CN104134399A - 太阳能光伏模组防伪标识方法及具有防伪标识功能的太阳能光伏模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了太阳能光伏模组防伪标识方法及具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，该防伪标识方法在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。本发明同时公开了具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件。本发明的标识更有助于提供有效的防伪作用，不易被轻易复制。

Description

太阳能光伏模组防伪标识方法及具有防伪标识功能的太阳能光伏模组

技术领域

本发明属于光伏领域，具体是指太阳能光伏模组防伪标识方法及具有防伪标识功能的太阳能光伏模组。

背景技术

随着产业的不断发展，光伏发电已经进入规模化应用阶段，各国政策的支持促使光伏发电开始转向中小型分布式应用。但行业蓬勃发展的数年来，大中小型光伏企业发展过多，行业产能远超社会消纳能力，由此带来的恶性竞争也导致供求关系几多变动，产品质量参差不齐，仿冒、假冒产品多次制造损害产业形象的事件，而目前对于光伏电池及模组产品还没有***的防伪措施。

在光伏电池及模组的产销过程中，为记录每一件产品的生产信息，方便追溯，通常要在电池及组件产品上做可追溯性标识。如申请号为CN200820129675.6、CN201080068212.3、CN201080067306.9、CN200910114836.3、CN201110236643.2、CN200780007131.0的专利文献均披露了具有标示功能的光伏电池模组。标识的制作通常采用三种方式：①激光烧蚀孔洞、凹槽或凹坑；②借助表面织构纹理制作具有反射率差异的标识区；③借助丝网印刷金属电极的过程，在电池表面同步印刷特有的金属标志。此三种方式共同的特征是：①会有表面损伤或性能损失，激光烧蚀采用激光的热效应去除材料，造成表面晶格缺陷，导致硅片局部变薄而机械性能变差和漏电流增加，织构化的标识区具有较高的反射率，同印刷的金属标志一样影响光吸收性能；②由于上述一点缘由，此三类标识的尺寸只能进行有限制作，一般都在微米至毫米级别，此类标识可以在电池生产中进行识别，但是一旦结合具有散射作用的封装材料而成为模组就失去了被清楚辨识的能力；③都是基于现有的特定的加工设备，不仅装备成本高，而且标识容易被复制，这就失去了其可以防伪的作用。

发明内容

本发明的目的之一是提供太阳能光伏模组防伪标识方法，该方法操作简单，且具有较好的防伪标识功能。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

本发明中，所述油墨通过印刷或***印制形成具有防伪标识功能的防伪标识件。

所述印刷包括丝印或凹印或胶印。

本发明中，所述的油墨为紫外激发荧光油墨或红外激发油墨或红外吸收油墨。

本发明中，所述的防伪标识件为文字、字母、条形码、数字、图案中的任意一种或两种以上的任意组合。

本发明的另一目的是提供具有防伪标识功能的太阳能防伪标识作用，该防伪标识作用结构简单，且具有较好的防伪标识功能。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，包括：

