CN220382109U - 一种复合材料一体化背板、太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种复合材料一体化背板、太阳能电池组件，组件包括边框部、背板部、电池片以及接线盒，其特征在于，所述边框部与所述背板部一体成型设置，所述电池片位于所述背板部的上方，所述接线盒位于所述背板部的下方，沿竖直方向，所述接线盒与所述电池片位于所述背板部的相对两侧，所述边框部包括第一边框部和第二边框部，沿水平方向，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的两侧，所述第一边框部包括第一侧壁部，所述第二边框部包括第二侧壁部，所述第一侧壁部与所述背板部垂直设置，所述第二侧壁部与所述背板垂直设置，沿竖直方向，所述第一侧壁部伸出于所述背板部，所述第二侧壁部伸出于所述背板部。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及太阳能电池领域，具体涉及一种复合材料一体化背板、一种太阳能电池组件。
【背景技术】
太阳能发电技术是太阳能能源战略的重要组成部分，其中，太阳能光伏产业发展十分迅速。在现有的太阳能电池组件中，太阳能电池边框、背板、电池片、前板以及接线盒等都为太阳能电池组件中不可缺少的一部分。一般地，太阳能电池边框采用铝边框，太阳能电池背板采用TPT、KPK结构等，在太阳能电池组件组装的过程中，既要考虑铝边框与背板之间的密封问题，又要分别进行安装。如何减少太阳能电池组件的安装步骤以及更好的解决太阳能电池背板与太阳能电池边框之间的密封问题得到研究。
在太阳能电池组件中，由于组件种类比较多，而太阳能电池组件对绝缘性能以及使用寿命具有比较高的要求，因此在实际过程中，太阳能电池组件中，太阳能电池边框与各部分的密封性能以及太阳能电池组件中各个部分的安装通常会耗费相当一部分的人力与财力，如何提高太阳能电池边框与太阳
能电池组件中各部分的密封性能以及太阳能电池组件各个部分的安装成为太阳能电池组件需要解决的问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的之一在于提供一种太阳能复合材料一体化背板，该太阳能复合材料一体化背板一方面能够解决传统太阳能电池组件中太阳能电池边框与太阳能电池背板的密封问题，另一方面，该太阳能复合材料一体化背板安装方便。
本实用新型的另一目的在于提供一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件中的太阳能电池边框与太阳能电池背板一体成型设置，在增加了一部分的太阳能电池边框与太阳能电池背板的密封性能之外，同时使得太阳能电池组件方便安装。
为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种太阳能复合材料一体化背板，包括边框部和背板部，其特征在于，所述边框部和所述背板部一体成型设置，所述边框部包括第一边框部和第二边框部，沿水平方向，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的两侧，所述第一边框部包括第一侧壁部，所述第二边框部包括第二侧壁部，所述第一侧壁部与所述背板部垂直设置，所述第二侧壁部与所述背板部垂直设置，沿竖直方向，所述第一侧壁部伸出于所述背板部，所述第二侧壁部伸出于所述背板部。
优选地，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的相对两侧，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部平行设置。
优选地，沿竖直方向，所述第一侧壁部的末端与所述背板部的距离大于等于1mm，所述第二侧壁部的末端与所述背板部的距离大于等于1。
优选地，所述沿竖直方向，所述背板部的厚度为＞150um。
优选地，所述第一边框包括第一弯壁部，所述第二边框包括第二弯壁部，所述第一弯壁部与所述背板平行设置，所述第二弯壁部与所述背板平行设置，所述第一侧壁部与所述第一弯壁部垂直设置，所述第二侧壁部与所述第二弯壁部垂直设置，所述第一弯壁部于所述第一侧壁部的末端弯折设置，所述第二弯壁部于所述第二侧壁部的末端弯折设置。
优选地，所述复合材料采用聚氨酯复合材料，所述聚氨酯复合材料的极限氧指数大于等于56.7，所述背板的厚度范围为＞150um。
优选地，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的相邻两侧，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部垂直设置。
优选地，沿竖直方向，所述背板部的厚度范围为＞150um。
