双玻璃碲化镉太阳能电池组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，主要包括自上而下依次设置的钢化玻璃，涂布在玻璃单面上的聚氨酯胶层，涂布在聚氨酯胶层面上的碲化镉光电材料膜层，PVC透明封胶膜、钢化玻璃背板、背板固定上接线盒并引出线连接，利用背板封装固定后装入铝合金边框，在铝合金边框右下方设置绝缘槽以利于放置输电导线，其中玻璃碲化镉太阳能电池由钢化玻璃，采用网纹辊涂布工艺按配方配置聚氨酯+丙酮胶浆涂布在玻璃单面为底层，配置碲化镉+聚氨酯+丙酮的胶浆涂布在聚氨酯膜层，再在碲化镉膜层上印刷栅线而成。本实用新型专利技术的太阳能电池组件填补了国内空白，具有生产成本低，终端投入少，推广应用空间大，高性能，环保型，使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】
双玻璃碲化镉太阳能电池组件
本技术涉及一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，属于太阳能光伏复合组件领域。
技术介绍
目前晶硅体光伏产业规模已经快速扩大，到2016年，电池片有效产能达到70-75GW，晶硅组件达到85-90GW。根据全国工商联新能源商会发布的《2016-2017中国新能源产业年度报告》显示，目前晶硅技术发展已经相对成熟，未来转换效率及降低成本空间将越来越小，光伏电站区域空间越来越少。从晶硅太阳能电池的技术原理出发，多年来的技术创新各国企业主要在“开源”和“节流”这二个方向上研发优化。而“开源”方面如何最大限度地增加光吸收，提高光的使用效率，提高电池的转换效率。通过十多年的努力，虽然提高了一些，但提高速度缓慢，提高幅度也不大，而且今后提高空间也有限。至于“节流”方面如何减小电量损耗，减少复合，使更多的光生载流子可以传输到外接电路中形成有效电流，这方面国内外厂家研发机构经过长期的优化改进，使太阳能电池的转换效率有了一定的提升，但目前该方面的创新优化已经接近极限，现有的各种电池结构大多在十年前就已经被提出，还有一些结构由于工艺复杂，成本较高，耐候性和安全性差，发展相对缓慢。随着光伏产业的不断发展，国内外电池厂家围绕替代晶硅光伏电池进行了多年探索和大胆创新的研究开发，一些能替代晶硅光伏电池技术创造在光伏领域崭露头角。如碲化镉薄膜光伏电池已经逐渐成熟且走向产业化。由于碲化镉薄膜光伏电池具有工艺简单、生产过程环保、没有废气废水产生，自身重量轻，易安装建设，而且电性能、安全性能高的优点，将成为高效太阳能电池的主流方向。2015年光伏领跑者计划推出，国家通过此项计划引导光伏行业有序升级，全行业积极响应并顺势加快高效光伏电池技术从研发走向量产的步伐。从目前来看，中国光伏企业正在经历由低成本、低效益的商业模式向高科技、重创新的商业模式的快速转变阶段。光伏企业在晶硅光伏电池更新替代方面的技术创新突破正是这一发展趋势的范例。随着碲化镉光电材料生产过程中各环节技术的突破，其生产材料单耗，辅材价格的下降以及形成规模生产后，其上下游产业的配套必将进一步推动碲化镉薄膜光伏电池的扩大应用和大发展，进而推广到国内外光伏市场的应用。但是，碲化镉薄膜光伏电池在终端应用上仍然和晶硅光伏电池一样要占用大量有限的区域空间。全球光伏终端需求空间有限，趋势已十分显露。大部分终端市场(欧、美、日、中)的需求重心逐步从大型地面电站向中小型屋顶及分布式项目转移。而不久的将来可预见屋顶资源也将越来越稀缺，同样会和土地资源一样越来越少，越来越紧缺。因此寻求一种碲化镉双玻璃太阳能电池及其制备方法尤为重要。现在玻璃可以说是人们生活中最为常见的建筑材料了，家家户户、各幢建筑都安装大面积玻璃。据不完全统计，中国目前有400亿平方米建筑，如果其中12％的面是按装玻璃，就有48亿平方米可利用本项目技术产品，这个利用空间是个十分巨大的空间资源。目前国内外厂商都在大力研究解决制约碲化镉薄膜光伏发展的各种不利因素。相信不久的将来双玻璃碲化镉太阳能电池会推广应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述现有晶硅光伏电池和碲化镉薄膜电池等光伏产品提供一种终端不占用土地及屋顶空间，而是利用建筑玻璃面资源的双玻璃碲化镉太阳能电池组件。本技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，主要包括自上而下依次设置的钢化玻璃，涂布在玻璃单面上的聚氨酯胶层，涂布在聚氨酯胶层面上的碲化镉光电材料膜层，PVC透明封胶膜、钢化玻璃背板、背板固定上接线盒并引出线连接，利用背板封装固定后装入铝合金边框，在铝合金边框右下方设置绝缘槽以利于放置输电导线，其中玻璃碲化镉太阳能电池由钢化玻璃，采用网纹辊涂布工艺按配方配置聚氨酯+丙酮胶浆涂布在玻璃单面为底层，配置碲化镉+聚氨酯+丙酮的胶浆涂布在聚氨酯膜层，再在碲化镉膜层上印刷栅线而成。