太阳能电池组件制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池组件，包括沿其厚度方向依次设置的背板、后封装层、多个相互之间间隔的太阳能电池、前封装层和透光元件，所述太阳能电池组件还包括至少一个导光膜，所述导光膜包括光学结构层，所述导光膜设置在所述后封装层的与所述太阳能电池所在一侧相对的表面上，且所述导光膜的位置与所述太阳能电池之间的区域相对应，所述光学结构层朝向所述后封装层，以使得所述光学结构层将光朝所述透光元件与空气之间的界面反射，且所述光之后被全内反射至所述太阳能电池的迎光面。所述太阳能电池组件不仅具有较高的发电率，而且其光增益、电绝缘性能以及热/机械应力性能也得到了优化。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件
本专利技术涉及太阳能电池领域，具体地，涉及一种太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能电池组件通常包括沿所述太阳能电池组件的厚度方向依次层叠设置封装背板、后封装层、电池主体、前封装层和封装盖板，所述电池主体包括多个电池片，相邻两个所述电池片之间形成有间隙。由于太阳能电池组件中，电池片的面积有限，因此，如何提高太阳能电池组件的发电量成为本领域亟待解决的技术问题。目前，业内通过在太阳能电池组件中引入导光膜，来提高太阳能电池组件对于太阳光的利用效率，从而提升其发电效率和发电量。然而，采用导光膜后的现有太阳能电池组件在光增益、电绝缘性能以及热/机械应力性能方面仍存在进一步优化的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件在具有较高的发电率。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括沿其厚度方向依次设置的背板、后封装层、多个相互之间间隔的太阳能电池、前封装层和透光元件，其中，所述太阳能电池组件还包括至少一个导光膜，每个所述导光膜包括光学结构层，所述导光膜设置在所述后封装层的与所述太阳能电池所在一侧相对的表面上，且所述导光膜的位置与所述太阳能电池之间的区域相对应，所述光学结构层朝向所述后封装层，以使得所述光学结构层将光朝所述透光元件与所述前封装层之间的界面反射，并且被所述光学结构层反射的光传播至所述透光元件与空气之间的界面后，被所述透光元件与空气之间的界面全内反射至所述太阳能电池的表面。优选地，所述太阳能电池组件包括粘结胶带，所述粘结胶带的一部分粘结在所述导光膜的背离所述后封装层的表面上，所述粘结胶带的另一部分粘结在所述后封装层的异于所述太阳能电池所在一侧的表面上，以将所述导光膜固定在所述后封装层的异于所述太阳能电池所在的一侧的表面上。优选地，所述透光元件包括玻璃材料，所述前和后封装层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料。优选地，每个所述光学结构层包括微结构层和设置在所述微结构层上的由金属材料制成的反光层，以及可选的在所述反光层上设置的透明绝缘层。优选地，所述微结构层包括多个三棱柱，且所述多个三棱柱的顶角处于100°至140°的范围内，优选地处于110°至130°的范围内。优选地，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向平行。优选地，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向成一角度。优选地，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向所成的角度处于1°至89°的范围内。优选地，所述透明绝缘层包括硅的氧化物。优选地，所述硅的氧化物包括二氧化硅，且所述透明绝缘层的厚度在20nm至100nm之间，优选地在20nm至50nm之间。优选地，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种材料。优选地，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种经交联后形成的材料。所述导光膜的总厚度在20μm至150μm之间，优选地所述导光膜的总厚度不超过75μm，更优选地，所述导光膜的总厚度不超过50μm。作为本专利技术的另一个方面，提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括沿其厚度方向依次设置的后透光元件、后封装层、多个相互之间间隔的太阳能电池、前封装层和前透光元件，其特征在于，所述太阳能电池组件还包括至少一个导光膜，每个所述导光膜包括光学结构层，其设置在所述后透光元件的处于所述太阳能电池组件内部的表面上，与所述太阳能电池之间的区域相对应，所述光学结构层朝向所述后封装层，以使得所述光学结构层将光朝所述前透光元件与所述前封装层之间的界面反射，并且被所述光学结构层反射的光传播至所述前透光元件与空气之间的界面后，被所述前透光元件与空气之间的界面全内反射至所述太阳能电池的表面。优选地，所述导光膜通过胶粘剂设置在所述后透光元件的处于所述太阳能电池组件内部的表面上，所述胶粘剂包括紫外光吸收剂。优选地，所述前和后透光元件包括玻璃材料，所述前和后封装层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料。优选地，所述光学结构层包括微结构层和设置在所述微结构层上的由金属材料制成的反光层，以及可选的在所述反光层上设置的透明绝缘层。优选地，所述微结构层包括多个三棱柱，且所述多个三棱柱的顶角处于100°至140°的范围内，优选地处于110°至130°的范围内。优选地，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向平行。优选地，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向成一角度。优选地，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向所成的角度处于1°至89°的范围内。优选地，所述透明绝缘层包括硅的氧化物。优选地，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种材料。优选地，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种经交联后形成的材料。优选地，所述导光膜的总厚度在20μm至150μm之间，优选地所述导光膜的总厚度不超过75μm，更优选地，所述导光膜的总厚度不超过50μm。优选地，所述太阳能电池为双面太阳能电池，以使得所述太阳能电池能够利用从所述前透光元件进入所述太阳能电池组件的光以及从所述后透光元件进入所述太阳能电池组件的光。