优选地，沿竖直方向，所述第一侧壁部末端到所述背板部的距离大于所述背板部的厚度，所述第二侧壁部末端到所述背板部的距离大于所述背板部的距离。
优选地，复合材料一体化背板包括涂层部，所述涂层部覆盖所述第一边框部，所述涂层部覆盖所述第二边框部，所述涂层的厚度范围为5-25um。
一种太阳能电池组件，包括边框部、背板部、电池片以及接线盒，其特征在于，所述边框部与所述背板部一体成型设置，所述电池片位于所述背板部的上方，所述接线盒位于所述背板部的下方，沿竖直方向，所述接线盒与所述电池片位于所述背板部的相对两侧，所述边框部为上述任一方案所述的边框部，所述背板部为上述任一方案所述的背板部。
上述技术方案中，太阳能电池组件包括边框部和背板部，所述边框部和所述背板部一体成型设置，一方面解决了太阳能电池背板与太阳能电池边框之间的密封问题，使得太阳能电池组件更加安全；另一方面由于所述边框部与所述背板部一体成型设置，减少了太阳能电池组件中太阳电池边框与背板的组装步骤，使得太阳能电池组件的安装相对简单。
【附图说明】
图1为本实用新型太阳能电池组件的一个角度的截面示意图；
图2为本实用新型太阳能复合材料一体化背板的一个角度的截面示意图；
图3是图1中太阳能电池组件的M部分的放大示意图；
图4是本实用新型太阳能电池组件的又一实施方式的一个角度的截面示意图。
【具体实施方式】
本实用新型中，水平方向是指图中左右方向，竖直方向是指图中的上下方向。平行设置是指大致平行设置，可以有±10％的偏差，或者可以说是，平行设置是主体部分大致平行设置。垂直设置是指大致垂直设置，可以有±10％的偏差，或者可以说是，垂直设置是主体部分大致垂直设置。
请参考图1，图1示出太阳能电池组件一个角度的截面示意图。如图1所示，太阳能电池组件包括边框部1、背板部2、电池片4以及接线盒4，其中，电池片3位于背板部2的上方，接线盒4位于背板部的下方，沿竖直方向，电池片2与接线盒4位于背板部2的相对两侧。边框部1和背板部2一体成型设置，该处的一体成型设置，可以是指热固性塑料拉挤型材挤出为一体成型，或者可以是指，通过模具一体成型设置。其中，边框部1包括第一边框部11和第二边框部12，其中，沿水平方向，第一边框部11和第二边框部12分别位于背板部的相对两侧。第一边框部11包括第一侧壁部111和第一弯壁部112，其中，第一侧壁部111与第一弯壁部112垂直设置，第一侧壁部111与背板部2垂直设置，沿竖直方向，第一侧壁部111伸出于背板部2。第二边框部12包括第二侧壁部121和第二弯壁部122，其中，第二侧壁部121与第二弯壁部122垂直设置，第二侧壁部121与背板部垂直设置，沿竖直方向，第二侧壁部121伸出于背板部2。边框部1与背板部2一体成型设置，一方面解决了太阳能电池背板与太阳能电池边框之间的密封问题，使得太阳能电池组件更加安全；另一方面由于所述边框部与所述背板部一体成型设置，减少了太阳能电池组件中太阳电池边框与背板的组装步骤，使得太阳能电池组件的安装相对简单。
边框部1和背板部2一体成型设置，边框部1和背板部2可以采用热固性塑料拉挤型材挤出方式一体成型设置，或者边框部1和背板部2可以采用模具比如注塑一体成型设置。本申请中的太阳能电池组件可以采用玻璃纤维增强聚氨酯复合材料来制备，该玻璃纤维增强聚氨酯复合材料主要成分为高性能聚氨酯、高模量玻璃纤维以及固化剂、脱模剂、着色剂等。使用玻璃纤维增强聚氨酯复合材料制备的太阳能电池组件具有卓越的力学性能；良好的绝缘性能：雷击时保证不产生涡流，具有使用安全性；良好的阻燃性能；卓越的耐UV和湿热老化性能；卓越的耐盐雾和耐化学腐蚀性能；弹性变形且线膨胀系数和玻璃相近：能和玻璃、硅片同步变形，对玻璃和硅片的损伤小；帮助组件提高PID性能；材料制作更节能。
请参考图1，沿水平方向，第一边框部11与第二边框部12分别位于背板部2的相对两侧，如此可以减少相对两侧的背板边缘与太阳能电池边框的密封为题。作为另一种实施方式，沿水平方向，第一边框部与第二边框部分别位于背板部的相邻两侧，第一侧壁部与第二侧壁部垂直设置，如此可以减少相邻两侧的背板边缘与太阳能电池边框的密封为题。
