CN102945879B - 一种高透光轻质化光伏组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高透光轻质化光伏组件及其制备方法。该光伏组件包括从上到下依次层叠设置的高透光前板材料层、高透光液体硅胶层、电池片、高反光液体硅胶层和高分子散热基材层，且所述光伏组件四周边缘部设有密封胶条；其制备方法包括：将前述各层材料依次层叠后，再以密封胶条将其四周边缘部密封封装，获得目标产品。优选的，所述高透光前板材料层包括高透光轻质高分子材料层；所述高反光液体硅胶层包括白色液体硅胶层；所述高分子散热基材层包括热固型高分子基材层。本发明光伏组件结构简单，质量较轻，并具有良好散热性能和发电效率以及较长的使用寿命，且加工方法简单易行，成本低廉，适于大规模工业化生产。

Description

一种高透光轻质化光伏组件及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光伏组件及其制备工艺，尤其涉及一种具有改良结构的高透光轻质化光伏组件及其制备方法，属于光伏发电领域。

背景技术

太阳能发电是新兴的可再生能源技术，目前已实现产业化应用。参见图1系目前常用的一种光伏组件，其包括以铝框1固定组装的钢化玻璃2、EVA层4、电池片8、TPT层6等，其中各电池片8还通过互联条3等串联和/或并联，并与接线盒7电连接；其制备方法包括：将前述各层材料依次层叠后，在140℃左右的温度下，在真空层压机中层压10-20分钟，再以铝框1装框，并将边缘部以硅胶5密封。然则，该光伏器件具有诸多不足，例如：

（1）前板要使用到钢化玻璃，侧面要用到铝框，重量很大；

（2）需使用热熔型EVA胶膜在高温下层压封装，会损害电池片，造成发电效率降低；

（3）电池片底部的光线反射率和散热性不好，导致发电效率受损。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的之一在于提供一种高透光轻质化光伏组件，包括从上到下依次层叠设置的高透光前板材料层、高透光液体硅胶层、电池片、高反光液体硅胶层和高分子散热基材层，且所述光伏组件的四周边缘部设有密封胶条。

进一步的，所述高透光前板材料层包括高透光轻质高分子材料层。

作为优选实施方案之一，所述高反光液体硅胶层包括白色液体硅胶层。

作为优选实施方案之一，所述高分子散热基材层包括热固型高分子基材层。

作为优选实施方案之一，所述高分子散热基材层内还包含有散热金属结构。

本发明的另一目的在于提供一种制备前述高透光轻质化光伏组件的方法，包括：

将高分子散热基材层、电池片以及高透光前板材料层沿从下到上的次序依次层叠，并在电池片与高分子散热基材层和高透光前板材料层之间分别设置高反光液体硅胶材料和高透光液体硅胶材料形成高反光液体硅胶层和高透光液体硅胶层，从而形成多层结构；

以及，以密封胶条将所述多层结构的边缘部密封封装，形成高透光轻质化光伏组件。

具体而言，所述高反光液体硅胶材料和/或高透光液体硅胶材料是通过涂覆或浇铸等方式设置于电池片与高分子散热基材层和高透光前板材料层之间的。

所述高反光液体硅胶材料包括掺杂有白色颜料的液体硅胶材料。

所述白色颜料包括钛白粉。

该制备方法还可包括：对形成的多层结构利用普通加压设备等进行加压处理，去除该多层结构中的各结构层之间以及各结构层之内可能存在的气泡。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

（1）使用轻质化的高分子材料替代传统的钢化玻璃，且无需采用铝框，使光伏组件的整体重量大幅减少，便于移运和组装；

（2）使用液体硅胶材料替代热熔型EVA，在与电池片组装时无需高温层压，不会对电池片造成损伤，而且，因液体硅胶所具有的良好的耐黄变性能和光线透过率，使得光伏组件的性能得到改善，此外，还使光伏组件的封装效率得以大幅提高；

（3）通过在电池片后方设置反光液体硅胶材料，特别是具有高强反光性能的白色液体硅胶，有效增加了电池片底部的光线反射率。其中，白色液体硅胶优选采用掺杂有无机颜料钛白粉等的液体硅胶，如此，还可提高光伏组件的散热性。

（4）通过辅以高分子散热基材层，尤其是由添加有具有良好散热性的无机材料及散热金属结构的热固型高分子材料形成的高分子散热基材层，能够更为高效的将电池片产生的热量导出，提高发电效率。

附图说明

图1是现有技术中一种光伏组件的结构示意图；

图2是本发明一较佳实施例中一种高透光轻质化光伏组件的结构示意图；

附图标记说明：铝框1、钢化玻璃2、互联条3、EVA层4、硅胶5、TPT层6、接线盒7、电池片8、高透光轻质化光伏组件10、高透光前板材料层11、高透光液体硅胶层12、电池片13、高反光液体硅胶层14、高分子散热基材层15、密封胶条16。

