一種柔性太陽能組件的層壓方法及封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能組件制造領(lǐng)域，具體涉及一種柔性太陽能組件封裝過程中的層壓方法。所述層壓方法將柔性太陽能組件放置于層壓機(jī)下腔，在層壓工藝過程中，設(shè)置層壓機(jī)上腔具有一定的壓強(qiáng)，下腔保持抽真空的制造工藝，維持此工藝以保證能將柔性電池層內(nèi)的殘留空氣有效抽取，然后增加上腔的壓強(qiáng)，使柔性太陽能組件的各層材料得到有效的壓合，完成組件的封裝工藝。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于通過層壓過程中起始便對(duì)上腔充氣使其具有一定壓強(qiáng)并壓在柔性太陽能組件上，此壓強(qiáng)可抑制柔性太陽能組件的各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變，從而解決柔性組件存在的褶皺問題。
【專利說明】一種柔性太陽能組件的層壓方法及封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能組件制造領(lǐng)域，具體涉及一種柔性太陽能組件封裝過程中的層壓方法及封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)領(lǐng)域的日益發(fā)展和進(jìn)步，能源更趨于緊張，特別是煤炭、石油等非可再生能源的日益減少，使得上述能源的應(yīng)用領(lǐng)域受到嚴(yán)重的沖擊，太陽能資源作為新的可再生資源，近年來受到廣泛的關(guān)注與研究。
[0003]柔性薄膜太陽能組件具有質(zhì)量輕、柔軟易附形的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于對(duì)承重要求苛刻的輕鋼建筑屋頂發(fā)電需求，同時(shí)，因其具有獨(dú)特的柔軟特性，可附形于曲面及弧面上，具有外形美觀的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在民用及航天器等領(lǐng)域，均有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]柔性太陽能組件是在柔性襯底上依次制備前電極層、光電轉(zhuǎn)換層、后電極層，然后進(jìn)行組件的互聯(lián)及封裝工藝，進(jìn)而形成可應(yīng)用的柔性太陽能組件。所謂的封裝工藝是將背板層、鋁背反層、DNP、光電轉(zhuǎn)換單元、DNP、ETFE等材料層采用層壓工藝，通過加熱抽真空的方式抽取封裝材料層間的空氣，然后米用施加一定壓力的方法，將各層材料壓合在一起，從而形成所需的柔性太陽能組件。需要引起注意的是，柔性太陽能組件為保持其柔軟特性，對(duì)封裝材料的厚度及特性要求很高，一方面需要保證組件的封裝效果，即保證電學(xué)絕緣及隔絕水汽侵入的性能要求；另一方面需保證組件的可靠性能，即保證光電轉(zhuǎn)換單元的使用壽命。
[0005]在現(xiàn)有的常規(guī)層壓工藝中，所采用的層壓機(jī)一般均是帶有上下腔體，中間采用硅膠材質(zhì)的硅膠隔膜隔開上下腔體的設(shè)備主體結(jié)構(gòu)。目前采用的層壓方法為:(1)首先將柔性組件的各層經(jīng)對(duì)位后放置于層壓機(jī)下腔體內(nèi)進(jìn)行壓合，保持上下腔同時(shí)抽真空5-15min，溫度設(shè)置為135°C _175°C，此目的是為了抽取柔性組件封裝材料內(nèi)的殘留空氣；(2)然后對(duì)上腔進(jìn)行充氣加壓并維持加熱工藝10_20min:在層壓機(jī)上腔體充氣、下腔體繼續(xù)保持抽真空從而使層壓機(jī)上下腔體間產(chǎn)生壓強(qiáng)差，此時(shí)硅膠隔膜(Membrane)會(huì)因上腔體壓強(qiáng)增加而向下彎曲并壓在柔性組件各層材料上，各層材料因加熱具有一定的粘連特性，在施加壓力的情況下，各層材料會(huì)結(jié)合在一起，形成組件整體。此方法一般適用于常規(guī)的玻璃組件的層壓模式，但對(duì)于柔性組件而言，因柔性材料各層比較柔軟，在無束縛的狀態(tài)下在層壓機(jī)中因受熱會(huì)產(chǎn)生自發(fā)收縮形變效應(yīng)，并最終導(dǎo)致封裝后的組件表面存在褶皺的現(xiàn)象，這極大的影響了組件的封裝可靠性及外觀特性，也是目前亟待解決的主要問題及難點(diǎn)之一。
[0006]中國(guó)專利CN102632678A公開了一種太陽能組件的層壓方法，分別通過對(duì)所述電池組件進(jìn)行高溫層壓、低溫層壓以及冷壓層壓的分段式層壓方式，不僅有效脫除氣泡且避免了由于壓力太低及層壓階段放氣不充分而產(chǎn)生氣泡的問題，大大降低了產(chǎn)品的氣泡不良率。
[0007]中國(guó)專利CN102259455A公開了一種太陽能組件層壓方法，其通過對(duì)將層壓機(jī)下腔體抽真空一上、下腔體同時(shí)抽真空一上腔體增壓的分段式放氣層壓的方式，能夠使得太陽能組件質(zhì)檢的氣泡順利排出，從而提高了太陽能電池組件之間的結(jié)合性能。
[0008]上述對(duì)太陽能組件的層壓方式的改進(jìn)，雖然都較好的解決了現(xiàn)有太陽能組件層壓中氣泡排除不良導(dǎo)致結(jié)合性能較差的問題，但是，對(duì)于解決柔性太陽能電池組件層壓過程中因柔性材料各層受熱產(chǎn)生自發(fā)收縮形變效應(yīng)，并最終導(dǎo)致封裝后的組件表面存在褶皺的問題，則效果并不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中柔性太陽能組件在層壓工藝中出現(xiàn)褶皺而影響產(chǎn)品性能的問題，進(jìn)而提供一種可有效避免柔性太陽能組件在層壓過程中出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象的層壓方法。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的柔性太陽能組件的層壓方法，包括如下步驟:
