CN219856257U

CN219856257U - 一种复合骨架芯材、免封边板材和光伏组件

Info

Publication number: CN219856257U
Application number: CN202321220096.3U
Authority: CN
Inventors: 汤嘉鸿; 周君; 王伟力; 施亦宁; 施正荣
Original assignee: Shangmai Singapore New Energy Technology Co ltd; Sunman Shanghai Co ltd; Shangmai Zhenjiang New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shangmai Singapore New Energy Technology Co ltd; Sunman Shanghai Co ltd; Shangmai Zhenjiang New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2023-05-18
Filing date: 2023-05-18
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2033-05-18

Abstract

本实用新型公开了一种复合骨架芯材、免封边板材和光伏组件，复合骨架芯材包括一体成型的大尺寸厚度骨架芯层，大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于100mm；大尺寸厚度骨架芯层的部分或全部厚度方向外周复合有厚度面层，通过该厚度面层对大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周进行防护；本实用新型在实现对骨架芯层更加稳定可靠的优异封边效果基础上，直接取消了需要对应用于光伏组件封装的骨架芯层进行封边的需求，得到了适合应用于光伏组件封装的免封边板材，大幅度提高了设有骨架芯层结构的光伏组件的封装应用效率，极大程度地提升了骨架芯层结构在光伏组件封装领域的应用水平，明显推进了设有骨架芯层结构的光伏组件的大规模工业化生产进程。

Description

一种复合骨架芯材、免封边板材和光伏组件

技术领域

本实用新型具体涉及一种复合骨架芯材，本实用新型还涉及了应用该复合骨架芯材的免封边板材和光伏组件。

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，发现当前对于设有蜂窝芯层或多孔发泡芯层的板材要么牺牲部分性能选择不进行封边，要么直接结合家具板材领域的填充胶封边工艺，不仅封边成本高、封边效率慢，而且封边强度不够理想，导致蜂窝芯层或多孔发泡芯层的外周边缘在进行压力复合时经常发生形变，需要进行进一步裁切加工处理。

为此，本申请人将此作为专项研发课题，希望寻求适合设有蜂窝芯层或多孔发泡芯层的板材新结构，进一步推动设有蜂窝芯层或多孔发泡芯层的光伏组件的大规模生产应用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种复合骨架芯材、免封边板材和光伏组件，在实现对骨架芯层更加稳定可靠的优异封边效果基础上，直接取消了需要对应用于光伏组件封装的骨架芯层进行封边的需求，得到了适合应用于光伏组件封装的免封边板材，大幅度提高了设有骨架芯层结构的光伏组件的封装应用效率，极大程度地提升了骨架芯层结构在光伏组件封装领域的应用水平，明显推进了设有骨架芯层结构的光伏组件的大规模工业化生产进程。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种复合骨架芯材，所述复合骨架芯材包括一体成型的大尺寸厚度骨架芯层，其中，

所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于100mm；

所述大尺寸厚度骨架芯层的部分或全部厚度方向外周复合有厚度面层，通过该厚度面层对所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周进行防护。

所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于150mm，更优选为160-3000mm，进一步优选为200-2000mm，进一步更优选为250-1000mm；和/或，所述大尺寸厚度骨架芯层的表面呈矩型形状或正方型形状，其中，该表面的边长或长度或宽度范围至少不低于300mm，优选为不低于500mm。

优选地，所述大尺寸厚度骨架芯层在不同厚度位置的截面形状相同或相近似；和/或所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向与其表面呈垂直状或接近垂直状。

优选地，所述大尺寸厚度骨架芯层由复合为一体且呈阵列状排布的若干柱体组成，其中，所述柱体的高度方向作为所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向。

优选地，所述大尺寸厚度骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状；和/或所述大尺寸厚度骨架芯层的制备原料包括热塑性材料，使得所述大尺寸厚度骨架芯层具有热塑性；和/或所述厚度面层通过热复合或粘接复合与所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周复合为一体。

优选地，一种免封边板材，所述免封边板材包括免封边骨架芯层；所述免封边骨架芯层通过对如上所述的复合骨架芯材在与其厚度呈垂直状的方向进行切割后得到。

优选地，所述免封边骨架芯层的厚度不超过80mm，优选不超过60mm，进一步优选不超过50mm；和/或所述免封边骨架芯层的重量不高于6Kg/m²，优选为不高于5Kg/m²。

