一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池技术

本发明专利技术提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池，太阳能电池，包括背板(5)、太阳能电池片(3)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)；所述太阳能电池片(3)的一面通过所述第一热熔粘合剂(4)与所述背板(5)层压到一起；所述太阳能电池片(3)的另一面通过所述第二热熔粘合剂(2)与所述透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)层压到一起。使用可塑性热熔粘合剂将太阳能电池片包裹在其中，并在一定的温度和压力作用下使其成为复合体，达到保护太阳能电池片的作用，而且封装后的太阳能电池片具有一定的柔性，保存、安装使用过程中不易破碎与损坏，拓宽了薄膜太阳能电池组件的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法
本专利技术属于太阳能电池封装
，具体涉及一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法。
技术介绍
太阳能电池片是太阳能发电系统中的核心部件，也是太阳能发电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。现有技术中，普遍采用玻璃封装太阳能电池片，该种封装方式主要存在以下问题：(1)封装后得到的太阳能电池厚度较大，一方面，不方便携带和安装；另一方面，难以应用于对重量要求非常严格的领域；(2)封装后得到的太阳能电池刚性较大，安装使用过程中易破碎与损坏。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池，通过该封装方法得到的太阳能电池具有厚度小和具有一定柔性的优点，扩大了其应用场合。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法，包括以下步骤：S1，层压机由下基底(8)和上机盖(6)组成层压室；在所述层压室内水平设置气囊(7)，所述气囊(7)将所述层压室分隔为上层压室(9)和下层压室(10)；在层压机的下基底(8)上，按自下而上顺序依次敷设背板(5)、第一热熔粘合剂(4)，太阳能电池片(3)，第二热熔粘合剂(2)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)；S2，关闭所述上机盖(6)，此时，所述上层压室(9)和所述下层压室(10)均为大气压状态；利用抽真空设备将所述上层压室(9)和所述下层压室(10)抽到真空状态；然后，启动加热装置和温度监测控制系统，使上层压室(9)和下层压室(10)的温度保持在第一温度值T；其中，第一温度值T在135℃-170℃之间；S3，利用充气装置向上层压室(9)中以0.03Mpa/min-0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态，此时，气囊(7)由于气体压力以压力P挤压设置于下基底(8)上的各层物质，在施加压力P下维持挤压时间达到5min-35min的第一时间长度t；此过程中，下层压室(10)维持真空状态；S4，达到第一时间长度t后，利用充气装置向下层压室(10)以0.10MPa/min-0.30MPa/min的第二充气速率V2充气，同时，利用抽真空设备将上层压室(9)抽到真空状态，此时，气囊(7)在压力作用下向上机盖(6)挤压，设置于下基底(8)上的各层物质不再受到挤压力；S5，将层压机内温度按4℃/min-100℃/min的降温速率V3降低至室温，得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。优选的，所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜，该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到，其中，下层薄膜为含有氟化物的树脂；上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂；中层薄膜为具有绝缘性能的树脂。优选的，在所述聚酯薄膜的上层薄膜和下层薄膜之间还增加一层铝薄膜。优选的，所述第一热熔粘合剂(4)与所述第二热熔粘合剂(2)材料相同，均具有可塑性，当温度变化时，其物理状态随温度的变化而变化，而化学特性保持不变。优选的，所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为PVB粘合剂或PVB胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为PO粘合剂或PO胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为TPU粘合剂或TPU胶膜。优选的，S3中，压力P为由气压在0.01MPa-1.0MPa下产生的压力值。本专利技术还提供一种太阳能电池，包括背板(5)、太阳能电池片(3)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)；所述太阳能电池片(3)的一面通过所述第一热熔粘合剂(4)与所述背板(5)层压到一起；所述太阳能电池片(3)的另一面通过所述第二热熔粘合剂(2)与所述透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)层压到一起。优选的，所述背板(5)为具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜，该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到，其中，下层薄膜为含有氟化物的树脂；上层薄膜为能够与第一热熔粘合剂(4)进行粘合的树脂；中层薄膜为具有绝缘性能的树脂；所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为EVA粘合剂或EVA胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为PVB粘合剂或PVB胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为PO粘合剂或PO胶膜；或者所述第一热熔粘合剂(4)或所述第二热熔粘合剂(2)为TPU粘合剂或TPU胶膜。