曲面太陽能組件制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種曲面太陽能組件制造方法，首先將太陽能電池進行水平初排版；對排版后的所述太陽能電池進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件；在所述太陽能預壓合組件兩個表面分別設置曲面面板作為前后板，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上；將所述樣品架及所述太陽能組件樣品一同放入高壓釜設備中進行加工，形成曲面太陽能組件。本發(fā)明方法預先對太陽能電池進行初排版和預壓合，解決了粘接材料褶皺不容易擺放太陽能電池的技術(shù)問題，而且可以有效避免背板玻璃將太陽能電池壓碎；本發(fā)明方法可以完成任意曲率的曲面太陽能組件加工，并且適合于大批量生產(chǎn)曲面太陽能組件。
【專利說明】曲面太陽能組件制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種曲面太陽能組件制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對能源的重視，太陽能越來越貼近人們的生活，全球倡導減少環(huán)境污染，推行綠色動力能。太陽能作為清潔能源的代表倍受關(guān)注。太陽能便攜式燈具、太陽能充電器、太陽能背包以及太陽能帳篷等應用產(chǎn)品均已推向市場并受到廣大消費者的青睞；太陽能帆船、太陽能汽車和太陽能無人機的研發(fā)已經(jīng)取得不錯的成績。對于太陽能這些特殊的應用，例如汽車車身的曲面和飛機機翼的曲面，如何將太陽能電池與這些曲面面板有機的結(jié)合起來并保證優(yōu)越的發(fā)電性能和美觀度呢？目前市場上主流太陽能組件均為平面結(jié)構(gòu)，其封裝方式主要有雙玻、單玻和柔性封裝，平面結(jié)構(gòu)太陽能組件通常為層壓機壓合成型，大多應用于配備支架的光伏電站及平面鋼結(jié)構(gòu)屋頂?shù)馁N合。
[0003]中國專利文獻CN102983213A涉及一種曲面雙玻光伏組件的層壓制備工藝，首先在面板曲面玻璃上覆蓋一層粘結(jié)材料，在粘結(jié)材料上再擺放太陽能電池，再在太陽能電池上覆蓋一層粘結(jié)材料，然后蓋上背板曲面玻璃；將面板曲面玻璃與背板曲面玻璃的邊緣對齊后，在其四周套上真空膠圈，使太陽能電池及兩層粘結(jié)材料處于由面板曲面玻璃、背板曲面玻璃及真空膠圈圍合而成的密閉空間內(nèi)，再對封閉空間進行抽真空，在外界大氣壓的作用下，面板曲面玻璃與背板曲面玻璃將其間的太陽能電池和粘接材料壓實，防止相對滑動，得到待封裝組件；將待封裝組件放入高壓釜層壓機進行層壓，層壓后將真空膠圈去掉即得到曲面雙玻光伏組件。該發(fā)明能夠利用同一臺設備制作曲率半徑不同的光伏組件。但是該發(fā)明在面板曲面玻璃上直接鋪上平的粘接材料會造成材料褶皺，在褶皺的粘接材料上擺放微米級厚度的太陽能電池非常困難。另外，將太陽能電池片鋪在曲面上以后，蓋背板曲面玻璃的時候，背板玻璃極易將太陽能電池片壓碎。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中在面板曲面玻璃上直接鋪上平的粘接材料會造成材料褶皺，在褶皺的粘接材料上擺放微米級厚度的太陽能電池非常困難的技術(shù)問題，從而提出一種預先將太陽能組件進行排版從而防止粘接材料褶皺的曲面太陽能組件制造方法。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中將太陽能電池片鋪在曲面上以后，蓋背板曲面玻璃的時候，背板玻璃極易將太陽能電池片壓碎的技術(shù)問題，從而提出一種避免曲面玻璃將太陽能電池片壓碎的曲面太陽能組件制造方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種曲面太陽能組件制造方法，包括以下步驟:
[0008]將太陽能電池進行水平初排版；
[0009]對排版后的所述太陽能電池進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件；[0010]在所述太陽能預壓合組件兩個表面分別設置曲面面板，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上；
[0011]將所述樣品架及所述太陽能組件樣品一同放入高壓釜設備中進行加工，形成所述曲面太陽能組件。
[0012]所述將太陽能電池進行水平初排版的步驟具體包括:
[0013]將粘接材料鋪在水平的載板上；
[0014]將太陽能電池鋪在所述粘接材料上，并引出所述太陽能電池的匯流條；
[0015]在所述太陽能電池上覆蓋另一層粘接材料。
[0016]所述載板為帶有四氟布的環(huán)氧板或玻璃，其厚度為3至4毫米。
[0017]所述載板面積大于所述粘接材料面積大于所述太陽能電池，并且能夠包圍住太陽能電池。
[0018]所述對排版后的所述太陽能組件進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件的步驟還包括:
[0019]排版后的所述太陽能電池及所述載板放入層壓機或熱壓機進行壓合；
[0020]將壓合后的所述太陽能電池從所述載板上取下，形成平整的所述太陽能預壓合組件。