优选地，所述免封边骨架芯层的上表面复合有上面层，和/或所述免封边骨架芯层的下表面复合有下面层；和/或，所述免封边骨架芯层采用热塑芯层，所述上面层和/或所述下面层采用热塑层；和/或所述免封边骨架芯层与所述上面层和/或所述下面层通过热复合或粘接复合成型为一体。

优选地，所述免封边骨架芯层的外周边缘区域包括刚性骨架芯材结构；或在所述免封边骨架芯层的至少部分外周设置刚性支撑结构。

优选地，一种光伏组件，至少包括复合为一体的正面封装部、电池串层和如上所述的免封边板材。

本申请人发现：在蜂窝芯层(本文将其作为骨架芯层中的一种)的实际封装应用场合(例如在光伏组件的封装应用)中，为了满足封装应用需求，要求其厚度通常最高不会超过50mm，常规的应用厚度通常在5-20mm，然而为了保障对蜂窝芯层的封装质量，必须对蜂窝芯层实施操作繁琐、效率低下的封边工序，这导致了蜂窝芯层的封装应用效率仍然属于较低水平；本申请打破了必须对骨架芯层实施封边工艺处理的思维局限，提出了对大尺寸厚度骨架芯层(厚度至少不低于100mm)在其厚度方向外周设置厚度面层得到复合骨架芯材的技术方案，实现了对骨架芯层大尺寸厚度方向上的面式复合效果，直接取消了实施区域窄、操作困难且封边质量难以稳定可靠的封边工序，本申请所达到的面式复合效果不仅复合效率快，操作简单，且在大尺寸厚度外周上的面层复合效果好、复合质量稳定；当需要进行骨架芯材应用时，对本申请提供的复合骨架芯材在厚度方向上进行分切后即可得到可直接进行封装应用(优选应用于光伏组件封装)的免封边板材，在实现对骨架芯层更加稳定可靠的优异封边效果基础上，更是取消了需要对应用于光伏组件封装的骨架芯层进行封边的需求，得到了适合应用于光伏组件封装的免封边板材，大幅度提高了设有骨架芯层结构的光伏组件的封装应用效率，极大程度地提升了骨架芯层结构在光伏组件封装领域的应用水平，明显推进了设有骨架芯层结构的光伏组件的大规模工业化生产进程。

本申请还提出了在骨架芯层结构中直接设置包括刚性骨架芯材结构的边缘骨架芯材部以及包括柔性骨架芯材结构的非边缘骨架芯材部，边缘骨架芯材部和非边缘骨架芯材部通过一体复合成型，得到了边缘得到增强的一体骨架芯材结构，有效减少了其在后续进行复合加工时产生的边缘变形损耗，进一步提升了对设有骨架芯层结构的光伏组件的封装技术水平；此外，本申请提供的免边缘增强板材在应用作为光伏组件的封装结构时，可将免边缘增强板材放置在底层，该免边缘增强板材可以同时作为光伏组件在复合时的载板，无需放置铺设专用的载板，提高了光伏组件的复合效率，且节约了复合成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中步骤S12)所得到大尺寸厚度骨架芯层的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中步骤S13)所得到复合骨架芯材的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的爆炸结构示意图；

图5是本实用新型实施例1中步骤S14)所得到单个免封边骨架芯层的结构示意图；

图6是本实用新型实施例2中步骤S22)所得到骨架芯层的结构示意图；

图7是图6的局部结构放大图；

图8是本实用新型实施例2中步骤S23)所得到边缘增强型骨架芯材的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型实施例2中步骤S24)所得到单个免边缘增强骨架芯材的结构示意图；

图11是图10的局部结构放大图。

具体实施方式

本实施例提出了一种复合骨架芯材，复合骨架芯材包括一体成型的大尺寸厚度骨架芯层；优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层可以采用任意公知的骨架芯层一体成型工艺，例如可以采用粘接复合实现一体成型；当大尺寸厚度骨架芯层的原料具有良好的热熔性质时，也可以直接对其加热处理直接(也可称为热复合)实现一体成型，本领域技术人员可以根据实际条件来选择合适的一体复合方案，本实施例对其不做特别限制；优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状(镂空架体不限具体形状)，经分切后得到的骨架芯层具有轻质、安装强度高的优点。

