DE212021000004U1

DE212021000004U1 - Auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium

Info

Publication number: DE212021000004U1
Application number: DE212021000004.5U
Authority: DE
Original assignee: CECEP Solar Energy Technology Zhenjiang Co Ltd
Current assignee: CECEP Solar Energy Technology Zhenjiang Co Ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2031-01-26

Abstract

Auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungskomponente eine Glasfrontplatte (1), eine erste Verpackungsklebefilmschicht (2), ein doppelseitiges Batterieblatt aus kristallinem Silizium (3), eine zweite Verpackungsklebefilmschicht (4) und eine Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte (5) umfasst, die nacheinander von oben nach unten gestapelt sind, und wobei die erste Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer äußeren Schicht des Klebefilms (21), eine mittleren Schicht des Klebefilms (22) und einer inneren Schicht des Klebefilms (23) besteht, während die zweite Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer inneren Schicht des Klebefilms (23), eine mittleren Schicht des Klebefilms (22) und einer äußeren Schicht des Klebefilms (23) besteht; und wobei die innere und äußere Seite der mittleren Schicht des Klebefilms (22) jeweils mit Höckern (221) versehen sind, und wobei die äußere Schicht des Klebefilms (21) und die innere Schicht des Klebefilms (23) jeweils mit Aussparungen (211) versehen sind, die auf die Höcker (221) abgestimmt sind; und wobei die Vorsprünge und die Aussparungen (211) sowie die äußere Schicht des Klebefilms (21) und die innere Schicht des Klebefilms (23) durch hohe Temperatur mikrovernetzt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Photovoltaik-Stromerzeugung, insbesondere eine auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium.
Die Struktur des Photovoltaikmodul-Laminierungselements ist im Allgemeinen Glas/Klebefilm/Batterieblatt/Klebefilm/Rückplatte, und der Klebefilm ist im Allgemeinen EVA oder POE. Durch Heißpressen im Vakuum wird das Vernetzungsmittel in dem Klebefilm zur Erzeugung von freien Radikalen pyrolysiert, was dazu führt, dass die Polymerkette einer Vernetzungsreaktion unterliegt, um eine dreidimensionale räumliche Netzwerkstruktur zu bilden, wodurch die Verpackung des Batterieblatts vervollständigt wird. Die Rückplatte besteht im Allgemeinen aus Polymermaterial oder Glas, und die Langzeitstabilität der Komponenten bei der Stromerzeugung im Freien wird durch die gemeinsame Verpackung von Glas, Klebefilm und Rückplatte sichergestellt.
Da bei den vorhandenen Komponenten aus kristallinem Silizium mit doppelseitiger Stromerzeugungsfunktion die Anti-PID-Leistung der Rückseite des PERC-Batterieblatts nicht so gut ist wie die der Vorderseite ist, wird in der Industrie häufig der POE-Klebefilm zum Verpacken verwendet, um einen potenziell induzierten Abbau (PID) zu vermeiden und eine langfristige Zuverlässigkeit sicherzustellen. Unter Verwendung herkömmlicher allgemeiner Materialien und Verpackungsverfahren für die Herstellung ist das Innere des Klebefilms vollständig vernetzt, um ein dreidimensionales Raumnetzwerk zu bilden, obwohl die Komponenten eine gute Kriechbeständigkeit aufweisen, wird nach Erreichen des Lebenszyklus der Klebefilm in vollständiger dreidimensionaler Netzwerkstruktur das Recycling von Bauteilen stark erschweren. Nach dem Vernetzen verliert der Klebefilm seine Leistung der erneuten Schmelzverarbeitung, der Wärmebehandlungsprozess erfordert eine Hochtemperaturbehandlung bei etwa 500°C, um zu dissoziieren. Der Recyclingprozess hat einen hohen Energieverbraucht, und es ist schwierig, ein hochreines Recycling und die Umweltfreundlichkeit gleichzeitig zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, hinsichtlich der Mängel aus dem Stand der Technik eine auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium zur Verfügung zu stellen.
Die Stromerzeugungskomponente umfasst eine Glasfrontplatte, eine erste Verpackungsklebefilmschicht, ein doppelseitiges Batterieblatt aus kristallinem Silizium, eine zweite Verpackungsklebefilmschicht und eine Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte, die nacheinander von oben nach unten gestapelt sind, und wobei die erste Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer äußeren Schicht des Klebefilms, eine mittleren Schicht des Klebefilms und einer inneren Schicht des Klebefilms besteht, während die zweite Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer inneren Schicht des Klebefilms, eine mittleren Schicht des Klebefilms und einer äußeren Schicht des Klebefilms besteht; und wobei die innere und äußere Seite der mittleren Schicht des Klebefilms jeweils mit Höckern versehen sind, und wobei die äußere Schicht des Klebefilms und die innere Schicht des Klebefilms jeweils mit Aussparungen versehen sind, die auf die Höcker abgestimmt sind; und wobei die Vorsprünge und die Aussparungen sowie die äußere Schicht des Klebefilms und die innere Schicht des Klebefilms durch hohe Temperatur mikrovernetzt sind.
Bevorzugt beträgt die Höhe der Höcker 50-250 µm.
Bevorzugt ist das Material der mittleren Schicht des Klebefilms irgendeines von Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer.
Bevorzugt ist das Material der äußeren Schicht des Klebefilms und der inneren Schicht des Klebefilms irgendeines von Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer.
Ein Formverfahren für eine Verpackungsklebefilmschicht einer auf einer Höckerverpackung basierten, kriechbeständigen, leicht recycelbaren und doppelseitigen Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, umfassend die folgenden Schritte:

