專利名稱：光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光伏組件。
背景技術(shù)：
已有的大規(guī)模生產(chǎn)的太陽能光伏組件由上向下依次包括上透明層、光伏層和背板，光伏組件邊緣還包括金屬框架，該金屬框架包裹住上透明層、光伏層和背板的邊緣以提高光伏組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這類大規(guī)模生產(chǎn)的光伏組件的上透明層是較厚的透明玻璃板，金屬框架一般是鋁合金。在大規(guī)模生產(chǎn)的晶體硅太陽能電池光伏組件的生產(chǎn)成本中，非電池部分(即不包含晶體硅電池的部分)的生產(chǎn)成本大約為1元/W，其中透明玻璃板(上透明層)和金屬框架的生產(chǎn)成本占非電池部分的生產(chǎn)成本的60%以上。而且，無論是金屬框架， 還是透明玻璃板，其生產(chǎn)成本下降幅度十分有限，占太陽能光伏組件的生產(chǎn)成本的比例將會越來越高。另外，透明玻璃板較厚，使得整個太陽能光伏組件的重量大，不利于安裝在屋頂、建筑物幕墻等地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種成本低、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單的光伏組件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出一種光伏組件，所述光伏組件包括基板，所述基板由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂制成；光伏層，所述光伏層設(shè)在所述基板的上表面上， 其中所述光伏層包括至少一個光伏電池；和透明的保護(hù)層，所述保護(hù)層覆蓋在所述光伏層上，其中所述保護(hù)層由氟塑料制成。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件通過設(shè)置由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂(FRP)制成的所述基板，從而不僅可以在所述基板的厚度較小的情況下使所述光伏組件具有足夠大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以便支撐所述光伏層，而且可以省掉用于提高光伏組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的透明玻璃板和金屬框架。由于透明玻璃板和金屬框架是已有的光伏組件中重量較大、成本較高的部分，因此所述光伏組件具有重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，便于安裝在屋頂、建筑物幕墻等地方。已有的光伏組件(約230W)的重量大約是21Kg，所述光伏組件(同樣約230W)的重量可以不超過17Kg。由于所述光伏組件不再使用高成本的金屬邊框和透明玻璃板，因此所述光伏組件的非電池部分的生產(chǎn)成本可以下降至少20%。而且所述光伏組件還設(shè)置有由氟塑料制成的所述保護(hù)層，由于氟塑料具有優(yōu)良的強(qiáng)度、耐磨性、耐久性、耐候性、防水性能等，因此只需要設(shè)置厚度較小的所述保護(hù)層，就可以對所述光伏層進(jìn)行有效地保護(hù)。這樣不僅可以進(jìn)一步減輕所述光伏組件的重量，而且可以延長所述光伏組件的使用壽命。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述保護(hù)層由聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、 聚全氟烷氧基樹脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一種或多種制成。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述光伏組件還包括加固層，所述加固層設(shè)在所述基板的下表面上且由金屬制成。通過設(shè)置所述加固層，可以進(jìn)一步減小所述基板的厚度(可以將所述基板的厚度減小至0. 5mm-3mm)，從而可以進(jìn)一步減輕所述基板的重量，即可以進(jìn)一步減輕所述光伏組件的重量。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述加固層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板的下表面上或通過緊固件固定在所述基板的下表面上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述基板的厚度為0. 5mm-10mm。這樣可以在所述基板具有足夠大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，使所述基板具有較小的重量。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述基板的厚度為0. 5mm-3mm。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述光伏層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板的上表面上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述保護(hù)層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板和所述光伏層上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述保護(hù)層通過熱壓粘貼在所述基板和所述光伏層上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述粘結(jié)劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有優(yōu)良的粘性，可以使所述基板、所述光伏層和所述保護(hù)層彼此牢固地粘結(jié)在一起。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述保護(hù)層的厚度為10微米-250微米。這樣可以在所述保護(hù)層能夠有效地保護(hù)所述光伏層的情況下，使所述保護(hù)層具有較小的重量根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述保護(hù)層的厚度為30微米-80微米。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述光伏電池為多個且所述光伏組件還包括導(dǎo)線，其中所述導(dǎo)線與所述多個光伏電池相連以便所述多個光伏電池相互電連接。過設(shè)置多個所述光伏電池可以大大地提高所述光伏組件的輸出電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述光伏組件還包括接線盒，所述接線盒與所述光伏電池相連以便獲取由所述光伏電池產(chǎn)生的電能。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所