在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于100mm(本文涉及“mm”均是指“毫米”)；为了进一步利于大尺寸厚度骨架芯层在厚度方向上有足够的外周面积区域，获得更加高效的面式复合效果，同时综合考虑到工艺设备的实施条件水平，优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于150mm，更优选为160-3000mm，进一步优选为200-2000mm，进一步更优选为250-1000mm；优选地，在本申请的另一实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的厚度更优选至少不低于120mm，更优选为140-2200mm，进一步优选为220-1500mm，更优选为280-900mm；和/或优选地，为了适应光伏组件的封装形状需求，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的表面呈矩型形状或正方型形状，且为了进一步利于大尺寸厚度骨架芯层在厚度方向上有足够的外周面积区域，获得更加高效的面式复合效果，其中，该表面的边长或长度或宽度范围至少不低于300mm，优选为不低于500mm，需要说明的是，大尺寸厚度骨架芯层的长度、宽度或边长的具体尺寸可以根据其封装应用的光伏组件实际尺寸来进行选择，本实施例对其不做具体限制；当然地，也可以根据实际封装应用需要，来选择大尺寸厚度骨架芯层的表面形状，例如可以设置为菱形、圆型或其他不规则的形状，本实施例对其不做唯一限制，本领域技术人员可以基于本申请的记载内容达到其所期望达到的面式复合效果。

需要说明的是，一方面来说，本申请实施例可以根据大尺寸厚度骨架芯层的复合工艺设备参数来选择大尺寸厚度骨架芯层的厚度尺寸，只要工艺设备条件允许，建议选择相对更大的厚度尺寸骨架芯层；另一方面来说，为了利于复合工艺的操作实施，大尺寸厚度骨架芯层的厚度最好不要大于其表面的边长或长度。

优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层在不同厚度位置的截面形状相同或相近似(“相近似”具体是指肉眼上没有明显区别，主要是基于允许适当加工误差考虑，例如在不同厚度位置的各截面尺寸差值控制在±50mm，优选控制在±20mm)，和/或优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向与其表面呈垂直状或接近垂直状(接近垂直状具体是指厚度方向与其表面之间的夹角不小于80°，更优选为不小于85°，主要是基于允许适当加工误差考虑)；这样有利于在对大尺寸厚度骨架芯层进行分切(具体是指在与其厚度呈垂直状的方向进行切割)后，可以得到若干相同或形状近似的免封边骨架芯层，利于免封边骨架芯层的批量化生产。

进一步优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的制备原料包括热塑性材料(具体可以全部采用热塑性材料，也可以采用热塑性材料与其他非热塑性材料复合后得到热塑增强型复合材料)，使得大尺寸厚度骨架芯层具有热塑性(也就是具有热熔性质)，不仅可以利于大尺寸厚度骨架芯层的一体成型效果，而且便于后续进一步复合厚度面层，及上面层(若有)、下面层(若有)；考虑到后续进行切割以及减轻重量的角度考虑，本申请人不建议采用完全不具有热塑性的材料或密度过大的材料来作为大尺寸厚度骨架芯层的(主要)制备原料。

为了利于免封边骨架芯层的批量化生产，优选地，在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层由复合为一体(采用粘接复合一体成型或加热复合成型)且呈阵列状排布的若干柱体组成，其中，柱体的高度方向作为大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向；进一步优选地，柱体的截面形状可以为圆型或方型或三角型或多边型或其他任何异型形状，其形状的变化完全根据实际需求来进行具体选择，这些都属于本申请所涵盖的实施变化内容；进一步优选地，为了利于复合成型工艺和轻质效果，在本实施方式中，柱体的制备原料具有热塑性(具体可以全部采用热塑性材料，也可以采用热塑性材料与其他非热塑性材料复合后得到热塑增强型复合材料)，通过公知的成型工艺制作得到，例如采用挤出成型工艺等。

在本实施方式中，大尺寸厚度骨架芯层的部分或全部厚度方向外周复合有厚度面层，通过该厚度面层对大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周进行防护；具体来说，至少在大尺寸厚度骨架芯层位于两侧的厚度方向外周分别复合厚度面层，当然地，为了实现良好的免封边效果，更为优选地，在具体实施时，建议选择在大尺寸厚度骨架芯层的全部厚度方向外周复合厚度面层；

和/或优选地，在本实施方式中，厚度面层通过热复合工艺或粘接复合工艺与大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周复合为一体；本申请在具体实施时，可以将大尺寸厚度骨架芯层处于固定安装状态，厚度面层的复合设备通过位移实现对大尺寸厚度骨架芯层厚度方向外周的厚度面层复合；也可以将复合设备处于固定安装状态，将大尺寸厚度骨架芯层放置在可周向旋转的操作台上，高效实现对其厚度方向外周的厚度面层复合，当然也可以采用手工操作复合，这些都是本申请的可选择实施内容，本实施例不做唯一限制。

