太阳能电池组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池、设置在所述多个太阳能电池的迎光侧的透光元件、处于所述多个太阳能电池和所述透光元件之间的前封装层、设置在所述多个太阳能电池的迎光面上的用于连接所述多个太阳能电池的多条焊带、以及设置在至少一条所述焊带的位于所述太阳能电池的部分上的导光膜，所述导光膜包括朝向所述透光元件的光学结构层，用于将光向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表面，其中，所述导光膜的厚度在20μm至115μm之间，且所述前封装层的克重在400g/m

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件
本技术涉及光伏产品领域，具体地，涉及一种太阳能电池组件。
技术介绍
图1中所示的是一种典型的太阳能电池组件，如图1中所示，该太阳能电池组件包括多个太阳能电池110(因示意需要，图1的截面图中仅示出其中一个太阳能电池110)、前封装层400、后封装层500和透光元件300、以及背板或背板玻璃600，且该多个太阳能电池110由多条焊带120连接在一起，该多条焊带120一般由铜制成。在实际中，透光元件300一般由高强度的钢化玻璃制成，前封装层400、后封装层500一般由乙烯-醋酸乙烯共聚物(即俗称的“EVA”)材料制成，而背板600一般由含氟的聚合物材料制成，因其需要具备良好的耐候性。为了进一步提高太阳能电池组件对太阳光的利用效率，从而有效地提升组件的发电功率，目前，已经在太阳能电池组件中引入导光膜，其用于将至少一部分起初没有入射到太阳能电池的有效光电转换区域上的阳光反射至前述透光元件300与空气之间的界面，并利用全内反射的原理将这部分阳光重新反射到太阳能电池的有效光电转换区域上。例如，在美国专利US4235643、US5994641、US8063299中公开了将前述导光膜应用于太阳能电池组件的具体技术方案。在将导光膜应用于太阳能电池组件的各种技术方案中，有一种方案是将导光膜设置在太阳能电池表面的焊带上，例如，将3M公司出品的T80-X导光膜设置在太阳能电池表面的焊带上。如图2中所示，其中示出了将导光膜设置在焊带上的一种具体方案：在太阳能电池110的迎光面上设置有用于将该太阳能电池110与其他太阳能电池110相连接的多条焊带120，且在至少一条焊带120的位于太阳能电池110的部分上设置有导光膜200。此时，为了使得太阳能电池组件通过TC50处理的考验，与不设置导光膜200的方案相比，在将导光膜200设置在太阳能电池表面的焊带120上之后，需要将额外的EVA材料加入到前封装层400之中。TC50处理是指热循环50次的处理，具体步骤如下：在室温下将太阳能电池组件放入气候室内；关闭气候室，使太阳能电池组件的温度在-40℃±2℃和85℃±2℃循环50次，最高温度和最低温度之间的温度变化速率不超过100℃/h。在每个极端温度下，应保持稳定至少10min，一次循环时间不超过6h。图6至图8中所示的试验结果验证了这一点。在这些试验中，使用了厚度×宽度为0.20mm×1.5mm的标准焊带，且所采用的导光膜总厚度为115μm。具体地，图6a是前封装层厚度为0.66mm的、未经过层压工艺且未设置导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片(ElectroluminescenceImage)；图6b是前封装层厚度为0.66mm的、未经过层压工艺且设置了导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片；图6c是图6b中的太阳能电池组件半成品经过层压工艺后获得的太阳能电池组件的电致发光照片；图6d是图6c中的太阳能电池组件经过TC50测试后的电致发光照片；图7a是前封装层厚度为0.60mm的、未经过层压工艺且未设置导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片；图7b是前封装层厚度为0.60mm的、未经过层压工艺且设置了导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片；图7c是图7b中的太阳能电池组件半成品经过层压工艺后获得的太阳能电池组件的电致发光照片；图7d是图7c中的太阳能电池组件经过TC50处理后的电致发光照片；图8a是前封装层厚度为0.46mm的、未经过层压工艺且未设置导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片；图8b是前封装层厚度为0.46mm的、未经过层压工艺且设置了导光膜的太阳能电池组件半成品的电致发光照片；图8c是图8b中的太阳能电池组件半成品经过层压工艺后获得的太阳能电池组件的电致发光照片；图8d是图8c中的太阳能电池组件经过TC50处理后的电致发光照片。此处的电致发光照片是通过在无光状态下，向太阳能电池组件的正极和负极提供电压，以使得太阳能电池组件发光，同时拍摄照片而获得的。从这些图中可以看出，在焊带上设置导光膜后，在前封装层厚度较厚时(如其厚度为0.66mm时，对应的图为图6a-图6d)，组件即使经过层压和TC50处理，太阳能电池也没有出现明显的破碎现象。然而，保持其他方面不变，当将前封装层厚度减至0.6mm时(对应的图为图7a-图7d)，组件在经过层压和TC50处理后，太阳能电池出现了破碎的迹象。进一步地，当将前封装层厚度减至0.46mm时(对应的图为图8a-8d)，组件在经过层压和TC50处理后，太阳能电池出现了更多的破碎迹象。也就是说，为了在焊带表面设置导光膜，需要在前封装层中增加额外的EVA。在上述的例子中，在焊带上设置115μm厚度的导光膜后，需要在前封装层额外增加0.14mm至0.2mm之间厚度的EVA，才能使太阳能电池组件通过TC50处理的考验。然而，该额外增加的EVA材料导致了组件整体成本的增加。在将导光膜200设置在太阳能电池表面的焊带120上之后，前封装层400额外需增加的EVA厚度大致等于所引入的导光膜200的厚度。因此，希望降低所引入的导光膜200的厚度，以降低前封装层400的增加的厚度，以有效地降低组件成本。此外，采用较薄的导光膜200的另一个优点是，其使得采用较厚的焊带120成为可能，而采用较厚的焊带120可以有效地减小焊带的电阻，从而可以增加组件的功率输出。然而，在进行组件层压后，若保持导光膜200的其他方面不变，而仅仅减小其厚度，则较薄的导光膜200更有可能发生折叠，这不但影响了组件功率的增加，也影响了组件的外观。
技术实现思路
因此，亟需解决在太阳能电池表面的焊带上设置较薄的导光膜时容易出现的导光膜在组件层压过程中出现折叠的问题。为解决上述问题，本技术提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池、设置在所述多个太阳能电池的迎光侧的透光元件、处于所述多个太阳能电池和所述透光元件之间的前封装层、设置在所述多个太阳能电池的迎光面上的用于连接所述多个太阳能电池的多条焊带、以及设置在至少一条所述焊带的位于所述太阳能电池的部分上的导光膜，所述导光膜包括朝向所述透光元件的光学结构层，用于将光向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表面，其中，所述导光膜的厚度在20μm至115μm之间，且所述前封装层的克重在400g/m2至520g/m2之间。优选地，所述焊带的宽度小于或等于1.0mm，且所述导光膜的宽度减去其所在的焊带的宽度之差处于0至0.2mm的范围内。优选地，所述导光膜的厚度小于50μm，且所述导光膜的宽度减去其所在的焊带的宽度之差处于0至0.1mm的范围内。优选地，所述导光膜的宽度不超过其所在的焊带的宽度的120％。优选地，所述焊带的处于所述太阳能电池之间的部分上未设置所述导光膜。优选地，制成所述前封装层的材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料。优选地，所述导光膜在150℃时横向收缩率在0.5％至3％之间。优选地，所述焊带在其所在的太阳能电池上的正投影的面积为其所在的太阳能电池表面之面积的3％至6％。优选地，所述焊带的厚度小于所述太阳能电池的厚度。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池、设置在所述多个太阳能电池的迎光侧的透光元件、处于所述多个太阳能电池和所述透光元件之间的前封装层、设置在所述多个太阳能电池的迎光面上的用于连接所述多个太阳能电池的多条焊带、以及设置在至少一条所述焊带的位于所述太阳能电池的部分上的导光膜，所述导光膜包括朝向所述透光元件的光学结构层，用于将光向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表面，其特征在于，所述导光膜的厚度在20μm至115μm之间，且所述前封装层的克重在400g/m2至520g/m2之间。

