玻璃基光伏组件制造技术

本发明专利技术公开了一种玻璃基光伏组件，该玻璃基光伏组件包括依次设置的基板、电池片、封装膜和盖板，所述基板为硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃中的任一种。本发明专利技术采用物理性质更好的硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃或石英玻璃代替现有玻璃基光伏组件的钠钙玻璃，这三种玻璃含有的Na2O含量远低于钠钙玻璃中Na2O的含量，能够减少PID效应的产生，同时，这三种玻璃的体积电阻率均高于钠钙玻璃的体积电阻率，在高压下光伏组件漏电流小，进一步改善或消除PID效应。

Glass based photovoltaic module

【技术实现步骤摘要】
玻璃基光伏组件
本专利技术涉及光伏组件
，尤其涉及一种玻璃基光伏组件。
技术介绍
Potential-induceddegradation(PID)即电势诱导衰减，指光伏组件长期在高压作用下使得玻璃、封装材料、电池之间存在漏电流、离子迁移，最终导致组件性能衰减的现象。PID对光伏组件的输出功率有很大影响，PID效应不明显时，组件的功率衰减可达15％～20％，严重时甚至可超过50％，导致光伏电站的发电量大幅下降，严重影响了光伏电站的发电收益。在光伏发电系统中，为了获得需要的高电压，通常多个组件串联。因此，在组件边框(安全考虑，通常会接地)和电池之间存在高的电势差，在组串的两端都存在高电势差。在电势差的作用下，组件表框/表面到太阳能电池将会引发漏电流，导致PID。在没有负极接地的情况下，光伏组件串联效应如下：1.电池对地偏压为负的组件，存在PID(Na+等在电势驱动下从玻璃基板向电池内部漂移)。2.电池对地电压为正的组件，不会发生PID。其中，上述Na主要来源如下：①钠钙玻璃。钠钙玻璃含有13％～14％的Na2O，在25℃时，受Na+迁移影响，钠钙玻璃体积电阻率在1010～1011Ωcm范围内。②太阳电池表面的Na污染。有研究发现，在小电池芯片上设置电晕放电装置，在电池中仍可观察到PID。由于传统的玻璃基光伏组件普遍为一三明治结构，包括依次设置的钠钙玻璃(SLG)基板玻璃，电池片和SLG四周封边用的丁基胶、中间封装用的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，以及最上面的钢化盖板玻璃。因此，传统的玻璃基铜铟镓硒电池组件具有以下缺点：首先，由于采用钠钙玻璃，其含有的Na会引起或加剧PID的产生；其次，钠钙玻璃体积电阻率不够高，在高压下组件漏电流大，加剧PID；再者，采用传统的EVA封装材料，抗PID效果一般。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种玻璃基光伏组件，能够改善或消除光伏组件发生的PID效应，提高光伏组件的光电转换效率。本专利技术提供了一种玻璃基光伏组件，包括依次设置的基板、电池片、封装膜和盖板，所述基板为硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃中的任一种。本专利技术提出一种玻璃基光伏组件，该玻璃基光伏组件采用物理性质更好的硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃或石英玻璃代替现有玻璃基光伏组件的钠钙玻璃，由于硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃含有的Na2O含量远低于钠钙玻璃中Na2O的含量，因此，能够减少PID效应的产生，同时，这三种玻璃的体积电阻率均高于钠钙玻璃的体积电阻率，在高压下光伏组件漏电流小，进一步改善或消除PID效应。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1为本专利技术实施例1的玻璃基光伏组件的结构示意图；图2为本专利技术实施例3的玻璃基光伏组件的结构示意图；图3为本专利技术实施例4的第一种玻璃基光伏组件的结构示意图。图4为本专利技术实施例4的第二种玻璃基光伏组件的结构示意图；图5为本专利技术实施例4的第三种玻璃基光伏组件的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，实施例1提出第一种玻璃基光伏组件，包括依次设置的基板1、电池片2、封装膜3和盖板4。在实施例1中，盖板4可选择钢化盖板玻璃。电池片2包括依次设置的背电极层、吸收层、缓冲层和窗口层。其中，背电极层可优选通过磁控溅射法制备的钼层。吸收层可优选通过磁控溅射法或共蒸发法制备的铜铟镓硒膜层或铜铟镓硒硫膜层。缓冲层可优选通过化学水浴沉积法制备的硫化镉或无隔缓冲层，无隔缓冲层选自三元锌镁氧化合物(ZMO)薄膜、氧硫锌薄膜(Zn(O,S))薄膜中的一种或多种。优选地，窗口层包括本征氧化锌(i-ZnO)薄膜和掺铝氧化锌(AZO)薄膜。i-ZnO薄膜可通过磁控溅射法沉积在缓冲层表面，AZO薄膜沉积在i-ZnO薄膜表面。