CN102496650B - 一种太阳能电池组件的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池组件的制作方法，其包括以下步骤：1)将背板、太阳能电池片、以及光伏玻璃叠装在一起，构成叠装组件；2)将所述叠装组件的内部空间密封；3)对密封后的叠装组件的内部空间抽真空；4)将光学胶注入所述抽真空后的叠装组件的内部空间中；5)待光学胶充满叠装组件的内部空间后对该内部空间进行封装。相应地，提供一种采用上述方法制成的太阳能电池组件。本发明制作方法工艺简单，能大大缩短操作时间，且产品成品率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池组件的制作方法以及采用该制作方法制成的太阳能电池组件。
背景技术
目前太阳能电池组件大多采用热层压工艺通过层压机层压而制成：将热封装材料EVA(ethylene-Vinyl acetate copolymer，即乙烯-醋酸乙烯共聚物)在真空条件下融化后再将之包裹在太阳能电池片周围，达到保护太阳能电池片不受外界损坏的目的。在该工艺中，需要由层压机抽真空，并经过加热、降温等过程，单个太阳能组件的加工时间就达十几分钟，其操作时间长，效率低。并且，由于现有的热层压工艺需要采用专业的加工设备和模具，因此太阳能电池组件的制作过程还存在设备昂贵、工艺复杂等问题。
另外，采用上述这种工艺加工出的太阳能电池组件会受到层压机层压形状和尺寸的限制，因而所加工出的太阳能组件基本上都是平面光伏组件，而无法加工曲面太阳能电池组件；并且对所加工的太阳能组件的大小也有限制，因而，该工艺无法对大面积的太阳能电池组件进行加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种太阳能电池组件的制作方法以及采用该方法制成的太阳能电池组件，该制作方法的工艺简单、操作方便、所采用的工艺设备简单通用，能够大大降低生产成本。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该太阳能电池组件
的制作方法包括以下步骤：
1)将背板、太阳能电池片、以及光伏玻璃叠装在一起，构成叠装组件，其中所述太阳能电池片处于该叠装组件中背板与光伏玻璃之间，即处于叠装组件的内部空间中；
2)将所述叠装组件的内部空间密封；
3)对密封后的叠装组件的内部空间抽真空；
4)将光学胶注入所述抽真空后的叠装组件的内部空间中；
5)待光学胶充满叠装组件的内部空间后对该内部空间进行封装。
优选的是，在步骤2)中，在叠装组件的内部空间的边沿位置设置密封胶条以将该内部空间密封，并在所述密封胶条上开设进胶口和出胶口；
在步骤3)中包括以下步骤：
31)将所述出胶口与真空泵连接；
32)将所述进胶口封闭，开启所述真空泵，真空泵通过出胶口对所述内部空间抽真空；
33)待所述内部空间中的气压水平达到或接近真空状态后，封闭出胶口，并关闭真空泵。
在步骤4)中包括以下步骤：
41)将所述进胶口与装有光学胶的光学胶容纳装置连接；
42)开启进胶口，将光学胶容纳装置中的光学胶通过进胶口注入叠装组件的内部空间，直至光学胶将所述内部空间填充满；
43)将进胶口封闭。
在步骤5)中，对内部空间进行封装是在所述密封胶条的位置加装边框。
进一步优选的是，在步骤42)中，在将光学胶注入所述叠装组件的内部空间的过程中，当该内部空间内的气压达到某一预设气压值时，停止注入光学胶并封闭进胶口；打开出胶口，并开启真空泵对所述内部空间抽真空，待该内部空间内的气压水平再次达到或接近真空状态后，将出胶口封闭，并关闭真空泵；重复以 上步骤直至光学胶将所述内部空间填充满。
其中，所述预设气压值的范围为0.02Mpa-0.08Mpa。
优选的是，当所制成的太阳能电池组件为曲面太阳能电池组件时，在步骤2)中，将所述内部空间密封后，再将所述叠装组件的两端分别固定在制工具卡槽上，然后在背板上安装软膜。该软膜使曲面太阳能电池组件内形成一个密封空间，并且能适应于曲面组件外型，使光学胶注入形成曲面太阳能组件。
在步骤1)中，处于背板与光伏玻璃之间的太阳能电池片采用多个，所述多个太阳能电池片串联或并联连接。
其中，所述光学胶采用常温固化、高温固化或者光学固化的高透射率光学胶；所述的电池片采用硅电池或者非晶硅电池；所述的光伏玻璃采用超白光伏玻璃或者高透射率的光学膜；所述背板采用薄膜材料或者玻璃材料制成。
优选的是，所述光伏玻璃的厚度范围是0.1mm-4mm；背板的厚度范围是0.1mm-4mm。
一种采用上述制作方法制成的太阳能电池组件。
本发明制作方法能够解决现有的热层压技术中存在的工艺设备昂贵、过程复杂和操作时间长等问题，并且所生产的太阳能电池组件既可以是大面积的太阳能电池组件，也可以是曲面太阳能电池组件。