(1) Schmelzen und Extrudieren des Materials der mittleren Schicht des Klebefilms zu einer blattförmigen mittleren Schicht, wobei die blattförmige Substratschicht mit mehreren vertieften Walzen versehen ist, und wobei durch die Walzen die blattförmige mittlere Schicht gepresst wird, um eine extrudierte mittlere Schicht mit einer Höckerstruktur zu erhalten;
(2) die extrudierte mittlere Schicht wird durch die Elektronenbestrahlung vorvernetzt, um eine vorvernetzte mittlere Schicht zu erhalten, wobei die Bestrahlungsbehandlungsgeschwindigkeit der mittleren Schicht 10-18 m/min und die Intensität des Bestrahlungselektronenstrahls 4-8 mA beträgt;
(3) Beschichten der beiden Seiten der vorvernetzten mittleren Schicht jeweils mit dem Material der äußeren Schicht des Klebefilms und der inneren Schicht des Klebefilms, um eine äußere Schicht des Klebefilms und eine innere Schicht des Klebefilms zu erhalten, im Formprozess wird eine Mikrovernetzung mit der mittleren Schicht gebildet, um eine Verpackungsklebefilmschicht zu erhalten, dabei beträgt die Formtemperatur 120-160°C und die Zeit 10-100 s. Das Vakuum-Heißpressen bewirkt, dass eine chemische Vernetzung in der mittleren Schicht des Klebefilms erzeugt und eine Höckerverpackung mit einem dreidimensionalen Raumnetzwerk gebildet wird; wobei in der der äußeren Schicht des Klebefilms und der inneren Schicht des Klebefilms, zwischen der äußeren Schicht des Klebefilms und der mittleren Schicht des Klebefilms sowie zwischen der inneren Schicht des Klebefilms und der mittleren Schicht des Klebefilms weiterhin eine Mikrovernetzungsreaktion auftritt, wodurch die Fließfähigkeit verschlechtert wird.