如图1所示，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与背板部2的距离大于零，此处的第一侧壁部111的末端是指沿竖直方向，第一侧壁部111与第一弯壁部112相接处的位置。该处可以将，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与背板部2的距离，定义为，沿竖直方向，第一弯壁部112的下表面与背板部2的上表面的距离，如图2中，H即为第一侧壁部111的末端与背板部2的距离，或者可以说是，H为第一弯壁部112的下表面与背板部2的上表面的距离。如图1所示，背板部2上面还需要放置电池片、前板等太阳能电池组件，因此第一侧壁部111的末端与背板部2的距离H大于等于300微米。一般地，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与背板部2的距离H大于背板部2的厚度。第一弯壁部112具有固定太阳能电池组件的作用。第一弯壁部112与背板部2平行设置，第一弯壁部112与第一侧壁部111垂直设置，第一弯壁部112可以看做为由第一侧壁部111的末端折弯设置，具体地，第一弯壁部112位于第一侧壁部111末端折弯90设置。类似地，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与背板部2的距离大于零，此处的第二侧壁部121的末端是指沿竖直方向，第二侧壁部121与第二弯壁部122相接处的位置。该处可以将，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与背板部2的距离，定义为，沿竖直方向，第二弯壁部122的下表面与背板部2的上表面的距离。如图1所示，背板部2上面还需要放置电池片、前板等太阳能电池组件，因此第二侧壁部121的末端与背板部2的距离大于等于300微米。一般地，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与背板部2的距离大于背板部2的厚度。第二弯壁部122具有固定太阳能电池组件的作用。第二弯壁部122与背板部2平行设置，第二弯壁部122与第二侧壁部121垂直设置，第二弯壁部122可以看做为由第二侧壁部121的末端折弯设置，具体地，第二弯壁部122位于第二侧壁部121末端折弯90设置。由图1可以看出，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与背板部2的距离H等于第二侧壁部121的末端与背板部2的距离。
如图1所示，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与电池片3的距离大于零，此处的第一侧壁部111的末端是指沿竖直方向，第一侧壁部111与第一弯壁部112相接处的位置。该处可以将，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与电池片3的距离，定义为，沿竖直方向，第一弯壁部112的下表面与电池片3的上表面的距离，如图2中，I即为第一侧壁部111的末端与电池片3的距离，或者可以说是，I为第一弯壁部112的下表面与电池片3的上表面的距离。如图1所示，电池片3上面还需要放置前板等太阳能电池组件，因此第一侧壁部111的末端与电池片3的距离I大于等于100微米。一般地，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与电池片3的距离I大于第一侧壁部111的末端与背板部2的距离H。第一弯壁部112具有固定太阳能电池组件的作用。第一弯壁部112与背板部2/电池片3平行设置，第一弯壁部112与第一侧壁部111垂直设置，第一弯壁部112可以看做为由第一侧壁部111的末端折弯设置，具体地，第一弯壁部112位于第一侧壁部111末端折弯90设置。类似地，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与电池片3的距离大于零，此处的第二侧壁部121的末端是指沿竖直方向，第二侧壁部121与第二弯壁部122相接处的位置。该处可以将，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与电池片3的距离，定义为，沿竖直方向，第二弯壁部122的下表面与电池片3的上表面的距离。如图1所示，电池片3上面还需要放置前板等太阳能电池组件，因此第二侧壁部121的末端与电池片3的距离大于等于100微米。一般地，沿竖直方向，第二侧壁部121的末端与电池片3的距离大于第二侧壁部121的末端与背板部2的距离。第二弯壁部122具有固定太阳能电池组件的作用。第二弯壁部122与背板部2/电池片3平行设置，第二弯壁部122与第二侧壁部121垂直设置，第二弯壁部122可以看做为由第二侧壁部121的末端折弯设置，具体地，第二弯壁部122位于第二侧壁部121末端折弯90设置。由图1可以看出，沿竖直方向，第一侧壁部111的末端与背板部2的距离H等于第二侧壁部121的末端与背板部2的距离；第一侧壁部111的末端与电池片3的距离I等于第二侧壁部121的末端与电池片3的距离。
