一种光伏组件及其封装工艺制造技术

本发明专利技术提供一种光伏组件及其封装工艺，其生产效率较高、成本和碎片率均较低，并且能够提高光伏组件的透光率。本发明专利技术包括电池片，多个所述电池片串联形成电池串，各个所述电池串并联连接且相互间隔排列以形成电池面板，所述光伏组件包括依次层叠的第一玻璃板、电池面板、橡胶板和第二玻璃板，所述橡胶板与所述第一玻璃板密封连接，且两者所包围的腔体为内置有所述电池面板的真空腔体，所述橡胶板与所述第二玻璃板之间密封且充满氮气。本发明专利技术的封装工艺首先将光伏组件的各个部件铺设完成，然后采用粘结的方式形成两个密封腔室，最后利用抽真空的方式实现电池面板与第一玻璃板的连接，同时在橡胶板与第二玻璃板之间充满氮气，以防止橡胶板被氧化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能组件
，特别是涉及一种光伏组件。此外，本专利技术还涉及一种上述光伏组件的封装工艺。
技术介绍
现有的光伏组件包括依次层叠的背板、EVA、电池片、EVA和玻璃，上述部件通过层压机高温层压粘结到一起，从而形成所述光伏组件。上述现有的光伏组件的制作工艺主要包括以下步骤请参考图I-图4，图I为现有技术中电池片一种设置方式的结构示意图；图2为多个图I所示电池片焊接之后所形成电池串的结构示意图；图3为多串图2所示的电池串 并联后的结构示意图；图4为敷设完成后的光伏组件一种设置方式的剖视图。首先，将图I所示的电池片01串联焊接成图2所示的电池串02。由于单个电池片01的功率和发电量都比较有限，因此，在制作光伏组件时，首先需要将多个电池片进行焊接，以形成电池串02。一个电池串02中电池片01的个数根据玻璃的长度进行确定，一般为6-12个。电池片01的焊接采用焊带03完成，焊带03为镀锡的铜带，焊接时，将焊带03连接在两块电池片01之间，然后利用高温将焊带03上的镀锡层熔化，进而以金属锡为介质将铜带与电池片连接在一起，从而实现两块电池片01的串联连接。多个电池片01串联之后就形成图2所示的电池串02。然后，将图2所示的多串电池串02进行敷设。所谓敷设是指将玻璃04、EVA05、电池串02和背板06按照顺序依次叠放在一起，以为后续的层压工序做准备。该工序首先将玻璃04平放在桌面上，用压缩空气吹扫玻璃04上的杂物，使得玻璃04表面保持清洁；然后在玻璃04上铺设与其大小相同的EVA05 ;接着进行电池串02排版，将多串焊接完成的电池串02依次摆放在EVA05上，串与串之间要保持一定的间距，并按照玻璃04的宽度选择摆放电池串02的个数；摆放好电池串02之后，采用汇流带将摆放后的电池串02并联地焊接在一起，如图3所示；将另一层EVA05平铺在并联后的电池串02上；最后铺设一层背板06，完成整个光伏组件的敷设，如图4所示；同时，可以在上述背板06上设一个开口，然后将汇流带的一部分通过所述开口放置在背板06的外部，以形成引线，用于收集电能。在进行层压之前，首先要进行EL测试，将敷设好的组件放入暗室内，利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像，以检查电池片是否存在隐裂等质量问题。之后进行层压处理。将上述敷设好的组件放入层压机，然后进行抽真空，将层压腔室内和敷设好的组件内的空气抽出，同时进行加热，当温度达到120度左右时，电池片01两侧的EVA05均熔化，然后利用硅胶板对组件进行加压，使得玻璃04、电池串02和背板06两两粘结在一起，以形成一个光伏组件整体。将上述层压后的组件冷却一定时间之后，进行层压后的EL测试，其步骤参见上述层压前的EL测试。如果层压后的EL测试没有发现质量问题，就可以进行装框，在测试后的组件四周加上边框，以保护光伏组件。米用上述工艺加工光伏组件，需要米用两层EVA材料、一层背板和一块玻璃,还需要使用多个镀锡焊带，材料的使用量较大，其生产成本较高；同时，上述工艺的步骤繁多，流程较为复杂，而电池片的厚度较薄，工艺过程的复杂性会导致碎片率的提高；加之上述工艺中包括层压的步骤，层压时需要对电池片进行加压，在加压的过程中会进一步增加碎片；此夕卜，采用上述加工工艺生产光伏组件的周期较长，其效率较低。采用上述工艺加工成的光伏组件，由于在电池片与玻璃之间存在一层熔化的EVA，这在一定程度上降低了光伏组件的透光率，进而降低了其输出功率；此外，光伏组件中采用EVA将电池片、背板和玻璃粘结成一体，使得三者之间无法互相剥离，当光 伏组件到达一定使用年限后就会报废，由于报废的组件是玻璃、电池片、背板和EVA的混合物质，且这种混合物质无法相互分离，则报废后的光伏组件是一种无法回收的垃圾，其对环境的污染较大。