一种单玻组件用封装胶膜、制备其的设备及单玻组件的制作方法

本实用新型属于光伏组件技术领域，具体涉及一种单玻组件用封装胶膜、制备其的设备及单玻组件。

背景技术：

在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源，光伏发电是最具可持续发展理想特征的发电技术之一。在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。在未来的技术发展中，随着硅太阳能电池光电性能的进一步提高，硅材料价格的进一步降低，硅太阳能电池将在光伏组件应用中占据重要的地位。

光伏组件可分为双玻组件和单玻组件，二者结构类似，从正面到背面依次包括盖板、第一封装胶膜、电池片层、第二封装胶膜和背板。其中，双玻组件的盖板和背板均为透明玻璃；而单玻组件的盖板为透明玻璃，背板为高分子材料制备的柔性板。

随着光伏组件商业化以来，国内外对于光伏组件的要求也越来越高，相对于传统化学能源，光伏组件的生产成本虽在逐年降低，但还有一定的差距。目前光伏组件制造厂商在努力提升组件效率的基础上，也尽可能的降低组件的生产成本。通过对封装胶膜厚度的减薄可起到降低组件生产成本的目的，但是考虑到组件可靠性，封装胶膜还需要覆盖住焊带，决定了封装胶膜的厚度不能过小。

因此，在保证组件可靠性的前提下，如果能进一步降低封装胶膜的厚度，将有助于降低光伏组件的生产成本。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种单玻组件用封装胶膜、制备其的设备及单玻组件。本实用新型提供的封装胶膜保持了焊带处的原有厚度，减小了其他部分的厚度，在保证单玻组件可靠性的前提下，降低了成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种单玻组件用封装胶膜，包括正面和背面；

所述正面上具有与所述单玻组件的电池片焊带相配合的平行排列的凹槽，所述正面上的凹槽之间的区域形成平行排列的凸起；

所述背面上，与所述正面上的凹槽相对的位置具有平行排列的凸起，所述背面上的凸起之间的区域形成平行排列的凹槽。

需要说明的是，本实用新型提供的封装胶膜用于单玻组件的背板和电池片层之间，封装胶膜的正面是指靠近电池片层的一面，背面是指靠近背板的一面。

本实用新型提供的封装胶膜在使用时，其正面的凹槽可以与单玻组件的电池片上的焊带嵌合，单玻组件的背板是柔性的高分子材料(如pet)，可以发生弯曲，同样与封装胶膜背面的凹槽贴合。相较于平整的封装胶膜，本实用新型提供的封装胶膜中，位于单玻组件电池片上的焊带处的胶膜厚度t2保持不变，其他部分的胶膜厚度t1减小，因此在保证单玻组件可靠性的前提下，减少了封装胶膜的用料量，降低了成本。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凸起与所述背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1不大于所述正面上的凹槽与所述背面上的凸起之间的胶膜厚度t2。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凸起与所述背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1为0.05-1mm，例如可以是0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等；进一步优选为0.2-0.5mm。

t1值越小，封装胶膜节省的原料量越多，但t1值过小时，会导致单玻组件的背板与电池片之间的粘结强度下降，单玻组件可靠性变差。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凹槽与所述背面上的凸起之间的胶膜厚度t2为0.1-2mm，例如可以是0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm、1.1mm、1.2mm或1.5mm等；进一步优选为0.3-0.7mm。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凹槽的深度d1大于等于所述正面上的凸起与所述背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1，所述背面上的凹槽的深度d2大于等于正面上的凹槽与所述背面上的凸起之间的胶膜厚度t2。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凹槽的深度d1为0.1-1mm；例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，更优选为0.3mm。

优选地，所述背面上的凹槽的深度d2为0.2-2mm；例如可以是0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm或1.5mm等，更优选为0.7mm。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凹槽的宽度w1大于等于所述光伏组件的电池片上焊带的宽度，所述正面上相邻凹槽之间的间距s1小于等于所述光伏组件的电池片上相邻焊带之间的间距。

本实用新型中w1可以为3-10mm；例如可以是3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等。s1可以为10-50mm；例如可以是10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm等。

作为本实用新型的优选技术方案，所述正面上的凹槽的宽度w1比所述光伏组件的电池片焊带的宽度大0.1-3mm；例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm或3mm等。

本实用新型中，正面上的凹槽需要与单玻组件的电池片上的焊带相配合，因此其宽度w1在理论上等于焊带的宽度(实际w1通常略大于焊带宽度，以便焊带嵌入胶膜正面的凹槽中)。正面上两个相邻的凹槽之间的间距s1在理论上等于单玻组件电池片上相邻的两条焊带之间的间距(实际s1通常略小于焊带之间的间距，以便胶膜正面的凸起嵌入焊带之间的区域)。