示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、 “連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件10。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件10包括基板100、光伏層200和透明的保護(hù)層300?；?00由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂制成。光伏層200設(shè)在基板100的上表面上，其中光伏層200包括至少一個光伏電池。保護(hù)層300覆蓋在光伏層200上，其中保護(hù)層300由氟塑料制成。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件10通過設(shè)置由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂(FRP)制成的基板100，從而不僅可以在基板100的厚度較小的情況下使光伏組件10具有足夠大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以便支撐光伏層200，而且可以省掉用于提高光伏組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的透明玻璃板和金屬框架。由于透明玻璃板和金屬框架是已有的光伏組件中重量較大、成本較高的部分，因此光伏組件10具有重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，便于安裝在屋頂、建筑物幕墻等地方。已有的光伏組件(約230W)的重量大約是21Kg，光伏組件10(同樣約230W)的重量可以不超過17Kg。由于光伏組件10不再使用高成本的金屬邊框和透明玻璃板，因此光伏組件10的非電池部分的生產(chǎn)成本可以下降至少20%。而且光伏組件10還設(shè)置有由氟塑料制成的保護(hù)層300，由于氟塑料具有優(yōu)良的強(qiáng)度、耐磨性、耐久性、耐候性、防水性能等，因此只需要設(shè)置厚度較小的保護(hù)層300，就可以對光伏層200進(jìn)行有效地保護(hù)。這樣不僅可以進(jìn)一步減輕光伏組件10的重量，而且可以延長光伏組件10的使用壽命。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，保護(hù)層300可以由聚四氟乙烯(PTFE)、全氟(乙烯丙烯)共聚物(FEP)、聚全氟烷氧基樹脂(PFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)中的一種制成。有利地，保護(hù)層300可以由乙烯一三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的一種制成。在研究過程中，發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)由乙烯一三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的一種制成的保護(hù)層300具有極其優(yōu)良的強(qiáng)度、耐磨性、耐久性、耐候性、防水性能等。因此，通過利用由乙烯一三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的一種制成的保護(hù)層300，可以大大地延長光伏組件10的使用壽命。而且，由乙烯一三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的一種制成的保護(hù)層300具有極高的太陽能輻射的透過率，幾乎不吸收太陽能輻射。由于保護(hù)層300具有優(yōu)良的強(qiáng)度、耐磨性、耐久性、耐候性、防水性能等，因此只需要利用厚度較小的保護(hù)層300，就足以對光伏層200進(jìn)行有效地保護(hù)。有利地，保護(hù)層300的厚度可以是10微米-250微米，這樣可以在保護(hù)層300能夠有效地保護(hù)光伏層200的情況下，使保護(hù)層300具有較小的重量。進(jìn)一步有利地，保護(hù)層300的厚度可以是30微米-80 微米。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，保護(hù)層300可以通過粘結(jié)劑粘貼在光伏層200上。有利地，保護(hù)層300可以通過粘結(jié)劑粘貼在基板100和光伏層200上。換言之，保護(hù)層300可以覆蓋在光伏層200和整個基板100的上表面上。這樣不僅可以更加有效地保護(hù)光伏層200 的側(cè)面，而且可以對基板100的上表面的未設(shè)有光伏層200的部分進(jìn)行保護(hù)，從而進(jìn)一步提高光伏組件10的使用壽命。具體地，保護(hù)層300可以通過粘結(jié)劑粘貼在基板100和光伏層200上。有利地，保護(hù)層300可以通過熱敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100和光伏層200上，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有優(yōu)良的粘性，可以使保護(hù)層300牢固地粘結(jié)在基板100和光伏層200上。其中，保護(hù)層300可以通過熱壓粘貼在基板100和光伏層200 上(可以利用已知的熱壓裝置將保護(hù)層300熱壓粘貼在基板100和光伏層200上)。保護(hù)層300還可以通過壓敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100和光伏層200上，例如膠水。如圖2所示，在本發(fā)明的一些示例中，光伏組件10還可以包括加固層400，加固層 400可以設(shè)在基板100的下表面上，且加固層400可以由金屬制成。通過設(shè)置加固層400， 可以進(jìn)一步減小基板100的厚度(可以將基板100的厚度減小至0. 5mm-3mm)，從而可以進(jìn)一步減輕基板100的重量，即可以進(jìn)一步減輕光伏組件10的重量。具體地，加固層400可以由鋁合金、鋼等制成。有利地，加固層400可以由鋁合金制成。加固層400可以制作成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，即加固層400可以是網(wǎng)格狀。這樣可以在使光伏組件10具有足夠大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下進(jìn)一步減輕基板100的重量。在本發(fā)明的一個具體示例中，加固層400可以通過粘結(jié)劑粘貼在基板100的下表面上。具體地，加固層400可以通過熱敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100的下表面上，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有優(yōu)良的粘性，可以使加固層 400牢固地粘結(jié)在基板100的下表面上。其中，加固層400可以通過熱壓粘貼在基板100的下表面上(可以利用已知的熱壓裝置將加固層400熱壓粘貼在基板100的下表面上)。加固層400還可以通過壓敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100的下表面上，例如膠水。具體地，加固層400可以通過緊固件(例如螺釘)固定在基板100的下表面上。