一種柔性晶硅太陽能電池組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于電池組件領域,具體涉及一種柔性晶硅太陽能電池組件。該組件由上至下依次由透明面膜層(1)、第一熱熔膠膜層(2)、晶硅電池層(3)、第二熱熔膠膜層(5)和背膜層(4)組成;所述透明面膜層(1)為ETFE乙烯-四氟乙烯共聚物層,所述第一熱熔膠膜層(2)和第二熱熔膠膜層(5)均為POE乙烯-辛烯共聚物層,所述背膜層(4)為PVDF聚偏二氟乙烯層。該電池組件用柔性材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼化玻璃封裝,使得晶硅電池變成柔性電池,可以彎曲等,應用更廣泛。
【專利說明】 —種柔性晶硅太陽能電池組件
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能組件領域,具體涉及一種柔性晶硅太陽能電池組件。
【背景技術】
[0002]目前的光伏技術應用領域中,尤其是光伏發(fā)電所采用的太陽能電池組件,普遍應用由鋼化玻璃、EVA、晶硅電池、PET背膜封裝的電池組件。這種組件由于制備工藝的限制,導致重量和體積較大,制作成本較高,且柔韌度不好。隨著以太陽能為主的新興可再生能源利用的不斷擴大,傳統(tǒng)的以鋼化玻璃封裝的組件出現(xiàn)了應用的局限性。比如光伏與建筑相結合(BIPV)領域,屋頂與建筑物表面不平整時,傳統(tǒng)太陽能組件的體積、重量和柔軟度差等缺陷便暴露出來。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于,隨著光伏太陽能組件應用領域的不斷擴大,克服傳統(tǒng)以鋼化玻璃封裝組件的局限性,實用新型一種柔性晶硅太陽能電池組件,使其更加輕便,具有更好的柔韌度,可彎曲,安裝簡單。所述柔性晶硅太陽能電池組件可安裝在不平整、彎曲的表面,適應更多復雜的外部條件。所述柔性晶硅太陽能電池組件便于大面積連續(xù)生產,降低成本,可應用于軍工領域。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案是:
[0005]一種柔性晶硅太陽能電池組件,包括晶硅電池層,由上至下依次由透明面膜層、第一熱熔膠膜層、晶硅電池層、第二熱熔膠膜層和背膜層組成;所述透明面膜層為乙烯-四氟乙烯共聚物層,所述第一熱熔膠膜層和第二熱熔膠膜層均為乙烯-辛烯共聚物層,所述背膜層為聚偏二氟乙烯層。
[0006]所述透明面膜層的厚度優(yōu)選為20微米?100微米。
[0007]所述第一熱熔膠膜層和第二熱熔膠膜層的厚度均優(yōu)選為50微米?150微米。
[0008]所述晶硅電池層為單晶或多晶硅電池層,所述晶硅電池層3的厚度優(yōu)選為50微米?150微米。
[0009]所述背膜層的厚度優(yōu)選為20微米?100微米。
[0010]所述柔性晶硅電池太陽能組件采用面膜為透明ETFE,取代了傳統(tǒng)的鋼化玻璃,其成分為乙烯-四氟乙烯共聚物,俗稱:F-40,厚度為20微米?100微米。所述透明ETFE透明度高,最強韌的氟塑料,良好的耐熱、耐化學性能、電絕緣性能、耐輻射和機械性能,可在-65到150°C使用。
[0011 ] 所述柔性晶硅電池太陽能組件所采用的熱熔膠膜2為Ρ0Ε,成分為乙烯-辛烯共聚物,厚度為50 um?150um。POE具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性、耐寒性優(yōu)異、耐候性、耐老化性良好、質量輕、透明度高、較高的強度、伸長率和以上的優(yōu)異的綜合性能。所述熱熔膠膜2P0E的回彈性和抗張力高,韌性高,具有良好的防震、緩沖性能。
[0012]所述柔性晶硅太陽能電池組件,采用多片晶硅電池層優(yōu)選為柔性單、多晶硅電池,厚度為50微米?150微米。柔性晶硅電池與傳統(tǒng)平板式晶體硅、玻璃襯底的非晶硅等硬襯底電池相比,重量輕、可彎曲并不易破碎,功率重量比可達到500W/Kg以上。其柔韌性更好,適用于更多復雜的外部條件,重量更輕,易于安裝。所述晶硅電池由156*40規(guī)格柔性電池片通過鍍錫銅帶串連焊接而成,電池片與電池片之間可以彎曲;所述柔性晶硅電池片為中電48所光電公司生產的柔性156*156單、多晶電池片,經過激光切割成156*40規(guī)格(或者其它廠家提供的類似產品也是可以的)。