在实施例1中，基板1选自硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃中的任一种。也就是说，可以以高硼含量的硼硅酸盐玻璃作为基板1，可以以高铝含量的铝硅酸盐玻璃作为基板1，还可以以石英玻璃作为基板1。实施例1的玻璃基光伏组件采用物理性质更好的硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃或石英玻璃代替现有玻璃基光伏组件的钠钙玻璃，由于硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃含有的Na2O含量(约3％Na2O)远低于钠钙玻璃中Na2O的含量(质量百分数13％～14％的Na2O)，因此，能够减少PID效应的产生，同时，这三种玻璃的体积电阻率(1012Ωcm～1014Ωcm范围)均高于钠钙玻璃的体积电阻率(1010Ωcm～1011Ωcm范围)，在高压下光伏组件漏电流小，进一步改善或消除PID效应。在实施例1中，在基板玻璃四周采用丁基胶封边，在电池片2与盖板玻璃之间采用封装膜3封装。这里的封装膜3选择体积电阻率大于等于1*1015Ωcm的EVA薄膜，该EVA薄膜的厚度为300μm～800μm，进一步地，该EVA的厚度为400μm～600μm，优选地，该EVA的厚度为430μm、470μm、520μm、560μm、590μm。由于实施例1的光伏组件外周围没有组装金属(如铝)外框架，往往具有更佳的封边，因此光伏组件边缘的漏电流很可能会减小，从而缓解PID。实施例1采用含钠少且物理性质更好的硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃或石英玻璃基板作为基板玻璃，采用体积电阻率更高的EVA薄膜作为封装材料，同时组件外周围没有组装金属(如铝)外框架，大大减小了在高压下光伏组件的漏电流，很大程度上提升了抗PID效果。实施例2实施例2提出第二种玻璃基光伏组件，实施例2的玻璃基光伏组件结构与实施例1的玻璃基光伏组件结构基本相同，区别仅在于：封装膜材质不同----实施例2的封装膜包括硅酮胶膜层、聚烯烃膜层、离聚物膜层中的一种或多种。在实施例2中，封装膜可以是以高透光(体积电阻率为6*1015Ωcm，透光率达到97％～99％)硅酮胶的形式存在的硅酮胶膜层，硅酮胶膜层的厚度为300μm～600μm，进一步地，硅酮胶膜层的厚度为400μm～500μm，优选地，硅酮胶膜层的厚度为410μm、430μm、450μm、480μm中任一值。在实施例2中，封装膜可以是高体积电阻率(大于1*1015Ωcm)的聚烯烃膜层，其包括由乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯中的任一种单体聚合物形成的膜层，和/或，由乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯中至少两种的共聚物形成的膜层。例如，聚烯烃膜层可以是聚乙烯膜层、聚丙烯膜层、聚丁烯膜层、聚苯乙烯膜层中的任一种膜层，也可以是乙烯丙烯共聚物形成的膜层，或丙烯丁烯共聚物形成的膜层，或乙烯苯乙烯共聚物形成的膜层，或乙烯丙烯苯乙烯共聚物形成的膜层，或乙烯丙烯丁烯苯乙烯共聚物形成的膜层，还可以是由聚乙烯膜层和乙烯丙烯共聚物形成的膜层组成的双膜层结构，或由聚乙烯膜层和聚丙烯膜层组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃基光伏组件，包括依次设置的基板、电池片、封装膜和盖板，其特征在于，所述基板为硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃中的任一种。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基光伏组件，包括依次设置的基板、电池片、封装膜和盖板，其特征在于，所述基板为硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃中的任一种。2.根据权利要求1所述的玻璃基光伏组件，其特征在于，在所述基板朝向所述电池片的表面和/或在所述盖板朝向所述电池片的表面设置有抗PID薄膜层，所述抗PID薄膜层包括二氧化硅薄膜、二氧化钛薄膜、氮化硅薄膜中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的玻璃基光伏组件，其特征在于，所述抗PID薄膜层的总厚度为30nm～200nm。4.根据权利要求1所述的玻璃基光伏组件，其特征在于，所述封装膜包括层叠设置的离聚物膜层和EVA膜层。5.根据权利要求4所述的玻璃基光伏组件，其特征在于，所述离聚物膜层的厚度为30μm～150μm，所述EVA膜层的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭逦达，杨立红，李新连，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11