光伏电池，所述的光伏电池为多个，多个光伏电池在同一平面以平铺的方式呈行列状均匀排列，构成光伏模组的光伏电池组件，每一个光伏电池均具有对光的正面以及背光的背面；

互联条，所述的互联条穿插在多个光伏电池之间；

边框，所述的边框位于光伏模组的***，起到支撑和保护作用；

透明封装层，所述透明封装层位于光伏电池的正面，透明封装层位于光伏电池的上方，并且与边框相连接；

背膜层，所述背膜层位于光伏电池的背面，背膜层位于光伏电池的下方，并且与边框相连接；

胶膜层，所述的胶膜层为两层，位于透明封装层于背膜层之间，两层胶膜层相粘接，并且与相邻相接触的部件相粘接；

所述的光伏电池位于透明封装层与背膜层之间，并且位于两层胶膜层相交界的交界界面上；

其特征在于：在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

本发明中，所述油墨通过印刷或***印制形成具有防伪标识功能的防伪标识件。

本发明中，所述的油墨为紫外激发荧光油墨或红外激发油墨或红外吸收油墨。

本发明中，所述的防伪标识件为文字、字母、条形码、数字、图案中的任意一种或两种以上的任意组合。

本发明中，所述的光伏电池为晶体硅电池。

本发明提出一种全新的光伏电池及模组标识方法，利用油墨，在电池任意表面或模组的任意界面利用简单的印刷或***印制方式即可进行标识制作，不需要对硅基材进行复杂的损伤性加工或应用贵重金属，且图形、颜色、位置可以设定灵活的搭配方案，既不会影响产品外观和性能，更有助于提供有效的防伪作用。

本发明在光伏模组的空白区域，采用紫外激发油墨印制“JA”文字标识、以及产品条形码，其中“JA”标识及条形码通过胶印制作于玻璃将与胶膜粘结的界面，将电池通过涂锡铜带焊接并互联，将玻璃、胶膜、电池串、胶膜、背膜相层叠，层压并冷却固化后，“JA”标识及条形码在400-780nm可见光和应用中不显示颜色，通过具有200-400nm紫外灯照射标识区域，所用紫外激发油墨含有Eu、La、Y元素，油墨吸收紫外光，释放出620nm左右红色荧光，由此显现标识文字及图案。

由于油墨本身就有不同类型和颜色可选，如紫外激发荧光油墨，由于含有Eu、La、Y等稀土元素，在200-400nm光照下可以激发出包含蓝色、绿色、黄色、红色四类荧光，分别以上述颜色所印制的图案或文字，没有此波段光照的情况下为无色。一方面利用油墨在常规条件下不可见，而在特定激发条件下可见的特点，可以制作既有记录生产条件又具有防伪作用的标识；另一方面，利用油墨的多种类型、多种激发条件、多种激发后的表现，可以设定多种搭配方案，灵活应用于不同批次产品中，使光伏电池或模组产品具有难以被仿制的标识，也就起到了更好的防伪作用。而且，本身采用的标识制作方式为印刷，可以是丝印、凹印、胶印，或者***印制，标识制作与成品电池表面或组件的某一界面，具有毫米到厘米级的尺寸，不会因为加工过程或材料影响其被辨识的能力。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

(1)本发明实现方式简便易行，可以利用简单的印刷或***印制方式即可进行标识制作。

(2)本发明的标识不需要对硅基材进行复杂的损伤性加工或应用贵重金属，这样既提高了产品性能和稳定性，又能减少成本。

(3)本发明的标识可以制作在电池任意表面或模组的任意界面。

(4)本发明的标识，其图形、颜色、位置可以灵活设定。

(5)本发明的标识，在可见光下不会显现，既不会影响产品外观和性能。

(6)基于以上(3)至(5)的特点，本发明的标识更有助于提供有效的防伪作用，不易被轻易复制。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对发明作进一步的详细说明。

图1是本发明太阳能光伏模组一个结构的整体结构示意图；

图2是图1的A向放大图；

图3是图1所示的太阳能光伏模组中光伏电池的正视图，该光伏电池为单面受光电池；

图4是图1所示的太阳能光伏模组中光伏电池的后视图；

图5是本发明太阳能光伏模组中另一结构的光伏电池的后视图，该光伏电池为双面受光电池；

图6是图2的B-B剖面图；

图7是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图6所示的剖面位置相同；

图8是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图6所示的剖面位置相同；

图9是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图6所示的剖面位置相同；

图10是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图6所示的剖面位置相同；

图11是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图6所示的剖面位置相同；

图12是图2的C-C剖面图；

图13是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图14是图13的D向放大图；

图15是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图16是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图17是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图18是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图19是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同；

图20是本发明太阳能光伏模组又一结构的剖视图，该剖视图的剖面位置与图12所示的剖面位置相同。

具体实施方式

本发明具有防伪标识功能的太阳能光伏模组的一个结构如图1、图2、图3、图4、图6、图12所示，该光伏模组包括：

光伏电池011，光伏电池011为多个，多个光伏电池011在同一平面以平铺的方式呈行列状均匀排列，构成光伏模组的光伏电池011组件，每一个光伏电池011均具有对光的正面以及背光的背面，其中正面称之为光伏电池的第一表面，背面称之为光伏电池的第二表面；