本专利技术所提供的太阳能电池组件中，设置了位置固定的导光膜，对太阳能电池组件的光增益、电绝缘性能以及热/机械应力性能进行了进一步优化。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例1所提供的太阳能电池组件的结构示意图；图2是图1中太阳能电池组件中的导光膜的结构示意图；图3是本专利技术实施例1所提供的太阳能电池组件层压工艺后的示意图，其中，黑色网格为参照线；图4a测试样1在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4b为测试样2在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4c为测试样3在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4d为测试样4在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4e为测试样5在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4f为测试样6在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图4g为对比样在不同波长的光的照射下的反射率曲线；图5为本专利技术实施例2中的太阳能电池组件的示意图；图6为图2中太阳能电池组件中的导光膜的示意图；图7为本专利技术实施例2所提供的太阳能电池组件层压工艺后的示意图，其中，黑色网格为参照线。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。实施例1本专利技术实施例1提供一种太阳能电池组件，如图1所示，所述太阳能电池组件包括沿其厚度方向依次设置的背板150、后封装层140、多个相互之间间隔的太阳能电池130、前封装层120和透光元件110。该背板150一般由含氟聚合物材料制成，具有较好的耐候性。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括沿其厚度方向依次设置的背板、后封装层、多个相互之间间隔的太阳能电池、前封装层和透光元件，其特征在于，所述太阳能电池组件还包括至少一个导光膜，每个所述导光膜包括光学结构层，所述导光膜设置在所述后封装层的与所述太阳能电池所在一侧相对的表面上，且所述导光膜的位置与所述太阳能电池之间的区域相对应，所述光学结构层朝向所述后封装层，以使得所述光学结构层将光朝所述透光元件与所述前封装层之间的界面反射，并且被所述光学结构层反射的光传播至所述透光元件与空气之间的界面后，被所述透光元件与空气之间的界面全内反射至所述太阳能电池的表面。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括沿其厚度方向依次设置的背板、后封装层、多个相互之间间隔的太阳能电池、前封装层和透光元件，其特征在于，所述太阳能电池组件还包括至少一个导光膜，每个所述导光膜包括光学结构层，所述导光膜设置在所述后封装层的与所述太阳能电池所在一侧相对的表面上，且所述导光膜的位置与所述太阳能电池之间的区域相对应，所述光学结构层朝向所述后封装层，以使得所述光学结构层将光朝所述透光元件与所述前封装层之间的界面反射，并且被所述光学结构层反射的光传播至所述透光元件与空气之间的界面后，被所述透光元件与空气之间的界面全内反射至所述太阳能电池的表面。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括粘结胶带，所述粘结胶带的一部分粘结在所述导光膜的背离所述后封装层的表面上，所述粘结胶带的另一部分粘结在所述后封装层的异于所述太阳能电池所在一侧的表面上，以将所述导光膜固定在所述后封装层的异于所述太阳能电池所在的一侧的表面上。3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述透光元件包括玻璃材料，所述前和后封装层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料。4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，每个所述光学结构层包括微结构层和设置在所述微结构层上的由金属材料制成的反光层，以及可选的在所述反光层上设置的透明绝缘层。5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述微结构层包括多个三棱柱，且所述多个三棱柱的顶角处于100°至140°的范围内，优选地处于110°至130°的范围内。6.根据权利要求5所述的太阳能电池组件，其特征在于，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向平行。7.根据权利要求5所述的太阳能电池组件，其特征在于，定义与所述三棱柱的面积最小的截面垂直的直线为所述三棱柱的走向，所述三棱柱的走向与其所在的导光膜的长度方向成一角度。8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述角度处于1°至89°的范围内。9.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述透明绝缘层包括硅的氧化物。10.根据权利要求9所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述硅的氧化物包括二氧化硅，且所述透明绝缘层的厚度在20nm至100nm之间，优选地在20nm至50nm之间。11.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种材料。12.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述透明绝缘层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、聚烯烃材料、低密度聚乙烯材料中的一种或几种经交联后形成的材料。13.根据权利要求1至12中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述导光膜的总厚度在20μm至150μm之间，优选地所述导光膜的总厚度不超过75μm，更优选地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马家颍，蒂莫西·尼尔·纳鲁姆，马克·布莱恩·奥尼尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US