一种无框型晶硅电池完全抗pid轻质组件和电池板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件包括：前板玻璃、电池片、背板以及接线盒，所述电池片位于所述前板玻璃和背板之间；所述前板玻璃为4.0?5.0mm厚的光伏超白压花玻璃，所述前板玻璃表面附有纳米二氧化钛涂膜，所述电池片与所述前板玻璃之间、电池片与所述背板之间分别设置有封装材材料层，所述封装材料层为聚烯烃，所述接线盒与电池片进行电性连接，封装材料层中混有波长转换剂，所述波长转换剂能够将无效或低效的太阳光波长迁移至有效波长。本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件摒弃铝边框，组件无需装框就能满足5400pa的载荷要求；且组件完全抗PID，并且减小组件重量，降低组件厚度，降低制造成本。
【专利说明】
一种无框型晶硅电池完全抗PI D轻质组件和电池板
技术领域
[0001]本发明涉及一种晶硅光伏组件，特别是涉及一种无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件及电池板。
【背景技术】
[0002]晶体硅分为单晶硅、多晶硅、和非晶硅。其中，单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。
[0003]上述晶体硅可用于制作晶体硅光伏组件，研究表明，存在于晶体硅光伏组件中的电路与其接地金属边框之间的高电压，会造成组件的光伏性能的持续衰减。造成此类衰减的机理是多方面的，例如在上述高电压的作用下，组件电池的封装材料和组件上表面层及下表面层的材料中出现的离子迀移现象；电池中出现的热载流子现象；电荷的再分配削减了电池的活性层;相关的电路被腐蚀等等。
[0004]上述引起衰减的机理被称之为电势诱发衰减、极性化、电解腐蚀和电化学腐蚀。常规抗PID(Potential Induced Degradat1n一电势诱导衰减)，在组件使用3_5年后组件功率衰减明显，组件寿命期间，功率衰减过多，组件寿命变短，导致电站发电量明显下降。另外太阳能光伏组件的结构主要包括上盖板、粘结剂、电池片、背板、边框和接线盒。封装好的光伏组件需要露天放置，使用一段时间后空气中的灰尘颗粒物会吸附在光伏组件的盖板上，形成阻光灰尘覆盖层，从而降低光伏组件的光电转化率，同时大块不透光污染物覆盖还会产生热斑效应，导致光伏组件局域高温直至烧毁报废。由此可见，太阳能光伏组件的自然抗性差，长期暴露在空气中会出现效率衰减、表面堆积成灰后难以清除等问题，因而现有的光伏组件的光电转化效率较低、使用寿命一般不能超过20年。
[0005]同时，现有常规晶体硅组件重量约为20kg左右。组件本身的重量，限制了其应用范围，在承重能力较弱的屋顶等项目中，不能满足实际需求。并且，常规晶体硅组件笨重，导致其不方便携带及运输。
[0006]因此，针对上述技术问题，有必要进一步的解决方案。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件及电池板，以克服现有的晶体硅光伏组件中存在的缺陷。
[0008]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0009]本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件包括:前板玻璃、电池片、背板以及接线盒，所述电池片位于所述前板玻璃和背板之间；
[0010]所述前板玻璃为4.0-5.0mm厚的光伏超白压花玻璃，所述前板玻璃表面附有纳米二氧化钛涂膜，所述电池片与所述前板玻璃之间、电池片与所述背板之间分别设置有封装材材料层，所述封装材料层为聚烯烃，所述接线盒与电池片进行电性连接，封装材料层中混有波长转换剂，所述波长转换剂能够将无效或低效的太阳光波长迀移至有效波长。
[0011]所述背板从中心向外依次包括基层、外层以及含氟涂层，所述外层表面经过等离子处理;所述外层为BMC层或SMC层;所述基层为PET蜂窝层;所述PET蜂窝层是由上、下面板中间夹一比较厚的软夹芯所构成;所述含氟涂层的表面经过等离子处理。
[0012]作为本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的改进，所述电池片任一侧的封装材料层的厚度为0.25-0.8mm。
[0013]作为本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的改进，所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的厚度小于lcm，重量为8-12kg。
[0014]作为本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的改进，所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件还包括焊带，所述焊带设置于所述电池片的正面，所述接线盒与所述焊带进行电性连接。
