太阳能电池组件的透明前基板材、制备方法及电池组件技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池组件的透明前基板材、制备方法及电池组件，属于太阳能电池组件技术领域。太阳能电池组件的透明前基板材，由透明基板和设置于所述透明基板上的封装胶膜构成，所述封装胶膜的材料通过分批次的方式与所述透明基板的表面相接触形成所述封装胶膜。该技术方案有效的提升了透明前基板材的阻隔性能，延长了太阳能电池组件在户外环境下的使用寿命，提升了其性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件的透明前基板材、制备方法及电池组件
本专利技术涉及太阳能电池组件
，具体涉及一种太阳能电池组件的透明前基板材、制备方法及电池组件。
技术介绍
社会的发展离不开能源的支撑，随着我国社会经济的快速发展，对能源的量和品质的要求越来越高，传统的化石燃料不仅不能完全满足社会经济发展需求量的要求，而且化石燃料燃烧的排放物对环境造成的危害亦日益突出，即其品质亦越来越不满足现在的需求。因此，人们逐步将目光投向无污染并可再生的能源，在此类能源中，太阳能因具有无噪音、无污染、安全可靠、可与住房建筑物相结合等特点而广受开发和利用。太阳能光伏发电是指利用太阳能电池的光电效应，将太阳光辐射能转化为电能的发电方式。其中太阳能电池组件作为将太阳能转化为电能的装置设备，也越来越受到重视。目前应用最为广泛的晶硅电池组件，其主要结构为：前基板透明钢化玻璃，封装胶膜，电池片阵列，封装胶膜，后基板背板，依次从上到下层叠，通常而言，上述构件组合后会送入层压机进行高温层压。也有现有技术采用流延或压延的方式将封装胶膜安装于前基板透明钢化玻璃的表面，如授权公告为CN103289582B的中国专利技术专利公开了一种具有高光转换效率的太阳能电池封装胶膜，采用流延成膜，或是压延成膜；又如授权公告号为CN103289582B的中国专利技术专利公开了一种交联型的POE太阳能光伏组件用封装胶膜，通过挤出机流延得到封装胶膜。然而，太阳能电池组件通常安装在室外，因此要求在各种自然环境下能够保持合理的使用寿命，所以，对前基板材的耐候性能、透光性能、尤其是在长时间的环境侵蚀下仍能保持良好的阻隔性能要求较高，该阻隔性能主要体现在前基板材钢化玻璃与封装胶膜、封装胶膜与电池板之间要有非常良好的密封性能。但由于现有技术中的封装胶膜与前基板材钢化玻璃是后期经层压/流延/压延成型的，这些方式成型的封装胶膜会发生一定的收缩现象，该收缩现象导致封装胶膜发生移位与并使其与前基板材钢化玻璃的粘结性出现问题，进而使得前基板材的阻隔性能下降，并导致太阳能电池组件的性能失效。本专利技术的钢化玻璃与封装胶膜的一体化可以很好解决这些问题，并且可以适应未来光伏组件生产集成化、简单化的需求。
技术实现思路
针对上述问题，本申请以提供一种阻隔性能优异的太阳能电池组件的透明前基板材为目的，对封装胶膜的成型方法进行了研发和提出了改进的技术方案，该技术方案有效的提升了透明前基板材的阻隔性能，延长了太阳能电池组件在户外环境下的使用寿命，提升了其性能稳定性。本专利技术解决上述问题的技术方案如下：一种太阳能电池组件的透明前基板材，由透明基板和设置于所述透明基板上的封装胶膜构成，所述封装胶膜的材料通过分批次的方式与所述透明基板的表面相接触形成所述封装胶膜。热压、压延、流延等成型方式的本质是“使一体化的封装胶膜材料产生形变形成封装胶膜”，该形变会在原本一体化的材料内部形成应力，该应力是使得封装胶膜成型后有“回缩”趋势的主要原因，进而发生位移，使得透明基板失去阻隔性能。而将封装胶膜材料以一滴一滴或一片一片的方式分别与透明基板的表面相接触，不同批次的封装胶膜材料各自独立的作用于透明基板上，不存在向透明基板表面中心回缩的应力，并非一体化的封装胶膜材料发生形变，因而能够有效避免整体回缩应力的形成，进而解决了“封装胶膜回缩”导致的阻隔性能失效问题。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜的材料通过淋凃或喷涂的方式形成所述封装胶膜。淋凃和喷涂即是典型的将物料分批次输送至待成型表面的输送技术，具体可根据物料的特性，进行淋凃或喷涂的方式选择。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜的材料通过淋凃的方式形成所述封装胶膜。淋凃这一方式不仅能够实现将封装胶膜材料分批次接触于透明基板的表面上，其还具有操作高效、材料利用率高的特点，使得覆膜操作变得简单，便于生产的集成化。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜的厚度为0.05~1mm。