[0021]所述在所述太陽能預壓合組件兩面分別設置曲面面板，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上的步驟還包括:
[0022]取兩塊曲率相同的曲面面板作為所述曲面太陽能組件的前后板，并洗凈所述曲面面板；
[0023]將其中一塊曲面面板作為前板，凸出面朝上，將所述太陽能預壓合組件鋪在前板曲面面板上，再將另一塊曲面面板作為背板蓋在所述太陽能預壓合組件上；
[0024]將兩塊曲面面板與所述太陽能預壓合組件的四邊對齊，形成所述太陽能組件樣品，并將所述太陽能組件樣品豎直放在所述樣品架上；
[0025]用夾具將所述兩塊曲面面板的四周固定。
[0026]所述曲面面板為鋼化曲面玻璃、浮法玻璃、PEC聚合物材料或者PC聚合物材料。
[0027]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0028](I)本發(fā)明所述的一種曲面太陽能組件制造方法，首先將太陽能電池進行水平排版，再對排版后的所述太陽能電池進行預壓合，最后對太陽能預壓合組件進行加工，形成曲面太陽能組件；本發(fā)明方法預先對太陽能電池進行初排版，解決了粘接材料褶皺不容易擺放太陽能電池的技術(shù)問題，而且可以有效避免背板玻璃將太陽能電池壓碎；本發(fā)明方法可以完成任意曲率的曲面太陽能組件加工，并且適合于大批量生產(chǎn)曲面太陽能組件；該工藝不僅適用于雙玻璃曲面太陽能組件的加工，亦可進行單玻曲面太陽能組件、柔性曲面太陽能組件的加工，工藝方法與雙玻曲面太陽能組件加工方法相似。
[0029](2)本發(fā)明所述的曲面太陽能組件制造方法，將粘接材料鋪在載板上，將太陽能電池鋪在所述粘接材料上，再在太陽能電池上覆蓋上另一層粘接材料，將太陽能電池與粘接材料預壓形成一塊整體，有效排出粘接材料與電池之間的氣體，并防止太陽能電池在高壓釜合過程中移位，大大降低了加工難度，提高了生產(chǎn)良品率；所述載板為帶有四氟布的環(huán)氧板或玻璃，其厚度為3至4毫米，四氟布可有效防止密封材料殘留在環(huán)氧板或玻璃上。【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中，
[0031]圖1是本發(fā)明實施例一的所述曲面太陽能組件制造方法的流程圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實施例一的所述曲面太陽能組件制造方法的裝配過程圖。
[0033]圖中附圖標記表示為:1_載板，2-粘接材料，3-太陽能電池，4-太陽能預壓合組件，5-曲面面板。
【具體實施方式】
[0034]實施例一:
[0035]本發(fā)明的曲面太陽能組件制造方法的步驟如圖1所示，包括:
[0036]S1:將太陽能電池3進行水平初排版。
[0037]S2:對排版后的所述太陽能電池3進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件4。
[0038]S3:在所述太陽能預壓合組件4兩個表面分別設置曲面面板5，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上。
[0039]S4:將所述樣品架及所述太陽能組件樣品一同放入高壓釜設備中進行加工，形成曲面太陽能組件。
[0040]本發(fā)明的所述曲面太陽能組件制造方法的裝配過程圖如圖2所示，本發(fā)明方法預先對太陽能電池3進行排版，避免粘接材料褶皺不容易擺放太陽能電池3的技術(shù)問題，而且可以避免曲面面板5將太陽能電池壓碎；本發(fā)明方法可以完成任意曲率的曲面太陽能組件加工，并且適合于大批量生產(chǎn)曲面太陽能組件。
[0041]在本實施例中,所述步驟SI具體包括:
[0042]SlOl:將粘接材料2鋪在水平的載板I上。
[0043]S102:將太陽能電池3鋪在所述粘接材料2上，并引出所述太陽能電池3的匯流條。
[0044]S103:在所述太陽能電池上覆蓋另一層粘接材料2。
[0045]具體地，所述粘接材料2為一種具有粘接性能的熱塑性塑料，在加熱的條件下可以變成曲面形狀；所述載板為帶有四氟布的環(huán)氧板或玻璃，其厚度為3至4毫米，所述四氟布可以有效地防止密封材料殘留在環(huán)氧板或者環(huán)璃上。所述載板及粘接材料面積大于所述太陽能電池，使其能包圍住所述太陽能電池。
[0046]在本實施例中，所述步驟S2還包括:
[0047]S201:排版后的所述太陽能電池3及所述載板I放入層壓機或熱壓機進行壓合。
[0048]S202:將壓合后的所述太陽能電池3從所述載板I上取下，形成平整的所述太陽能預壓合組件4。
[0049]所述粘接材料經(jīng)過預壓合，可以避免在后續(xù)的步驟中產(chǎn)生氣泡，從而大大縮短工藝時間。另外，將所述載板I與所述太陽能電池3 —起進行預壓合，一方面可以保證太陽能預壓合組件4平整，另一方面可以防止粘接材料2與熱壓設備粘接在一起從而污染腔體。
[0050]該工藝的難點在于如何做成預壓合組件，本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂板與四氟布粘結(jié)成載板，避免了粘接材料與層壓機或熱壓機中的其他物質(zhì)粘接在一起，保證了預壓合組件的制作，對粘接材料的選擇同樣也有要求。