[0015]作为本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的改进，所述聚烯烃为热固型或热塑型。
[0016]作为本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的改进，所述接线盒为背接式接线盒，其安装于所述电池片的背面。
[0017]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0018]本发明的电池板包括如上所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，所述组件的数量为多个，所述多个组件之间进行电性连接。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件摒弃铝边框，组件无需装框就能满足5400pa的载荷要求;且组件完全抗PID，并且减小组件重量，降低组件厚度，降低制造成本。从而，大大延长组件使用寿命，降低组件使用过程中的功率衰减，扩展了晶体硅组件的应用范围，及提高了晶体硅组件的便捷性及可运输性。解决了晶体硅组件质量重，厚度厚，运输及使用不方便等问题；
[0020]同时，本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的光透过率达到92%以上，增加了组件的发电量，并且不降低组件的刚性和机械载荷能力；
[0021]本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件水汽透过率低，增加了组件的抗PID性能，使组件为完全抗PID组件，在组件寿命期间不会出现PID现象。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件一【具体实施方式】的平面示意图。
[0024]图2是本发明背板的结构示意图。
[0025]其中，前板玻璃-10、电池片-20、背板-30、接线盒_40、封装材材料层_50、焊带-60。
【具体实施方式】
[0026]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0027 ]如图1所示，本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件100包括:前板玻璃1、电池片20、背板30以及接线盒40，所述电池片20位于所述前板玻璃10和背板30之间。
[0028]其中，所述前板玻璃为4.0-5.0mm厚的光伏超白压花玻璃，所述前板玻璃表面附有纳米二氧化钛涂膜，由此，可便于增加组件的透过率，使透过率达到92%以上，从而增加了组件的发电量，并且不会降低组件的刚性和机械载荷能力。
[0029]所述电池片20与所述前板玻璃10之间、电池片20与所述背板30之间分别设置有封装材材料层50，该封装材料层用于池片20与所述前板玻璃10之间、电池片20与所述背板30之间的连接。所述背板从中心向外依次包括基层、外层以及含氟涂层，所述外层表面经过等离子处理;所述外层为BMC层或SMC层;所述基层为PET蜂窝层;所述PET蜂窝层是由上、下面板中间夹一比较厚的软夹芯所构成;所述含氟涂层的表面经过等离子处理。
[0030]本实施方式中，所述封装材料层50为聚烯烃，该聚烯烃可以为热固型或热塑型，封装材料层中混有波长转换剂，所述波长转换剂能够将无效或低效的太阳光波长迀移至有效波长。如此设置，可降低水汽透过率，增加组件的抗PID性能，使组件为完全抗PID组件，在组件寿命期间不会出现PID现象。优选地，所述电池片任20—侧的封装材料层的厚度为0.25-
0.8_。从而，使得所述无框型晶娃电池完全抗PID轻质组件的厚度小于lcm。
[0031]如图2所所示，本发明给出的一种背板的实施例，包括基层I，所述基层I是经蜂窝技术处理后形成的PET蜂窝层。所述蜂窝层形式的基层是由上、下面板中间夹一比较厚的软夹芯所构成，蜂窝夹层结构具有类似工字梁的力学性能，具有高刚度、高强度、高耐冲击，与其它夹层材料相比，强度相同时，其重量要轻得多。采用PET蜂窝层作为基层，既能发挥PET材料耐湿热老化、耐撕裂、尺寸稳定、易加工的优点，又能够利用蜂窝形式夹层的高刚度、高强度、高耐冲击、散热性好的结构特点，可以充分满足太阳能电池背板的需求。本发明在基层I的两个表面采用流延工艺流延出SMC或BMC树脂，分别形成外层2 AMC是指片状模塑料，BMC是指团状模塑料，其具有优良的耐腐蚀性能，较强的刚性，其机械性能可以与部分金属材料媲美。在两个外层2的外表面还具有含氟涂层3。含氟涂层3具有很好的耐候性，耐水性，氧阻隔性，并且有自清洁性，非常适合做太阳电池背板的最外层。
[0032]此外，由于采用较厚的前板玻璃和阻水性能较好的聚烯烃，从而可以摒弃传统的铝边框封边，组件无需装框就能满足5400pa的载荷要求，同时，也减轻了组件的重量，便于组件的运输。本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的重量为8-12kg，其重量明显低于现有的晶体硅组件。
