本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種散熱型太陽能電池組件及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,太陽能作為一種清潔、綠色的可再生新能源受到了越來越多的關(guān)注,其應(yīng)用也 非常廣泛。在太陽能的各種應(yīng)用中,目前最重要的一個應(yīng)用就是光伏發(fā)電,隨著各國對太陽 能發(fā)電的重視,光伏發(fā)電在整個發(fā)電系統(tǒng)中所占的比例越來越大。然而太陽能電池組件在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的熱,如果不能及時散熱則會影響太陽能電池組件的使用壽命,現(xiàn)有的太陽能電池組件中,通過設(shè)置散熱背板進(jìn)行散熱,散熱效果不顯著。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種太陽能電池組件及其制備方法,通過設(shè)置支撐柱的頂面與太陽能電池片層的背面直接接觸,使得太陽能電池片層在發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板的支撐柱傳出,提高了太陽能電池組件的散熱性能,進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的一種太陽能電池組件,所述太陽能電池組件由下至上依次包括金屬背板、第一粘結(jié)層、太陽能電池片層、第二粘結(jié)層以及玻璃蓋板,所述金屬背板包括多組相互分離的支撐柱,每一組支撐柱包括多個同心圓環(huán)柱,所述同心圓環(huán)柱的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述支撐柱的頂面與所述太陽能電池片層的背面直接接觸,所述第一粘結(jié)層嵌入相鄰?fù)膱A環(huán)柱之間的間隙中。
作為優(yōu)選,所述金屬背板的四周邊緣具有阻擋條,所述阻擋條的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述阻擋條的高度與所述支撐柱的高度相同。
作為優(yōu)選,每一組支撐柱包括2-5個寬度相同的同心圓環(huán)柱,并且相鄰的兩個所述同心圓環(huán)柱的間隔相等,所述同心圓環(huán)柱的寬度為2-10毫米,且每一組支撐柱與單個太陽能電池片直接接觸。
作為優(yōu)選,所述金屬背板的材質(zhì)為鋁、銅、不銹鋼、鐵或鋅。
作為優(yōu)選,所述絕緣層的材質(zhì)為氧化鋁、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或多種,所述絕緣層的厚度為100-200納米。
作為優(yōu)選,所述太陽能電池片層中的太陽能電池片為單晶硅電池片、多晶硅電池片、砷化鎵電池片、銅銦鎵硒電池片、單晶鍺電池片中的一種。
作為優(yōu)選,所述第一粘結(jié)層和所述第二粘結(jié)層的材質(zhì)為EVA或PVB。
本發(fā)明還提出了一種太陽能電池組件的制備方法,其特征在于:其包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備金屬基材,利用掩膜工藝在金屬基材上形成多組相互分離的支撐柱以及位于金屬基材四周邊緣的阻擋條,然后通過熱氧化或PECVD工藝在支撐柱的頂面和側(cè)面以及阻擋條的頂面和側(cè)面形成絕緣層,以形成金屬背板;
(2)然后將第一粘結(jié)層注入鄰支撐柱之間的間隙中,鋪設(shè)太陽能電池片層;
(3)在電池片層上鋪設(shè)第二粘結(jié)層以及玻璃蓋板,通過層壓工藝形成太陽能電池組件。
本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明的太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡單,通過設(shè)置支撐柱的頂面與太陽能電池片層的背面直接接觸,使得太陽能電池片層在發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板的支撐柱傳出,提高了太陽能電池組件的散熱性能,進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命,同心圓環(huán)的設(shè)置進(jìn)一步提高了支撐柱與電池片的接觸面積,且阻擋條的設(shè)置可以防止第一粘結(jié)層溢出金屬背板。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的太陽能電池組件的剖視圖;