Vorteile:

die auf der Höckerverpackung basierte doppelseitige Stromerzeugungskomponente bei der vorliegenden Erfindung garantiert sowohl die ausgezeichnete Anti-PID-Dämpfungsleistung auf der Rückseite der Komponente als auch die Kriechbeständigkeitsleistung der Komponente, die Höckerverpackung garantiert wirksam, dass der Klebefilm mit dem Glas und dem doppelseitigen Batterieblatt aus kristallinem Silizium eine hitzebeständige und zuverlässige Bindung bildet, selbst wenn die Komponente heiße Stellen aufweist und die Temperatur steigt, kann die Stabilität der Bindungsstruktur durch die lokale dreidimensionale Netzwerkstruktur sichergestellt werden, und es tritt kein Kriechproblem auf; wenn die auf der Höckerverpackung basierte doppelseitige Stromerzeugungskomponente recycelt wird, werden außerdem mehrere Schichten von Klebefilmen mit unterschiedlichen Strukturen verwendet, um zu realisieren, dass in dem Klebefilm ein dreidimensionales Netzwerk durch den gesamte Klebefilm durchdringt, ohne auf die gesamte Oberfläche verteilt zu sein, was die Fließfähigkeit des Klebefilms verringert und den Schmelzpunkt erhöht, und während des Recyclings und der Trennung soll nur die Komponente auf über 150°C erhitzt werden, um den mikrovernetzten Film zwischen Glas/Klebefilm, Klebefilm/Batterieblatt und Klebefilm/Rückplatte wieder heiß zu schmelzen, jetzt ist nur das vernetzte Teil mit anderen Materialien fest gebunden,
durch einfaches Schneiden bei niedriger Temperatur kann eine wirksame Trennung realisiert werden, so dass des Prozess des Recyclings und der Trennung des Materials der Komponente einfach durchzuführen ist, wodurch die Behandlungsenergieverbrauch erheblich verringert wird.

1 zeigt eine schematische Strukturansicht einer leicht recycelbaren doppelseitigen Stromerzeugungskomponente.

Eine auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, wobei die Stromerzeugungskomponente eine Glasfrontplatte, eine erste Verpackungsklebefilmschicht, ein doppelseitiges Batterieblatt aus kristallinem Silizium, eine zweite Verpackungsklebefilmschicht und eine Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte umfasst, die nacheinander von oben nach unten gestapelt sind, und wobei die erste Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer äußeren Schicht des Klebefilms, eine mittleren Schicht des Klebefilms und einer inneren Schicht des Klebefilms besteht, während die zweite Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer inneren Schicht des Klebefilms, eine mittleren Schicht des Klebefilms und einer äußeren Schicht des Klebefilms besteht; und wobei die innere und äußere Seite der mittleren Schicht des Klebefilms jeweils mit Höckern versehen sind, und wobei die äußere Schicht des Klebefilms und die innere Schicht des Klebefilms jeweils mit Aussparungen versehen sind, die auf die Höcker abgestimmt sind; und wobei die Vorsprünge und die Aussparungen sowie die äußere Schicht des Klebefilms und die innere Schicht des Klebefilms durch hohe Temperatur mikrovernetzt sind.
Eine auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, wobei die Stromerzeugungskomponente eine Glasfrontplatte 1, eine erste Verpackungsklebefilmschicht 2, ein doppelseitiges Batterieblatt 3 aus kristallinem Silizium, eine zweite Verpackungsklebefilmschicht 4 und eine Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte 5 umfasst, die nacheinander von oben nach unten gestapelt sind, und wobei die erste Verpackungsklebstofffilmschicht 2 von oben nach unten nacheinander aus einer äußeren Schicht des Klebefilms 21, eine mittleren Schicht des Klebefilms 22 und einer inneren Schicht des Klebefilms 23 besteht, während die zweite Verpackungsklebstofffilmschicht 4 von oben nach unten nacheinander aus einer inneren Schicht des Klebefilms 23, eine mittleren Schicht des Klebefilms 22 und einer äußeren Schicht des Klebefilms 21 besteht; und wobei die innere und äußere Seite der mittleren Schicht des Klebefilms 22 jeweils mit Höckern 221 versehen sind, und wobei die äußere Schicht des Klebefilms 21 und die innere Schicht des Klebefilms 23 jeweils mit Aussparungen 211 versehen sind, die auf die Höcker abgestimmt sind; und wobei die Vorsprünge 221 und die Aussparungen 211 sowie die äußere Schicht des Klebefilms 21 und die innere Schicht des Klebefilms 23 durch hohe Temperatur mikrovernetzt sind.
In der obigen technischen Lösung beträgt die Höhe der Höcker 200 µm.
In der obigen technischen Lösung ist das Material der mittleren Schicht des Klebefilms irgendeines von Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer.
In der obigen technischen Lösung ist das Material der äußeren Schicht des Klebefilms und der inneren Schicht des Klebefilms irgendeines von Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer.
Ein Formverfahren für eine Verpackungsklebefilmschicht einer auf einer Höckerverpackung basierten, kriechbeständigen, leicht recycelbaren und doppelseitigen Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, umfassend die folgenden Schritte:

