柔性折叠光伏组件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种柔性折叠光伏组件及其制备方法，该组件包括柔性封装结构、硬质保护板和光伏电池层，硬质保护板上具有柔性折线，该组件通过柔性折线分为多个折叠单元，光伏电池层的光伏电池位于各个折叠单元内。在组件处于正常工作状态时，相邻折叠单元之间具有折叠夹角A。该组件的制备方法为：在组件层压前，对硬质保护板进行图形化，形成柔性折线，然后进行排版、层压。有益效果是：本发明专利技术的柔性折线的设计使得硬质保护板可以进行折叠的同时在层压前依然为一个整块，方便自动化操作，可大大提高组件的生产效率，降低生产成本。进一步地，通过相邻折叠单元之间具有折叠夹角A的设计，可大幅提高组件效率。大幅提高组件效率。大幅提高组件效率。

【技术实现步骤摘要】
柔性折叠光伏组件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是一种柔性折叠光伏组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国际国内普遍对气候危机的重视，各国都提出了具体目标时间点。光伏产品从大型电站应用为主，迅速转向分布式应用，并加速和建筑、电动汽车等民用生活场景结合。国际上，针对和建筑结合、和新能源车结合等方向，国际能源署(IEA) 组织全球技术专家，成立了相关的联合工作组。国内，国家发改委能源局提出“整县推进”的思路，也大大加速了光伏和民用生活场景结合的速度。
[0003]新的光伏应用场景对提高光伏产品的光电转换效率提出了更高的要求，从而提升单位面积的发电量。
[0004]三五族化合物电池(GaAs)、以及叠层和多结电池(Tandem)占据了少部分对组件效率要求高，价格容忍度也较高的特殊应用市场。一方面，这些产品的光电转换效率遥遥领先于普通组件，普通组件效率在20
‑
22％之间，这些特殊产品的转换效率可达30％以上。然而，这些产品的昂贵价格也限制了这些高效光伏产品的应用。
[0005]中国专利文献CN20948696U公开了一种折叠式太阳能发电装置、应急供电系统和移动电源车，包括三浦折叠架、多个光伏电池板和用于驱动三浦折叠架的驱动机构，多个光伏电池板安装在三浦折叠架上进行展开和折叠。
[0006]中国专利文献CN206977375U公开了一种合页式光伏组件，包括两个以上具有太阳能电池芯片的长方形底板，长方向底板通过合页进行连接，实现光伏组件的可折叠。
[0007]上述两个专利文献公开的技术方案存在的缺点是：进行折叠的光伏电池不是一整个光伏组件，整个装置的安装和成本都很高。
[0008]中国专利CN102945873A公开了一种多维折叠的柔性太阳能电池组件及其制造方法，组件内的光伏电池为柔性光伏电池，具体为非晶硅薄膜太阳能电池，并且为保护柔性光伏电池，增加局部的保护层。
[0009]其存在的缺点是：按照现有组件制造方法，保护层在排版步骤排版至对应的光伏电池上方，因为保护层为分片式，不利于组件的自动化生产，生产成本高，不利于大批量生产。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种柔性折叠光伏组件及其制备方法，降低柔性组件的生产成本。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性折叠光伏组件，包括柔性封装结构和封装在柔性封装结构内的硬质保护板和光伏电池层，硬质保护板用于对光伏电池层内的光伏电池提供保护，硬质保护板上具有柔性折线，用于使该柔性折叠光伏组件可沿柔性折线进行柔性折叠，柔性折叠光伏组件通过柔性折线分为多个折叠单元，光伏电池
层的光伏电池位于各个折叠单元内。
[0012]为提高组件的光电转换效率，进一步限定，在组件处于正常工作状态时，相邻折叠单元之间具有折叠夹角A。
[0013]折叠夹角可根据环境情况定制,一般，折叠夹角A为50～70度。
[0014]进一步限定，柔性折叠光伏组件还包括封装结构四周的组件外框,用于保持相邻折叠单元之间的折叠夹角A；
[0015]或者，还包括柔性封装结构的背面的硬质背板，用于保持相邻折叠单元之间的折叠夹角 A；
[0016]或者，还包括组件折叠展开机构，用于通过展开或折叠该柔性折叠光伏组件的方式调节相邻折叠单元之间的折叠夹角A。
[0017]进一步限定，柔性封装结构的对应柔性折线的部位具有折叠应力，用于使折叠单元在折叠应力的作用下沿柔性折线向预设的折叠方向进行折叠。
[0018]进一步限定，硬质保护板上的柔性折线具体由断续点和/或断续线构成；或者，硬质保护板上的柔性折线具体为硬质保护板的打薄区域。
[0019]进一步限定，相邻折叠单元内的光伏电池之间通过柔性导电体进行互联，柔性导电体为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线。
[0020]进一步限定，柔性折叠光伏组件采用三浦折叠结构进行折叠，折叠单元为平行四边形。
[0021]具体地，折叠单元内的光伏电池的形状与折叠单元的形状相同，具体为单块平行四边形光伏电池。
[0022]进一步限定，柔性折叠光伏组件采用w折叠结构进行折叠；或者，采用组合式w折叠结构进行折叠，组合式w折叠结构由至少3个w折叠分段组成，相邻的w折叠分段彼此呈反折叠关系，位于两端的w折叠分段的折叠单元呈三角形，位于中间区域的各个w折叠分段的折叠单元呈梯形。
[0023]具体地，梯形的折叠单元内的光伏电池的形状与折叠单元的形状相同，具体由至少一个矩形光伏电池和两个直角梯形光伏电池组成，矩形光伏电池一字排布构成矩形的主体部分，两个直角梯形光伏电池位于矩形的主体部分的两侧，组成梯形的光伏电池。