互联条012，互联条012穿插在多个光伏电池011之间；

边框013，边框013位于光伏模组的***，起到支撑和保护作用；

透明封装层，透明封装层位于光伏电池011的正面，透明封装层位于光伏电池011的上方，并且与边框013相连接，透明封装层为透光的透明封装材料314；

背膜层，背膜层位于光伏电池011的背面，背膜层位于光伏电池011的下方，并且与边框013相连接，背膜层为非透光的背膜材料317；

胶膜层，胶膜层为两层，位于透明封装层于背膜层之间，两层胶膜层315、316相粘接，并且与相邻相接触的部件相粘接；

光伏电池011位于透明封装层与背膜层之间，并且位于胶膜层与背膜层之间的交界界面上。

如图1所示，在模组的空白区域设置有本发明的标识，其中可以是号码标识021，也可以是条形码标识022，或者文字标识023，也可能在光伏电池011的位置设置标识024，或者是上述4种标识的一种或几种的组合，图2为标识区域的局部放大图。

其中优选的完全不影响光伏电池性能的标识为号码标识021、条形码标识022或者文字标识023三种，由于标识潜在的光转换特性，对于光伏电池011的性能存在或低或高的不确定影响，可以导致标识局部的光生电流密度变化，光电转换的均匀性改变，先阶段其影响研究还较少，结合后续实施例也可以实施标识024的标识方法，尤其是在单独的光伏电池011的生产中。

图3、4、5就显示的光伏电池011生产中可以采用的标识方法，对于常规的单面受光的光伏电池111，在光伏电池111第一表面存在第一电极层119，可以在这个第一表面和第一电极层119上通过丝网印刷设置标识如号码标识1211、条形码标识1221、文字标识1231中的一种或几种，另外光伏电池111还有第二表面并在其上存在第二电极层120既背表面电场层，也可以在第二电极层上通过丝网印刷设置相同的标识如号码标识1211、条形码标识1221、文字标识1231中一种或几种。上述的标识用于电池的标识和防伪，光伏电池111第二表面的标识号码标识1212、条形码标识1222、文字标识1242只在对电池标识和制作表面材料都为透光材料的模组时才有意义，如果与光伏电池111第二表面临近的模组表面材料为非透光的背膜材料，则标识在完成模组制作后就失去了标识和防伪的作用。另外对于双面可以受光的光伏电池111，电池的第二表面也可以为电极层120’，类似于单面受光电池的第一表面的第一电极层119的网络结构，可以允许部分区域的光线透光，不同于其背表面电场层120是一金属铝层不能够透过光线，因此这种情况下在第二表面和第二电极层上就可以通过丝网印刷设置相似的标识号码标识1211’、条形码标识1221’、文字标识1231’中的一种或几种，在制作成表面材料都为透光材料的模组后，光伏电池111的第一表面和第二表面的标识都可以被识别出来。

其中，标识设置的方式可以在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池011正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

光伏模组的其他结构可以从如下结构中看出。

在图1或图2的空白处实施的标识的实施例的剖面图中，图6显示其包含透明封装材料214、胶膜215和胶膜216、非透光的背膜材料217、模组的边框213，其相互之间形成界面2145、2156、2167，其中标识通过***印制设置于透明封装材料214与胶膜215之间的界面2145中，包含号码标识221、条形码标识222、文字标识223中的一种或几种，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为蓝色。

图7显示其包含透明封装材料214、胶膜215和胶膜216、非透光的背膜材料217、模组的边框213，其相互之间形成界面2145、2156、2167，其中标识通过***印制设置于胶膜215与胶膜216之间的界面2156中，包含号码标识221、条形码标识222、文字标识223中的一种或几种，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为绿色。