需要说明的是，本申请全文涉及的热复合是指采用加热的复合方式，具体可包括公知的加热复合方式或热焊接复合方式，还包括在加热的同时可以添加注入热熔材料进行复合的方式或其他任意公知的热复合工艺；本申请全文涉及的粘接复合包括采用固态或液态粘胶剂或热熔胶进行粘接或采用胶带进行粘接等方式，在粘接复合时可以采用常温粘接方式(也可称为冷粘接)，也可以采用加热粘接方式；还需要说明的是，在复合时，通常会施加适当的复合压力以保证复合效果，这些都属于本领域的公知常识，本实施例对此不做展开说明。

具体优选地，在采用热焊接复合方式复合本申请的厚度面层时，其采用的热焊接复合方式以及相关设备可以具体参考本申请人的相关在先中国申请：申请号为“2023104853036”，名称为：“一种板材的封边结构及其封边工艺”中“热焊接工艺”的相关记载内容，本实施例对其不做重复展开说明。

优选地，在本实施方式中，厚度面层采用热塑性厚度面层，其材质可以采用热塑性材料或热塑性复合材料(可具体参考在先中国申请“2023104853036”中提出的热塑性封边带)，例如：采用预浸料(是指采用树脂浸渍纤维或织物后制成的树脂增强组合物，也属于纤维-树脂复合材料)或PP膜(PP为英文“Polypropylene”的缩写，中文意思是指聚丙烯，具体是指聚丙烯作为PP膜的主要成分)或PI膜(PI为英文“Polyimide”的缩写，中文意思是指聚酰亚胺，具体是指聚酰亚胺作为PI膜的主要成分)或PVC膜(PVC为英文“Polyvinylchlorid”的缩写，中文意思是指聚氯乙烯，具体是指聚氯乙烯作为PVC膜的主要成分)或TPO膜(TPO为英文“Thermoplastic Olefin”的缩写，中文意思是指热塑性聚烯烃，具体是指热塑性聚烯烃作为TPO膜的主要成分)或热塑性耐候复合膜(具体可以采用其他具有良好耐候表现的热塑膜材料，本实施例不做唯一限制)制成；还可以参考采用中国公开专利CN110400853A提出的热塑基板层；和/或优选地，在本实施方式中，厚度面层的厚度范围为0.1-3mm，更优选为0.2-2mm。

优选地，本实施例还提出了一种免封边板材，免封边板材包括免封边骨架芯层；免封边骨架芯层通过对如上所述的复合骨架芯材在与其厚度呈垂直状的方向进行切割(也可以称为“分切”)后得到，具体可以通过公知的切割工具或自制的非标切割工具来进行切割，本实施例对此不做特别限制。

优选地，为了利于在光伏组件的封装应用效果，且免封边骨架芯层不再需要进行繁琐的封边工序，在本实施方式中，免封边骨架芯层的厚度不超过80mm，优选不超过60mm，进一步优选不超过50mm，进一步更优选为5-30mm，更优选为5-20mm，更进一步优选为5-15mm，再更优选为5-10mm；和/或优选地，为了利于轻质封装效果，在本实施方式中，免封边骨架芯层的重量不高于6Kg/m²(本文涉及的Kg/m²均是指公斤/平方米)，更优选为重量不高于5Kg/m²。

优选地，为了实现对免封边板材的优异封装效果，在本实施方式中，免封边骨架芯层的上表面复合有上面层，和/或免封边骨架芯层的下表面复合有下面层；和/或，免封边骨架芯层采用热塑芯层(表示其可呈现出热塑性，利于与上面层、下面层的热复合效果)，上面层和/或下面层采用热塑层，进一步优选地，在本实施方式中，上面层和下面层的材质和厚度可以直接参见厚度面层的相关技术方案，当然也可以采用其他合适的面层封装材料，本实施例对此不做特别限制；和/或优选地，在本实施方式中，免封边骨架芯层与上面层和/或下面层通过热复合或粘接复合成型为一体。