[0024]进一步限定，柔性封装结构包括柔性面板层、粘结层、柔性背板层，该柔性折叠光伏组件有上至下的层结构为：柔性面板层、粘结层、硬质保护板、粘结层、光伏电池层、粘结层和柔性背板层，硬质保护板为玻璃、亚克力、玻璃纤维布或纤维增强复合材料，柔性面板层和柔性背板层为ETFE、TPO、PET、尼龙或它们的复合材料。
[0025]一种上述的柔性折叠光伏组件的制备方法，在组件层压前，对硬质保护板进行图形化，用于在硬质保护板上形成柔性折线，然后将柔性封装结构、硬质保护板、光伏电池进行排版，排版后进入层压机中完成组件层压。
[0026]进一步限定，通过机械切割、冲剪或激光方式对硬质保护板进行图形化。
[0027]进一步限定，在组件层压后对柔性封装结构进行处理，在柔性封装结构的对应柔性折线的部位形成折叠应力，用于使折叠单元在折叠应力的作用下沿柔性折线向预设的折叠方向进行折叠。
[0028]进一步限定，对柔性封装结构进行处理，在柔性封装结构的对应柔性折线的部位
形成折叠应力，形成折叠应力的具体方法为：通过激光、热压、射线扫描、图形化的高分子掺杂方式中的一种或组合方式对柔性封装结构进行处理。
[0029]进一步限定，在组件层压前，光伏电池通过互联导体连接为电池串后，再通过分片工艺将光伏电池分片为光伏小电池，得到由光伏小电池构成的小电池串，用于后续的组件排版。
[0030]进一步限定，通过如下方式得到平行四边形光伏小电池，用于作为采用三浦折叠结构进行折叠的柔性折叠光伏组件的光伏电池层中的光伏电池：正六边形光伏大电池以正六边形光伏大电池的中心到顶点的连线为分片线进行三等分分片；
[0031]或者，通过如下方式得到矩形光伏电池和直角梯形光伏电池，用于作为梯形的折叠单元内的光伏电池，该梯形的折叠单元内的光伏电池的形状与折叠单元的形状相同，具体由至少一个矩形光伏电池和两个直角梯形光伏电池组成，矩形光伏电池一字排布构成矩形的主体部分，两个直角梯形光伏电池位于矩形的主体部分的两侧，组成梯形的光伏电池：正十二边形光伏大电池以顶点之间的四条连线为分片线分片为中间的正方形光伏小电池和四周的四个等腰梯形光伏小电池，中间的正方形光伏小电池分片为矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性折叠光伏组件，其特征是：包括柔性封装结构和封装在柔性封装结构内的硬质保护板和光伏电池层，硬质保护板用于对光伏电池层内的光伏电池提供保护，硬质保护板上具有柔性折线，用于使该柔性折叠光伏组件可沿柔性折线进行柔性折叠，柔性折叠光伏组件通过柔性折线分为多个折叠单元，光伏电池层的光伏电池位于各个折叠单元内。2.根据权利要求1所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：在组件处于正常工作状态时，所述的相邻折叠单元之间具有折叠夹角A。3.根据权利要求2所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：所述的折叠夹角A为50～70度。4.根据权利要求1或2所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：还包括封装结构四周的组件外框,用于保持相邻折叠单元之间的折叠夹角A；或者，还包括柔性封装结构的背面的硬质背板，用于保持相邻折叠单元之间的折叠夹角A；或者，还包括组件折叠展开机构，用于通过展开或折叠该柔性折叠光伏组件的方式调节相邻折叠单元之间的折叠夹角A。5.根据权利要求1～4任一项所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：所述的柔性封装结构的对应柔性折线的部位具有折叠应力，用于使折叠单元在折叠应力的作用下沿柔性折线向预设的折叠方向进行折叠。6.根据权利要求1所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：所述的硬质保护板上的柔性折线具体由断续点和/或断续线构成；或者，硬质保护板上的柔性折线具体为硬质保护板的打薄区域。7.根据权利要求1所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：相邻折叠单元内的光伏电池之间通过柔性导电体进行互联，柔性导电体为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线。8.根据权利要求1所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：采用三浦折叠结构进行折叠，折叠单元为平行四边形。9.根据权利要求8所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：所述的折叠单元内的光伏电池的形状与折叠单元的形状相同，具体为单块平行四边形光伏电池。10.根据权利要求1所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：采用w折叠结构进行折叠；或者，采用组合式w折叠结构进行折叠，组合式w折叠结构由至少3个w折叠分段组成，相邻的w折叠分段彼此呈反折叠关系，位于两端的w折叠分段的折叠单元呈三角形，位于中间区域的各个w折叠分段的折叠单元呈梯形。11.根据权利要求10所述的柔性折叠光伏组件，其特征是：所述的梯形的折叠单元内的光伏电池的形状与折叠单元的形状相同，具体由至少一个矩形光伏电池和两个直角梯形光伏电池组成，矩形光伏电池一字排布构成矩形的主体部分，两个直角梯形光伏电池位于矩形的主体部分的两侧，组成梯形的光伏电池。12.根据权利要求1所述的柔性折叠光...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀纶，
申请(专利权)人：黄耀纶，
类型：发明
国别省市：