[0033]所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件100还包括焊带60，所述焊带60设置于所述电池片20的正面，焊带60的数量可根据需要设置为多个，焊带60形成电池片20的引脚，所述接线盒40通过焊带60实现与电池片20的电性连接。本发明的接线盒可以为背接式接线盒，其安装于所述电池片20的背面。
[0034]本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件100制作时，将聚烯烃分别均匀涂覆于前板玻璃和背板的装配面上，并将焊带通过焊接方式焊接在电池片的正面上，焊接完毕后，将电池片通过聚烯烃固定在前板玻璃和背板之间上，且保持电池片的正面朝向前板玻璃设置，再将背接式接线盒固定在电池片的背面上，并将背接式接线盒内引出的连接线与焊带进行电性连接。
[0035]此外，基于相同的发明构思，本发明还提供一种电池板，该电池板包括如上所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，所述组件的数量为多个，所述多个组件之间进行电性连接，从而通过多个本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件可提供更大的电量输出，满足不同场合生产加工的需要。
[0036]综上所示，本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件摒弃铝边框，组件无需装框就能满足5400pa的载荷要求;且组件完全抗PID，并且减小组件重量，降低组件厚度，降低制造成本。从而，大大延长组件使用寿命，降低组件使用过程中的功率衰减，扩展了晶体硅组件的应用范围，及提高了晶体硅组件的便捷性及可运输性。解决了晶体硅组件质量重，厚度厚，运输及使用不方便等问题；
[0037]同时，本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的光透过率达到92%以上，增加了组件的发电量，并且不降低组件的刚性和机械载荷能力；
[0038]本发明的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件水汽透过率低，增加了组件的抗PID性能，使组件为完全抗PID组件，在组件寿命期间不会出现PID现象。
[0039]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0040]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件包括:前板玻璃、电池片、背板以及接线盒，所述电池片位于所述前板玻璃和背板之间； 所述前板玻璃为4.0-5.0mm厚的光伏超白压花玻璃，所述前板玻璃表面附有纳米二氧化钛涂膜； 所述电池片与所述前板玻璃之间、电池片与所述背板之间分别设置有封装材材料层，所述封装材料层为聚烯烃，所述接线盒与电池片进行电性连接，封装材料层中混有波长转换剂，所述波长转换剂能够将无效或低效的太阳光波长迀移至有效波长； 所述背板从中心向外依次包括基层、外层以及含氟涂层，所述外层表面经过等离子处理;所述外层为BMC层或SMC层;所述基层为PET蜂窝层;所述PET蜂窝层是由上、下面板中间夹一比较厚的软夹芯所构成;所述含氟涂层的表面经过等离子处理。2.根据权利要求1所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述电池片任一侧的封装材料层的厚度为0.25-0.8mm。3.根据权利要求1所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件的厚度小于lcm，重量为8-12kg。4.根据权利要求1所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件还包括焊带，所述焊带设置于所述电池片的正面，所述接线盒与所述焊带进行电性连接。5.根据权利要求1所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述聚烯烃为热固型或热塑型。6.根据权利要求1所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，其特征在于，所述接线盒为背接式接线盒，其安装于所述电池片的背面。7.—种电池板，其特征在于，所述电池板包括如权利要求1-6任一项所述的无框型晶硅电池完全抗PID轻质组件，所述组件的数量为多个，所述多个组件之间进行电性连接。
【文档编号】H01L31/048GK105845763SQ201610235691
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】董友强
【申请人】董友强