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜为EVA胶膜，其材料按照质量份的构成为：EVA树脂100份，过氧化物引发剂0.01~1.5份，助交联剂0.5~10份，增粘剂0.1~5份，光稳定剂0.01~5份，抗氧化剂0.05~5份。所述的EVA胶膜具有熔点低，流动性好，透明度高，层压工艺成熟等优点，但EVA胶膜同时具有强度低，水蒸汽透过率和吸水率较大，耐候性较差的弱点，因此加入助交联剂、光稳定剂和抗氧化剂以改善该弱点。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜为POE胶膜，其材料按照质量份的构成为：POE树脂100份，偶联剂0.3~3份，交联剂0.35~3份，交联助剂0.1~3份，抗氧化剂0.01~1份，光稳定剂0.01~1份。所述的POE胶膜具有低水汽透过率，高体积电阻率，良好的耐候性、耐紫外老化性能，优异的耐热、耐低温性能，但POE胶膜同时具有流动性小、难加工、均匀性难控制的弱点，因此加入偶联剂和功能助剂等以改善该弱点。作为上述技术方案的优选，所述透明基板为钢化玻璃，或为钢化玻璃与薄膜的结合物。钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，厚度为2-8mm，在太阳电池光谱响应的波长范围“320～1100nm”内透光率可达91%以上。透明基板也可采用ETFE材料制成。上述任一技术方案中所述的透明前基板材的制备方法：将封装胶膜的材料淋于透明基板的表面，材料冷却后即成封装胶膜。作为上述技术方案的优选，将所述透明基板铺于传送履带上，将封装胶膜的材料经淋凃工艺涂敷在所述透明基板的表面上。作为上述技术方案的优选，所述封装胶膜的材料先经双螺杆挤出机进行造粒，然后造好的粒料再经单螺杆挤出机挤出淋凃至所述透明基板的表面上。太阳能电池组件，采用了上述任一技术方案中所述的透明前基板材。综上所述，本申请实施例具有以下有益效果：1）本申请实施例所述的透明前基板材通过解决封装胶膜的回缩位移问题而大大提升了透明前基板材的阻隔性能，进而提升了太阳能电池组件在户外环境下的使用寿命和性能稳定性，采用该技术方案所述的透明前基板材后，太阳能电池组件的封装胶膜收缩、存在气泡现象得到改善，在高温高湿地区阻隔失效案例下降约87%，相较于现有的太阳能电池组件有大幅提升。2）采用淋凃的方式覆膜，还能够减少异物混入组件结构，降低后期封装胶膜起泡的概率。3）经封装胶膜淋涂后的钢化玻璃，能够提升其抗冲击能力，降低钢化玻璃自爆的可能性。4）进一步的，本申请实施例所述的透明前基板材可以采用淋凃的方式覆膜，减少了铺设工序和封装胶膜的裁切次数，具有操作高效、材料利用率高的特点，使得覆膜操作变得简单，便于生产的集成化和自动化。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.太阳能电池组件的透明前基板材，由透明基板和设置于所述透明基板上的封装胶膜构成，其特征在于：所述封装胶膜的材料通过分批次的方式与所述透明基板的表面相接触形成所述封装胶膜。/n

【技术特征摘要】
1.太阳能电池组件的透明前基板材，由透明基板和设置于所述透明基板上的封装胶膜构成，其特征在于：所述封装胶膜的材料通过分批次的方式与所述透明基板的表面相接触形成所述封装胶膜。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的透明前基板材，其特征在于：所述封装胶膜的材料通过淋凃或喷涂的方式形成所述封装胶膜。


3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件的透明前基板材，其特征在于：所述封装胶膜的材料通过淋凃的方式形成所述封装胶膜。


4.根据权利要求2或3所述的一种太阳能电池组件的透明前基板材，其特征在于：所述封装胶膜为EVA胶膜，其材料按照质量份的构成为：EVA树脂100份，过氧化物引发剂0.01~1.5份，助交联剂0.5~10份，增粘剂0.1~5份，光稳定剂0.01~5份，抗氧化剂0.05~5份。


5.根据权利要求2或3所述的一种太阳能电池组件的透明前基板材，其特征在于：所述封装胶膜为POE胶膜，其材料按照质量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹诗易，李楠楠，许伟，俞晓桦，杨小旭，
申请(专利权)人：苏州福斯特光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32