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、创新性方面：在碲化镉薄膜太阳能电池刚问世应用时，研发创新成双玻璃碲化镉太阳能电池，成为推广应用非常有前途、市场空间非常大的光伏领域新成员。其制造工艺简单，采用透明度好，溶合性好、剥离强度高的聚氨酯作底层和粘结层胶剂，采用二次涂布工艺，可以流水线作业，而大规模生产，生产成本及终端安装成本更低、更高效安全、更长久，能充分利用建筑物向阳面玻璃面积而不占用土地及屋顶空间，而避开了现有太阳能光伏电站的空间竞争。2、光照能利用及发电效率方面：本技术双玻璃碲化镉太阳能电池光利用率和组件功率与现有太阳能电池相等，而光电转换率达17.8以上。3、降低成本方面：本技术双玻璃碲化镉太阳能电池组件中涂布在钢化玻璃面上聚氨酯胶层上的碲化镉光电材料层只有4微米，比碲化镉薄膜太阳能电池中的碲化镉光电材料层的厚度少2-3微米，光这一项碲化镉光电材料可节省成本20％以上；另外，由于是利用建筑物闲置的向阳面玻璃面积而可节约大量的土地、屋顶水面等空间面积而节省电站投入成本28％以上。还可同时节省在建房屋外墙玻璃成本。4、推广应用方面：可以应用到所有建筑物的外墙有阳光照射的玻璃面，例如幕墙玻璃、窗、阳光房、玻璃暖房大棚等凡是用玻璃的面积，可以建设大小不一的分布式太阳能电站，据相关统计显示：全国有400亿平方米建筑面积，其中有12％向阳面玻璃可以应用本光伏电池组件。按照17.8％的转换效率，今后全部利用起来则发电量十分巨大，可抵上三个以上长江三峡水电站。所以应用市场广阔、市场空间巨大，前景非常乐观。5、生产制备方面：本技术双玻璃碲化镉太阳能电池组件的制备方法，比现有晶硅片太阳能电池组件的制备工艺要简单易操作，设备投入也少很多，厂房少，用工量也少得多，生产过程安全风险低，而且不会产生“三废”而符合环保要求，生产耗用电、水、气均要少很多，所需原辅材料国内市场充足，均可满足供应。6、相关性能方面：由于终端应用于墙面而常年处于室内半室内环境下，对本技术光伏电池组件侵蚀程度要比现有地面及屋顶电站的电池组件轻许多，从而能确保和延长使用寿命5年以上，由此在抗PID方面和抗老化方面以及安全性能方面均优于现有光伏电站的光伏电池组件。附图说明图1为本技术中的双玻璃碲化镉太阳能电池组件结构示意图。图2为本技术中的玻璃碲化镉太阳能电池结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述。本技术涉及一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，主要包括自上而下依次设置的钢化玻璃1；在钢化玻璃背面采用网纹辊先后涂布一层厚度为3微米的聚氨酯膜层2和厚度为4微米的碲化镉光电材料胶层3；并使之固化与钢化玻璃1紧密牢固地粘结在一起。在碲化镉膜表面印刷汇集导电栅线后贴合一层透明的PVC封装胶膜4；背板采用钢化玻璃5；以利透光及增加组件强度，用涂锡铜带串并联汇集引出线，用硅胶固定安装接线盒7；利用铝合金边框6，将叠合在一起的复合材料封装成光伏电池组件。其中铝合金边框右下边设置绝缘线槽8，以利于安装光伏电站组件串并接线埋设保护。所述面板钢化玻璃厚度为3.2mm，背板钢化玻璃厚度为2.2mm，长×宽规格可以任意选定(可依据建筑物而定)上述光伏电池组件制备方法如下：1、清洗玻璃：将同一规格钢化玻璃表面油污、灰尘清洗干净；2、烘干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，其特征在于：主要包括自上而下依次设置的钢化玻璃(1)，涂布在玻璃单面上的聚氨酯胶层(2)，涂布在聚氨酯胶层(2)面上的碲化镉光电材料膜层(3)，PVC透明封胶膜(4)、钢化玻璃背板(5)、背板固定上接线盒(7)并引出线连接，利用背板封装固定后装入铝合金边框(6)，在铝合金边框右下方设置绝缘槽(8)以利于放置输电导线，其中玻璃碲化镉太阳能电池由钢化玻璃(1)、采用网纹辊涂布工艺按配方配置聚氨酯+丙酮胶浆涂布在玻璃单面形成的底层(2‑2)、配置碲化镉+聚氨酯+丙酮的胶浆涂布在底层(2‑2)上形成碲化镉膜层(2‑3) 、再在碲化镉膜层上(2‑3)印刷栅线(2‑4)而成。

【技术特征摘要】
1.一种双玻璃碲化镉太阳能电池组件，其特征在于：主要包括自上而下依次设置的钢化玻璃(1)，涂布在玻璃单面上的聚氨酯胶层(2)，涂布在聚氨酯胶层(2)面上的碲化镉光电材料膜层(3)，PVC透明封胶膜(4)、钢化玻璃背板(5)、背板固定上接线盒(7)并引出线连接，利用背板封装固定后装入铝合金边框(6)，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广和，赵雅，费春燕，赵卫东，王燕，李向华，赵枫，赵沁，
申请(专利权)人：江苏东鋆光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32