CN101826572B

CN101826572B - 一种光伏电池板的制备方法

Info

Publication number: CN101826572B
Application number: CN2009101682577A
Authority: CN
Inventors: 王士元
Original assignee: Yingli Energy China Co Ltd
Current assignee: Yingli Energy China Co Ltd
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2029-08-20
Also published as: CN101826572A

Abstract

本发明提供一种光伏电池板的制备方法，包括：在光伏电池片、基板上涂抹UV固化材料，将涂有UV固化材料的光伏电池片、基板组装成光伏电池组件，将所述光伏电池组件进行真空处理，固化光伏电池组件中的UV固化材料得到光伏电池板。与现有技术中的光伏电池板相比，本发明使用UV固化材料作为粘接剂代替传统的EVA热熔胶，因此可以将光伏电池组件组装成任意曲面形状，然后通过UV对光伏电池片进行固化得到光伏电池组件。此外，由于不需要对光伏电池组件进行层压成型，而是采用真空负压成型，因此对光伏电池片的压力均匀，不易造成电池片开裂。

Description

一种光伏电池板的制备方法

技术领域

本发明涉及光伏电池领域，具体涉及一种光伏电池板的制造方法。

背景技术

太阳能光伏电池，简称为光伏电池，用于把太阳的光能直接转化为电能。与常规能源相比，光伏电池是一种可再生清洁能源，有利于环境保护，并且可以节省造价很贵的输电线路，因此光伏电池具有广泛的应用前景。

在现有技术下，光伏电池板的制造过程主要包括如下步骤：生产出以硅为主要成分的光伏电池片后，将多个光伏电池片串接在一起形成电池串，然后再取玻璃板、涂料组装成光伏电池组件，在将所述光伏电池组件放入层压机内，通过抽真空将光伏电池组件内的空气抽出，然后加热使粘接树脂熔化并施加一定的压力以将组件串、玻璃和背板粘接在一起，冷却后得到光伏电池板。常用的涂料为EVA(聚乙烯醋酸乙烯酯)，EVA的主要成分是以乙酸和醋酸乙烯在高压下共聚形成的树脂，加热到一定温度后即可固化，用于光伏电池板时，具有粘接强度高等优点。

现有技术的缺点在于，以EVA作为粘接树脂时，只能采用层压工艺将组件串、玻璃板和背板层压在一起，因此现有技术只能制备平板形状的光伏电池板，难以制备曲面的光伏电池板。随着光伏电池在各个领域的应用，样式单一的平板状光伏电池板已经不能逐渐满足市场的需要。因此，需要制备带有曲面形状的光伏电池板。而且在层压工艺中，光伏电池板会受到一定的压力，容易破碎。

UV固化材料是高分子合成树脂工业中发展迅速的一个分支，UV固化材料是指在紫外光的照射下，通过反应可以聚合的固化高分子合成材料。近年来，UV固化材料已经应用于多个领域。本发明经过研究发现，如果采用UV固化材料作为粘接树脂应用于光伏电池板时，可以替代传统光伏电池板生产的层压工艺，这样有利于带有曲面形状的光伏电池板。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种光伏电池板的制备方法，在该制备方法中替代现有技术中的层压工艺，从而有利于制备出带有曲面形状的光伏电池板，并防止光伏电池片发生破碎。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种光伏电池板的制备方法，包括：

在光伏电池片和基板上涂抹UV固化材料，其中，所述UV固化材料包括低聚物和引发剂，所述低聚物选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂中的一种或多种；

将涂有UV固化材料的光伏电池片、基板组装成光伏电池组件；

将所述光伏电池组件进行真空处理；

固化所述光伏电池组件中UV固化材料得到光伏电池板。

优选的，所述进行真空处理时的真空度小于200Pa。

优选的，所述进行真空处理时的真空度小于100Pa。

优选的，所述进行真空处理时的处理时间为10min～1小时。

优选的，所述引发剂为自由基引发剂或阳离子引发剂。

优选的，使用300nm-500nm的紫外光固化所述光伏电池组件中的UV固化材料得到光伏电池板。

优选的，所述光伏电池板带有曲面形状。

本发明提供一种光伏电池板的制备方法。本发明在光伏电池片和基板上涂抹UV固化材料，然后再将光伏电池片和基板组装成光伏电池组件，真空处理用，采用UV光照使UV固化材料固化，从而制得光伏电池板。与现有技术相比，本发明使用UV固化材料代替传统的光伏电池中的EVA作为光伏电池组件的粘结剂，从而在组装光伏电池组件时，可以将光伏电池组件玻璃组成任意曲面形状，因此能够制备多样性的光伏电池板，从而使光伏电池板在更广的范围内使用。此外，由于不需要对光伏电池组件进行层压成型，而是采用真空负压成型，因此对光伏电池片的压力均匀，不易造成电池片开裂。

附图说明

图1为本发明提供的光伏电池组件一种实施方式的轴测示意图；

图2图1所示光伏电池板的主视图；

图3为图1所示光伏电池板的侧视图；

具体实施方式

本发明的一个制备光伏电池组件的方法，包括步骤：

在光伏电池片、基板上涂抹UV固化材料；

将所述光伏电池组件进行真空处理；

固化所述光伏电池组件上的UV固化材料得到光伏电池板。

按照本发明，所述光伏电池片是指本领域技术人员熟知的由单晶硅或多晶硅制成的光伏电池片，所述基板是指本领域技术人员熟知的作为光伏电池保护层的玻璃板，所述基板包括背板和面板。

请参见图1-图3，图1为本发明提供的光伏电池板的一种具体实施方式的轴测示意图，图2为图1所示的光伏电池板的主视图，图3为图1所示的光伏电池板的侧视图。如图1所示，所述光伏电池板由多个光伏电池片11组成一个带有双曲面12形状的光伏电池板。按照本发明，还可以组装成包括双曲面、S曲面、圆弧面等包括曲面的任意已知形状。

按照本发明，所述UV固化材料是指在波长为200nm以上的紫外光(Ultraviolet Rays)照射下可以固化的材料。UV固化材料的主要成分包括低聚物，另外为了使所述低聚物发生聚合反应，还包括光引发剂，使用紫外光照射时，光引发剂发生化学反应，从而引发低聚物发生聚合使UV固化材料发生固化。

按照本发明，所述UV固化材料中的低聚物可以指本领域技术人员熟知的环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂和其它不饱和聚酯，或者包括丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体的树脂，但不限于此。本发明所述UV固化材料中的引发剂可以为本领域技术人员熟知的自由基光引发剂或阳离子光引发剂，所述自由基光引发剂包括例如芳族酮化合物，例如二苯酮、烷基二苯酮、米蚩酮、蒽酮和卤代二苯酮；还可以包括例如2，4，6-三甲基苯甲酰基氧化膦、苯基二羟乙酸酯、蒽醌及其衍生物，偶苯酰缩酮和羟基烷基酚、2，2-二乙基苯乙酮；2-或3-或4-溴苯乙酮；3-或4-烯丙基苯乙酮；苯甲醛、苯偶姻；烷基苯偶姻醚、苯甲酮、苯醌、对二乙酰基苯、异丙基噻吨酮、甲基噻吨酮、4-甲氧基苯酮、咔唑等，但不限于此。所述阳离子光引发剂包括重氮盐、二芳基碘翁盐、三芳基硫翁盐、烷基翁盐、铁芳烃盐、磺酰基酮及三芳基硅氧醚等，但不限于此。

另外，在UV固化材料中，还可以包括其它添加剂，如乳化剂、分散剂、流动助剂、增稠剂、消泡剂、脱气剂、颜料、填料、流平剂和润湿剂，但不限于此。

按照本发明，先在光伏电池片、基板上涂抹UV固化材料，对于所述UV固化材料的涂抹厚度，本发明并无特别限制。在光伏电池片、基板上涂抹UV固化材料后，将所述光伏电池片、基板组装成光伏电池组件，对于组装方法，属于本领域技术人员的公知常识。例如，可以选择一个或多个光伏电池片，然后在光伏电池片的两面各放置一片玻璃基板分别作为面板和背板，则形成光伏电池组件。

组装光伏电池组件后，将所述光伏电池组件放置在真空装置中进行真空处理，对于真空处理时的真空度，优选为小于200Pa，更优选为100Pa；对于真空处理的时间，优选为10min～1小时，更优选为20min～1小时；对于真空处理时的温度，优选在常温下进行。

将所述光伏电池组件真空处理后，采用UV光将光伏电池组件内的UV固化材料固化处理，固化处理后即得到光伏电池板。优选使用波长为300nm～1000nm的紫外光，优选使用为300nm～500nm的紫外光使所示固化所述UV固化材料，对于固化时间，优选为10min～30min。

与现有技术相比，本发明使用UV固化材料代替传统的光伏电池中的EVA作为光伏电池组件的粘结剂，从而在组装光伏电池组件时，可以将光伏电池组件玻璃组成任意曲面形状，因此能够制备多样性的光伏电池板，从而使光伏电池板在更广的范围内使用。

此外，与现有技术中的EVA粘接材料相比，UV固化材料制备的光伏电池板具有耐老化、耐冷热交变、耐潮湿、重量轻、寿命长的优点。按照本发明提供的方法，由于不需要对光伏电池组件进行层压，而是采用真空负压成型，因此对光伏电池片的压力均匀，不易造成电池片开裂。

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

1)本实施例所用UV固化材料包括：80wt％的聚氨酯丙烯酸酯、4wt％的2，2-二乙基苯乙酮作为引发剂、3wt％的聚丙烯酸酯作为流平剂、3wt％的硅酮作为消泡剂；

2)将上述UV固化材料涂抹在由多个光伏电池片焊接的光伏电池串和两个玻璃基板上；

3)将所述光伏电池串和两个基板组装成图1所示的光伏电池组件，该光伏电池组件为双曲面形状；

4)将所述光伏电池组件放在真空器内常温下真空处理30min，真空度为100Pa；

5)用365nm的紫外光照射真空器内光伏电池组件20min，使UV固化材料固化形成光伏电池板。

实施例2

1)本实施例所用UV固化材料包括：80wt％的聚酯丙烯酸酯、3wt％的4-溴苯乙酮作为引发剂、2wt％的聚丙烯酸酯作为流平剂、3wt％的硅酮作为消泡剂；

4)将所述光伏电池组件放在真空器内常温下真空处理35min，真空度为100Pa；

实施例3

1)本实施例所用UV固化材料包括：80wt％的聚醚丙烯酸酯、4wt％的4-烯丙基苯乙酮作为引发剂、3wt％的聚丙烯酸酯作为流平剂、3wt％的硅酮作为消泡剂；

4)将所述光伏电池组件放在真空器内常温下真空处理40min，真空度为100Pa；

以上对本发明提供的光伏电池板的制备方法进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种光伏电池组件的制备方法，包括：

将涂有UV固化材料的光伏电池片、基板组装成光伏电池组件，所述光伏电池组件带有曲面形状；

将所述光伏电池组件在常温下进行真空处理；

固化所述光伏电池组件中的UV固化材料得到光伏电池板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述进行真空处理时的真空度小于200Pa。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述进行真空处理时的真空度小于100Pa。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述进行真空处理时的处理时间为10min～1小时。

5.根据权利要求1至4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为自由基引发剂或阳离子引发剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，使用300nm—500nm的紫外光固化所述光伏电池组件中的UV固化材料得到光伏电池板。