CN115832088A - 一种柔性抗拉扯光伏组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性抗拉扯光伏组件及其制备方法，属于光伏组件技术领域，其特征在于，自上而下依次包括：保护层、发电层和功能层；在所述保护层和发电层之间设置有粘连层，在所述发电层和功能层之间设置有粘连层；所述发电层为柔性太阳能电池；所述保护层为低水汽透过率树脂；所述功能层为抗拉扯蒙皮材料。本发明中的柔性抗拉扯光伏组件可以在多种环境、多种地形进行随机铺设，并且具有抗拉扯能力，在光照发电的同时，能够提供遮挡功能。

Description

一种柔性抗拉扯光伏组件及其制备方法

技术领域

本发明属于光伏组件技术领域，具体涉及一种柔性抗拉扯光伏组件及其制备方法。

背景技术

能源是国家和社会发展的重要基础，近年来，随着人类社会的不断进步，能源的消耗在成指数的增长，为了满足能源的需求，人类需要开发出多样化能源；太阳能被看作是地球储量最为丰富、并将一直拥有且持续拥有的资源，也是人类利用起来最环保无污染的绿色能源，也是人类利用起来最简单的能源。太阳能发电方向，是科学工作者需要持续攻关的技术。当前的太阳能发电的特点是铺设占地面积大，需要特定铺设环境，这导致了不能有效的利用太阳能。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种柔性抗拉扯光伏组件及其制备方法，可以在多种环境、多种地形进行随机铺设，并且具有抗拉扯能力，在光照发电的同时，能够提供遮挡功能。

本发明的第一目的是提供一种柔性抗拉扯光伏组件，自上而下依次包括：保护层、发电层和功能层；在所述保护层和发电层之间设置有粘连层，在所述发电层和功能层之间设置有粘连层；所述发电层为柔性太阳能电池；所述保护层为树脂薄膜；所述功能层为抗拉扯蒙皮材料。

优选地，所述柔性太阳能电池为铜铟镓硒太阳电池、叠瓦铜铟镓硒太阳电池、铜铟镓硒与钙钛矿叠层太阳电池、钙钛矿太阳电池、单节砷化镓太阳电池、三结节砷化镓太阳电池、薄膜碲化太阳电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池中的一种。

优选地，所述柔性抗拉扯光伏组件的厚度不超过2mm。

优选地，所述粘连层为两层胶膜。

优选地，所述功能层为聚脂薄膜。

优选地，所述树脂薄膜的厚度为150μm，胶膜的厚度为25μm。

本发明的第二目的是提供一种柔性抗拉扯光伏组件的制备方法，包括：

S1、筛选电池：通过IV测试仪，筛选出电压、电流一致的的电池；

S2、电池串联：根据电压的需求，设计出串联电路；将第二片电池的负极，叠瓦置于第一片电池的正极下面，两层中间均匀涂抹导电胶，后续电池依次叠瓦；

S3、叠层：封装材料由上至下依次为：透明树脂、两层胶膜、串联后的铜铟镓硒太阳电池、两层胶膜、聚酯薄膜；

S4、一体化热层压；

S5、裁剪。

优选地，S3中，透明树脂选用厚度为150μm的树脂薄膜；胶膜选用厚度为25μm的胶膜；铜铟镓硒太阳电池选用效率大于15％且具有保护层的太阳电池；聚酯薄膜选用撕裂强度为304/291kN/m的聚酯薄膜。

优选地，S4中，层压参数为：层压温度140℃，进料温度93℃，层压温度150℃，出料温度80℃，压力60KPa，层压时间45min；层压背板选用铝背板。

本发明具有的优点和积极效果是：

采用上述技术方案，本发明技术方案的厚度不超过2mm，可以根据实际需求设计出各种输出功率、输出电压、输出电流的形式，可以根据需求设出成各种形状，可以根据需求组件与组件之间级联使用；可以铺设在各种场景中使用，应用于建筑的墙体、建筑的顶部、汽车的顶部、车载窗帘、家用窗帘等。

附图说明

图1为本发明优选实施例的结构图；

其中：1、低水汽透过率树脂；2、胶膜；3、铜铟镓硒太阳电池；4、聚脂薄膜。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种柔性抗拉扯光伏组件，自上而下依次包括：保护层、发电层和功能层；在所述保护层和发电层之间设置有粘连层，在所述发电层和功能层之间设置有粘连层；所述发电层为柔性太阳能电池；所述保护层为树脂薄膜，本实施例选择的是低水汽透过率树脂1；所述功能层为抗拉扯蒙皮材料，本实施例选择的是聚脂薄膜4。

