一種無框型晶硅電池完全抗pid輕質(zhì)組件和電池板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件包括：前板玻璃、電池片、背板以及接線盒，所述電池片位于所述前板玻璃和背板之間；所述前板玻璃為4.0?5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃，所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜，所述電池片與所述前板玻璃之間、電池片與所述背板之間分別設(shè)置有封裝材材料層，所述封裝材料層為聚烯烴，所述接線盒與電池片進(jìn)行電性連接，封裝材料層中混有波長轉(zhuǎn)換劑，所述波長轉(zhuǎn)換劑能夠?qū)o效或低效的太陽光波長遷移至有效波長。本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件摒棄鋁邊框，組件無需裝框就能滿足5400pa的載荷要求；且組件完全抗PID，并且減小組件重量，降低組件厚度，降低制造成本。
【專利說明】
一種無框型晶硅電池完全抗PI D輕質(zhì)組件和電池板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種晶硅光伏組件，特別是涉及一種無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件及電池板。
【背景技術(shù)】
[0002]晶體硅分為單晶硅、多晶硅、和非晶硅。其中，單晶硅太陽能電池是當(dāng)前開發(fā)得最快的一種太陽能電池，它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面。
[0003]上述晶體硅可用于制作晶體硅光伏組件，研究表明，存在于晶體硅光伏組件中的電路與其接地金屬邊框之間的高電壓，會造成組件的光伏性能的持續(xù)衰減。造成此類衰減的機(jī)理是多方面的，例如在上述高電壓的作用下，組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)的離子迀移現(xiàn)象；電池中出現(xiàn)的熱載流子現(xiàn)象；電荷的再分配削減了電池的活性層;相關(guān)的電路被腐蝕等等。
[0004]上述引起衰減的機(jī)理被稱之為電勢誘發(fā)衰減、極性化、電解腐蝕和電化學(xué)腐蝕。常規(guī)抗PID(Potential Induced Degradat1n一電勢誘導(dǎo)衰減)，在組件使用3_5年后組件功率衰減明顯，組件壽命期間，功率衰減過多，組件壽命變短，導(dǎo)致電站發(fā)電量明顯下降。另外太陽能光伏組件的結(jié)構(gòu)主要包括上蓋板、粘結(jié)劑、電池片、背板、邊框和接線盒。封裝好的光伏組件需要露天放置，使用一段時間后空氣中的灰塵顆粒物會吸附在光伏組件的蓋板上，形成阻光灰塵覆蓋層，從而降低光伏組件的光電轉(zhuǎn)化率，同時大塊不透光污染物覆蓋還會產(chǎn)生熱斑效應(yīng)，導(dǎo)致光伏組件局域高溫直至燒毀報廢。由此可見，太陽能光伏組件的自然抗性差，長期暴露在空氣中會出現(xiàn)效率衰減、表面堆積成灰后難以清除等問題，因而現(xiàn)有的光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率較低、使用壽命一般不能超過20年。
[0005]同時，現(xiàn)有常規(guī)晶體硅組件重量約為20kg左右。組件本身的重量，限制了其應(yīng)用范圍，在承重能力較弱的屋頂?shù)软椖恐校荒軡M足實(shí)際需求。并且，常規(guī)晶體硅組件笨重，導(dǎo)致其不方便攜帶及運(yùn)輸。
[0006]因此，針對上述技術(shù)問題，有必要進(jìn)一步的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件及電池板，以克服現(xiàn)有的晶體硅光伏組件中存在的缺陷。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0009]本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件包括:前板玻璃、電池片、背板以及接線盒，所述電池片位于所述前板玻璃和背板之間；
[0010]所述前板玻璃為4.0-5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃，所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜，所述電池片與所述前板玻璃之間、電池片與所述背板之間分別設(shè)置有封裝材材料層，所述封裝材料層為聚烯烴，所述接線盒與電池片進(jìn)行電性連接，封裝材料層中混有波長轉(zhuǎn)換劑，所述波長轉(zhuǎn)換劑能夠?qū)o效或低效的太陽光波長迀移至有效波長。
[0011]所述背板從中心向外依次包括基層、外層以及含氟涂層，所述外層表面經(jīng)過等離子處理;所述外層為BMC層或SMC層;所述基層為PET蜂窩層;所述PET蜂窩層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成;所述含氟涂層的表面經(jīng)過等離子處理。
[0012]作為本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn)，所述電池片任一側(cè)的封裝材料層的厚度為0.25-0.8mm。
[0013]作為本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn)，所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的厚度小于lcm，重量為8-12kg。
