本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō)涉及一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件及其制作工藝。
背景技術(shù):
光伏組件能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能,封裝在光伏組件中的電池片為光伏組件的光電轉(zhuǎn)換單元?,F(xiàn)有光伏組件的結(jié)構(gòu)一般由上至下包括:光伏玻璃(1)、上層EVA(2)、電池片串(3)、下層EVA(4)、TPT背板(5)及鋁合金框(6),如圖1所示?,F(xiàn)有光伏組件的制作方法通常包括如下步驟:先用焊帶將電池片焊接成電池片串,將電池片串、玻璃和切割好的EVA、背板按照一定的層次敷設(shè)好;將敷設(shè)好的各層材料放入層壓機(jī)內(nèi),通過(guò)抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池片串、玻璃和背板粘接在一起;最后冷卻取出組件,裝框。
在上述光伏組件的制作方法中,焊接和層壓是最為關(guān)鍵的2個(gè)工藝步驟。然而,現(xiàn)有的這種光伏組件的封裝工藝存在以下四大缺點(diǎn)。
1、高能耗
由于焊接工具通常為電烙鐵,層壓工具通常為層壓機(jī),兩者都是利用電加熱的方式完成工作;一臺(tái)電烙鐵功率達(dá)幾百瓦,而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組件車(chē)間需要配備幾十到幾百臺(tái)電烙鐵,單臺(tái)層壓機(jī)功率達(dá)幾十個(gè)千瓦;所以焊接和層壓集中了組件封裝過(guò)程中90%以上的能耗。
2、廢氣排放
焊接過(guò)程中使用的助焊劑,層壓過(guò)程中使用的導(dǎo)熱油,以及EVA膠膜在加熱過(guò)程中,都會(huì)釋放出廢氣。
3、安全隱患
由于焊接和層壓都是電加熱設(shè)備,焊接溫度達(dá)到200攝氏度以上,層壓溫度也在140攝氏度左右,一旦操作不當(dāng),極易對(duì)操作人員造成身體傷害,層壓機(jī)導(dǎo)熱油爆炸事故也發(fā)生過(guò)多次。
4、造成二次浪費(fèi)及環(huán)境污染
采用現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的光伏組件,封裝完的光伏組件中其5層材料被永久粘結(jié)在一起,無(wú)法進(jìn)行有效地剝離分類(lèi)和回收利用;由于光伏組件材料多為穩(wěn)定性很好的玻璃及多分子抗老化材料,因此,一旦光伏組件達(dá)到使用年限,報(bào)廢的光伏組件將成為又一種讓人棘手污染物。
現(xiàn)有光伏組件存在的種種缺點(diǎn)表明,在現(xiàn)階段,開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保、免焊接、免層壓、可拆解回收式的光伏組件具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服上述技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種免焊接、免層壓、節(jié)能環(huán)保、安全易操作、各層材料可分類(lèi)回收利用的光伏組件及其制作方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件,所述光伏組件包括由上至下依次設(shè)置的正面材料、電池片串、背板;所述的電池片串由若干條雙面導(dǎo)電膠帶將若干個(gè)電池片串聯(lián)得到;所述光伏組件由上至下依次為正面材料、雙面導(dǎo)電膠帶、電池片串、雙面導(dǎo)電膠帶、背板;所述雙面導(dǎo)電膠帶的其中一面與所述電池片的正極或負(fù)極粘連,所述雙 面導(dǎo)電膠帶的另一面與所述正面材料的下表面或所述背板的上表面粘連;所述雙面導(dǎo)電膠帶與正面材料、電池片及背板之間的粘連均為可拆解式粘連;所述的背板上設(shè)有通孔,所述光伏組件的正、負(fù)極經(jīng)由所述通孔引出后與接線(xiàn)盒相連;所述通孔采用密封膠密封;所述光伏組件的邊緣處采用絕緣透明膠帶密封;所述光伏組件各層之間的內(nèi)部空間均為真空狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述電池片的數(shù)目為n個(gè),所述雙面導(dǎo)電膠帶的數(shù)目則為n+1條,所述的n為大于1的整數(shù);所述雙面導(dǎo)電膠帶中的第1條和第n+1條為直條形,所述雙面導(dǎo)電膠帶中的第2~n條為“Z”字形;所述第1條雙面導(dǎo)電膠帶的上表面與所述正面材料的下表面粘連,所述第1條雙面導(dǎo)電膠帶的下表面與第1個(gè)電池片上方的正極或負(fù)極粘連;所述第2~n條雙面導(dǎo)電膠帶中的任意一條,其左端的上表面與相應(yīng)地第1~n-1個(gè)電池片下方的負(fù)極或正極粘連,其左端的下表面與所述背板的上表面粘連;所述第2~n條雙面導(dǎo)電膠帶中的任意一條,其右端的下表面與相應(yīng)地第2~n個(gè)電池片上方的正極或負(fù)極粘連,其右端的上表面與所述正面材料的下表面粘連;所述第n+1條雙面導(dǎo)電膠帶的上表面與所述第n個(gè)電池片下方的負(fù)極或正極粘連,所述第n+1條雙面導(dǎo)電膠帶的下表面與所述背板的上表面粘連。
進(jìn)一步地,所述光伏組件中的正面材料為光伏玻璃、PMMA透明有機(jī)玻璃或具有與光伏玻璃同等透光性的其他材料。
進(jìn)一步地,所述光伏組件中的背板為PMMA有機(jī)玻璃或其他抗老化有機(jī)材料。
進(jìn)一步地,所述光伏組件還包括邊框,當(dāng)上述光伏組件中的正面材料、電池片串和背板完成封裝后,可安裝邊框進(jìn)一步固定組件。