优选的，所述太阳能电池厚度为1.10-1.40毫米。优选的，所述太阳能电池拉伸强度为38.3-41.2MPa。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池，使用可塑性热熔粘合剂将太阳能电池片包裹在其中，并在一定的温度和压力作用下使其成为复合体，得到最终的太阳能电池，达到保护太阳能电池片的作用，而且封装后的太阳能电池片具有一定的柔性，保存、安装使用过程中不易破碎与损坏，拓宽了薄膜太阳能电池组件的应用领域。另外，封装后得到的太阳能电池厚度较小以及重量较轻，一方面，方便携带和安装；另一方面，可以应用于对重量要求非常严格的领域。附图说明图1为本专利技术提供的太阳能电池各层层压到一起的示意图；图2为太阳能电池各层分离状态的示意图；图3为太阳能电池整体组件11的结构示意图；图4为本专利技术提供的封装完成的柔性薄膜太阳能电池的结构示意图；图5为层压机的结构示意图；图6为步骤3中气囊向下基底上的各层物质挤压时的层压机状态图；图7为步骤4中气囊向上机盖挤压时的层压机状态图；图8为实施例1所得样品进行拉伸强度测试时电压输出变化波形曲线。具体实施方式以下结合附图对本专利技术提供的柔性薄膜太阳能电池的封装方法及太阳能电池进行详细说明：本专利技术提供一种柔性薄膜太阳能电池封装方法，包括以下步骤：S1，层压机由下基底8和上机盖6组成层压室；在层压室内水平设置气囊7，气囊7将层压室分隔为上层压室9和下层压室10；参见图5，为层压机的结构示意图；其中，上层压室9和下层压室10为两个密封空间。在层压机的下基底8上，按自下而上顺序依次敷设背板5、第一热熔粘合剂4，太阳能电池片3，第二热熔粘合剂2和透明防水蒸汽的高分子薄膜1，得到一个整体组件11；如图1所示，为太阳能电池各层层压到一起的示意图；如图2所示，为太阳能电池各层分离状态的示意图。如图3所示，为太阳能电池整体组件11的结构示意图。在后续过程中，主要是将太阳能电池整体组件11放入到下层压室10中，在一定的温度范围和一定的压强范围内，进行保温和层压，即可以得到封装好的太阳能电池。其中，背板5为具有防水蒸汽性能、绝缘性好等特性的聚酯薄膜，该聚酯薄膜由三层薄膜复合得到，其中，下层薄膜为含有氟化物的树脂，例如：PVF或PVDF；上层薄膜为经过特殊处理使能够与第一热熔粘合剂4进行粘合的树脂；中层薄膜为具有良好绝缘性能的树脂；根据需要，还可以在上层薄膜和下层薄膜之间增加一层铝薄膜，增强其防水蒸汽性能。第一热熔粘合剂4与第二热熔粘合剂2材料相同，在一定温度范围内具有可塑性，，当温度变化时，其物理状态随温度的变化而变化，而化学特性保持不变。在太阳能电池封装过程中，通过热熔粘合剂，将背板5、太阳能电池片3和透明防水蒸汽的高分子薄膜1紧紧粘合在一起，使其构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，层压机由下基底(8)和上机盖(6)组成层压室；在所述层压室内水平设置气囊(7)，所述气囊(7)将所述层压室分隔为上层压室(9)和下层压室(10)；在层压机的下基底(8)上，按自下而上顺序依次敷设背板(5)、第一热熔粘合剂(4)，太阳能电池片(3)，第二热熔粘合剂(2)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)；S2，关闭所述上机盖(6)，此时，所述上层压室(9)和所述下层压室(10)均为大气压状态；利用抽真空设备将所述上层压室(9)和所述下层压室(10)抽到真空状态；然后，启动加热装置和温度监测控制系统，使上层压室(9)和下层压室(10)的温度保持在第一温度值T；其中，第一温度值T在135℃‑170℃之间；S3，利用充气装置向上层压室(9)中以0.03Mpa/min‑0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态，此时，气囊(7)由于气体压力以压力P挤压设置于下基底(8)上的各层物质，在施加压力P下维持挤压时间达到5min‑35min的第一时间长度t；此过程中，下层压室(10)维持真空状态；S4，达到第一时间长度t后，利用充气装置向下层压室(10)以0.10MPa/min‑0.30MPa/min的第二充气速率V2充气，同时，利用抽真空设备将上层压室(9)抽到真空状态，此时，气囊(7)在压力作用下向上机盖(6)挤压，设置于下基底(8)上的各层物质不再受到挤压力；S5，将层压机内温度按4℃/min‑100℃/min的降温速率V3降低至室温，得到封装完成的柔性薄膜太阳能电池。...

【技术特征摘要】
1.一种柔性薄膜太阳能电池的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，层压机由下基底(8)和上机盖(6)组成层压室；在所述层压室内水平设置气囊(7)，所述气囊(7)将所述层压室分隔为上层压室(9)和下层压室(10)；在层压机的下基底(8)上，按自下而上顺序依次敷设背板(5)、第一热熔粘合剂(4)，太阳能电池片(3)，第二热熔粘合剂(2)和透明防水蒸汽的高分子薄膜(1)；S2，关闭所述上机盖(6)，此时，所述上层压室(9)和所述下层压室(10)均为大气压状态；利用抽真空设备将所述上层压室(9)和所述下层压室(10)抽到真空状态；然后，启动加热装置和温度监测控制系统，使上层压室(9)和下层压室(10)的温度保持在第一温度值T；其中，第一温度值T在135℃-170℃之间；S3，利用充气装置向上层压室(9)中以0.03Mpa/min-0.20Mpa/min的第一充气速率V1充气至大气压状态，此时，气囊(7)由于气体压力以压力P挤压设置于下基底(8)上的各层物质，在施加压力P下维持挤压时间达到5min-35min的第一时间长度t；此过程中，下层压室(10)维持真空状态；S4，达到第一时间长度t后，利用充气装置向下层压室(10)以0.10MPa/min-0.30MPa/min的第二充气速率V2充气，同时，利用抽真空设备将上层压室(9)抽到真空状态，此时，气囊(7)在压力作用下向上机盖(6)挤压，设置于下基底(8)上的各层物...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宇航，李龙，吴文涛，左凯峰，
申请(专利权)人：浙江尚越新能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33