[0014]作為本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn)，所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件還包括焊帶，所述焊帶設(shè)置于所述電池片的正面，所述接線盒與所述焊帶進(jìn)行電性連接。
[0015]作為本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn)，所述聚烯烴為熱固型或熱塑型。
[0016]作為本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn)，所述接線盒為背接式接線盒，其安裝于所述電池片的背面。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0018]本發(fā)明的電池板包括如上所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，所述組件的數(shù)量為多個，所述多個組件之間進(jìn)行電性連接。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件摒棄鋁邊框，組件無需裝框就能滿足5400pa的載荷要求;且組件完全抗PID，并且減小組件重量，降低組件厚度，降低制造成本。從而，大大延長組件使用壽命，降低組件使用過程中的功率衰減，擴(kuò)展了晶體硅組件的應(yīng)用范圍，及提高了晶體硅組件的便捷性及可運(yùn)輸性。解決了晶體硅組件質(zhì)量重，厚度厚，運(yùn)輸及使用不方便等問題；
[0020]同時，本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的光透過率達(dá)到92%以上，增加了組件的發(fā)電量，并且不降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力；
[0021]本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件水汽透過率低，增加了組件的抗PID性能，使組件為完全抗PID組件，在組件壽命期間不會出現(xiàn)PID現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件一【具體實(shí)施方式】的平面示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，前板玻璃-10、電池片-20、背板-30、接線盒_40、封裝材材料層_50、焊帶-60。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027 ]如圖1所示，本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件100包括:前板玻璃1、電池片20、背板30以及接線盒40，所述電池片20位于所述前板玻璃10和背板30之間。
[0028]其中，所述前板玻璃為4.0-5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃，所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜，由此，可便于增加組件的透過率，使透過率達(dá)到92%以上，從而增加了組件的發(fā)電量，并且不會降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力。
[0029]所述電池片20與所述前板玻璃10之間、電池片20與所述背板30之間分別設(shè)置有封裝材材料層50，該封裝材料層用于池片20與所述前板玻璃10之間、電池片20與所述背板30之間的連接。所述背板從中心向外依次包括基層、外層以及含氟涂層，所述外層表面經(jīng)過等離子處理;所述外層為BMC層或SMC層;所述基層為PET蜂窩層;所述PET蜂窩層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成;所述含氟涂層的表面經(jīng)過等離子處理。
[0030]本實(shí)施方式中，所述封裝材料層50為聚烯烴，該聚烯烴可以為熱固型或熱塑型，封裝材料層中混有波長轉(zhuǎn)換劑，所述波長轉(zhuǎn)換劑能夠?qū)o效或低效的太陽光波長迀移至有效波長。如此設(shè)置，可降低水汽透過率，增加組件的抗PID性能，使組件為完全抗PID組件，在組件壽命期間不會出現(xiàn)PID現(xiàn)象。優(yōu)選地，所述電池片任20—側(cè)的封裝材料層的厚度為0.25-
0.8_。從而，使得所述無框型晶娃電池完全抗PID輕質(zhì)組件的厚度小于lcm。
[0031]如圖2所所示，本發(fā)明給出的一種背板的實(shí)施例，包括基層I，所述基層I是經(jīng)蜂窩技術(shù)處理后形成的PET蜂窩層。所述蜂窩層形式的基層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有類似工字梁的力學(xué)性能，具有高剛度、高強(qiáng)度、高耐沖擊，與其它夾層材料相比，強(qiáng)度相同時，其重量要輕得多。采用PET蜂窩層作為基層，既能發(fā)揮PET材料耐濕熱老化、耐撕裂、尺寸穩(wěn)定、易加工的優(yōu)點(diǎn)，又能夠利用蜂窩形式夾層的高剛度、高強(qiáng)度、高耐沖擊、散熱性好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以充分滿足太陽能電池背板的需求。本發(fā)明在基層I的兩個表面采用流延工藝流延出SMC或BMC樹脂，分別形成外層2 AMC是指片狀模塑料，BMC是指團(tuán)狀模塑料，其具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，較強(qiáng)的剛性，其機(jī)械性能可以與部分金屬材料媲美。在兩個外層2的外表面還具有含氟涂層3。含氟涂層3具有很好的耐候性，耐水性，氧阻隔性，并且有自清潔性，非常適合做太陽電池背板的最外層。
