一种设有抗电压衰减膜层的层压组件的制作方法

文档序号:10352866阅读:430来源:国知局
一种设有抗电压衰减膜层的层压组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池层压组件技术领域,具体涉及一种设有抗电压衰减膜层的层压组件。
【背景技术】
[0002]光伏发电技术是利用光伏组件将太阳能直接转换成电能的洁净技术,目前,光伏组件在湿度较大地区,比如海边,海岛等地区,组件容易产生电势诱导衰减现象,即潜在诱导失效,组件发生电势诱导衰减现象后功率大幅度降低,EL成像上显示太阳能电池出现黑色现象,严重影响了组件的正常使用。
[0003]电势诱导衰减现象是由于组件在发电过程中在边框和电池片中间形成一个电场,玻璃或者EVA中的带正电粒子在电场作用下定向移动到电池片表面,消耗电子,从而使组件功率降低,EL上一片漆黑。EVA是太阳能电池片的封装材料,是保护电池片不受外界水汽侵蚀的关键材料,如果EVA材料不好将直接影响到电池片的转换效率,从而影响组件的使用寿命O
[0004]提高EVA的体积电阻率可以降低电势诱导衰减现象,但常规EVA的体积电阻率的数量级在13左右,部分厂家的EVA可以做到14-15之间,但抗电势诱导衰减现象仍不理想,近期市场上有开发出聚烯烃产品,这种产品体积电阻率的数量级在15以上,有较好的抗电势诱导衰减性能,但因价格较高,没有获得市场的青睐。
[0005]通常硅太阳能电池对350?1150nm波长的光有反应,在此之外的光没有反应且光能直接转换成了热能。热能导致电池温度升高,电池温度升高引起短路电流少量增加(+0.05%/ °C)但是电压明显降低(-0.35%/°C),转换效率下降(-0.45 %/°C)。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷,设计一种能够解决组件在高温高湿地区不容易产生电势诱导衰减现象的设有抗电压衰减膜层的层压组件。
[0007]为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]—种设有抗电压衰减膜层的层压组件,其特征在于,所述层压组件包括从上到下依次排列下列层压件:超白钢化玻璃层、滤光材料层、第一封装材料层、电池片层、第二封装材料层、背板层以及塑料衬板层,所述第一封装材料为聚烯烃封装膜,所述第二封装材料为EVA,在各层所述层压件被层压成型后的周边设有边框。
[0009]其中优选的技术方案是,滤光材料层为硅气凝胶与复合多层膜。
[0010]优选的技术方案还有,所述边框包括聚四氟乙烯塑料内边框和铝合金外边框,所述铝合金外边框包括两组长边框以及两组短边框,所述长边框以及短边框均包括空心腔体,空心腔体的外侧边为竖直段,所述长边框的空心腔体的外侧边向上设置有长边框延伸竖段,长边框延伸竖段的顶部向内设置有压边,压边、长边框延伸竖段以及空心腔体的顶边之间形成一个嵌置槽,嵌置槽的中部高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致,所述短边框的空心腔体的外侧边向上设置有短边框延伸竖段,短边框延伸竖段的高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致。
[0011]本实用新型的优点和有益效果在于:所述设有抗电压衰减膜层的层压组件,由于聚烯烃的体积电阻率的数量级在15以上,能够较好地阻隔来自玻璃内部的钠离子或者钾离子,减少了带正电的离子到达电池表面的风险,从而降低了发生电势诱导衰减现象的风险,有效保护了电池,延长了组件使用的寿命。除此以外,本实用新型选择了成本低廉的EVA作为辅助封装材料,有效降低了单纯聚烯烃带来的高成本问题,从而使本实用新型具有更加广阔的应用空间。因此该低成本抗电势诱导衰光伏组件具有解决组件在高温高湿地区不容易产生电势诱导衰减现象的优点。
[0012]所述滤光材料层可达到降低了光伏组件表面温度,提高了光伏组件发电效率,提高光伏组件发电量,降低光伏组件过热故障率等效果。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型设有抗电压衰减膜层的层压组件的结构示意图;
[0014]图2是本实用新型设有抗电压衰减膜层的层压组件的背面结构示意图;
[0015]图3是本实用新型设有抗电压衰减膜层的层压组件的长边框截面示意图;
[0016]图4是本实用新型设有抗电压衰减膜层的层压组件的短边框截面示意图。
[0017]图中:1、超白钢化玻璃层;2、滤光材料层;3、第一封装材料层;4、电池片层;5、第二封装材料层;6、背板层;7、塑料衬板层;8、边框;8-1、聚四氟乙烯塑料内边框;8-2、铝合金外边框;8-21、两组长边框;8-22、短边框;8-23、空心腔体;8-211、长边框延伸竖段;8-212、压边;8-213、溢胶槽;8-214、嵌置槽。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例,对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0019]如附图1所示:本实用新型是一种设有抗电压衰减膜层的层压组件,所述层压组件包括从上到下依次排列的下列层压件:超白钢化玻璃层1、滤光材料层2、第一封装材料层3、电池片层4、第二封装材料层5、背板层6以及塑料衬板层7,所述第一封装材料3为聚烯烃封装膜,所述第二封装材料5为EVA,在各层所述层压件被层压成型后的周边设有边框8。