图8显示其包含透明封装材料214、胶膜215和胶膜216、非透光的背膜材料217、模组的边框213，其相互之间形成界面2145、2156、2167，其中标识通过***印制设置于胶膜216与背膜材料217之间的界面2167中，包含号码标识221、条形码标识222、文字标识223中的一种或几种，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为黄色，由于转换成的黄色的油墨激发光的效率较低，产生的黄色光通常较难分辨，因此采用其他激发颜色的转换油墨更为稳妥。

图9显示其包含透明封装材料214、胶膜215和胶膜216、非透光的背膜材料217、模组的边框213，其相互之间形成界面2145、2156、2167，其中号码标识221通过***印制设置于胶膜216与背膜材料217之间的界面2167中，条形码标识222通过***印制设置于胶膜215与胶膜216之间的界面2156中，文字标识223通过***印制设置于透明封装材料214与胶膜215之间的界面2145中，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下，号码标识221显示为蓝色，条形码标识222显示为绿色，文字标识223显示为红色。

图10和图11显示才有双面透明封装材料214、218封装的光伏模组，其中仍包含两层胶膜215、216，模组的边框213，其相互之间形成界面2145、2156、2168。在图10中，号码标识221、条形码标识222和文字标识223中的一种或几种，通过***印制设置于胶膜216与透明封装材料218之间的界面2168中，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为红色，红色具有最高的激发效率，标识最容易辨识，因此应用的效果也最好。图11显示其中号码标识221通过***印制设置于胶膜216与背面透明封装材料218之间的界面2168中，条形码标识222通过***印制设置于胶膜215与胶膜216之间的界面2156中，文字标识223通过***印制设置于透明封装材料214与胶膜215之间的界面2145中，这几种标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下，号码标识221显示为红色，条形码标识222显示为蓝色，文字标识223显示为绿色。

如图12所示，其采用的单面受光的光伏模组和光伏电池，包含透明封装材料314，胶膜315、316，非透光的背膜材料317，其相互之间形成界面3145、3156、3167，以及夹持于两胶膜之间的光伏电池311，其中标识3241通过胶印设置于光伏电池311的第一表面及第一电极层之上。标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为蓝色。此种方案下由于背膜材料317不透光，采用图5、6的方式在光伏电池111的第二表面或第二电极层上设置标识就没有实际意义。

更为稳妥的方式是将标识设置于光伏模组的其他界面中，可以避免油墨中的金属及稀土金属元素对光伏电池111的伤害，如图13所示，采用单面受光的光伏模组和光伏电池，其包含透明封装材料314，胶膜315、316，非透光的背膜材料317，其相互之间形成界面3145、3156、3167，以及夹持于两胶膜之间的光伏电池311，图14显示光伏电池的第一表面的第一电极层319以及第二表面的第二电极层320，胶膜315与光伏电池311之间的界面31511，以及光伏电池311与胶膜316之间的界面31116，该界面31116代表以下相应结构的界面，其中标识3241通过***印制设置于透明封装材料314与胶膜315之间的界面3145中，由于不与光伏电池的第一表面或第一电极层直接相连，可以避免金属或稀土金属元素的伤害，标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为红色。

图15-20为采用双面透明封装材料的光伏模组的标识方案。其中图15中，组件包括其包含透明封装材料314、318，胶膜315、316以及光伏电池311，其相互之间形成界面3145、31511、3156、31116、3168，标识3242通过胶印设置于光伏电池311的第二表面或者包含的第二电极层之上与胶膜316之间的界面31116中。图16的方案，将标识3242通过胶印设置于胶膜316与透明封装材料318之间的界面3168中。标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下显示为绿色。

对于采用丝网印刷的方式在光伏电池311的两表面分别制作标识3241、3242的情况，采用双面透明封装材料314、318，胶膜315、316以及光伏电池311，其相互之间形成界面3145、31511、3156、31116、3168，标识3241设置于光伏电池311的第一表面及第一电极层之上与胶膜315之间的界面31511中，标识3242设置于光伏电池311的第二表面或者包含的第二电极层之上与胶膜316之间的界面31116中。标识使用的油墨在400-780nm可见光条件下为无色透明，在200-400nm光照条件下，标识3241显示为蓝色，3242显示为红色。如此形成图17所示的实施例。