优选地，由于免封边骨架芯层的外周边缘在受到加热作用和/或压力时(例如在进行面层复合时，甚至在进行光伏组件层压复合时)容易被压扁变形，为了避免或至少减少封边骨架芯层在复合时产生的边缘变形损耗，在本实施方式中，免封边骨架芯层的至少部分外周设置刚性支撑结构，进一步优选地，该刚性支撑结构可以采用金属材料(优选采用铝型材或轻质金属型材，在确保刚性效果的前提下，尽量不选择重量重的金属材料)或采用刚性复合材料(例如采用纤维-树脂复合材料)制成，进一步优选地，为了提高强度，刚性支撑结构可进一步设置加强筋结构，本领域技术人员基于本申请记载内容给出的技术启示可对刚性支撑结构做出多种常规技术选择变化实施方式，本实施例对刚性支撑结构的形状不再具体展开说明；和/或，优选地，在本实施方式中，在不低于80℃且不高于200℃的温度加热条件下，刚性支撑结构不会发生形变(这里的“不会发生形变”具体是指从肉眼来看，无法观察到刚性支撑结构发生形变问题)；和/或，优选地，在本实施方式中，刚性支撑结构的压缩强度不小于5Mpa，更优选为不小于7Mpa。

需要说明的是，本申请全文涉及的压缩强度是根据GB/T 1453-2005测试标准进行的；其中，关于本申请涉及的“刚性支撑结构”的相关技术方案可以进一步参见本申请人的中国在先申请：申请号为“2023104856759”，名称为“一种板材及其应用的光伏组件”中“刚性支撑封边体”的相关技术方案，本实施例对其不做重复展开说明。

作为本申请如上实施例所述的复合骨架芯材和免封边板材的并列实施方式或结合实施方式，为了对骨架芯材类结构在后续进行复合受压时其边缘产生变形损耗的问题，本申请实施例提出了一种边缘增强型骨架芯材，包括一体复合成型(该一体复合成型工艺的优选实施方案可同样参考本文前部分所述的“大尺寸厚度骨架芯层”的一体复合方案)的骨架芯层，其中，骨架芯层包括位于外周边缘区域的边缘骨架芯材部和其余位于非外周边缘区域的非边缘骨架芯材部；边缘骨架芯材部包括刚性骨架芯材结构，非边缘骨架芯材部包括柔性骨架芯材结构；刚性骨架芯材结构的压缩强度大于柔性骨架芯材结构的压缩强度。需要特别说明的是，本申请全文涉及的“柔性”以及“刚性”是对应设置的，具体是指柔性骨架芯材结构的压缩强度小于刚性骨架芯材结构的压缩强度，除此之外，均没有特别限制的内容。

优选地，在本实施方式中，刚性骨架芯材结构采用金属材料(优选采用铝型材或轻质金属型材，在确保刚性效果的前提下，尽量不选择重量重的金属材料)或刚性复合材料(例如采用纤维-树脂复合材料)制成，其中，为了利于边缘增强型骨架芯材后续可便于进行分切，优选采用刚性复合材料；和/或，优选地，在本实施方式中，在不低于80℃且不高于200℃的温度加热条件下，刚性骨架芯材结构不会发生形变(这里的“不会发生形变”具体是指从肉眼来看，无法观察到刚性支撑结构发生形变问题)；和/或优选地，在本实施方式中，刚性骨架芯材结构的压缩强度不小于5Mpa，更优选为不小于7Mpa；优选地，为了利于骨架芯层获得良好的边缘增强效果，在本实施方式中，柔性骨架芯材结构与刚性骨架芯材结构之间的压缩强度差值不小于1MPa，优选为不小于2MPa；进一步优选地，为了利于骨架芯层获得良好的轻质安装效果，柔性骨架芯材结构的压缩强度不大于3Mpa，优选为小于3Mpa，为了利于架芯层获得良好的热复合效果，柔性骨架芯材结构优选采用具有热塑性的材质。

需要特别说明的是，本实施例提供的边缘增强型骨架芯材方案可以独立实施，得到包括免边缘增强骨架芯材的免边缘增强板材；更为优选地，将本实施例提供的边缘增强型骨架芯材方案与本文前部分所述的复合骨架芯材方案进行结合实施，也就是说，可以对边缘增强型骨架芯材结合实施本文前部分所述的“大尺寸厚度骨架芯层”的方案得到大尺寸厚度的边缘增强型骨架芯材，其相关优选实施内容此处不再重复说明；然后对大尺寸厚度的边缘增强型骨架芯材在与其厚度呈垂直状的方向进行切割(也可以称为分切)后可得到免边缘增强骨架芯材，进而得到免边缘增强板材；还可以根据实际需求对本实施例提供的大尺寸厚度的边缘增强型骨架芯材或免边缘增强骨架芯材的部分或全部外周进一步设置本文前部分所述的厚度面层，通过该厚度面层对骨架芯层的厚度方向外周进行防护，厚度面层的相关优选实施内容在此处亦不再重复说明。