一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件的制作工藝,所述的制作工藝主要包括以下內(nèi)容:先將外觀(guān)和電性能分選好的電池片用雙面導(dǎo)電膠帶串聯(lián),形成電池片串;然后將串聯(lián)好的電池片串鋪設(shè)于正面材料和背板之間,形成層疊件;通過(guò)雙面導(dǎo)電膠帶的粘連作用將正面材料、電池片串和背板粘連在一起;在背板上打孔,引出正、負(fù)極,并使用密封膠密封,安裝接線(xiàn)盒;光伏組件的邊緣利用絕緣透明膠帶密封,并在密封過(guò)程中將內(nèi)部空間抽成真空狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的光伏組件及其制作工藝具有免焊接、免層壓、節(jié)能環(huán)保、安全易操作、可回收利用等優(yōu)勢(shì),具體如下:
(1)低能耗、無(wú)污染、安全性高:由于在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有采用任何電加熱設(shè)備,能耗大大下降,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生廢氣排放,杜絕了安全生產(chǎn)隱患,使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加節(jié)能、環(huán)保、安全;
(2)易操作:整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,可以通過(guò)機(jī)器設(shè)備流水線(xiàn)量產(chǎn),也可以在沒(méi)有機(jī)器設(shè)備輔助的情況下徒手完成,使得可操作性變得很強(qiáng);也可以作為中小學(xué)輔助教學(xué)器材,有利于光伏知識(shí)的普及和光伏產(chǎn)品的推廣;
(3)可回收:由于取消了對(duì)EVA膠膜的使用,利用雙面導(dǎo)電膠帶固定和抽真空來(lái)防止電池片氧化,在達(dá)到工藝目標(biāo)的前提下,使得光伏組件可以拆解,在光伏組件報(bào)廢之后,有利于各種材料的分類(lèi)回收。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-光伏玻璃;2-上層EVA;3-電池片串;4-下層EVA;5-TPT背板;6-鋁合金框;7-正面材料;8-雙面導(dǎo)電膠帶;9-電池片;10-背板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說(shuō)明的是,下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
實(shí)施例
一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件,所述光伏組件包括由上至下依次設(shè)置的正面材料7、電池片串、背板10;所述的電池片串由若干條雙面導(dǎo)電膠帶8將若干個(gè)電池片9串聯(lián)得到。所述光伏組件由上至下依次為光伏玻璃或PMMA透明有機(jī)玻璃、雙面導(dǎo)電膠帶、電池片串、雙面導(dǎo)電膠帶、PMMA有機(jī)玻璃或其他抗老化有機(jī)材料制成的背板。所述雙面導(dǎo)電膠帶8的其中一面與所述電池片9的正極或負(fù)極粘連,所述雙面導(dǎo)電膠帶8的另一面與所述正面材料7的下表面或所述背板10的上表面粘連。所述雙面導(dǎo)電膠帶8與正面材料7、電池片9及背板10之間的粘連均為可拆解式粘連。所述的背板10上設(shè)有通孔,所述光伏組件的正、負(fù)極經(jīng)由所述通孔引出后與接線(xiàn)盒相連;所述通孔采用密封膠密封。所述光伏組件的邊緣處采用絕緣透明膠帶密封;所述光伏組件各層之間的內(nèi)部空間均為真空狀態(tài)。所述光伏組件還包括邊框,當(dāng)上述光伏組件中的正面材料、電池片串和背板完成封裝后,可安裝邊框進(jìn)一步固定組件。
所述電池片9的數(shù)目為n個(gè),所述雙面導(dǎo)電膠帶8的數(shù)目則為n+1條,所述的n為大于1的整數(shù);所述雙面導(dǎo)電膠帶中的第1條和第n+1條為直條形, 所述雙面導(dǎo)電膠帶中的第2~n條為“Z”字形;所述第1條雙面導(dǎo)電膠帶的上表面與所述正面材料的下表面粘連,所述第1條雙面導(dǎo)電膠帶的下表面與第1個(gè)電池片上方的正極或負(fù)極粘連;所述第2~n條雙面導(dǎo)電膠帶中的任意一條,其左端的上表面與相應(yīng)地第1~n-1個(gè)電池片下方的負(fù)極或正極粘連,其左端的下表面與所述背板的上表面粘連;所述第2~n條雙面導(dǎo)電膠帶中的任意一條,其右端的下表面與相應(yīng)地第2~n個(gè)電池片上方的正極或負(fù)極粘連,其右端的上表面與所述正面材料的下表面粘連;所述第n+1條雙面導(dǎo)電膠帶的上表面與所述第n個(gè)電池片下方的負(fù)極或正極粘連,所述第n+1條雙面導(dǎo)電膠帶的下表面與所述背板的上表面粘連。
上述免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件的制作工藝主要包括以下內(nèi)容:先將外觀(guān)和電性能分選好的電池片9用雙面導(dǎo)電膠帶8串聯(lián),形成電池片串;然后將串聯(lián)好的電池片串鋪設(shè)于正面材料7和背板10之間,形成層疊件;通過(guò)雙面導(dǎo)電膠帶8的粘連作用將正面材料7、電池片串和背板10粘連在一起;在背板上打孔,引出正、負(fù)極,并使用密封膠密封,安裝接線(xiàn)盒;光伏組件的邊緣利用絕緣透明膠帶密封,并在密封過(guò)程中將內(nèi)部空間抽成真空狀態(tài)。
以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。