圖2為本發(fā)明的太陽能電池組件的俯視圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2,本發(fā)明首先提供了一種太陽能電池組件,所述太陽能電池組件由下至上依次包括金屬背板1、第一粘結(jié)層2、太陽能電池片層3、第二粘結(jié)層4以及玻璃蓋板5,所述金屬背板1包括多組相互分離的支撐柱11,每一組支撐柱11包括多個同心圓環(huán)柱12,所述同心圓環(huán)柱12的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述支撐柱11的頂面與所述太陽能電池片層的背面直接接觸,所述第一粘結(jié)層2嵌入相鄰?fù)膱A環(huán)柱之間的間隙中。所述金屬背板1的四周邊緣具有阻擋條13,所述阻擋條13的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述阻擋條13的高度與所述支撐柱11的高度相同。每一組支撐柱11包括2-5個寬度相同的同心圓環(huán)柱12,并且相鄰的兩個所述同心圓環(huán)柱12的間隔相等,所述同心圓環(huán)柱12的寬度為2-10毫米,且每一組支撐柱11與單個太陽能電池片直接接觸。所述金屬背板的材質(zhì)為鋁、銅、不銹鋼、鐵或鋅。所述絕緣層的材質(zhì)為氧化鋁、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或多種,所述絕緣層的厚度為100-200納米。所述太陽能電池片層中的太陽能電池片為單晶硅電池片、多晶硅電池片、砷化鎵電池片、銅銦鎵硒電池片、單晶鍺電池片中的一種。所述第一粘結(jié)層和所述第二粘結(jié)層的材質(zhì)為EVA或PVB。
本發(fā)明還提出了一種散熱型太陽能電池組件的制備方法,其包括如下步驟:(1)準(zhǔn)備金屬基材,利用掩膜工藝在金屬基材上形成多個相互分離的支撐柱以及位于金屬基材四周邊緣的阻擋條,然后通過熱氧化或PECVD工藝在支撐柱的頂面和側(cè)面以及阻擋條的頂面和側(cè)面形成絕緣層,以形成金屬背板;(2)然后將第一粘結(jié)層注入鄰支撐柱之間的間隙中,鋪設(shè)太陽能電池片層;(3)在電池片層上鋪設(shè)第二粘結(jié)層以及玻璃蓋板,通過層壓工藝形成太陽能電池組件。
實施例1:
參見圖1和圖2,一種太陽能電池組件,所述太陽能電池組件由下至上依次包括金屬背板1、第一粘結(jié)層2、太陽能電池片層3、第二粘結(jié)層4以及玻璃蓋板5,所述金屬背板1包括多組相互分離的支撐柱11,每一組支撐柱11包括多個同心圓環(huán)柱12,所述同心圓環(huán)柱12的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述支撐柱11的頂面與所述太陽能電池片層的背面直接接觸,所述第一粘結(jié)層2嵌入相鄰?fù)膱A環(huán)柱12之間的間隙中。所述金屬背板1的四周邊緣具有阻擋條13,所述阻擋條13的頂面和側(cè)面具有絕緣層,所述阻擋條13的高度與所述支撐柱11的高度相同。每一組支撐柱11包括3個寬度相同的同心圓環(huán)柱12,并且相鄰的兩個所述同心圓環(huán)柱12的間隔相等,所述同心圓環(huán)柱12的寬度為5毫米,且每一組支撐柱11與單個太陽能電池片直接接觸。所述金屬背板的材質(zhì)為銅。所述絕緣層的材質(zhì)為氧化硅,所述絕緣層的厚度為150納米。所述太陽能電池片層中的太陽能電池片為多晶硅電池片。所述第一粘結(jié)層和所述第二粘結(jié)層的材質(zhì)為PVB。
本發(fā)明的太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡單,通過設(shè)置支撐柱的頂面與太陽能電池片層的背面直接接觸,使得太陽能電池片層在發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板的支撐柱傳出,提高了太陽能電池組件的散熱性能,進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命,同心圓環(huán)的設(shè)置進(jìn)一步提高了支撐柱與電池片的接觸面積,且阻擋條的設(shè)置可以防止第一粘結(jié)層溢出金屬背板。
最后應(yīng)說明的是: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。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。