本申请全文涉及的“纤维-树脂复合材料”中的纤维可以采用玻璃纤维或其他材质纤维，树脂可包括热塑性树脂或热固性树脂，当包括热固性树脂时，可以进一步添加对应的固化剂，还可以根据需要，在树脂中添加其他组分；树脂可以具体采用丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氟碳树脂或其他公知树脂的任意一种或多种的混合；纤维-树脂复合材料通过纤维与树脂进行浸润、复合后具有良好刚性表现，可实现结构增强作用。

在本实施例中，关于边缘增强型骨架芯材中骨架芯层在形状、材质上的优选实施方案均可以直接参见本文前部分所述大尺寸厚度骨架芯层的相关记载，此处不再重复说明。

优选地，在本实施方式中，骨架芯层由复合为一体且呈阵列状排布的若干柱体组成，柱体的高度方向作为骨架芯层的厚度方向；其中，采用刚性柱体形成刚性骨架芯材结构(具体可采用纤维-树脂复合材料或其他具有类似刚性增强效果的刚性复合材料)，采用柔性柱体(可具体采用具有热塑性质的材料制成)形成柔性骨架芯材结构；其中，需要说明的是，本文涉及的刚性骨架芯材结构和柔性骨架芯材结构对其具体材质均不做特别限制，只要确保在制备边缘增强型骨架芯材时，刚性骨架芯材结构的刚性应满足其优选的刚性要求，且至少大于柔性骨架芯材结构的刚性强度，确保实现边缘增强效果。

优选地，在本实施方式中，可通过材料的变化、结构的变化或尺寸的变化或其他变化来分别得到具有预期压缩强度表现的刚性骨架芯材结构和柔性骨架芯材结构；具体优选地，在本实施方式中，可采用刚性材料柱体(例如采用金属材料或刚性复合材料)形成刚性骨架芯材结构，采用柔性材料柱体(例如采用具有热塑性表现的材料)形成柔性骨架芯材结构；或采用实心柱体形成刚性骨架芯材结构，采用空心柱体形成柔性骨架芯材结构；或采用第一柱体形成刚性骨架芯材结构，采用第二柱体形成柔性骨架芯材结构，第一柱体的壁厚和/或外径大于第二柱体壁厚和/或外径，也就是通过增加柱体的壁厚和/或外径尺寸来实现得到预期的刚性骨架芯材结构。

需要特别说明的是，本实施例涉及的免边缘增强骨架芯材在厚度、重量、上面层、下面层，以及上面层和下面层的复合方式等相关优选实施方案均可以直接参见本文前部分所述免封边骨架芯层的相关记载，利于得到优选的免边缘增强板材产品，此处不再重复说明。

优选地，本实施例还提出了一种光伏组件，至少包括复合为一体的正面封装部、电池串层和如上所述的免封边板材；优选地，本实施例还提出了另一种光伏组件，至少包括复合为一体的正面封装部、电池串层和如上所述的免边缘增强板材。

在实际应用时，免封边板材或免边缘增强板材的下表层作为光伏组件的背面；进一步优选地，在本实施方式中，光伏组件包括层压复合为一体的正面封装部、电池串层、背面封装部和如本实施例以上所述的免封边板材或免边缘增强板材(下文统称为“板材”)，进一步优选地，板材与背面封装部之间设有热熔胶层；在光伏组件进行层压复合时，板材(尤其是免边缘增强板材或设有刚性支撑结构的免封边板材更适合)直接作为光伏组件在进行复合时的载板，无需设置专用载板；本实施例提供的板材还可以直接取代金属边框作为光伏组件的衬板结构，进一步降低了光伏组件的整体安装重量，进一步利于B IPV的推广进程。

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1个或多个任意公知的正面封装材料层组成，优选采用透光耐候性优异的正面封装材料层，具体可以优选采用CN106299000B提出的封装层材料；背面封装部同样可以采用1个或多个任意公知的背面封装材料层(包括光伏背板)，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。

优选地，在本实施方式中，正面封装部、电池串层、背面封装部组成的层结构重量不高于5Kg/m²，更优选为不高于4Kg/m²；在本申请的其他实施方式中，光伏组件包括光伏层压件(同样优选采用轻质光伏层压件)和板材，其中，光伏层压件包括层压为一体的正面封装部、电池串层和背面封装部，板材通过胶层与光伏层压件复合为一体；具体在实施时，通过粘接复合或热复合将光伏层压件和板材复合为一体。