[0051 ] 在本實施例中，所述步驟S3還包括:
[0052]S301:取兩塊曲率相同的曲面面板5作為所述曲面太陽能組件的前后板，并洗凈所述曲面面板5。
[0053]S302:將其中一塊曲面面板5作為前板，凸出面朝上，將所述太陽能預壓合組件鋪在前板曲面面板5上，再將另一塊曲面面板5作為背板蓋在所述太陽能預壓合組件上。
[0054]S303:將兩塊曲面面板5與所述太陽能預壓合組件4的四邊對齊，形成所述太陽能組件樣品，并將所述太陽能組件樣品豎直放在所述樣品架上。
[0055]S304:用夾具將所述兩塊曲面面板5的四周固定。
[0056]在本實施例中，所述夾具為橡膠夾具，所述曲面面板5為鋼化曲面玻璃、浮法玻璃、PEC (聚醚砜樹脂，簡稱PEC)或者PC (聚碳酸酯，簡稱PC)等聚合物材料。
[0057]關(guān)于本發(fā)明的太陽能組件的最大彎曲半徑受太陽能電池的影響，例如不銹鋼襯底或者PI襯底太陽能電池，壓彎半徑無限大，而硅片或者玻璃襯底將與襯底得到壓彎半徑相關(guān)。在壓彎時需要熱和壓力，一般為150攝氏度，大于I個大氣壓的條件下進行壓彎。
[0058]一般單個太陽能電池的厚度小于I毫米，多個太陽能電池間通過鍍錫銅或者銅線連接，具體可根據(jù)曲面組件要求的輸出參數(shù)確定。
[0059]本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)雙玻曲面太陽能組件的封裝，亦可進行以曲面鋼板為襯底的曲面太陽能組件和以曲面碳纖維為襯底的曲面太陽能組件及以曲面面板為襯底的單玻曲面太陽能組件的封裝。以曲面鋼板為例，首先將太陽能組件預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件；再在清潔后的曲面鋼板表面鋪上預壓合太陽能組件樣口，在預壓合組件表面鋪上一層PC薄膜作為前檔材料，利用橡膠夾具固定后放入高壓釜設備進行加工，經(jīng)過高壓釜壓合得到以鋼板為襯底的曲面太陽能組件。本發(fā)明可以完成任意曲率的曲面太陽能組件壓合，也適用于任意類型太陽能電池制備曲面面太陽能組件，可適用于生產(chǎn)線上大批量生產(chǎn)。
[0060]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種曲面太陽能組件制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 將太陽能電池進行水平初排版； 對排版后的所述太陽能電池進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件； 在所述太陽能預壓合組件兩個表面分別設置曲面面板，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上； 將所述樣品架及所述太陽能組件樣品一同放入高壓釜設備中進行加工，形成所述曲面太陽能組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于，所述將太陽能電池進行水平初排版的步驟具體包括: 將粘接材料鋪在水平的載板上； 將太陽能電池鋪在所述粘接材料上，并引出所述太陽能電池的匯流條； 在所述太陽能電池上覆蓋另一層粘接材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于， 所述載板為帶有四氟布的環(huán)氧板或玻璃，其厚度為3至4毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于， 所述載板面積大于所述粘接材料面積大于所述太陽能電池，并且能夠包圍住太陽能電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于，所述對排版后的所述太陽能組件進行預壓合，形成平整的太陽能預壓合組件的步驟還包括: 排版后的所述太陽能電池及所述載板放入層壓機或熱壓機進行壓合； 將壓合后的所述太陽能電池從所述載板上取下，形成平整的所述太陽能預壓合組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于，所述在所述太陽能預壓合組件兩面分別設置曲面面板，形成太陽能組件樣品后，豎直放在樣品架上的步驟還包括: 取兩塊曲率相同的曲面面板作為所述曲面太陽能組件的前后板，并洗凈所述曲面面板； 將其中一塊曲面面板作為前板，凸出面朝上，將所述太陽能預壓合組件鋪在前板曲面面板上，再將另一塊曲面面板作為背板蓋在所述太陽能預壓合組件上； 將兩塊曲面面板與所述太陽能預壓合組件的四邊對齊，形成所述太陽能組件樣品，并將所述太陽能組件樣品豎直放在所述樣品架上； 用夾具將所述兩塊曲面面板的四周固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曲面太陽能組件制造方法，其特征在于，所述曲面面板為鋼化曲面玻璃、浮法玻璃、PEC聚合物材料或者PC聚合物材料。
【文檔編號】H01L31/18GK103715298SQ201310700554
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳振 申請人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司