[0013]所述柔性晶硅電池太陽能組件采用的背膜為不透明PVDF,其成分為聚偏二氟乙烯,厚度為20微米?100微米。PVDF具有機械強度與堅韌度高、防霉菌性、高耐磨性、對氣體和液體的高耐滲透性、耐熱穩(wěn)定性好、阻燃、低煙、溫度提升過程中抗蠕變性好、純度高、容易進行熔體加工、耐對大多數(shù)化學品與溶劑、兼有剛性的和柔韌的形態(tài)、抗紫外線、核輻射性、抗沖擊性能好、耐候性、耐低溫達_40°C,
[0014]在-40到150°C高溫使用。
[0015]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)勢在于:
[0016]1、所述電池組件用柔性材料封裝電池組件,使得其重量更輕、不易破碎,易于安裝。由于有更好的柔韌度,彎曲度> 0.3,其應用領域更加廣泛。
[0017]2、所述電池組件的功率重量比為267?400W/Kg,每平方厘米不超過600g,較傳統(tǒng)太陽能電池單位質量的電池效率更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是所述柔性晶硅太陽能組件各層的分解狀態(tài)示意圖;
[0019]其中,I是面膜層,2是第一熱熔膠膜層,3是晶硅電池層,4是背膜層,5第二熱熔膠膜層。
【具體實施方式】
[0020]一種柔性晶硅太陽能電池組件,如圖1所示,由上至下依次由透明面膜層1、第一熱熔膠膜層2、晶硅電池層3、第二熱熔膠膜層5和背膜層4組成;所述透明面膜層I為乙烯-四氟乙烯共聚物層,所述第一熱熔膠膜層2和第二熱熔膠膜層5均為乙烯-辛烯共聚物層,所述背膜層4為聚偏二氟乙烯層。上述五層經過加熱層壓封裝而成。所述晶硅電池由156*40規(guī)格柔性電池片通過鍍錫銅帶串連焊接而成,電池片與電池片之間可以彎曲;所述柔性晶硅電池片為中電48所光電公司生產的柔性156*156單、多晶電池片,經過激光切割成156*40規(guī)格。
[0021]所述透明面膜層I的厚度為20微米?100微米。所述第一熱熔膠膜層2和第二熱熔膠膜層5的厚度均為50微米?150微米。所述晶硅電池層3為單晶或多晶硅電池層,所述晶硅電池層3的厚度為50微米?150微米。所述背膜層4的厚度為20微米?100微米。
[0022]該電池組件為柔性,可彎曲,彎曲度為0.3。所述電池組件的功率重量比為267?400ff/Kg,每平方厘米不超過600g。
【權利要求】
1.一種柔性晶硅太陽能電池組件,包括晶硅電池層(3),其特征是,由上至下依次由透明面膜層(I)、第一熱熔膠膜層(2)、晶硅電池層(3)、第二熱熔膠膜層(5)和背膜層(4)組成;所述透明面膜層(I)為乙烯-四氟乙烯共聚物層,所述第一熱熔膠膜層(2)和第二熱熔膠膜層(5)均為乙烯-辛烯共聚物層,所述背膜層(4)為聚偏二氟乙烯層。
2.根據(jù)權利要求1所述柔性晶硅太陽能電池組件,其特征是,所述透明面膜層(I)的厚度為20微米?100微米。
3.根據(jù)權利要求1所述柔性晶硅太陽能電池組件,其特征是,所述第一熱熔膠膜層(2)和第二熱熔膠膜層(5)的厚度均為50微米?150微米。
4.根據(jù)權利要求1所述柔性晶硅太陽能電池組件,其特征是,所述晶硅電池層(3)為單晶或多晶硅電池層,所述晶硅電池層(3)的厚度為50微米?150微米。
5.根據(jù)權利要求1所述柔性晶硅太陽能電池組件,其特征是,所述背膜層(4)的厚度為20微米?100微米。
6.根據(jù)權利要求1-5之一所述柔性晶硅太陽能電池組件,其特征是,所述電池組件的功率重量比為267?400W/Kg,每平方厘米不超過600g。
【文檔編號】H01L31/048GK203950817SQ201420134018
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】張福家, 王翼倫, 劉新華, 湯輝, 侯長龍, 黃盛娟 申請人:湖南紅太陽新能源科技有限公司