一种光伏组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光伏组件，包括采用层压工艺制备而成的层压件，所述层压件包括位于正面的玻璃、正面封装膜、电池串、透明背板，其中，所述电池串与所述透明背板之间设有背面封装膜，所述背面封装膜的材料为粉末涂料复合纤维布，所述透明背板的材料为热塑性高分子聚合物；本实用新型专利技术在具有与现有双玻组件相同的美观装饰效果前提下，同时明显了减轻了光伏组件的重量，安装简单，比双玻组件更容易实现弧度形状设计，有效避免光伏组件隐裂，在制造过程中还可以灵活实现单块大尺寸构件化，同时具备长期可靠性高、寿命长、安全性能高的特点，特别适合幕墙、采光顶、农业大棚、阳光房、停车棚、候车厅等建筑使用。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件
本技术属于光伏领域，具体涉及了一种光伏组件。
技术介绍
在当前社会，能源矛盾与环境问题越来越凸显，发展各类清洁能源是必然趋势。近年来，光伏行业快速发展，技术更新逐步加快，目前光伏行业正向产品多元化发展，建筑光伏则是世界光伏发电应用领域最重要的市场之一。普通晶硅太阳能组件或者薄膜太阳能组件因其存在多采用不透光背板材料、结构安全性不高，不能直接作为建筑构件，仅能通过支撑结构与组件结合，从美观与安装难度上讲，可实现与建筑结合的应用场合较少。随着建筑光伏的技术发展，出现了双面玻璃晶硅组件，现有大规模制造的双玻晶硅组件多采用钢化玻璃夹层结构，就是由两片玻璃中间复合太阳能电池片组成复合层：双玻晶硅组件由正反两面的钢化玻璃、封装胶膜和太阳能电池组成，采用双层玻璃封装的光伏组件重量重，对于安装强度具有较高要求，存在安全隐患。目前主要双玻晶硅组件主要有两种封装方式，第一种方式采用钢化玻璃+POE/EVA胶膜+太阳能电池+POE/EVA胶膜+钢化玻璃结构，多通过层压机实现，材料价格便宜，封装速率高，但EVA/POE抗老化性能不强，使用寿命达不到50年，不能与建筑同寿命，同时EVA/POE与玻璃的粘结性能、吸收冲击性能比PVB弱，建筑上运用的安全性不足。另外一种为钢化玻璃+PVB胶膜+太阳能电池+PVB胶膜+钢化玻璃结构，采用层压机进行预成型，再使用高压釜固化工艺目前较为常见，但实际工艺过程脱层、气泡、碎片、移位等造成成品率低。而直接进入高压釜一次成型的工艺技术尚未成熟。受限于材料选择与工艺实现过程，常规双玻晶硅组件存在以下缺陷：(1)由于采用双层玻璃层压，其层压组件通常均为平板型，款式单一，很难生产出有弧度(或弧度稍大)的双玻晶硅组件；(2)不适合曲面安装，遇到曲面安装时需要弧度设计尽量小，多采用多块组件小角度拼接的方式实现，安装难度大，整体美观度受很大影响；(3)安装需要额外的支撑结构，系统成本增加；(4)受限于层压尺寸，单块大尺寸构件化实现困难。有一些技术方案提出通过采用高透光薄膜、透明背板替代钢化玻璃，但是在实际应用过程中，由于这些高透光薄膜、透明背板大多仅采用EVA、POE等胶膜，如此封装后的光伏组件，在抗冲击、防火、耐候性等性能上根本无法满足光伏行业技术标准，因而现有还没有合适的技术方案来取代现有的双面玻璃晶硅组件。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种光伏组件，在具有与现有双玻组件相同的美观装饰效果前提下，同时明显了减轻了光伏组件的重量，安装简单，比双玻组件更容易实现弧度形状设计，有效避免光伏组件隐裂，在制造过程中还可以灵活实现单块大尺寸构件化，同时具备长期可靠性高、寿命长、安全性能高的特点，特别适合幕墙、采光顶、农业大棚、阳光房、停车棚、候车厅等建筑使用。申请人的关联在先申请号为CN201610685536.0和CN201610685240.9的中国专利技术专利分别公开了一种光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法，提出采用丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料复合纤维布来作为光伏组件的封装材料，来取代传统的钢化玻璃层或背板层来解决光伏封装材料轻量化和安装便利的问题，这是光伏封装行业的技术突破。而随着本申请人的不断推广应用实施后发现，在一些对美观和安装有特定要求的应用场所，如现有双玻光伏组件应用的建筑材料，当封装材料直接取代钢化玻璃层或背板层时，外型美观和透明度不够理想，因此，本申请人经过对相关材料的不断研究摸索，最终提出一种可实现双玻光伏组件技术效果但又规避了双玻光伏组件存在的各项缺陷的技术方案，具体如下：一种光伏组件，包括采用层压工艺制备而成的层压件，所述层压件包括位于正面的玻璃、正面封装膜、电池串、透明背板，其中，所述电池串与所述透明背板之间设有背面封装膜，所述背面封装膜的材料为粉末涂料复合纤维布，所述透明背板的材料为热塑性高分子聚合物。