因此，如何设计一种光伏组件的加工工艺，以提高生产效率、降低生产成本，并提高光伏组件的透光率、降低碎片率等，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光伏组件，其透光率较高。本专利技术的另一目的是提供一种上述光伏组件的封装工艺，能够提高其生产效率、降低生产成本，并且能够降低封装过程中的碎片率。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种光伏组件，包括电池片，多个所述电池片串联形成电池串，各个所述电池串并联连接且相互间隔排列以形成电池面板，所述光伏组件包括依次层叠的第一玻璃板、电池面板、橡胶板和第二玻璃板，所述橡胶板与所述第一玻璃板密封连接，且两者所包围的腔体为内置有所述电池面板的真空腔体，所述橡胶板与所述第二玻璃板之间密封且充满氮气。本专利技术的光伏组件，由于第一玻璃板与橡胶板之间为真空腔体，橡胶板的两侧存在较大的压力差，在该压力差的驱动下，橡胶板会将电池面板完全挤压到第一玻璃板上，第一玻璃板与电池面板之间不存在任何介质阻隔，则整个光伏组件的透光率较高；同时，所述第二玻璃板与橡胶板之间充满氮气，该氮气将橡胶板与外部隔离，能够有效防止橡胶板被氧化，从而在一定程度上延长所述光伏组件的使用寿命；此外，本专利技术的光伏组件省却了EVA和背板，仅采用简单的玻璃板完成，其成本较低；另一方面，本专利技术的光伏组件的组装依靠压力差实现，故各个部分之间能够较为容易的剥离开来，从而被进一步回收利用，避免污染环境。优选地，所述橡胶板的边缘向其板面的两侧延伸形成突出部，所述突出部与所述第一玻璃板和所述第二玻璃板密封连接。可以想到，在所述橡胶板的边缘专门设置突出部，能够较好地实现橡胶板与第一玻璃板和第二玻璃板的密封，且突出部的设置能够减小橡胶板与第一玻璃板、橡胶板与第二玻璃板之间的间隙，使得橡胶板与两者的贴合更加紧密。优选地，所述突出部为柱状结构，且所述第一玻璃板和所述第二玻璃板的内面均与所述突出部的外边沿相切。当突出部为柱状结构时，所述突出部能够完全与第一玻璃板和第一玻璃板的内板面相贴合，从而保证橡胶板与两个玻璃板之间连接的气密性，以便其与两者实现密封连接。优选地，各个所述电池片之间通过铜带粘结串联。采用铜带粘结的方式实现电池片的串联，以取代原有的焊锡铜带，其对环境的污染较小；此外，铜带粘结的结构比较简单，无需购置专门的设备即可实现，同时，采用该方式连接形成的电池串中，各个电池片之间比较容易分离，便于回收。优选地，所述第一玻璃板和所述第二玻璃板均具有供所述电池面板的引线引出的豁口。该豁口的设置使得引线的伸出更加便捷，且便于对引线进行集中处理。本专利技术还提供一种权利要求I所述的光伏组件的封装工艺，包括以下步骤11)将多个所述电池串相互间隔地铺设在所述第一玻璃板上，各个所述电池串通 过汇流带并联形成所述电池面板；12)将所述橡胶板和所述第二玻璃板依次层叠地铺设到所述电池面板上，并将所述橡胶板的两侧边沿分别与所述第一玻璃板、所述第二玻璃板粘结，以形成一个基本组件；13)将所述基本组件静置，待其粘结处固化密封，以便在所述橡胶板与所述第一玻璃板之间、所述橡胶板与所述第二玻璃板之间分别形成密封的第一腔室和第二腔室；14)对所述第一腔室进行抽真空处理；15 )将所述第二腔室内的空气抽出并向其内充满氮气。采用上述工艺实现光伏组件的封装，整个过程大都通过简单的铺设和粘结完成，除去了原有的焊接和层压等复杂的工序，从而简化了封装所需步骤，使得整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件，包括电池片，多个所述电池片串联形成电池串，各个所述电池串并联连接且相互间隔排列以形成电池面板，其特征在于，所述光伏组件包括依次层叠的第一玻璃板、电池面板、橡胶板和第二玻璃板，所述橡胶板与所述第一玻璃板密封连接，且两者所包围的腔体为内置有所述电池面板的真空腔体，所述橡胶板与所述第二玻璃板之间密封且充满氮气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜磊，荣丹丹，吕景记，魏文秀，赵同同，
申请(专利权)人：天津英利新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：