此外，还可以将标识3241通过***印制设置于透明封装材料314与胶膜315之间的界面3146中，将标识3242通过***印制设置于胶膜316与透明封装材料318之间的界面3168中，形成图18所示的实施例。在图18的实施例中3241的制作方式和结构不变的情况下，将3242通过胶印设置于光伏电池311第二表面或者包含的第二电极层之上与胶膜316之间的界面31116中，形成图19所示的实施例。图20所示的实施例，是将标识3241通过丝网印刷设置于光伏电池311的第一表面及第一电极层之上与胶膜315之间的界面31511中，标识3242设置于胶膜316与透明封装材料318之间的界面3168中。以上实施例中各标识可以任意选择在200-400nm光照条件下激发颜色为蓝色、绿色、黄色或红色的油墨。

综上所述，本发明的太阳能光伏模组光伏电池011位于透明封装层与背膜层之间，并且位于两层胶膜层相交界的交界界面上，可以根据需要任意设定，同时在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池011正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

本发明中的光伏电池为晶体硅电池，本发明制作防伪标示件的方法，可以采用油墨通过印刷或***印制，其中，油墨选用紫外激发荧光油墨，油墨也可以为紫外激发荧光油墨或红外激发油墨或红外吸收油墨，这几种油墨的激发原理以及所起到的标识功能基本等同，防伪标识件可以为文字、字母、条形码、数字、图案中的任意一种或两种以上的任意组合。

本发明同时同开了上述太阳能光伏模组的防伪标识方法，在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

其中，所述油墨通过印刷或***印制形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述印刷包括丝印或凹印或胶印。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：所述油墨通过印刷或***印制形成具有防伪标识功能的防伪标识件。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：所述印刷包括丝印或凹印或胶印。

4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：所述的油墨为紫外激发荧光油墨或红外激发油墨或红外吸收油墨。

5.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能光伏模组防伪标识方法，其特征在于：所述的防伪标识件为文字、字母、条形码、数字、图案中的任意一种或两种以上的任意组合。

6.具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，包括：

光伏电池，所述的光伏电池为多个，多个光伏电池在同一平面以平铺的方式呈行列状均匀排列，构成光伏模组的光伏电池组件，每一个光伏电池均具有对光的正面以及背光的背面；

互联条，所述的互联条穿插在多个光伏电池之间；

边框，所述的边框位于光伏模组的***，起到支撑和保护作用；

透明封装层，所述透明封装层位于光伏电池的正面，透明封装层位于光伏电池的上方，并且与边框相连接；

背膜层，所述背膜层位于光伏电池的背面，背膜层位于光伏电池的下方，并且与边框相连接；

胶膜层，所述的胶膜层为两层，位于透明封装层于背膜层之间，两层胶膜层相粘接，并且与相邻相接触的部件相粘接；

所述的光伏电池位于透明封装层与背膜层之间，并且位于两层胶膜层相交界的交界界面上；

其特征在于：在光伏模组的多层部件中相邻层相交界的界面的任意位置处或者光伏模组中光伏电池正面或背面的任意位置处通过油墨形成具有防伪标识功能的防伪标识件，所述防伪标识件能够在外界条件的激发下呈现标识显示，从而对太阳能光伏模组起到防伪标识作用。

7.根据权利要求6所述的具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，其特征在于：所述油墨通过印刷或***印制形成具有防伪标识功能的防伪标识件。

8.根据权利要求6或7所述的具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，其特征在于：所述的油墨为紫外激发荧光油墨或红外激发油墨或红外吸收油墨。

9.根据权利要求6或7所述的具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，其特征在于：所述的防伪标识件为文字、字母、条形码、数字、图案中的任意一种或两种以上的任意组合。

10.根据权利要求6所述的具有防伪标识功能的太阳能光伏模组，其特征在于：所述的光伏电池为晶体硅电池。