第二方面，本实用新型提供一种制备上述封装胶膜的设备，包括相对间隔设置的用于形成所述封装胶膜的第一成型辊和第二成型辊；

所述第一成型辊上具有环绕所述第一成型辊的外周面一周且垂直于所述第一成型辊的轴线的环状凹槽；

所述第二成型辊上具有环绕所述第二成型辊外周面一周且垂直于所述第二成型辊的轴线的环状凸起；

所述第一成型辊上的凹槽与所述第二成型辊上的凸起相匹配。

为了使第一成型辊上的凹槽与第二成型辊上的凸起相匹配，可以将第二成型辊上的凸起宽度b2设置为略小于第一成型辊上的凹槽宽度b1，第二成型辊上相邻凸起之间的间距c2设置为略大于第一成型辊上相邻凹槽之间的间距c1。

其中，第一成型辊可以为胶辊，第二成型辊可以为钢辊。

作为本实用新型的优选技术方案，所述第一成型辊上的凹槽深度小于等于所述第二成型辊上的凸起高度。

作为本实用新型的优选技术方案，所述第一成型辊上的凹槽的深度为0.1-1mm；例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、0.9mm、或1mm等，更优选为0.3mm。

所述第一成型辊上的凹槽的深度在理论上等于封装胶膜正面的凹槽的深度d1。

优选地，所述第二成型辊上的凸起的高度为0.2-2mm；例如可以是0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm或1.5mm等，更优选为0.7mm。

所述第二成型辊上的凸起的高度在理论上等于封装胶膜背面上的凹槽的深度d2。

作为本实用新型的优选技术方案，所述第一成型辊上的凹槽宽度b1等于所述封装胶膜正面上相邻凹槽之间的间距s1，所述第一成型辊上相邻凹槽之间的间距c1等于所述封装胶膜正面上的凹槽宽度w1。

作为本实用新型的优选技术方案，所述第一成型辊上的凹槽底部具有微凹槽，所述第二成型辊上的凸起顶部具有微凸起，所述微凹槽和微凸起相匹配。

优选地，所述第一成型辊和第二成型辊表面均经过喷砂处理。

本实用新型中，第一成型辊和第二成型辊上的微凸起和微凹槽的作用主要是方便制备的封装胶膜脱模，所述微凸起和微凹槽的形状可以是半球形、三面体形、四面体形、六面体形或八面体形等。

作为本实用新型的优选技术方案，所述设备还包括冷却传动装置，所述冷却传动装置包括冷却箱和设置在所述冷却箱上用于传送所述封装胶膜的履带。

作为本实用新型的优选技术方案，所述履带上具有与所述封装胶膜的结构相匹配的凸起和凹槽。

作为本实用新型的优选技术方案，所述冷却箱沿封装胶膜传送方向设置有三个冷却区。其中，三个冷却区的温度各不相同，优选沿传送方向依次降低。

其中，冷却箱沿传送方向上的长度优选为1-15m。

作为本实用新型的优选技术方案，所述冷却传动装置包括第一冷却传动装置和第二冷却传动装置，所述第一冷却传动装置包括第一冷却箱和设置在所述第一冷却箱上的第一履带，所述第二冷却传动装置包括第二冷却箱和设置在所述第二冷却箱上的第二履带；

所述第一履带和所述第二履带上分别具有与所述封装胶膜正面和背面的结构相匹配的凸起和凹槽；

所述第一冷却传动装置和所述第二冷却传动装置相对间隔设置，形成用于使所述封装胶膜穿过的空隙。

第三方面，本实用新型提供一种单玻组件，所述单玻组件背面的封装胶膜为本实用新型第一方面提供的封装胶膜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的封装胶膜在使用时，其正面的凹槽可以与单玻组件的电池片上的焊带嵌合，单玻组件的背板是柔性的高分子材料，可以发生弯曲，同样与封装胶膜背面的凹槽贴合。相较于平整的封装胶膜，本实用新型提供的封装胶膜中，位于单玻组件电池片上的焊带处的胶膜厚度t2保持不变，其他部分的胶膜厚度t1减小，因此在保证单玻组件可靠性的前提下，可以减少封装胶膜的用料量，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的封装胶膜的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的封装胶膜的背面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的制备封装胶膜的设备的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的制备封装胶膜的设备中钢辊和上履带的表面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的制备封装胶膜的设备中胶辊和下履带的表面结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的单玻组件的剖面结构示意图；

其中，1为正面玻璃板，2为正面封装胶膜，3为电池片层，4为背面封装胶膜，5为背板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述具体实施方式仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种单玻组件用封装胶膜和制备其的设备；

封装胶膜的结构如图1和图2所示，包括正面和背面；

所述正面上具有与所述单玻组件的电池片上的焊带相配合的平行排列的凹槽，所述正面上的凹槽之间的区域形成平行排列的凸起；

所述背面上，与所述正面上的凹槽相对的位置具有平行排列的凸起，所述背面上的凸起之间的区域形成平行排列的凹槽；

其中，正面上的凸起与背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1为0.2mm；

正面上的凹槽与背面上的凸起之间的胶膜厚度t2为0.5mm；

正面上的凹槽的深度d1为0.3mm，宽度w1为3mm；

正面上相邻的凹槽之间的间距s1为30mm；

背面上的凹槽的深度d2为0.6mm，宽度w2为29.9mm，相邻凹槽之间的间距s2为3.1mm。

需要说明的是，图1所示的封装胶膜的剖面结构中，正面的凹槽和背面的凹槽的剖面结构为梯形，其顶部和底部的尺寸及间距不同，但实际上正面的凹槽和背面的凹槽的深度极小，且均远远小于各自的宽度和间距，因此可近似认为顶部和底部的尺寸及间距相同。