需要说明的是，本技术中的粉末涂料一般是指热固性粉末涂料，具体地，热固性粉末涂料可以为聚酯粉末涂料、环氧粉末涂料、丙烯酸粉末涂料、聚氨酯粉末涂料、氟碳粉末涂料中的任意一种或几种的混合。优选地，所述背面封装膜的厚度范围为0.20-0.75mm；所述透明背板的厚度范围为150-350mm。优选地，所述玻璃为低铁超白钢化玻璃、普通钢化玻璃、防火玻璃、半钢化玻璃、中空玻璃中的任意一种。优选地，所述粉末涂料为热固性丙烯酸粉末涂料或热固性聚酯粉末涂料。优选地，所述粉末涂料为热固性超耐候聚酯粉末涂料。优选地，所述热固性超耐候聚酯粉末涂料包括羟基超耐候聚酯树脂或羧基超耐候聚酯树脂和固化剂，其中，所述羟基超耐候聚酯树脂的羟值范围为30-300mgKOH/g，玻璃化温度范围为50-75℃，粘度范围为15-200Pa.s；所述的羧基超耐候聚酯树脂的酸值范围为15-85mgKOH/g，玻璃化温度范围为50-75℃，粘度范围为15-200Pa.s。优选地，所述纤维布的单位面积重量范围为30-400g/m2，所述粉末涂料复合在所述的纤维布上的单位面积重量范围为100-400g/m2。优选地，所述正面封装膜的材料为乙烯-乙酸乙烯共聚物或聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛；所述透明背板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。优选地，一种如上所述的光伏组件的制备方法，其中，所述层压工艺包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段，第一阶段的加热温度范围为110-150℃，加热时间范围为100-600秒；第二阶段的加热温度范围为130-200℃，加热时间范围为100-1200秒；第三阶段的冷却温度范围为25-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。优选地，一种如上所述的光伏组件的制备方法，所述层压工艺步骤包括：S10)、将玻璃、正面封装膜、电池串、背面封装膜和透明背板依次铺设；S20)、在上方加盖高温特氟龙布，进入层压机里层压得到层压件；S30)、对所述层压件进行边缘裁切，得到所述光伏组件。优选地，一种如上所述光伏组件的应用，其中，应用于幕墙或采光顶或农业大棚或阳光房或停车棚或候车厅的建筑。本技术提出采用正面玻璃、背面为热塑性高分子聚合物制备而成的透明背板的结构来取代现有技术中的双玻组件结构，安装在正面的玻璃具有很好耐刮擦和透光且光滑的装饰美观效果，透明背板的结构设计明显了减轻了光伏组件的重量，安装简单，而且具有与现有双玻组件相同的美观装饰效果，最为重要的是，本技术创造性地提出采用粉末涂料复合纤维布作为电池串与透明背板的背面封装膜，背面封装膜不仅可以很好地起到对电池串与透明背板的封装作用，使得本技术的透明背板实现其本身优异性能的前提下，还规避了其在抗冲击、防火、耐候性上的性能缺陷，进而使得本技术光伏组件的背面封装结构具有良好的抗冲击、防火、耐候性，最终使得本技术光伏组件具备长期可靠性高、寿命长、安全性能高的特点同时方便安装，而且本技术由于采用单玻层压结构因而比双玻组件更容易实现弧度形状设计，在制造过程中还可以灵活实现单块大尺寸构件化，特别适合通常具有曲面/弧度美观要求的幕墙、采光顶、农业大棚、阳光房、停车棚、候车厅等建筑使用。需要特别强调说明的是，本专利技术申请人还特别惊喜地发现采用粉末涂料复合纤维布作为电池串的背面封装膜，可以明显有效避免电池串发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件，包括采用层压工艺制备而成的层压件，其特征在于，所述层压件包括位于正面的玻璃、正面封装膜、电池串、透明背板，其中，所述电池串与所述透明背板之间设有背面封装膜，所述背面封装膜的材料为粉末涂料复合纤维布，所述透明背板的材料为热塑性高分子聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，包括采用层压工艺制备而成的层压件，其特征在于，所述层压件包括位于正面的玻璃、正面封装膜、电池串、透明背板，其中，所述电池串与所述透明背板之间设有背面封装膜，所述背面封装膜的材料为粉末涂料复合纤维布，所述透明背板的材料为热塑性高分子聚合物。2.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述背面封装膜的厚度范围为0.20-0.75mm；所述透明背板的厚度范围为150-350mm。3.如权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：施正荣，张涛，刘皎彦，练成荣，王伟力，
申请(专利权)人：上迈上海新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31