具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法与流程

本发明涉及一种光伏组件的制备方法，属于光伏技术领域。

背景技术：

目前现有的光伏组件一种是以光伏玻璃为主，其拆分后包括依次叠加的玻璃前板、太阳能电池片阵列和聚合物背板，经过热压合后封装，之后再于四周加装铝框来增加其强度，优点是机械强度高，缺点是重量重，每瓦功率约占90-100g左右。

另一种以透明聚合塑料薄膜为主，其拆分后包括依次叠加的透明聚合物薄膜、太阳能电池片阵列和聚合物背板，经过热压合后封装，其优点为具备些许的可弯曲性且重量较轻。但缺点为具有较差的机械强度，在受力后容易造成组件内部的太阳能电池片受损而影响输出功率。

因此现有的光伏组件难以兼具轻量化及良好的机械强度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有良好的机械强度，并且兼具轻量化的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，包括以下步骤：

第一步：先将多块太阳能电池片串接并形成太阳能电池片阵列；第二步：然后由下而上依次叠放聚合物背板和第一封装板，再叠放发泡聚合物，所述发泡聚合物的下方和/或上方放置至少一层第一网格板，之后再继续叠放，第二封装板和第一步中所完成的太阳能电池片阵列，最后继续叠放第三封装板及最后的一层透明板；第三步：将第二步中完成的层叠件翻转，使原有向上的一面朝下，并放入层压机中完成热层压工序。

优选的，所述聚合物背板为pet、pe、pvdf、pvf、eva或thv、尼龙中的一种制成或多种复合制成，且厚度为0.05-0.9mm，且为白色或黑色板体。

优选的，所述第一封装板、第二封装板和第三封装板为eva或poe制成，厚度为0.1-0.7mm，且为透明板体。

优选的，所述发泡聚合物为pet、ps或pvc的一种制成。

优选的，所述发泡聚合物厚度为1.0-30.0mm。

优选的，所述所述发泡聚合物的下方放置一层第一网格板，上方放置一层第二网格板，所述第一网格板和第二网格板的质量为50-250g/m²，孔径为0.5-9.0mm，且四个边的边缘均比发泡聚合物的边缘缩进大于0.5mm。

优选的，所述透明板为pet聚合物或为乙烯-四氟乙烯共聚物或乙烯三氟氯乙烯共聚物制成，且为厚度0.05-0.9mm。

优选的，所述层压机的层压温度为145土20度，真空时间1-10分钟。真空后下压压力为0～30kpa，延时600-1200秒。

优选的，所述第一网格板和第二网格板为玻璃纤维网、碳纤维网或其他坚韧材料制成的网格状。

采用上述结构后，本发明在原有制备的基础上添加了发泡聚合物，而且为了解决发泡聚合物容易产生变形弯曲的问题，在发泡聚合物的上、下各放置第一网格板和第二网格板。在光伏组件热层压的过程中，第一网格板和第二网格板与发泡聚合物融合，第一网格板和第二网格板可承担受力，机械强度高，而且兼具轻量化要求。

附图说明

图1是本发明的结构爆炸图；

图2是本发明弯曲应力测试图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。

一种具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，包括以下步骤：

第一步：先将多块太阳能电池片串接并形成太阳能电池片阵列1；

第二步：然后由下而上依次叠放一层厚度为0.35mm，颜色为不透明色的聚合物背板2、一层厚度为0.45mm的透明的第一封装板3和一层第一网格板4，再叠放一层厚度为5mm的发泡聚合物5，之后再放置一层第二网格板6、不透明的第二封装板7、之后再继续叠放第一步中所完成的太阳能电池片阵列1，最后继续叠放一层透明的第三封装板8及最后的一层厚度为0.3mm的透明板9；透明板9为pet聚合物制成，或采用其他透明材料制成。第三步：将第二步中完成的层叠件翻转，使原有向上的一面朝下，并放入层压机中完成热层压工序。热层压过程中发泡聚合物5受热，透过第一网格板4和第二网格板6的孔与其融合，形成一体式组件。