本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的制作方法不需要使用专业的组件层压机，其制造设备简单，成本较低。
2、本发明提供的制作方法加工效率高，只需要几分钟就可以完成太阳能电池组件的加工，大大缩短了工艺时间。
3、由于本发明制作方法的真空控制方便，气泡率小，成品率高，因而所制成的太阳能电池组件质量好。
4、本发明制作方法对太阳能电池组件的尺寸大小没有限制，特别适合于大型的玻璃幕墙式太阳能电池组件的加工；并且对太阳能电池组件的形状没有限制，不管是平面太阳能电池组件还是 曲面太阳能电池组件，采用该制作方法都能很方便地制成。
5、在本发明制作方法在加工过程中，由于软模应力分布均匀，在制造过程中能较好地保护太阳能电池片，碎片率低。
附图说明
图1为本发明制造太阳能电池组件的工艺流程图；
图2为本发明实施例1中平面太阳能电池组件的外形图；
图3为本发明实施例1中平面太阳能电池组件的结构主视图；
图4为本发明实施例2中曲面太阳能电池组件加工时的结构示意图；
图5为本发明实施例2中曲面太阳能电池组件的结构主视图。
图中：1-光伏玻璃；2-进胶口；3-出胶口；4-密封胶条；5-背板；6-太阳能电池片；7-光学胶；8-制工具卡槽；9-软模。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明的工作原理为：先将背板、太阳能电池片、光伏玻璃叠装以形成叠装组件，通过对所述叠装组件的内部空间进行预先抽真空，在真空条件下，将光学胶灌注到所述内部空间中，从而制成所述太阳能电池组件。
该太阳能电池组件的制作方法包括以下步骤：
1)将背板、太阳能电池片、以及光伏玻璃叠装在一起，构成叠装组件，其中所述太阳能电池片处于该叠装组件中背板与光伏玻璃之间，即处于叠装组件的内部空间中；
2)将所述叠装组件的内部空间密封；
3)对密封后的叠装组件的内部空间抽真空；
4)将光学胶注入所述抽真空后的叠装组件的内部空间中；
5)待光学胶充满叠装组件的内部空间后对该内部空间进行封 装。
实施例1：
如图2、3所示，本实施例中所制作的太阳能电池组件为平面太阳能电池组件。
如图1所示，该平面太阳能电池组件的制作方法的具体步骤如下：
1)将光伏玻璃1进行洁净处理后，再将背板5、串接在一起的多个太阳能电池片6、以及光伏玻璃1叠装以组装成叠装组件，其中所述太阳能电池片6处于该叠装组件中的背板5与光伏玻璃1之间，即处于叠装组件的内部空间中；
2)在叠装组件的内部空间的边沿位置设置密封胶条4以将该内部空间密封，并在密封胶条4上开设进胶口2和出胶口3；
3)将所述出胶口3与外部真空泵连接，用橡胶夹封闭进胶口2，开启与出胶口连接的真空泵，以对叠装组件的内部空间抽真空；待所述内部空间中的气压水平达到或接近真空状态后，用橡胶夹封闭出胶口3，并关闭真空泵；
4)将进胶口2与装有光学胶的外部光学胶容纳装置连接，再打开进胶口2，将光学胶容纳装置中的光学胶7通过进胶口2注入叠装组件的内部空间中；
在将光学胶注入所述叠装组件的内部空间的过程中，当检测到该内部空间内的气压达到某一预设气压值时，停止从进胶口2向内部空间注入光学胶并封闭进胶口2，同时再次打开出胶口3，并开启真空泵对所述内部空间抽真空，待该内部空间内的气压水平再次达到或接近真空状态后，再将出胶口3封闭，并关闭真空泵；重复以上步骤，直至光学胶将所述内部空间填充满后，再用橡胶夹封闭进胶口2。
所述预设气压值的范围为0.02Mpa-0.08Mpa，本实施例中预设气压值为0.05Mpa。
5)拆除进胶口2处的橡胶夹，出胶口3处的橡胶夹和真空泵， 然后在所述密封胶条的位置加装金属制成的边框。
待所述光学胶固化后，即形成所需要的太阳能电池组件。
其中，所述的光学胶采用常温固化、高温固化或者光学固化的高透射率的光学胶；所述太阳能电池片6采用硅电池或者非晶硅电池；所述光伏玻璃1采用超白光伏玻璃或者高透射率的光学膜，其厚度范围是0.1mm-4mm；所述背板5采用薄膜材料或者玻璃材料，其厚度范围是0.1mm-4mm。由于光伏玻璃和背板对夹在二者之间的太阳能电池片起到固定和支撑的作用，所以在实际工艺中，二者的选择厚度会互相配合而设定，比如当玻璃采用0.1mm时，背板会相应的厚一点，如可以采用4mm的厚度；当玻璃采用4mm时，背板会相应的薄一点，如可以采用0.1mm的厚度，二者的厚度互相配合才会对其间的太阳能电池片起到很好的支撑作用。
一种采用上述制作方法制成的太阳能电池组件。
如图2所示，该制成的太阳能电池组件中，包括有20个太阳能电池片6，所述20个太阳能电池片6串接在一起组装成太阳能电池片矩形阵列，即4*5的矩形阵列，电池片正面电极焊接于背面电极，每相邻两个太阳能电池片之间保留适当间距，该间距的范围为2～5mm，以备灌注的光学胶填充在两相邻的太阳能电池片6之间的间隙中。在实际制作过程中，太阳能电池片6的数目会依据实际所需的太阳能组件的面积大小而进行相应改变，由20、24到72个太阳能电池片不等以组成不同的太阳能电池片矩形阵列。