制备所述封装胶膜的设备的结构如图3-图5所示，包括相对间隔设置的用于形成所述封装胶膜的胶辊和钢辊，以及冷却传动装置；

所述胶辊上具有环绕所述胶辊的外周面一周且垂直于所述胶辊的轴线的环状凹槽；所述钢辊上具有环绕所述钢辊外周面一周且垂直于所述钢辊的轴线的环状凸起；所述胶辊上的凹槽与所述钢辊上的凸起相匹配；

冷却传动装置包括上冷却传动装置和下冷却传动装置，所述上冷却传动装置包括上冷却箱和设置在所述上冷却箱上的上履带，所述下冷却传动装置包括下冷却箱和设置在所述下冷却箱上的下履带，所述上履带和所述下履带上分别具有与所述封装胶膜背面和正面的结构相匹配的凸起和凹槽，所述上冷却传动装置和下冷却传动装置相对间隔设置，形成用于使所述封装胶膜穿过的空隙；

所述上冷却箱沿封装胶膜传送方向依次分为上冷却区1、上冷却区2和上冷却区3三个区域，所述下冷却箱沿传送方向依次分为下冷却区1、下冷却区2和下冷却区3三个区域，且各冷却区的温度沿封装胶膜传送方向依次降低；

所述胶辊上的凹槽的深度h1为0.3mm，宽度b1为30mm，相邻的凹槽间的间距c1为3mm；

所述钢辊上的凸起的高度h2为0.6mm，宽度b2为29.9mm，相邻的两个凸起间的间距c2为3.1mm；

将制备封装胶膜的胶料经胶辊和钢辊辊压成型，经冷却传动装置冷却后即可得到所述封装胶膜。

本实施例提供的封装胶膜可以与单玻组件电池片上的焊带及柔性的背板相嵌合，相较于平整的封装胶膜，本实施例提供的封装胶膜减小了除焊带外其他部分的胶膜厚度，在保证单玻组件可靠性的前提下，可以减少封装胶膜的用料量，降低成本。

实施例2

本实施例提供一种单玻组件用封装胶膜和制备其的设备，与实施例1的区别在于：

封装胶膜正面上的凸起与背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1为0.15mm，正面上的凹槽与背面上的凸起之间的胶膜厚度t2为0.45mm；

正面上的凹槽的深度d1为0.2mm，宽度w1为4mm，相邻的凹槽之间的间距s1为35mm；

背面上的凹槽的深度d2为0.5mm，宽度w2为34.9mm，相邻凹槽之间的间距s2为4.1mm；

制备封装胶膜的设备中，胶辊上的凹槽的深度h1为0.2mm，宽度b1为35mm，相邻的凹槽间的间距c1为4mm；

钢辊上的凸起的高度h2为0.5mm，宽度b2为34.9mm，相邻的凸起间的间距c2为4.1mm。

本实施例提供的封装胶膜可以与单玻组件电池片上的焊带及柔性的背板相嵌合，相较于平整的封装胶膜，本实施例提供的封装胶膜减小了除焊带外其他部分的胶膜厚度，在保证单玻组件可靠性的前提下，可以减少封装胶膜的用料量，降低成本。

实施例3

本实施例提供一种单玻组件用封装胶膜和制备其的设备，与实施例1的区别在于：

封装胶膜正面上的凸起与背面上的凹槽之间的胶膜厚度t1为0.25mm，正面上的凹槽与背面上的凸起之间的胶膜厚度t2为0.75mm；

正面上的凹槽的深度d1为0.3mm，宽度w1为3mm，相邻的凹槽之间的间距s1为15mm；

背面上的凹槽的深度d2为0.8mm，宽度w2为14.9mm，相邻凹槽之间的间距s2为3.1mm；

制备封装胶膜的设备中，胶辊上的凹槽的深度h1为0.3mm，宽度b1为15mm，相邻的凹槽间的间距c1为3mm；

钢辊上的凸起的高度h2为0.8mm，宽度b2为14.9mm，相邻的凸起间的间距c2为3.1mm。

本实施例提供的封装胶膜可以与单玻组件电池片上的焊带及柔性的背板相嵌合，相较于平整的封装胶膜，本实施例提供的封装胶膜减小了除焊带外其他部分的胶膜厚度，在保证单玻组件可靠性的前提下，可以减少封装胶膜的用料量，降低成本。

实施例4

本实施例提供一种单玻组件，如图6所示，包括正面玻璃板1、正面封装胶膜2、电池片层3、背面封装胶膜4和背板5；

其中，背面封装胶膜4为实施例1提供的封装胶膜。

本实施例提供的单玻组件中采用实施例1提供的封装胶膜作为背面封装胶膜，其与电池片上的焊带及柔性的背板相嵌合，减小了除焊带外其他部分的胶膜厚度，在保证单玻组件可靠性的前提下，减少了封装胶膜的用料量，降低了成本。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。