聚合物背板2采用pet制成，且为白色板体，第一封装板3、第二封装板7和第三封装板8均为eva制成，发泡聚合物5采用pet制成。

参见图1所示，所述第一网格板4的质量为160g/m²，孔径为4mm。所述第二网格板6的质量为160g/m²，孔径为4mm，且四个边的边缘均比发泡聚合物5的边缘缩进10mm。以避免水汽透过网格板的缝隙进入到组件内部与太阳能电池片阵列1产生不良反应。

第一网格板4和第二网格板6采用玻璃纤维制成，当然可以是碳纤维等具有韧性和轻量化的材料制成。

其中所述层压机的层压温度为145度，真空时间5分钟。真空后下压压力为-10kpa，延时900秒。

本发明以较低成本的结构来达到光伏组件经量化并兼顾了组件的机械强度，降低组件每瓦功率的重量，从90-100g/w减至20-25g/w，可耐受5400pa的机械强度。以5mm厚度的发泡聚合物5与本实施例的结构组件作样品，测试其弯曲应力结果，参见附图2所示，可见本实施例结构可大幅度提升抗弯曲能力。

技术特征：

1.一种具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：先将多块太阳能电池片串接并形成太阳能电池片阵列(1)；

第二步：然后由下而上依次叠放聚合物背板(2)和第一封装板(3),再叠放发泡聚合物(5)，所述发泡聚合物(5)的下方和/或上方放置至少一层第一网格板(4)，之后再继续叠放，第二封装板(7)和第一步中所完成的太阳能电池片阵列(1)，最后继续叠放第三封装板(8)及最后的一层透明板(9)；

第三步：将第二步中完成的层叠件翻转，使原有向上的一面朝下，并放入层压机中完成热层压工序。

2.根据权利要求1所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述聚合物背板(2)为pet、pe、pvdf、pvf、eva或thv、尼龙中的一种或多种复合制成，且厚度为0.05-0.9mm，且为白色或黑色板体。

3.根据权利要求2所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述第一封装板(3)、第二封装板(7)和第三封装板(8)为eva或poe制成，厚度为0.1-0.7mm，且为透明板体。

4.根据权利要求1所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述发泡聚合物(5)为pet、ps或pvc的一种制成。

5.根据权利要求1所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述发泡聚合物(5)厚度为1.0-30.0mm。

6.根据权利要求4所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述发泡聚合物(5)的下方放置一层第一网格板(4)，上方放置一层第二网格板(6)，所述第一网格板(4)和第二网格板(6)的质量为50-250g/㎡，孔径为0.5-9.0mm，且四个边的边缘均比发泡聚合物(5)的边缘缩进大于0.5mm。

7.根据权利要求1所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述透明板(9)为pet聚合物或为乙烯-四氟乙烯共聚物或乙烯三氟氯乙烯共聚物制成，且为厚度0.05-0.9mm。

8.根据权利要求1所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述层压机的层压温度为145土20度，真空时间1-10分钟。真空后下压压力为0～-30kpa,延时600-1200秒。

9.根据权利要求6所述的具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，其特征在于：所述第一网格板(4)和第二网格板(6)为玻璃纤维网、碳纤维网或其他坚韧材料制成的网格状。

技术总结
本发明涉及一种具备有坚硬特性的轻量化光伏组件制备方法，第一步：先将多块太阳能电池片串接并形成太阳能电池片阵列；第二步：然后由下而上依次叠放聚合物背板和第一封装板，再叠放发泡聚合物，所述发泡聚合物的下方和/或上方放置至少一层第一网格板，之后再继续叠放，第二封装板和第一步中所完成的太阳能电池片阵列，最后继续叠放第三封装板及最后的一层透明板；第三步：将第二步中完成的层叠件翻转，使原有向上的一面朝下，并放入层压机中完成热层压工序。本发明制成的光伏组件具有良好的机械强度，并且兼具轻量化。

技术研发人员：汤鸿祥;陈彦全;许汎玮
受保护的技术使用者：沃沛斯(常州)能源科技有限公司
技术研发日：2019.08.15
技术公布日：2020.08.25