一种太阳能电池组件及其制备方法与流程

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种散热型太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术：

近年来，太阳能作为一种清洁、绿色的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也 非常广泛。在太阳能的各种应用中，目前最重要的一个应用就是光伏发电，随着各国对太阳 能发电的重视，光伏发电在整个发电系统中所占的比例越来越大。然而太阳能电池组件在发电过程中会产生大量的热，如果不能及时散热则会影响太阳能电池组件的使用寿命，现有的太阳能电池组件中，通过设置散热背板进行散热，散热效果不显著。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种太阳能电池组件及其制备方法，通过设置支撑柱的顶面与太阳能电池片层的背面直接接触，使得太阳能电池片层在发电过程中产生的热量直接通过金属背板的支撑柱传出，提高了太阳能电池组件的散热性能，进而提高了太阳能电池组件的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提出的一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件由下至上依次包括金属背板、第一粘结层、太阳能电池片层、第二粘结层以及玻璃盖板，所述金属背板包括多组相互分离的支撑柱，每一组支撑柱包括多个同心圆环柱，所述同心圆环柱的顶面和侧面具有绝缘层，所述支撑柱的顶面与所述太阳能电池片层的背面直接接触，所述第一粘结层嵌入相邻同心圆环柱之间的间隙中。

作为优选，所述金属背板的四周边缘具有阻挡条，所述阻挡条的顶面和侧面具有绝缘层，所述阻挡条的高度与所述支撑柱的高度相同。

作为优选，每一组支撑柱包括2-5个宽度相同的同心圆环柱，并且相邻的两个所述同心圆环柱的间隔相等，所述同心圆环柱的宽度为2-10毫米，且每一组支撑柱与单个太阳能电池片直接接触。

作为优选，所述金属背板的材质为铝、铜、不锈钢、铁或锌。

作为优选，所述绝缘层的材质为氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种，所述绝缘层的厚度为100-200纳米。

作为优选，所述太阳能电池片层中的太阳能电池片为单晶硅电池片、多晶硅电池片、砷化镓电池片、铜铟镓硒电池片、单晶锗电池片中的一种。

作为优选，所述第一粘结层和所述第二粘结层的材质为EVA或PVB。

本发明还提出了一种太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

（1）准备金属基材，利用掩膜工艺在金属基材上形成多组相互分离的支撑柱以及位于金属基材四周边缘的阻挡条，然后通过热氧化或PECVD工艺在支撑柱的顶面和侧面以及阻挡条的顶面和侧面形成绝缘层，以形成金属背板；

（2）然后将第一粘结层注入邻支撑柱之间的间隙中，铺设太阳能电池片层；

（3）在电池片层上铺设第二粘结层以及玻璃盖板，通过层压工艺形成太阳能电池组件。

本发明的有益效果如下：本发明的太阳能电池组件结构简单，通过设置支撑柱的顶面与太阳能电池片层的背面直接接触，使得太阳能电池片层在发电过程中产生的热量直接通过金属背板的支撑柱传出，提高了太阳能电池组件的散热性能，进而提高了太阳能电池组件的使用寿命，同心圆环的设置进一步提高了支撑柱与电池片的接触面积，且阻挡条的设置可以防止第一粘结层溢出金属背板。

附图说明

图1为本发明的太阳能电池组件的剖视图；

图2为本发明的太阳能电池组件的俯视图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明首先提供了一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件由下至上依次包括金属背板1、第一粘结层2、太阳能电池片层3、第二粘结层4以及玻璃盖板5，所述金属背板1包括多组相互分离的支撑柱11，每一组支撑柱11包括多个同心圆环柱12，所述同心圆环柱12的顶面和侧面具有绝缘层，所述支撑柱11的顶面与所述太阳能电池片层的背面直接接触，所述第一粘结层2嵌入相邻同心圆环柱之间的间隙中。所述金属背板1的四周边缘具有阻挡条13，所述阻挡条13的顶面和侧面具有绝缘层，所述阻挡条13的高度与所述支撑柱11的高度相同。每一组支撑柱11包括2-5个宽度相同的同心圆环柱12，并且相邻的两个所述同心圆环柱12的间隔相等，所述同心圆环柱12的宽度为2-10毫米，且每一组支撑柱11与单个太阳能电池片直接接触。所述金属背板的材质为铝、铜、不锈钢、铁或锌。所述绝缘层的材质为氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种，所述绝缘层的厚度为100-200纳米。所述太阳能电池片层中的太阳能电池片为单晶硅电池片、多晶硅电池片、砷化镓电池片、铜铟镓硒电池片、单晶锗电池片中的一种。所述第一粘结层和所述第二粘结层的材质为EVA或PVB。

本发明还提出了一种散热型太阳能电池组件的制备方法，其包括如下步骤：（1）准备金属基材，利用掩膜工艺在金属基材上形成多个相互分离的支撑柱以及位于金属基材四周边缘的阻挡条，然后通过热氧化或PECVD工艺在支撑柱的顶面和侧面以及阻挡条的顶面和侧面形成绝缘层，以形成金属背板；（2）然后将第一粘结层注入邻支撑柱之间的间隙中，铺设太阳能电池片层；（3）在电池片层上铺设第二粘结层以及玻璃盖板，通过层压工艺形成太阳能电池组件。

实施例1：

参见图1和图2，一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件由下至上依次包括金属背板1、第一粘结层2、太阳能电池片层3、第二粘结层4以及玻璃盖板5，所述金属背板1包括多组相互分离的支撑柱11，每一组支撑柱11包括多个同心圆环柱12，所述同心圆环柱12的顶面和侧面具有绝缘层，所述支撑柱11的顶面与所述太阳能电池片层的背面直接接触，所述第一粘结层2嵌入相邻同心圆环柱12之间的间隙中。所述金属背板1的四周边缘具有阻挡条13，所述阻挡条13的顶面和侧面具有绝缘层，所述阻挡条13的高度与所述支撑柱11的高度相同。每一组支撑柱11包括3个宽度相同的同心圆环柱12，并且相邻的两个所述同心圆环柱12的间隔相等，所述同心圆环柱12的宽度为5毫米，且每一组支撑柱11与单个太阳能电池片直接接触。所述金属背板的材质为铜。所述绝缘层的材质为氧化硅，所述绝缘层的厚度为150纳米。所述太阳能电池片层中的太阳能电池片为多晶硅电池片。所述第一粘结层和所述第二粘结层的材质为PVB。

本发明的太阳能电池组件结构简单，通过设置支撑柱的顶面与太阳能电池片层的背面直接接触，使得太阳能电池片层在发电过程中产生的热量直接通过金属背板的支撑柱传出，提高了太阳能电池组件的散热性能，进而提高了太阳能电池组件的使用寿命，同心圆环的设置进一步提高了支撑柱与电池片的接触面积，且阻挡条的设置可以防止第一粘结层溢出金属背板。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。