双面光伏电池幕墙组件及其制作方法技术

本发明专利技术属于光电和建材领域，尤其涉及一种双面光伏电池幕墙组件及其制作方法。本发明专利技术的技术方案为：双面光伏电池幕墙组件，包括上层玻璃、底层玻璃以及太阳能电池片，上层玻璃、底层玻璃以及太阳能电池片之间用ＥＶＡ密封粘结，所述太阳能电池片为双面单晶硅太阳能电池片，每个双面单晶硅太阳能电池片之间用互连条连接，每组双面太阳能电池片之间用汇流条连接到接线盒。以及双面光伏电池幕墙组件的制作方法，本发明专利技术彻底解决了双面电池的用途问题，更全面的将双面电池用在光电领域，双面太阳能电池即电池片的正、反面，在光的照射下，都可以产生相应的功率，从而间接的增大光伏组件的功率，提高单片电池片的相应的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电和建材领域，尤其涉及一种双面光伏电池幕墙组件及其 制作方法。
技术介绍
幕墙组件，即用特殊的树脂将太阳电池粘帖在玻璃上，镶嵌于两片玻 璃之间，通过电池可将光能转化成电能。除发电这项主要功能外，光电幕 墙还具有明显的隔热、隔音、安全、装饰等功能，特别是太阳能电池发电 不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体，也无噪音，是一种净能 源，与环境有很好的相容性。幕墙组件是一种集发电、隔音、隔热、安全、 装饰功能于一身的新型建材，充分体现了建筑的智能化与人性化特点。专利号为03254467.7，为光电玻璃幕墙组件的中国专利 公开了一种利用块状电池，即用单晶硅和多晶硅太阳能电池制成的玻璃幕 墙组件，由于在相互连接的电池片之间所留的透光间隙内，没有填充物， 而使电池片容易移位，互连条和汇流条扭曲，在光电夹层内有气泡，大大 影响了电池的光电性能，同时外表也很不美观。目前，传统的幕墙组件在选择电池片方面，用的是单面单晶太阳能电池 或多晶太阳能电池等，单面太阳能电池的缺点是，只能用单面，来收集太 阳光，将光能转换成电能；但因其背面是用玻璃作为背板，玻璃有透光性， 而其，此单面电池只能用一面进行发电，对其选择背板材料来讲，无疑是 一种浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术所存在的不足，而提供了一 种，充分利用了资源，间接的增大光 伏组件的功率，提高单片电池片相应的转换效率，同时在制作方法中对封 装层压工艺的改进，使电池幕墙组件克服了电池片容易移位、互连条和汇 流条扭曲、光电夹层内有气泡等缺点，外形美观，高光电转化率并且使用寿命长的双面光伏电池幕墙组件。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为双面光伏电池幕墙组件， 包括上层玻璃、底层玻璃以及太阳能电池片，上层玻璃、底层玻璃以及太 阳能电池片之间用EVA密封粘结，所述太阳能电池片为双面单晶硅太阳能 电池片，每个双面单晶硅太阳能电池片之间用互连条连接，每组双面太阳能电池片之间用汇流条连接到接线盒。EVA为乙烯-醋酸乙烯的共聚物，使 玻璃、EVA、电池完整的粘结在一起，上层玻璃设置为超白钢化玻璃，因 为超白钢化玻璃，透光率高，同时，能阻止一部分红外线和紫外线的照射， 可以减少紫外线的辐射和保持室内温度，而下层则为普通玻璃；选择厚度 和硬度大的互连条和汇流条，互连条的规格为0.23X1.8mm，汇流条的规格 为0.3X6.0mm，这样使互连条和汇流条不扭曲，保证了整体幕墙组件的外 形美观和使用寿命。本专利技术所述的EVA与太阳能电池片接触的一面为麻面。这样当层压抽 真空时可以把EVA与太阳能电池片之间的空气完全抽出，避免了气泡的产 生。本专利技术所述的EVA材料的平均收縮率在1. 5% 3%之间。这样EVA在 受热过程中，EVA材料的收縮率小，避免了互连条、汇流条和太阳能电池片 的扭曲和串位。本专利技术所述的双面光伏电池幕墙组件的制作方法，该制作过程包括电 池检测、电池片的正面焊接和背面串接、层次敷设、组件层压、装接线盒、 高压测试和组件测试、外观检验、包装入库。下面简单介绍一个工艺过程；电池测试由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相 同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其 性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压) 的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。正面焊接是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上，汇流带为 镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上， 焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)，焊带的长度约为电池边长的2倍，多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连背面串接背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放 置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好， 不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将"前面电 池"的正面电极(负极)焊接到"后面电池"的背面电极(正极)上，这 样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。层压敷设背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好 的EVA 、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂 (primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材 料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。(敷设层次由 下向上玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃)。组件层压将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空 气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却 取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA 的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化 温度为140°C。修边层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层 压完毕应将其切除。焊接接线盒在组件边缘引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。高压测试高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压， 测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件下不被损坏。组件测试测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特 性，确定组件的质量等。层压工艺是组件生产的关键一步，对EVA的交联度也进行了测试和分析， 交联度均达到了65%以上，保证了产品的质量。本专利技术所述的组件层压包括如下步骤(1) 将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出， 抽气时间12分钟；(2) 设定层压机的固化温度为140°C，层压循环时间为25分钟，并将 设备上腔的压力保持在-0. 5KPa -0. 3KPa，加热使EVA熔化将电池、上层 玻璃和底层玻璃粘接在一起；(3) 最后冷却取出组件。本专利技术的有益效果是本专利技术彻底解决了双面电池的用途问题，更全面 的将双面电池用在光电领域，双面太阳能电池即电池片的正、反面，在光 的照射下，都可以产生相应的功率，从而间接的增大光伏组件的功率，提 高单片电池片的相应的转换效率。白天在太阳光的照射下将太阳光转换为 电能，并将电能储存在蓄电池内，供负载使用；晚上，反面的太阳能电池 吸收室内的光线，转换为电能，并储存在蓄电池内，供负载使用。由于是 采用双面电池片，大大增加了组件的功率。此幕墙组件不仅具有隔热、隔 音、美观等功能特点，同时能够发电，而且是双面发电；与传统幕墙相比 较，在隔热方面进一步降低了房间的温度，更全面的将双面电池用在光电 发电中。制作工艺的改进，克服了电池片容易移位、互连条和汇流条扭曲、 光电夹层内有气泡等缺点，外形美观，高光电转化率并且使用寿命长的双 面光伏电池幕墙组件。 附图说明图l是本专利技术的结构示意图2是本专利技术图1的仰视图中，l.为上层玻璃，2为底层玻璃，3为EVA， 4为汇流条，5为互连 条，6为电池片，7为接线盒。 具体实施例方式下面以非限定性的实施例来进一步解释、说明本技术方案。 根据图l和图2所示，1、双面光伏电池幕墙组件，包括上层玻璃(1)、 底层玻璃(2)以及太阳能电池片(6)，上层玻璃(1)、底层玻璃(2)以 及太阳能电池片(6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
双面光伏电池幕墙组件，包括上层玻璃、底层玻璃以及太阳能电池片，上层玻璃、底层玻璃以及太阳能电池片之间用ＥＶＡ密封粘结，其特征在于：所述太阳能电池片为双面单晶硅太阳能电池片，每个双面单晶硅太阳能电池片之间用互连条连接，每组双面太阳能电池片之间用汇流条连接到接线盒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尚立，
申请(专利权)人：山东科明太阳能光伏有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]