本实施例太阳能电池组件的制作方法改变了传统的采用特种层压设备制作太阳能电池组件的方法，通过在真空条件下，将叠装组件内部空间的空气及杂质吸附出去，再导入高透射率的光学胶以将所述内部空间填充满，待光学胶固化后，即形成所述太阳能电池组件，光学胶可以对其内部的太阳片电池片起到保护作用，该制作方法加工时间短，生产效率高。
实施例2：
如图4、5所示，本实施例中所制作的太阳能电池组件为曲面太阳能电池组件。
本实施例中太阳能电池组件制作方法与实施例1中的制作方法的不同之处在于：在步骤2)中，当采用密封胶条4将所述叠装组件的内部空间密封后，再将所述叠装组件的两端分别固定在制工具卡槽8上，然后在背板5上安装软膜9。该软膜9使曲面太阳能电池组件内形成一个密封空间，并且能适应于曲面组件外型，使光学胶注入形成曲面太阳能组件。
由于本实施例中的太阳能电池组件的形状为曲面，无法将其直接置于水平面上进行加工，所以将其放置在制工具卡槽8上以方便后续工艺的进行。其中，制工具卡槽8在该曲面太阳能电池组件的制作过程中只是起到固定作用。
本实施例中所制作的太阳能电池组件的形状为曲面，所述光伏玻璃1和背板5为相互配合的曲面形状，在背板5上敷设有软模9，用于密闭背板5，在实践中可以根据需要来选择软模的材质和厚度，以保证在灌注光学胶的过程软模不会破裂。关于曲面太阳能电池组件的曲率，当其中的太阳能电池片6切分的越小，则所形成的太阳能电池组件的曲率越大。在实践中，其曲率大小根据实际需要而定。
本实施例中太阳能电池组件的制作方法中，其他步骤都与实施例1中相同，在此不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种太阳能电池组件的制作方法，包括以下步骤：
1)将背板、太阳能电池片、以及光伏玻璃叠装在一起，构成叠装组件，其中所述太阳能电池片处于该叠装组件中背板与光伏玻璃之间，即处于叠装组件的内部空间中；其中，背板采用薄膜材料制成；光伏玻璃和背板的厚度互相配合而设定，以使得光伏玻璃和背板对夹在二者之间的太阳能电池片起到固定和支撑的作用；其中所述光伏玻璃的厚度范围是0.1mm-4mm；
2)将所述叠装组件的内部空间密封；
将所述叠装组件的内部空间密封具体是在叠装组件的内部空间的边沿位置设置密封胶条以将该内部空间密封，并在所述密封胶条上开设进胶口和出胶口；
将所述内部空间密封后，再将所述叠装组件的两端分别固定在制工具卡槽上，然后在背板上安装软膜，以用于密闭背板；
3)对密封后的叠装组件的内部空间抽真空；
4)将光学胶注入所述抽真空后的叠装组件的内部空间中；
步骤4)中包括以下步骤：
41)将所述进胶口与装有光学胶的光学胶容纳装置连接；
42)开启进胶口，将光学胶容纳装置中的光学胶通过进胶口注入叠装组件的内部空间，直至光学胶将所述内部空间填充满；
43)将进胶口封闭；
在步骤42)中，在将光学胶注入所述叠装组件的内部空间的过程中，当该内部空间内的气压达到某一预设气压值时，停止注入光学胶并封闭进胶口；打开出胶口，并开启真空泵对所述内部空间抽真空，待该内部空间内的气压水平再次达到或接近真空状态后，将出胶口封闭，并关闭真空泵；重复以上步骤直至光学胶将所述内部空间填充满；
其中所述预设气压值的范围为0.02Mpa-0.08Mpa；
5)待光学胶充满叠装组件的内部空间后对该内部空间进行封装。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步骤3)中包括以下步骤：
31)将所述出胶口与真空泵连接；
32)将所述进胶口封闭，开启所述真空泵，真空泵通过出胶口对所述内部空间抽真空；
33)待所述内部空间中的气压水平达到或接近真空状态后，封闭出胶口，并关闭真空泵。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，
在步骤5)中，对内部空间进行封装是在所述密封胶条的位置加装边框。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，在步骤1)中，处于背板与光伏玻璃之间的太阳能电池片采用多个，所述多个太阳能电池片串联或并联连接。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，所述光学胶采用常温固化、高温固化或者光学固化的高透射率光学胶；所述的电池片采用硅电池或者非晶硅电池；所述的光伏玻璃采用超白光伏玻璃或者高透射率的光学膜。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，背板的厚度范围是0.1mm-4mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |