CN101702412B - 一种柔性太阳能电池组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种柔性好、生产方便、应用范围广的柔性太阳能电池组件及其制备方法。该柔性太阳能电池组件由柔性透光层、上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和背板层从上到下依次层叠排布，层压而成，关键在于太阳能电池层为由多块太阳能电池片经过电连接所组成的太阳能电池组，所述太阳能电池片的相邻边之间留有间隙；所述背板层由多块电连接的柔性PCB板组成，其中每块柔性PCB板的上方均层压有形状与单块柔性PCB板相符的上粘胶层、太阳能电池层和下粘胶层，所述柔性透光层层压在所述背板层上方的多块上粘胶层上，所述太阳能电池组的电源引脚与柔性PCB板的线路相连。上述柔性太阳能电池组件重量轻、柔性好、应用范围广，其制备方法简单、生产方便。
Description
技术领域
本发明专利属于太阳能应用技术领域，特别涉及到太阳能电池组件及其制备方法。
背景技术
作为一种清洁能源，太阳能越来越受到重视，目前所广泛应用的太阳能电池组件基本都是平板式的，只有少量做成适应较小弧度和面积比较小的组件，如专利“一种太阳能电池天窗”(公开号：CN 101192630A)公开了一种具有刚性保护的太阳能电池天窗组件，通过具有凹模和凸模的弧性层压机将天窗玻璃、粘结层、太阳能电池和背封材料一体化层压成型，制成太阳能天窗，上述专利的缺点是只能完成较小弧度的电池组件制作，并且用都是钢化玻璃等刚性材料封装晶硅电池，自身重量很大，在使用方面有着很大的局限性，同时由于目前的层压技术局限于平面式层压，所以在制作该种小弧度的电池组件时，需要特殊的层压模具和工艺，而针对不同的组件，必须要重新开模，费用较高，因此在应用方面有较大的局限性。
发明内容
本发明的第一个目的是提出一种柔性好、生产方便、应用范围广的柔性太阳能电池组件。
本发明的柔性太阳能电池组件由柔性透光层、上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和背板层从上到下依次层叠排布，层压而成，关键在于所述背板层为印制有线路的柔性PCB板，所述太阳能电池层为由多块太阳能电池片经过电连接所组成的太阳能电池组，所述太阳能电池片的相邻边之间留有间隙，所述太阳能电池组的电源引脚与柔性PCB板的线路相连。
上述太阳能电池组件的柔性好，可以随着使用环境的变化而变化，应用范围广，并且无论是要求该电池组件呈现何种曲面，都无需再做制造工艺上的改变，生产非常方便。另外，背板层采用印制有线路的柔性PCB板，使得电池组件内部及电池组件之间的电连接更加灵活，方便将电池组件制成或拼接成各种形状，以满足不同产品的需要。
所述背板层由多块电连接的柔性PCB板组成，其中每块PCB板的上方均层压有形状与单块柔性PCB板相符的上粘胶层、太阳能电池层和下粘胶层，所述柔性透光层层压在所述背板层上方的多块上粘胶层上。上述将上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和背板层分割成多块后再通过柔性透光层连接的柔性太阳能电池组件因为其上、下粘胶层在生产时不可能渗入到电池片之间的空隙内，所以柔性更好，生产更加方便。上述柔性PCB板可以为条状或者方块状等，以方便拼装成更大面积的柔性太阳能电池组件。
所述柔性透光层为TPT膜或PET膜，不仅透光度好、质量轻、而且耐磨性好，可以有效保护电池片；所述上粘胶层和下粘胶层为EVA或PVB材料，其透明度和粘结性都很好，保证粘结牢固，质量轻，采用轻质有机材料和柔性PCB板封装太阳能电池，既可以解决普通太阳能电池组件不可弯曲的问题，实现大面积电池柔性化，也可以极大的减轻电池组件的重量，方便电池的移动，扩大使用范围。上述TPT(即：聚氟乙烯复合膜)、PET(即：聚对苯二甲酸乙二醇酯)、EVA(即：乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)、PVB(即：聚乙烯醇缩丁醛树脂)均为现有技术，此处不再赘述。
所述太阳能电池片之间通过焊锡带电连接，所述焊锡带上面覆盖有一层黑色的掩膜，利用焊锡带连接太阳能电池片，生产比较方便，在焊锡带上面覆盖一层黑色的掩膜可以使得电池组件更加美观。
本专利的第二个目的是提出上述柔性太阳能电池组件的制备方法，第一种制备方法包括如下步骤：
A：将多块相互之间留有间隙的太阳能电池片进行电连接，制成太阳能电池层；
B：将柔性透光层、上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和柔性PCB板从上到下依次层叠排布，并将太阳能电池层的电源引脚与柔性PCB板的线路相连，最后通过层压制成柔性太阳能电池组件。
第二种制备方法包括如下步骤：
A：将多块相互之间留有间隙的太阳能电池片进行电连接，制成太阳能电池层；
B：将上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和柔性PCB板从上到下依次层叠排布，并将太阳能电池层的电源引脚与柔性PCB板的线路相连，最后通过层压制成柔性太阳能电池组件半成品；
C：将多个太阳能电池组件半成品按需求进行排列，保证太阳能电池组件半成品之间留有空隙，并按要求将柔性PCB板的线路相互连接，最后将柔性透光层覆盖在太阳能电池组件半成品上面，通过层压制成柔性太阳能电池组件成品。
