复合板材相同；在其他实施方式中，背面复合板材也可以采用实施例2所提出的复合背板1b或实施例4所提出的复合背板2b。

实施例10：本实施例10的其余技术方案同实施例7，区别在于，请参见图7所示，本实施例10中的光伏组件，包括透光复合板材、正面胶膜层6b、电池串层6a、背面胶膜层6c和背面复合板材；其中，透光复合板材采用实施例3所提出的复合背板1c或实施例6所提出的复合背板2c；背面复合板材与透光复合板材相同。

实施例11：本实施例11的其余技术方案同实施例7，区别在于，请参见图8所示，本实施例11中的光伏组件，包括透光复合板材、正面胶膜层7b、电池串层7a、第一背面胶膜层7c、光伏背板7d、第二背面胶膜层7e和背面复合板材；其中，透光复合板材采用实施例3所提出的复合背板1c或实施例6所提出的复合背板2c；背面复合板材采用实施例2所提出的复合背板1b或实施例4所提出的复合背板2b。

实施例12：本实施例12的其余技术方案同实施例9，区别在于，请同样结合参见图6所示，本实施例12中的光伏组件，包括透光复合板材、正面粘胶剂、正面封装层、正面胶膜层、电池串层、背面胶膜层、光伏背板、背面粘胶剂和背面复合板材；优选地，在本实施方式中，预先通过层压工艺将正面封装层、正面胶膜层、电池串层、背面胶膜层和光伏背板复合一体得到光伏层压件，然后通过冷粘接工艺将透光复合板材、光伏层压件和背面复合板材粘接复合为一体。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种光伏组件，其特征在于，至少包括透光复合板材、电池串层和背面封装部；其中，所述透光复合板材位于所述光伏组件的正面，包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述镂空架体采用圆柱型或三角型或六角型结构。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透光复合板材的厚度范围为5-30mm。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述面层包括1个或多个复合而成的透光热塑膜层；和/或所述面层包括单层单向带或多层单向带叠层结构。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透光复合板材通过热复合工艺成型。

7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透光复合板材与所述电池串层之间设有正面封装部。

8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述背面封装部包括背面复合板材，其中，所述背面复合板材包括至少一个表面复合有面层的骨架芯层。

9.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透光复合板材通过热复合工艺与所述电池串层和背面封装部复合为一体；或所述透光复合板材通过冷粘接工艺与所述电池串层和背面封装部复合为一体。

10.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透光复合板材的单位面积重量不大于8Kg/m²。