【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多个太阳能电池、设置在所述多个太阳能电池的迎光侧的透光元件、处于所述多个太阳能电池和所述透光元件之间的前封装层、设置在所述多个太阳能电池的迎光面上的用于连接所述多个太阳能电池的多条焊带、以及设置在至少一条所述焊带的位于所述太阳能电池的部分上的导光膜，所述导光膜包括朝向所述透光元件的光学结构层，用于将光向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表面，其特征在于，所述导光膜的厚度在20μm至115μm之间，且所述前封装层的克重在400g/m2至520g/m2之间。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述焊带的宽度小于或等于1.0mm，且所述导光膜的宽度减去其所在的焊带的宽度之差处于0至0.2mm的范围内。3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述导光膜的厚度小于50μm，且所述导光膜的宽度减去其所在的焊带的宽度之差处于0至0.1mm的范围内。4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述导光膜的宽度不超过其所在的焊带的宽度的120％。5.根据权利要求1或3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述焊带的处于所述太阳能电池之间的部分上未设置所述导光膜。6.根据权利要求1或3所述的太阳能电池组件，其特征在于，制成所述前封装层的材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物材料。7.根据权利要求1或3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述导光膜在150℃时横向收缩率在0.5％至3％之间。8.根据权利要求1或3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述焊带在其所在的太阳能电池上的正投影的面积为其所在的太阳能电池表面之面积的3％至6％。9.根据权利要求1或3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述焊带的厚度小于所述太阳能电池的厚度。10.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于...

【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，聂其红，万雨挺，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US