如图1所示，沿水平方向，背板部2位于第一边框部11与第二边框部12之间。背板部2具有保护太阳能电池组件中电池片的作用，因此其要具有一定的厚度及性能，沿竖直方向，背板部2的厚度大于等于>250um。如上所述，背板部2可以采用玻璃纤维增强聚氨酯复合材料来制备，从而使得背板部2具有卓越的力学性能；良好的绝缘性能：雷击时保证不产生涡流，具有使用安全性；良好的阻燃性能；卓越的耐UV和湿热老化性能；卓越的耐盐雾和耐化学腐蚀性能；弹性变形且线膨胀系数和玻璃相近：能和玻璃、硅片同步变形，对玻璃和硅片的损伤小；帮助组件提高PID性能；材料制作更节能等优点。其中，聚氨酯复合材料的极限氧指数大于等于56.7，具有良好的绝缘性能。
请参考图3，图3是本实用新型太阳能电池组件又一种实施方式的一个角度的截面示意图。如图3所示，太阳能电池组件包括第一边框部11a和涂层部5a，其中，涂层部5a覆盖第一边框部11a。类似地，涂层部5a覆盖第二边框部。一般地，涂层部5a的厚度范围为>5um。涂层部5a一方面可以保护第一边框部11a不直接接触外界环境，从而相对延长太阳能电池组件使用寿命，另一方面，涂层部5a可以达到美观的效果。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (11)
1.一种复合材料一体化背板，包括边框部和背板部，其特征在于，所述边框部和所述背板部一体成型设置，所述边框部包括第一边框部和第二边框部，沿水平方向，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的两侧，所述第一边框部包括第一侧壁部，所述第二边框部包括第二侧壁部，所述第一侧壁部与所述背板部垂直设置，所述第二侧壁部与所述背板部垂直设置，沿竖直方向，所述第一侧壁部伸出于所述背板部，所述第二侧壁部伸出于所述背板部。
2.如权利要求 1 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的相对两侧，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部平行设置。
3.如权利要求 1 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，沿竖直方向，所述第一侧壁部的末端与所述背板部的距离大于等于 1mm，所述第二侧壁部的末端与所述背板部的距离大于等于 1。
4.如权利要求 2 或 3 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，所述沿竖直方向，所述背板部的厚度为＞150um。
5.如权利要求 4 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，所述第一边框包括第一弯壁部，所述第二边框包括第二弯壁部，所述第一弯壁部与所述背板平行设置，所述第二弯壁部与所述背板平行设置，所述第一侧壁部与所述第一弯壁部垂直设置，所述第二侧壁部与所述第二弯壁部垂直设置，所述第一弯壁部于所述第一侧壁部的末端弯折设置，所述第二弯壁部于所述第二侧壁部的末端弯折设置。
6.如权利要求 5 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，所述复合材料采用聚氨酯复合材料，所述聚氨酯复合材料的极限氧指数大于等于 56.7，所述背板的厚度范围为＞150um。
7.如权利要求 1 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，所述第一边框部和所述第二边框部分别位于所述背板部的相邻两侧，所述第一侧壁部与所述第二侧壁部垂直设置。
8.如权利要求 6 或 7 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，沿竖直方向，所述背板部的厚度范围为＞150um。
9.如权利要求 8 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，沿竖直方向，所述第一侧壁部末端到所述背板部的距离大于所述背板部的厚度，所述第二侧壁部末端到所述背板部的距离大于所述背板部的距离。
10.如权利要求 1 所述的复合材料一体化背板，其特征在于，复合材料一体化背板包括涂层部，所述涂层部覆盖所述第一边框部，所述涂层部覆盖所述第二边框部，所述涂层的厚度范围为 5-25um。
11.太阳能电池组件，包括边框部、背板部、电池片以及接线盒，其特征在于，所述边框部与所述背板部一体成型设置，所述电池片位于所述背板部的上方，所述接线盒位于所述背板部的下方，沿竖直方向，所述接线盒与所述电池片位于所述背板部的相对两侧，所述边框部为权利要求 1-10 任一所述的边框部，所述背板部为权利要求 1-10 任一所述的背板部。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |