本發(fā)明涉及太陽能電池的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大面積非晶硅薄膜光伏組件。

背景技術(shù)：

太陽能電池是一種利用器件的光伏效應(yīng)直接將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體光電子器件。太陽能與其他常用能源相比污染非常小，是一種最理想的潔凈、可再生能源。

作為太陽能電池的一種，疊層的硅基薄膜太陽能電池由于其生產(chǎn)的低成本、低能耗、無污染以及其本身相對于其他薄膜太陽能電池的高轉(zhuǎn)換效率和低衰減性等優(yōu)點(diǎn)，被大量的制造并應(yīng)用與生產(chǎn)、生活中。

目前，疊層的硅基薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，由下列部分組成：

前板玻璃①，具體為超白玻璃，具有很好的透光率。

前電極②，具體為透明導(dǎo)電氧化物，與背電極協(xié)同工作，通過激光劃線將電流引出。

吸收層③，用于吸收太陽光，并將太陽光轉(zhuǎn)換成直流電。

背電極④，與前電極協(xié)同工作，通過激光劃線將電流引出。

背板粘接層⑤，采用聚乙烯醇縮丁醛PVB材料，用于將背電極和背板玻璃粘接起來。

背板⑥，一般為普通玻璃，用于對太陽能電池進(jìn)行密封，降低環(huán)境對其的腐蝕和破壞，增強(qiáng)其耐候性和穩(wěn)定性。

上述采用超白玻璃/透明導(dǎo)電氧化物/吸收層/背電極/PVB層/普通玻璃背板的大面積硅基薄膜電池，主要是用于非惡劣條件環(huán)境下的系統(tǒng)集成。該太陽能電池的前板采用普通超白玻璃基板生長各個層的薄膜，其強(qiáng)度比較低，在自然條件不是很惡劣的普通地區(qū)使用自然是沒有問題的。但是當(dāng)需要在一些比較惡劣條件下，例如：降雪量較大的地方、風(fēng)力較大的地方、沙漠、戈壁等自然條件惡劣環(huán)境下，直接使用這種太陽能電池時，由于該太陽能電池的各個組成部分的機(jī)械性能，如：強(qiáng)度不夠，就會為使用者帶來非常嚴(yán)重的安全方面的隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種非晶硅薄膜光伏組件，解決現(xiàn)有技術(shù)中已有的太陽能電池不能適應(yīng)惡劣環(huán)境的使用要求的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種非晶硅薄膜光伏組件，包括前板玻璃、前電極、吸收層、背電極、背板粘接層和背板，其特征在于，還包括：鋼化玻璃和粘接層；所述鋼化玻璃，位于所述前板玻璃的外面，通過所述粘結(jié)層與所述前板玻璃粘接；所述粘接層，采用透明粘結(jié)材料，位于所述鋼化玻璃與前板玻璃之間，粘接所述鋼化玻璃與前板玻璃，所述背板包括依次層疊的附加粘接層、第一絕緣層、第一絕緣膠層、導(dǎo)熱碳納米管層、第二絕緣膠層、第二絕緣層、第三絕緣膠層以及氟膜。

作為優(yōu)選，所述鋼化玻璃的厚度為5-15mm。

作為優(yōu)選，所述粘接層采用聚乙烯醇縮丁醛PVB或EVA樹脂；所述EVA樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物。

作為優(yōu)選，所述附加粘接層為PVB或EVA樹脂，所述第一絕緣層和第二絕緣層為含有6％～9％質(zhì)量份數(shù)絕緣填料的PET膜或PEN膜，所述第一絕緣膠層、第二絕緣膠層和第三絕緣膠層為聚氨酯膠層。

作為優(yōu)選，所述絕緣填料為陶瓷粉、高嶺土、碳納米管、炭粉中的一種或幾種。

作為優(yōu)選，所述第一絕緣層和第二絕緣層厚度均為50-100微米。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱碳納米管層在厚度方向的導(dǎo)熱系數(shù)大于20w/m·k。

作為優(yōu)選，所述背板粘接層采用PVB或EVA樹脂。

作為優(yōu)選，所述前電極、吸收層和背電極采用激光刻劃分割成面積相等的區(qū)域，連接所述前電極、吸收層和背電極，將所述吸收層吸收太陽光后產(chǎn)生的電流輸出。

本發(fā)明提供的非晶硅薄膜光伏組件，通過在前板玻璃的外外面增加鋼化玻璃和粘接層，通過粘接層粘接鋼化玻璃與前板玻璃；通過鋼化玻璃保護(hù)太陽能電池組件的前板玻璃，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)太陽能電池組件前面板的機(jī)械強(qiáng)度，同時選用散熱背板。使得上述非晶硅薄膜光伏組件具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的機(jī)械安全性能以及優(yōu)異的散熱性能，能夠適應(yīng)風(fēng)大、沙漠、戈壁、多雨雪等惡劣自然條件地區(qū)的使用要求，具有很好的普遍適用性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中硅基薄膜光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中非晶硅薄膜光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的背板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2-3所示，一種非晶硅薄膜光伏組件包括：鋼化玻璃11，位于前板玻璃13的外面，通過粘接層12與前板玻璃13粘接。用于保護(hù)前板玻璃13，其增強(qiáng)太陽能電池前面板強(qiáng)度的作用。較佳的，鋼化玻璃11的厚度為5～15mm，通過鋼化玻璃提高了整個太陽能電池組件的機(jī)械強(qiáng)度。

粘接層12，位于鋼化玻璃11與前板玻璃13之間，用于將前板玻璃11和鋼化玻璃12粘接起來。其采用透明粘結(jié)材料，具有很好的透光率。較佳的，粘接層12采用聚乙烯醇縮丁醛PVB、EVA樹脂或其他透明粘結(jié)材料。其中，EVA樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯(VA)含量在5％～40％。聚乙烯醇縮丁醛PVB和EVA樹脂均為對無機(jī)和有機(jī)玻璃均有特殊的粘接性能并具有良好的透光性的透明材料，可用作各種玻璃的夾層材料。

前板玻璃13，位于粘接層12和前電極14之間，具體為超白玻璃，也具有很好的透光率。前板玻璃13，作為前電極14、吸收層15和背電極16的沉淀基板。前電極14，位于前板玻璃13和吸收層15之間，采用透明導(dǎo)電氧化物，作為光伏組件的一個電極，上邊刻劃有激光刻劃線。前電極14與背電極15協(xié)同工作，通過激光劃線將官府電池吸收層吸收太陽光后產(chǎn)生的電流輸出。吸收層15，位于前電極14和背電極16之間，用于吸收太陽光，并將太陽光轉(zhuǎn)換成直流電。背電極16，位于吸收層15和背板粘接層17之間，作為太陽能電池組件的另一個電極，上邊刻劃有激光刻劃線。與前電極協(xié)同工作，通過激光劃線將電流引出。

背板粘接層17，位于背電極16和背板18之間用于將背電極16和背板18粘接起來。較佳的，背板粘接層17采用PVB、EVA樹脂或其他透明粘結(jié)材料。

背板18，位于背電極16外面，通過背板粘接層17與背板粘接。用于對太陽能電池進(jìn)行密封，降低環(huán)境對其的腐蝕和破壞，增強(qiáng)其耐候性和穩(wěn)定性。所述背板18包括依次層疊的附加粘接層181、第一絕緣層182、第一絕緣膠層183、導(dǎo)熱碳納米管層184、第二絕緣膠層185、第二絕緣層186、第三絕緣膠層187以及氟膜188，較佳的，所述附加粘接層181為PVB或EVA樹脂，所述第一絕緣層182和第二絕緣層186為含有6％～9％質(zhì)量份數(shù)絕緣填料的PET膜或PEN膜，所述第一絕緣膠層183、第二絕緣膠層185和第三絕緣膠層187為聚氨酯膠層，其中所述絕緣填料為陶瓷粉、高嶺土、碳納米管、炭粉中的一種或幾種，所述第一絕緣層182和第二絕緣層186厚度均為50-100微米，所述導(dǎo)熱碳納米管層184在厚度方向的導(dǎo)熱系數(shù)大于20w/m·k。

上述前電極14、吸收層15和背電極16采用激光刻劃分割成面積相等的區(qū)域，連接前電極、吸收層和背電極，將吸收層15吸收太陽光后產(chǎn)生的電流引出。前電極、吸收層和背電極之間可以有多種不同的連接方式。

上述光伏組件采用鋼化玻璃/PVB或EVA樹脂粘接層/超白玻璃/透明導(dǎo)電氧化物/吸收層/背電極/PVB或EVA樹脂粘接層/散熱背板的組成結(jié)構(gòu)，通過在作為電池前面板的超白玻璃的外面增加一層鋼化玻璃，并將鋼化玻璃粘接到超白玻璃上，從而增強(qiáng)了整個光伏組件的機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)了其在惡劣環(huán)境中使用時的設(shè)備安全性能。

而且，由于增加在超白玻璃外邊增加鋼化玻璃之后，會導(dǎo)致光伏組件的重量增加，因此，本申請中對光伏組件的背板也進(jìn)行了改進(jìn)和替換，將原來的普通玻璃更換為散熱背板以來實(shí)現(xiàn)減輕質(zhì)量，且提高散熱性能。

采用上述結(jié)構(gòu)的大面積非晶硅薄膜光伏組件，在惡劣條件下使用在基本不犧牲其電性能的前提下，其安全性得到大幅的提升。由于目前大面積硅基薄膜太陽能電池組件在太陽能發(fā)電方面的利用非常多，使用本發(fā)明實(shí)施例提供的大面積非晶硅薄膜光伏組件，避免了現(xiàn)有技術(shù)中光伏組件本身的機(jī)械安全性能不足，而帶來的在環(huán)境比較惡劣的特殊地帶使用時所存的安全問題。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械強(qiáng)度好、散熱性能好、安全性能高的大面積非晶硅薄膜光伏組件，具有良好的應(yīng)用前景。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。