一种双面柔性的模块化光伏电池组件的制作方法

本发明涉及一种双面柔性的模块化光伏电池组件。

背景技术：

1、太阳能单体电池一般不直接作为电源使用，通常是将玻璃、交联胶膜(eva、pvb、pvf等)和电池片等封装成光伏组件，光伏组件是光伏发电系统中的关键部分。在光伏发电系统中，由于光伏组件常年工作在户外，潮湿、高温的环境容易产生水蒸气，如果水汽深入组件内部，那么封装材料的导电率上升，相应组件的泄漏电流增大，会造成组件表面极化现象，即pid效应。pid效应又称电势诱导衰减，是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料、电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移，而造成组件性能衰减的现象，因此，组件发生pid效应会导致组件输出功率大大受损。pid效应产生的真正原因到目前为止没有明确的定论，但各个光伏电池组件厂和研究机构的数据表明，pid与电池、玻璃、胶膜、温度、湿度和电压有关。

2、现有的抗pid技术以下几种：选择特殊高抗pid交联胶膜、在玻璃电池片之间增加一层抗pid膜、或者增加额外电学装置消除诱导电势等，这些技术是否真实有效还有待进一步验证，并且工业上如果采用这些技术无疑会大幅增加生产成本，因此可以说当前还没有一种有效的低成本抗pid技术。目前可以非常明确是，玻璃和胶膜对pid现象的发生有明确的关系。用于光伏组件的玻璃是含钠离子的玻璃，有文献报道，在高温高湿情况下硅酸盐玻璃表面会有碱析出，主要成分是na2o、mgo。但要降低玻璃中钠、镁离子的含量，成本非常高，可行性不大；而当把玻璃更换成石英玻璃后，在同样的测试条件下，没有发现pid现象。由于电池片非常脆弱，长时间暴露在空气中容易氧化，必须用交联胶膜和光伏玻璃封装电池片，那么交联胶膜就处于电池片和玻璃之间，无形中充当了钠、镁离子从玻璃迁移到电池片的介质。另外，交联胶膜的透明性也会影响组件的发电能力，且长时间的户外工作会使交联胶膜性能变差，透明度变低，产生黄斑变性等风险，严重影响电池表面的光吸收能力。但是，即使市场上透明度最好的交联胶膜(透过率大于90％)，也能吸收10％的太阳光功率，这部分太阳光不能被电池片有效利用。另外，光伏玻璃的透光率也只有90％左右，这也会影响了光伏组件的发电能力。

3、为了提高光伏电池片对太阳光中300-1100nm波长范围光的吸收能力，生产过程中会在玻璃上表面沉积减反膜(增透膜)，从而增加太阳光的透射率。cn105130205b提供了一种高耐候型光伏玻璃增透膜，在保持增透膜硬度较高的基础上，提高了膜层在高湿度条件下的光透过率。公开号为cn104628265a的中国专利提供了一种多层宽光谱疏水型增透膜，这种复合薄膜提升了可见光范围内的增透波长范围，同时具有一定疏水性能。

4、公开号为cn103943691a的专利提供了一种用磁控溅射制备二氧化硅/二氧化钛复合减反膜，在800-900nm光波区透过率达98％，同时利用二氧化钛的光催化自洁功能达到自清洁的效果。上述几种方法都是在光伏玻璃上的膜层进行改进，有一定效果。但是，对于eva透明度的改进研究较少，目前对于eva的研究都是在不影响透过率的情况下提升其耐紫外光性能和交联性能，而交联膜eva的透过率仍在90％左右，且稳定性不高，因此，一种双面柔性的模块化光伏电池组件应运而生。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种双面柔性的模块化光伏电池组件。

2、一种双面柔性的模块化光伏电池组件，包括表面柔性层以及柔性背板，其特征在于，所述表面柔性层与柔性背板之间从上至下依次设有上封装角膜层、增透层、上eva层、透明底层、下eva层、反射背膜层，所述透明底层的下表面开设有多个用于放置电池组件的凹槽，所述下eva层上表面开设有多个倾斜的上固定块，透明底层的下表面设有多个用于插接上固定块的上固定槽，所述凹槽的内侧壁均粘黏有增透框。