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：在以上实施方案的基础上，本实施例1提出了一种复合骨架芯材1，包括一体成型的大尺寸厚度骨架芯层1a，该大尺寸厚度骨架芯层1a的制备过程如下：

S11)、通过挤出工艺成型得到若干相同的空心热塑性柱体11，其中，空心热塑性柱体11为直型立柱，其高度范围在300-600mm，其截面形状为圆型，其材质采用PP或PVC或其他的公知热塑性材料或纤维-树脂复合材料；

S12)、将步骤S11)得到的各空心热塑性柱体11置于公知的复合设备中呈阵列状排布，然后对其进行加热，使得各空心热塑性柱体11复合为一体，得到大尺寸厚度骨架芯层1a(请参见图1所示)；大尺寸厚度骨架芯层1a的厚度T1为300-600mm，其表面长度为1400-2000mm，其表面宽度为800-1200mm；在其他实施方式中，为了确保复合效果可根据情况，添加注入适当量的热熔胶，当然也可以直接采用冷粘接方式实现一体复合；

S13)、对步骤S12)得到的大尺寸厚度骨架芯层1a的全部厚度方向外周通过热复合方式设置厚度面层1b，得到复合骨架芯材1(请参见图2、图3和图4所示)；

S14)、对步骤S13)得到的复合骨架芯材1在与其厚度呈垂直状的方向通过道切割工具进行分切得到若干免封边骨架芯层1c(请参见图5所示)，其中，免封边骨架芯层1c的厚度T2范围为5-30mm，重量小于4Kg/m²；

S15)、在步骤S14)得到的免封边骨架芯层1c的上表面和下表面分别通过热复合方式复合上面层和下面层，得到免封边板材；

S16)、将步骤S15)得到的免封边板材应用作为光伏组件的背面封装层，其中，免封边板材的下面层作为光伏组件的背部外表面。

实施例2：在以上实施方案的基础上，本实施例2提出了一种边缘增强型骨架芯材2，包括一体成型的骨架芯层2a，该骨架芯层2a的制备过程如下：

S21)、通过挤出工艺成型得到若干相同的柔性柱体21，其中，柔性柱体21同实施例1中的空心热塑性柱体11；通过挤出工艺成型得到若干相同的刚性柱体22；其中，柔性柱体21的材质采用PP，其压缩强度小于3Mpa；刚性柱体22的材质采用玻璃纤维-树脂浸润增强所得到的刚性材料(属于“纤维-树脂复合材料”)，其压缩强度大于5MPa，且刚性柱体22的尺寸和形状同柔性柱体21；

S22)、将步骤S21)得到的各柔性柱体21和各刚性柱体22置于公知的复合设备中呈阵列状排布，其中，各柔性柱体21位于中间区域，各刚性柱体22位于外周边缘区域；然后对其进行加热，使得各柔性柱体21和各刚性柱体22复合为一体，得到骨架芯层2a(请参见图6和图7所示)；骨架芯层2a的厚度为300-600mm，其表面长度为1400-2000mm，其表面宽度为800-1200mm；在其他实施方式中，为了确保复合效果可根据情况，添加注入适当量的热熔胶，当然也可以直接采用冷粘接方式实现一体复合；

S23)、对步骤S22)得到的骨架芯层2a的全部厚度方向外周通过热复合方式设置厚度面层2b，得到边缘增强型骨架芯材2(请参见图8和图9所示)；

S24)、对步骤S23)得到的边缘增强型骨架芯材2在与其厚度呈垂直状的方向通过道切割工具进行分切得到若干免边缘增强骨架芯材2c(请参见图10和图11所示)，该免边缘增强骨架芯材2c同时属于免封边骨架芯层，其中，免边缘增强骨架芯材2c的厚度范围为5-30mm，重量不超过5Kg/m²；

S25)、在步骤S24)得到的免边缘增强骨架芯材2c的上表面和下表面分别通过热复合方式复合上面层和下面层，得到免边缘增强板材，该免边缘增强板材同时属于免封边板材；

S26)、将步骤S25)得到的免边缘增强板材应用作为光伏组件的背面封装层，其中，免边缘增强板材的下面层作为光伏组件的背部外表面；该免边缘增强板材还直接作为光伏组件在进行复合时的载板，无需设置专用载板。