为了美观，在上述两种制备方法的步骤A中，用焊锡带将太阳能电池片进行电连接，并在焊锡带上面覆盖一层黑色的掩膜。
上述两种方法都可以制成本发明的柔性太阳能电池组件，其中第二种方法生产起来更加灵活，可以先生产出条形或小面积的柔性太阳能电池组件半成品，然后再根据具体产品的需要将多个柔性太阳能电池组件半成品排列在一起，并覆盖上柔性透光层后进行层压，制成符合形状要求的柔性太阳能电池组件成品，这样也能够避免第一种方法中存在的上、下粘胶层可能会渗入太阳能电池片(组件)之间空隙，使得电池组件的柔软度不够的问题。
本发明的柔性太阳能电池组件重量轻、柔性好、应用范围广，其制备方法简单、生产方便。
附图说明
图1是实施例1的柔性太阳能电池组件的俯视图；
图2是实施例1的柔性太阳能电池组件的侧面剖视图；
图3是实施例2的柔性太阳能电池组件半成品的俯视图；
图4是实施例2的柔性太阳能电池组件的侧面剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
如图1、2所示，本实施例的柔性太阳能电池组件由柔性透光层1、上粘胶层2、太阳能电池层3、下粘胶层4和背板层从上到下依次层叠排布，层压而成，关键在于所述背板层为印制有线路的柔性PCB板5，所述太阳能电池层3为由多块太阳能电池片6经过电连接所组成的太阳能电池组，所述太阳能电池片6的相邻边之间留有间隙7，所述太阳能电池组的电源引脚与柔性PCB板5的线路相连。
所述柔性透光层1为PET膜，所述上粘胶层2和下粘胶层4为EVA材料。
所述太阳能电池片6之间通过焊锡带8电连接，所述焊锡带8上面覆盖有一层黑色的掩膜(掩膜在图中未画出)。
上述柔性太阳能电池组件的制备方法包括如下步骤：
A：将多块相互之间留有间隙的太阳能电池片6通过焊锡带8电连接，并在焊锡带8上面覆盖一层黑色的掩膜，制成太阳能电池层3，其中电池片6的大小可根据弧面的弯曲程度来设计，如果弧面的弯曲程度较大，可将电池片6切割成较小的尺寸，如果弧面的弯曲程度较小，可将电池片6切割成较大的尺寸；
B：将柔性透光层1、上粘胶层2、太阳能电池层3、下粘胶层4和柔性PCB板5从上到下依次层叠排布，并将太阳能电池层3的电源引脚与柔性PCB板5的线路相连，最后通过层压制成柔性太阳能电池组件，所述层压方式与普通平板式组件的方式相同，此处不再赘述。
实施例2：
如图3、4所示，与实施例1不同的是，本实施例的柔性太阳能电池组件的背板层不是由一整块柔性PCB板5构成的，而是由多块电连接的条状柔性PCB板5组成，其中每块柔性PCB板5的上方均层压有形状与单块柔性PCB板5相符的上粘胶层2、太阳能电池片6和下粘胶层4，所述柔性透光层1层压在所述背板层上方的多块上粘胶层2上。
所述柔性透光层1为TPT膜，所述上粘胶层2和下粘胶层4为PVB材料。
所述太阳能电池片6之间通过焊锡带8电连接，所述焊锡带8上面覆盖有一层黑色的掩膜(掩膜在图中未画出)。
本实施例的柔性太阳能电池组件的制备方法包括如下步骤：
A：将多块相互之间留有间隙7的太阳能电池片6通过焊锡带8电连接，制成条状的太阳能电池层；
B：将上粘胶层2、太阳能电池层3、下粘胶层4和单块条状的柔性PCB板5从上到下依次层叠排布，并将太阳能电池层3的电源引脚与柔性PCB板5的线路相连，最后通过层压制成柔性太阳能电池组件半成品；
C：将多个太阳能电池组件半成品按需求进行排列，保证太阳能电池组件半成品之间留有空隙7，并按要求将各单块柔性PCB板5的线路相互连接，最后将柔性透光层1覆盖在太阳能电池组件半成品上面，通过层压制成柔性太阳能电池组件成品。
Claims (3)
1.一种柔性太阳能电池组件的制作方法，所述柔性太阳能电池组件由柔性透光层、上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和背板层从上到下依次层叠排布，层压而成，所述太阳能电池层为由多块太阳能电池片经过电连接所组成的太阳能电池组，所述太阳能电池片的相邻边之间留有间隙；所述背板层由多块电连接的柔性PCB板组成，其中每块柔性PCB板的上方均层压有形状与单块柔性PCB板相符的上粘胶层、太阳能电池层和下粘胶层，所述柔性透光层层压在所述背板层上方的多块上粘胶层上，所述太阳能电池组的电源引脚与柔性PCB板的线路相连；其特征在于所述制作方法包括如下步骤：
A：将多块相互之间留有间隙的太阳能电池片进行电连接，制成太阳能电池层；
B：将上粘胶层、太阳能电池层、下粘胶层和柔性PCB板从上到下依次层叠排布，并将太阳能电池层的电源引脚与柔性PCB板的线路相连，最后通过层压制成柔性太阳能电池组件半成品；
C：将多个太阳能电池组件半成品按需求进行排列，保证太阳能电池组件半成品之间留有空隙，并按要求将柔性PCB板的线路相互连接，最后将柔性透光层覆盖在太阳能电池组件半成品上面，通过层压制成柔性太阳能电池组件成品。
2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池组件的制作方法，其特征在于在步骤A中，用焊锡带将太阳能电池片进行电连接，并在焊锡带上面覆盖一层黑色的掩膜。
3.根据权利要求1或2所述的柔性太阳能电池组件的制作方法，其特征在于所述柔性透光层为TPT膜或PET膜，所述上粘胶层和下粘胶层为EVA或PVB材料。
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