请参阅图1，具体结构为：自上而下依次包括：低水汽透过率树脂1、两层胶膜2、铜铟镓硒太阳电池3、两层胶膜2、聚脂薄膜4。

本发明将顶部保护层、粘连层、发电层、粘连层、功能层，采用一体化热层压技术封装为一个组件，所述顶部保护层选择用具有低水汽透过率的透明树脂材料，保护整个组件不受水汽侵蚀；粘连层选用双层胶膜，起到粘连各层的作用，并且起到减震保护效果；发电层选用超薄柔性薄膜太阳电池，起到光电转换的作用；功能层选用抗拉扯蒙皮材料。

用于本方案的太阳能电池优选材料是超薄柔性薄膜太阳电池，包括但不限于铜铟镓硒太阳电池、叠瓦铜铟镓硒太阳电池、铜铟镓硒与钙钛矿叠层太阳电池、钙钛矿太阳电池、单节砷化镓太阳电池、三结节砷化镓太阳电池、薄膜碲化太阳电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池。

以铜铟镓硒薄膜太阳电池实例，具体的制备方法为：

(1)筛选电池片

目测法筛选出无污渍、无折痕、正极黑色斑点的电池片；通过IV测试仪，筛选出电压、电流一致的的电池片

(2)电池串联

根据电压的需求，设计出串联电路；

将第二片铜铟镓硒太阳电池的负极，叠瓦置于第一片铜铟镓硒太阳电池的正极下面，两层中间均匀涂抹导电胶，后续电池依次叠瓦。

(3)叠层

封装材料由上至下依次为：透明树脂层、2层胶膜、串联后的铜铟镓硒太阳电池(吸光面向外)、2层胶膜、聚酯薄膜。

其中透明树脂选用150μm厚具有低水汽透过率的树脂薄膜

胶膜选用25μm厚的胶膜

铜铟镓硒太阳电池选用效率大于15％且具有保护层的太阳电池

聚酯薄膜选用撕裂强度为304/291kN/m的聚酯薄膜。

(4)一体化热层压

层压参数：层压温度140℃，进料温度93℃，层压温度150℃，出料温度80℃，压力60KPa，层压时间45min。

层压背板选用铝背板。

(5)裁剪形状

根据所选大小，裁剪组件形状。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，自上而下依次包括：保护层、发电层和功能层；在所述保护层和发电层之间设置有粘连层，在所述发电层和功能层之间设置有粘连层；所述发电层为柔性太阳能电池；所述保护层为树脂薄膜；所述功能层为抗拉扯蒙皮材料。

2.根据权利要求1所述柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，所述柔性太阳能电池为铜铟镓硒太阳电池、叠瓦铜铟镓硒太阳电池、铜铟镓硒与钙钛矿叠层太阳电池、钙钛矿太阳电池、单节砷化镓太阳电池、三结节砷化镓太阳电池、薄膜碲化太阳电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池中的一种。

3.根据权利要求1所述柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，所述柔性抗拉扯光伏组件的厚度不超过2mm。

4.根据权利要求1所述柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，所述粘连层为两层胶膜(2)。

5.根据权利要求1所述柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，所述功能层为聚脂薄膜(4)。

6.根据权利要求4所述柔性抗拉扯光伏组件，其特征在于，所述树脂薄膜的厚度为150μm，胶膜的厚度为25μm。

7.一种柔性抗拉扯光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：

S1、筛选电池：通过IV测试仪，筛选出电压、电流一致的的电池；

S2、电池串联：根据电压的需求，设计出串联电路；将第二片电池的负极，叠瓦置于第一片电池的正极下面，两层中间均匀涂抹导电胶，后续电池依次叠瓦；

S3、叠层：封装材料由上至下依次为：透明树脂、两层胶4膜、串联后的铜铟镓硒太阳电池、两层胶膜、聚酯薄膜；

S4、一体化热层压；

S5、裁剪。

8.根据权利要求7所述柔性抗拉扯光伏组件的制备方法，其特征在于，S3中，透明树脂选用厚度为150μm的树脂薄膜；胶膜选用厚度为25μm的胶膜；铜铟镓硒太阳电池选用效率大于15％且具有保护层的太阳电池；聚酯薄膜选用撕裂强度为304/291kN/m的聚酯薄膜。

9.根据权利要求7所述柔性抗拉扯光伏组件的制备方法，其特征在于，S4中，层压参数为：层压温度140℃，进料温度93℃，层压温度150℃，出料温度80℃，压力60KPa，层压时间45min；层压背板选用铝背板。

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