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，在本实施例3的步骤S15)中，在复合上面层和下面层之前，先在步骤S14)得到的免封边骨架芯层的外周设置刚性支撑结构，然后在复合上面层和下面层，得到免封边板材；其中，刚性支撑结构的相关实施方案及其与上面层、下面层之间的分布关系可以直接参见中国在先申请“2023104856759”中的“刚性支撑封边体”的相关技术方案；该免封边板材还直接作为光伏组件在进行复合时的载板，无需设置专用载板。

实施例4：本实施例4的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例4的步骤S15)中，在步骤S14)得到的免封边骨架芯层1c的下表面通过热复合方式复合下面层，得到免封边板材。

实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例2，区别在于，本实施例5的步骤S21)采用：通过挤出工艺成型得到若干相同的柔性柱体21，其中，柔性柱体21同实施例1中的空心热塑性柱体11；通过加工工艺成型得到若干相同的实心结构柱体(作为刚性柱体)，该刚性柱体的材质、外径尺寸和形状同柔性柱体21，使得该刚性柱体的压缩强度大于5Mpa，实现对其对应柱体的刚性增强效果。

实施例6：本实施例6的其余技术方案同实施例2，区别在于，本实施例6的步骤S21)采用：通过挤出工艺成型得到若干相同的柔性柱体21，其中，柔性柱体21同实施例1中的空心热塑性柱体11；通过挤出工艺成型得到若干相同的刚性柱体，该刚性柱体的材质同柔性柱体21，但该刚性柱体的外径和壁厚均大于柔性柱体21，使得该刚性柱体的压缩强度大于5Mpa，实现对其对应柱体的刚性增强效果。

需要指出的是，本申请全文涉及的厚度是指待测物体的上下相对两面之间的距离，可用于衡量待测物体的厚薄程度，可通过公知的厚度测量工具进行测量得到。

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

1.一种复合骨架芯材，其特征在于，所述复合骨架芯材包括一体成型的大尺寸厚度骨架芯层，其中，

所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于100mm；

2.根据权利要求1所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度至少不低于150mm；和/或，所述大尺寸厚度骨架芯层的表面呈矩型形状或正方型形状，其中，该表面的边长或长度或宽度范围至少不低于300mm。

3.根据权利要求2所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度为160-3000mm。

4.根据权利要求2所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度为200-2000mm。

5.根据权利要求2所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度为250-1000mm。

6.根据权利要求2所述的复合骨架芯材，其特征在于，该表面的边长或长度或宽度范围不低于500mm。

7.根据权利要求1所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层在不同厚度位置的截面形状相同或相近似；和/或所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向与其表面呈垂直状或接近垂直状。

8.根据权利要求1或7所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层由复合为一体且呈阵列状排布的若干柱体组成，其中，所述柱体的高度方向作为所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向。

9.根据权利要求1所述的复合骨架芯材，其特征在于，所述大尺寸厚度骨架芯层呈蜂窝形状或多孔发泡形状或镂空架体状；和/或所述大尺寸厚度骨架芯层具有热塑性；和/或所述厚度面层通过热复合或粘接复合与所述大尺寸厚度骨架芯层的厚度方向外周复合为一体。

10.一种免封边板材，其特征在于，所述免封边板材包括免封边骨架芯层；所述免封边骨架芯层通过对根据权利要求1-9之一所述的复合骨架芯材在与其厚度呈垂直状的方向进行切割后得到。

11.根据权利要求10所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的厚度不超过80mm；和/或所述免封边骨架芯层的重量不高于6Kg/m²。

12.根据权利要求11所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的厚度不超过60mm。

13.根据权利要求11所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的厚度不超过50mm。

14.根据权利要求11所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的重量不高于5Kg/m²。

15.根据权利要求10所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的上表面复合有上面层，和/或所述免封边骨架芯层的下表面复合有下面层；和/或，所述免封边骨架芯层采用热塑芯层，所述上面层和/或所述下面层采用热塑层；和/或所述免封边骨架芯层与所述上面层和/或所述下面层通过热复合或粘接复合成型为一体。

16.根据权利要求10所述的免封边板材，其特征在于，所述免封边骨架芯层的外周边缘区域包括刚性骨架芯材结构；或在所述免封边骨架芯层的至少部分外周设置刚性支撑结构。

17.一种光伏组件，其特征在于，至少包括复合为一体的正面封装部、电池串层和根据权利要求10-16之一所述的免封边板材。