[0032]此外，由于采用較厚的前板玻璃和阻水性能較好的聚烯烴，從而可以摒棄傳統(tǒng)的鋁邊框封邊，組件無需裝框就能滿足5400pa的載荷要求，同時，也減輕了組件的重量，便于組件的運(yùn)輸。本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的重量為8-12kg，其重量明顯低于現(xiàn)有的晶體硅組件。
[0033]所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件100還包括焊帶60，所述焊帶60設(shè)置于所述電池片20的正面，焊帶60的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置為多個，焊帶60形成電池片20的引腳，所述接線盒40通過焊帶60實(shí)現(xiàn)與電池片20的電性連接。本發(fā)明的接線盒可以為背接式接線盒，其安裝于所述電池片20的背面。
[0034]本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件100制作時，將聚烯烴分別均勻涂覆于前板玻璃和背板的裝配面上，并將焊帶通過焊接方式焊接在電池片的正面上，焊接完畢后，將電池片通過聚烯烴固定在前板玻璃和背板之間上，且保持電池片的正面朝向前板玻璃設(shè)置，再將背接式接線盒固定在電池片的背面上，并將背接式接線盒內(nèi)引出的連接線與焊帶進(jìn)行電性連接。
[0035]此外，基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種電池板，該電池板包括如上所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，所述組件的數(shù)量為多個，所述多個組件之間進(jìn)行電性連接，從而通過多個本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件可提供更大的電量輸出，滿足不同場合生產(chǎn)加工的需要。
[0036]綜上所示，本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件摒棄鋁邊框，組件無需裝框就能滿足5400pa的載荷要求;且組件完全抗PID，并且減小組件重量，降低組件厚度，降低制造成本。從而，大大延長組件使用壽命，降低組件使用過程中的功率衰減，擴(kuò)展了晶體硅組件的應(yīng)用范圍，及提高了晶體硅組件的便捷性及可運(yùn)輸性。解決了晶體硅組件質(zhì)量重，厚度厚，運(yùn)輸及使用不方便等問題；
[0037]同時，本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的光透過率達(dá)到92%以上，增加了組件的發(fā)電量，并且不降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力；
[0038]本發(fā)明的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件水汽透過率低，增加了組件的抗PID性能，使組件為完全抗PID組件，在組件壽命期間不會出現(xiàn)PID現(xiàn)象。
[0039]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0040]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項】
1.一種無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件包括:前板玻璃、電池片、背板以及接線盒，所述電池片位于所述前板玻璃和背板之間； 所述前板玻璃為4.0-5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃，所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜； 所述電池片與所述前板玻璃之間、電池片與所述背板之間分別設(shè)置有封裝材材料層，所述封裝材料層為聚烯烴，所述接線盒與電池片進(jìn)行電性連接，封裝材料層中混有波長轉(zhuǎn)換劑，所述波長轉(zhuǎn)換劑能夠?qū)o效或低效的太陽光波長迀移至有效波長； 所述背板從中心向外依次包括基層、外層以及含氟涂層，所述外層表面經(jīng)過等離子處理;所述外層為BMC層或SMC層;所述基層為PET蜂窩層;所述PET蜂窩層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成;所述含氟涂層的表面經(jīng)過等離子處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述電池片任一側(cè)的封裝材料層的厚度為0.25-0.8mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件的厚度小于lcm，重量為8-12kg。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件還包括焊帶，所述焊帶設(shè)置于所述電池片的正面，所述接線盒與所述焊帶進(jìn)行電性連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述聚烯烴為熱固型或熱塑型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，其特征在于，所述接線盒為背接式接線盒，其安裝于所述電池片的背面。7.—種電池板，其特征在于，所述電池板包括如權(quán)利要求1-6任一項所述的無框型晶硅電池完全抗PID輕質(zhì)組件，所述組件的數(shù)量為多個，所述多個組件之間進(jìn)行電性連接。
【文檔編號】H01L31/048GK105845763SQ201610235691
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】董友強(qiáng)
【申請人】董友強(qiáng)