3、作为进一步改进，所述增透层的下表面设有多个滑接槽，所述下eva层的上表面设有多个与滑接槽相滑接的增透块，通过增透块与滑接槽滑接固定实现透明底层上方各层的固定，加强固定效果和固定后的稳定性，提高整个组件的使用寿命。

4、作为进一步改进，所述滑接槽呈竖向等距阵列排布，等距阵列排布有效提高增透层与下eva层固定后的稳定性和固定后的受力均匀性。

5、作为进一步改进，所述柔性背板的上表面设有多个倾斜的下固定块，所述反射背膜层的下表面设有多个与下固定块相插接的下固定槽，采用倾斜排布保证各个方向上模块化光伏电池组件的稳定性。

6、作为进一步改进，所述下固定块、上固定块、下固定槽、上固定槽均呈倾斜等距阵列排布，采用倾斜排布保证各个方向上模块化光伏电池组件的稳定性。

7、作为进一步改进，所述凹槽的深度大于电池组件的厚度，保证电池组件的正常安装，并起到保护作用。

8、作为进一步改进，所述增透块的形状为半圆形。

9、作为进一步改进，所述增透块、增透层、增透框折射率均不小于1.70，有效保证电池组件各个方向上的透光率。

10、有益效果：

11、本装置采用多层模块组成，并配合多层eva层和多种增透层，并将增透层包裹电池组件，最大程度上增强了电池组件的光利用率，并采用半圆形的增透块，最大程度上增加了光利用过程中的照射角度，增加上述模块后光电转化率提升不小于0.8包分之，使用、制备、安装简单，成本低，效率强，效果好。

12、本装置采用凹槽的方式将电池组件固定，并通过上固定块、上固定槽插接形成更好的固定效果，提高电池组件固定安装后的稳定性。

13、本装置通过增透块与滑接槽滑接固定实现透明底层上方各层的固定，加强固定效果和固定后的稳定性，提高整个组件的使用寿命，采用倾斜排布保证各个方向上模块化光伏电池组件的稳定性，采用倾斜排布保证各个方向上模块化光伏电池组件的稳定性。

技术特征：

1.一种双面柔性的模块化光伏电池组件，包括表面柔性层以及柔性背板，其特征在于，所述表面柔性层与柔性背板之间从上至下依次设有上封装角膜层、增透层、上eva层、透明底层、下eva层、反射背膜层，所述透明底层的下表面开设有多个用于放置电池组件的凹槽，所述下eva层上表面开设有多个倾斜的上固定块，透明底层的下表面设有多个用于插接上固定块的上固定槽，所述凹槽的内侧壁均粘黏有增透框。

2.根据权利要求1所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述增透层的下表面设有多个滑接槽，所述下eva层的上表面设有多个与滑接槽相滑接的增透块。

3.根据权利要求2所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述滑接槽呈竖向等距阵列排布。

4.根据权利要求1所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述柔性背板的上表面设有多个倾斜的下固定块，所述反射背膜层的下表面设有多个与下固定块相插接的下固定槽。

5.根据权利要求1或4所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述下固定块、上固定块、下固定槽、上固定槽均呈倾斜等距阵列排布。

6.根据权利要求1所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述凹槽的深度大于电池组件的厚度。

7.根据权利要求2所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述增透块的形状为半圆形。

8.根据权利要求1所述的一种双面柔性的模块化光伏电池组件，其特征在于，所述增透块、增透层、增透框折射率均不小于1.70。

技术总结
本发明公开了一种双面柔性的模块化光伏电池组件，包括表面柔性层与柔性背板之间从上至下依次设有上封装角膜层、增透层、上EVA层、透明底层、下EVA层、反射背膜层，透明底层的下表面开设有多个用于放置电池组件的凹槽，下EVA层上表面开设有多个倾斜的上固定块，透明底层的下表面设有多个用于插接上固定块的上固定槽，凹槽的内侧壁均粘黏有增透框，本装置采用多层模块组成，并配合多层EVA层和多种增透层，并将增透层包裹电池组件，最大程度上增强了电池组件的光利用率，并采用半圆形的增透块，最大程度上增加了光利用过程中的照射角度，增加上述模块后光电转化率提升不小于0.8包分之，使用、制备、安装简单，成本低，效率强，效果好。

技术研发人员：陈庆宫,谢涛,张俊
受保护的技术使用者：江苏绿能电力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11