(1) Schmelzen und Extrudieren des Materials der mittleren Schicht des Klebefilms zu einer blattförmigen mittleren Schicht, wobei die blattförmige Substratschicht mit mehreren vertieften Walzen versehen ist, und wobei durch die Walzen die blattförmige mittlere Schicht gepresst wird, um eine extrudierte mittlere Schicht mit einer Höckerstruktur zu erhalten;
(2) die extrudierte mittlere Schicht wird durch die Elektronenbestrahlung vorvernetzt, um eine vorvernetzte mittlere Schicht zu erhalten, wobei die Bestrahlungsbehandlungsgeschwindigkeit der mittleren Schicht 10 m/min und die Intensität des Bestrahlungselektronenstrahls 6 mA beträgt;
(3) Beschichten der beiden Seiten der vorvernetzten mittleren Schicht jeweils mit dem Material der äußeren Schicht des Klebefilms und der inneren Schicht des Klebefilms, um eine äußere Schicht des Klebefilms und eine innere Schicht des Klebefilms zu erhalten, im Formprozess wird eine Mikrovernetzung mit der mittleren Schicht gebildet, um eine Verpackungsklebefilmschicht zu erhalten, dabei beträgt die Formtemperatur 130°C und die Zeit 60 s.

Bezugszeichenliste

1: Glasfrontplatte
2: Erste Verpackungsklebefilmschicht
21: Äußere Schicht des Klebefilms
211: Aussparung
22: Mittlere Schicht des Klebefilms
221: Höcker
23: Innere Schicht des Klebefilms
3: Doppelseitiges Batterieblatt aus kristallinem Silizium
4: Zweite Verpackungsklebefilmschicht
5: Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte

Claims

Auf einer Höckerverpackung basierte, kriechbeständige, leicht recycelbare und doppelseitige Stromerzeugungskomponente aus kristallinem Silizium, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungskomponente eine Glasfrontplatte (1), eine erste Verpackungsklebefilmschicht (2), ein doppelseitiges Batterieblatt aus kristallinem Silizium (3), eine zweite Verpackungsklebefilmschicht (4) und eine Glas/Durchsichtigkeitsrückplatte (5) umfasst, die nacheinander von oben nach unten gestapelt sind, und wobei die erste Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer äußeren Schicht des Klebefilms (21), eine mittleren Schicht des Klebefilms (22) und einer inneren Schicht des Klebefilms (23) besteht, während die zweite Verpackungsklebstofffilmschicht von oben nach unten nacheinander aus einer inneren Schicht des Klebefilms (23), eine mittleren Schicht des Klebefilms (22) und einer äußeren Schicht des Klebefilms (23) besteht; und wobei die innere und äußere Seite der mittleren Schicht des Klebefilms (22) jeweils mit Höckern (221) versehen sind, und wobei die äußere Schicht des Klebefilms (21) und die innere Schicht des Klebefilms (23) jeweils mit Aussparungen (211) versehen sind, die auf die Höcker (221) abgestimmt sind; und wobei die Vorsprünge und die Aussparungen (211) sowie die äußere Schicht des Klebefilms (21) und die innere Schicht des Klebefilms (23) durch hohe Temperatur mikrovernetzt sind.
Stromerzeugungskomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Höcker (221) 50-250 µm beträgt.
Stromerzeugungskomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der mittleren Schicht des Klebefilms (22) irgendeines von Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer ist.
Stromerzeugungskomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der äußeren Schicht des Klebefilms (21) und der inneren Schicht des Klebefilms (23) irgendeines von Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer ist.