[0020]为保证组件具有较高的发电效率,一般使用透光率较高的玻璃,低铁超白钢化玻璃I的透光率一般要求在91%以上。
[0021]所述滤光材料层2由2?3层滤光材料叠加而成,其中滤光材料层2优选为硅气凝胶,硅气凝胶纤细的纳米网络结构可有效限制局域热激发的传播,其固态热导率比相应的玻璃态材料低2—3个数量级。硅气凝胶的折射率接近1,对红外和可见光的煙灭系数之比达100以上,能有效地透过太阳光,并阻止环境温度的红外热辐射。硅气凝胶在光到达电池片之前将波长小于350nm和/或大于1150波长的光反射回空气,从而降低电池温度,提高光伏组件的转换效率。此处的滤光材料不限于硅气凝胶,还可以是复合多层膜等材料,只要可将光伏电池光电转换效率低的波段的光线反射回空气即可。所述的第一封装材料层3为聚烯烃封装膜,可以是乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯的单体聚合物,也可以是乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯其中的两者或两者以上的共聚物。
[0022]电池片4一般是单晶或者多晶太阳能电池,其间使用焊带串联。
[0023]第二封装材料5为EVA,是乙烯和醋酸乙烯脂的共聚物,里面添加了紫外线吸收剂,能抵抗紫外线的照射而不易黄变,同时为保证EVA具有较高的可见光透射率,要求醋酸乙烯脂中的醋酸根基团在EVA中的重量百分数为27?33。
[0024]背板6是保护内部的EVA和电池片不受外界湿气及温度的侵蚀的重要材料,可以是含氟材料,也可以是其他材料。
[0025]塑料衬板层7为工程塑料层。
[0026]本实用新型优选的实施方案是,滤光材料层2为硅气凝胶与复合多层膜。
[0027]本实用新型优选的实施方案还有,所述边框8包括聚四氟乙烯塑料内边框8-1和铝合金外边框8-2,所述铝合金外边框8-2包括两组长边框8-21以及两组短边框8-22,所述长边框8-21以及短边框8-22均包括空心腔体8-21,空心腔体8-23的外侧边为竖直段,所述长边框8-21的空心腔体8-23的外侧边向上设置有长边框延伸竖段8-21,长边框延伸竖段8-211的顶部向内设置有压边8-212,压边8-212的下表面设置有溢胶槽8_213,压边8_212、长边框延伸竖段8-211以及空心腔体8-23的顶边之间形成一个嵌置槽8-214,嵌置槽8-214的中部高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致,所述短边框8-22的空心腔体8-23的外侧边向上设置有短边框延伸竖段8-221,短边框延伸竖段8-221的高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致。
[0028]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种设有抗电压衰减膜层的层压组件,其特征在于,所述层压组件包括从上到下依次排列下列层压件:超白钢化玻璃层、滤光材料层、第一封装材料层、电池片层、第二封装材料层、背板层以及塑料衬板层,所述第一封装材料为聚烯烃封装膜,所述第二封装材料为EVA,在各层所述层压件被层压成型后的周边设有边框。2.如权利要求1所述的设有抗电压衰减膜层的层压组件,其特征在于,所述滤光材料层为硅气凝胶与复合多层膜。3.如权利要求1所述的设有抗电压衰减膜层的层压组件,其特征在于,所述边框包括聚四氟乙烯塑料内边框和铝合金外边框,所述铝合金外边框包括两组长边框以及两组短边框,所述长边框以及短边框均包括空心腔体,空心腔体的外侧边为竖直段,所述长边框的空心腔体的外侧边向上设置有长边框延伸竖段,长边框延伸竖段的顶部向内设置有压边,压边、长边框延伸竖段以及空心腔体的顶边之间形成一个嵌置槽,嵌置槽的中部高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致,所述短边框的空心腔体的外侧边向上设置有短边框延伸竖段,短边框延伸竖段的高度与各层所述层压件被层压成型后的高度一致。
【专利摘要】本实用新型涉及一种设有抗电压衰减膜层的层压组件,所述层压组件包括从上到下依次排列下列层压件:超白钢化玻璃层、滤光材料层、第一封装材料层、电池片层、第二封装材料层、背板层以及塑料衬板层,所述第一封装材料为聚烯烃封装膜,所述第二封装材料为EVA,在各层所述层压件被层压成型后的周边设有边框。所述层压组件,由于聚烯烃的体积电阻率的数量级在15以上,能够较好地阻隔来自玻璃内部的钠离子或者钾离子,减少了带正电的离子到达电池表面的风险,从而降低了发生电势诱导衰减现象的风险,有效保护了电池,延长了组件使用的寿命。除此以外,本实用新型选择了成本低廉的EVA作为辅助封装材料,有效降低了单纯聚烯烃带来的高成本问题。
【IPC分类】H01L31/048, H01L31/043, H01L31/02
【公开号】CN205264728
【申请号】CN201520713492
【发明人】刘湘武
【申请人】江苏英富光电科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月16日
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