加固層400上可以設(shè)有多個通孔，且基板100的下表面上可以設(shè)有多個安裝孔，其中多個通孔與多個安裝孔在數(shù)量和位置上可以一一對應(yīng)。多個緊固件(例如螺釘)可以分別對應(yīng)地穿過多個通孔并可以分別對應(yīng)地安裝在多個安裝孔內(nèi)以便將加固層400固定在基板100的下表面上。有利地，多個通孔可以等間距地分布在加固層400上，且多個安裝孔可以等間距地分布在基板100的下表面上。由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂具有較大的剛性，因此只需要利用厚度較小的基板100，就足以支撐光伏層200。有利地，基板100的厚度可以是0.5mm(毫米)-10mm，這樣可以在基板100具有足夠大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，使基板100具有較小的重量。進(jìn)一步有利地，基板 100的厚度可以是0. 5mm-3mm。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，光伏層200可以通過粘結(jié)劑粘貼在基板100的上表面上。具體地，光伏層200可以通過熱敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100的上表面上，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有優(yōu)良的粘性，可以使光伏層200牢固地粘結(jié)在基板100的上表面上。其中，光伏層200可以通過熱壓粘貼在基板100的上表面上(可以利用已知的熱壓裝置將光伏層200熱壓粘貼在基板100的上表面上)。光伏層 200還可以通過壓敏的粘結(jié)劑粘貼在基板100的上表面上，例如膠水。在本發(fā)明的一個示例中，所述光伏電池可以是多個，且光伏組件10還可以包括導(dǎo)線，其中所述導(dǎo)線可以與所述多個光伏電池相連以便所述多個光伏電池相互電連接。通過設(shè)置多個所述光伏電池可以大大地提高光伏組件10的輸出電壓。其中，可以根據(jù)實(shí)際需要來確定所述光伏電池的數(shù)量。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，光伏組件10還可以包括接線盒(圖中未示出)，所述接線盒可以與所述光伏電池相連以便獲取由所述光伏電池產(chǎn)生的電能。具體地，所述接線盒可以通過第一輸出導(dǎo)線和第二輸出導(dǎo)線以已知的方式與所述光伏電池電連接。其中，第一外導(dǎo)線可以與所述第一輸出導(dǎo)線在所述接線盒內(nèi)相連且第二外導(dǎo)線可以與所述第二輸出導(dǎo)線在所述接線盒內(nèi)相連以便將所述光伏電池產(chǎn)生的電能輸送到用電裝置上。光伏組件10可以安裝在屋頂上。具體地，可以在基板100的下表面上設(shè)置多個安裝孔，并利用螺釘將光伏組件10安裝在屋頂上的鋁合金安裝槽上。其中，所述多個安裝孔可以等間距地設(shè)在基板100的下表面上。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種光伏組件，其特征在于，包括基板，所述基板由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂制成；光伏層，所述光伏層設(shè)在所述基板的上表面上，其中所述光伏層包括至少一個光伏電池；和透明的保護(hù)層，所述保護(hù)層覆蓋在所述光伏層上，其中所述保護(hù)層由氟塑料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述保護(hù)層由聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基樹脂、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一種或多種制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，還包括加固層，所述加固層設(shè)在所述基板的下表面上且由金屬制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏組件，其特征在于，所述加固層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板的下表面上或通過緊固件固定在所述基板的下表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述基板的厚度為0.5mm-10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏組件，其特征在于，所述基板的厚度為0.5mm-3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述光伏層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板的上表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述保護(hù)層通過粘結(jié)劑粘貼在所述基板和所述光伏層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏組件，其特征在于，所述保護(hù)層通過熱壓粘貼在所述基板和所述光伏層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光伏組件，其特征在于，所述粘結(jié)劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為10微米-250 微米。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光伏組件，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為30微米-80 微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的光伏組件，其特征在于，所述光伏電池為多個且所述光伏組件還包括導(dǎo)線，其中所述導(dǎo)線與所述多個光伏電池相連以便所述多個光伏電池相互電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的光伏組件，其特征在于，還包括接線盒，所述接線盒與所述光伏電池相連以便獲取由所述光伏電池產(chǎn)生的電能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏組件，所述光伏組件包括基板，所述基板由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂制成；光伏層，所述光伏層設(shè)在所述基板的上表面上，其中所述光伏層包括至少一個光伏電池；和透明的保護(hù)層，所述保護(hù)層覆蓋在所述光伏層上，其中所述保護(hù)層由氟塑料制成。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏組件具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01L31/048GK102339883SQ201110318950
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者巢芳家, 王敬, 翟志華 申請人:九江市旭陽光電科技有限公司