具体实施方式

以下结合一较佳实施例及附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

参阅图2，本实施例系涉及一种高透光轻质化光伏组件10，包括从上到下依次层叠设置的高透光前板材料层11、高透光液体硅胶层12、电池片13、高反光液体硅胶层14和高分子散热基材层15，且所述光伏组件10的四周边缘部设有密封胶条16。

进一步的，所述高透光前板材料层包括高透光轻质高分子材料层，其可以采用一种或多种本领域习用的轻质高透光高分子材料制成，如PMMA、PC材料或其合金材料，或者，亦可采用由不同折射率的高透光高分子材料膜层叠组合而成。

作为优选实施方案之一，所述高反光液体硅胶层包括白色液体硅胶层，其可由掺杂有钛白粉等白色颜料的液体硅胶材料形成。

作为优选实施方案之一，所述高分子散热基材层包括热固型高分子基材层，其可由本领域习用的各类热固性高分子材料形成，如酚醛树脂，环氧树脂等。

作为优选实施方案之一，所述高分子散热基材层内还包含有散热金属结构，其可由散热金属片、网络状散热金属结构、散热金属线或其组合形成。

前述的高透光液体硅胶材料可以采用市售的各种高透光液体硅胶材料，例如，东莞市胜威化工有限公司出品的选择性粘接高透明液体硅胶、深圳市龙态电子材料有限公司出品的型号为LT-6580A/B的液体硅胶等。

藉由所述高反光液体硅胶层与高透光液体硅胶层还可对电池片进行弹性支撑和缓冲，防止电池片意外破碎，并使光伏组件整体具有更佳密封性能。

前述的“高透光”是指透光率在94%以上，反光率在90%以上。

该高透光轻质化光伏组件10的制备方法包括：将前述各层材料依次层叠后，再以密封胶条将其四周边缘部密封封装，获得目标产品。

更为具体的讲，该制备方法可以包括：

将高分子散热基材层、电池片以及高透光前板材料层沿从下到上的次序依次层叠，并在电池片与高分子散热基材层和高透光前板材料层之间分别设置高反光液体硅胶材料和高透光液体硅胶材料形成高透光液体硅胶层和高反光液体硅胶层，从而形成多层结构；

以及，以密封胶条将所述多层结构的边缘部密封封装，形成高透光轻质化光伏组件。

其中，该制备方法还可包括：对形成的多层结构利用普通加压设备等进行加压处理，去除该多层结构中的各结构层之间以及各结构层之内可能存在的气泡。

该高透光轻质化光伏组件较之现有的光伏组件，不仅结构简单，质量较轻，且更易于加工，成本更为低廉，并具有更好的散热性能和发电效率以及更长的使用寿命。

以上较佳实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所作出各种变换或变型，均属于本发明的范畴。

Claims (2)

1.一种高透光轻质化光伏组件，其特征在于，它包括从上到下依次层叠设置的高透光前板材料层（11）、高透光液体硅胶层（12）、电池片（13）、高反光液体硅胶层（14）和高分子散热基材层（15），且所述光伏组件四周边缘部设有密封胶条（16）；

其中，所述高透光前板材料层（11）包括高透光轻质高分子材料层，所述高透光轻质高分子材料层由PMMA、PC材料或两者的混合物组成，

所述高反光液体硅胶层（14）包括白色液体硅胶层，其中白色液体硅胶采用掺杂有无机颜料钛白粉的液体硅胶，

所述高分子散热基材层（15）包括热固型高分子基材层，

并且，所述高分子散热基材层（15）内还包含有散热金属结构，

所述高透光是指透光率在94%以上，所述高反光是指反光率在90%以上。

2.权利要求1所述高透光轻质化光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：

将高分子散热基材层（15）、电池片（13）以及高透光前板材料层（11）沿从下到上的次序依次层叠，并在电池片与高分子散热基材层和高透光前板材料层之间分别设置高反光液体硅胶材料和高透光液体硅胶材料形成高反光液体硅胶层（14）和高透光液体硅胶层（12），从而形成多层结构；

对形成的多层结构利用普通加压设备进行加压处理，去除该多层结构中的各结构层之间以及各结构层之内可能存在的气泡；

以及，以密封胶条将所述多层结构的边缘部密封封装，形成高透光轻质化光伏组件；

其中，所述高反光液体硅胶材料和/或高透光液体硅胶材料是通过涂覆或浇注方式设置于电池片与高分子散热基材层和高透光前板材料层之间的，

所述高透光前板材料层（11）包括高透光轻质高分子材料层，所述高透光轻质高分子材料层由PMMA、PC材料或两者的混合物组成，

所述高反光液体硅胶材料采用掺杂有无机颜料钛白粉的液体硅胶，

所述高透光是指透光率在94%以上，所述高反光是指反光率在90%以上。