[0011](1)初始層壓:將所述柔性組件的各層材料進(jìn)行對(duì)位設(shè)置后，放置于層壓機(jī)下腔體內(nèi)的加熱板上，控制加熱板溫度為135°C -175°C，隨后閉合層壓機(jī)并對(duì)下腔體進(jìn)行抽真空處理至壓強(qiáng)小于等于0.0lMPa，此時(shí)保持上腔體初始?jí)簭?qiáng)高于0.0lMPa，使硅膠隔膜接觸柔性組件材料層并開始層壓，保持0.5min-10min ；
[0012](2)層壓處理:此時(shí)繼續(xù)保持上、下腔體的壓強(qiáng)不變或者繼續(xù)保持下腔體壓強(qiáng)不變而控制所述上腔體壓強(qiáng)在0.01 <P< 0.lOlMPa之間隨時(shí)間均勻變化，進(jìn)行層壓壓合4-18min，使硅膠隔膜與柔性組件接觸強(qiáng)度增大并使組件各層材料有效粘結(jié)在一起；
[0013](3)壓合工藝:繼續(xù)保持下腔體壓強(qiáng)不變，而對(duì)上腔體充氣至壓強(qiáng)為0.lOlMPa，并維持 5-10min ；
[0014](4)層壓結(jié)束:隨后對(duì)上腔體進(jìn)行抽真空至初始?jí)簭?qiáng)，并對(duì)下腔體充氣至壓強(qiáng)為
0.lOlMPa，打開層壓機(jī)下腔體取出層壓后的柔性太陽能組件，即得。
[0015]所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < P < 0.04MPa,并在所述步驟(2)的層壓過程中保持不變。
[0016]所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < P < 0.04MPa，并在所述步驟(2)的層壓過程中控制壓強(qiáng)隨時(shí)間均勻增加至0.lOlMPa。
[0017]所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < P < 0.04MPa，并在所述步驟(2)的層壓過程中在控制上腔體壓強(qiáng)在初始?jí)簭?qiáng)與所述下腔體壓強(qiáng)值之間隨時(shí)間均勻的
往復(fù)變化。
[0018]所述步驟(1)中，所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.03MPa。
[0019]所述柔性太陽能組件包括銅銦鎵硒、非晶硅薄膜組件、非晶/微晶硅薄膜組件、碲化鎘(CdTe)和有機(jī)染料組件。
[0020]本發(fā)明還公開了由所述的層壓方法得到的柔性太陽能組件。
[0021]本發(fā)明還公開了一種柔性太陽能組件的封裝方法，包括如下步驟:
[0022](a)應(yīng)用所述的層壓方法對(duì)所述柔性太陽能組件進(jìn)行層壓；
[0023](b)以鋼板對(duì)所述封裝后的太陽能組件進(jìn)行壓合，控制反應(yīng)溫度135°C _175°C、壓強(qiáng) 0.lOlMPa，維持壓合 5min-10min ；
[0024](c)維持反應(yīng)的壓強(qiáng)不變，以循環(huán)水將所述鋼板壓合的太陽能組件降溫至室溫，完成太陽能組件的封裝。
[0025]本發(fā)明還公開了由所述封裝方法封裝得到的太陽能組件。
[0026]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]1、本發(fā)明所述的層壓方法，在層壓工藝初始階段設(shè)置層壓機(jī)上腔具有一定的壓強(qiáng)，下腔保持抽真空的制造工藝，維持此壓強(qiáng)差在保證抽真空的情況下，并使材料間具有一定的粘結(jié)力，此工藝上下腔體的壓強(qiáng)差可抑制柔性太陽能組件各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變、防止組件各層材料的受熱形變導(dǎo)致各層材料間的相對(duì)位移；在所述層壓過程中，保持之間的壓差或有規(guī)律的在特定的范圍內(nèi)增大層壓機(jī)上下腔體間的壓強(qiáng)，從而使柔性太陽能組件各層材料得到有效的結(jié)合，完成層壓工藝，避免柔性太陽能組件層壓中存在的褶皺現(xiàn)象；
[0028]2、所述層壓過程中上腔體的壓強(qiáng)變化是整個(gè)層壓效果的關(guān)鍵，本發(fā)明采用保持上、下腔體壓強(qiáng)不變或者保持下腔體不變而控制上腔體壓強(qiáng)規(guī)律性變化的方式，實(shí)現(xiàn)組件的層壓效果；
[0029]3、控制所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.02-0.04MPa，可以更好、更有效的抑制柔性太陽能組件各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變，保證更好的層壓效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0031]圖la為實(shí)施例中所述柔性太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖lb為所述柔性太陽能電池的3D立體示意圖；
[0033]圖2a為本發(fā)明各實(shí)施例所述層壓機(jī)的外型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2b為本發(fā)明所述層壓機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為實(shí)施例1中所述工藝的上、下腔體的壓強(qiáng)變化曲線；
[0036]圖4為實(shí)施例2中所述工藝的上、下腔體的壓強(qiáng)變化曲線；
[0037]圖5為實(shí)施例3中所述工藝的上、下腔體的壓強(qiáng)變化曲線；
[0038]圖6為對(duì)比例中所述工藝的上、下腔體的壓強(qiáng)變化曲線；
[0039]圖中附圖標(biāo)記表示為:101-柔性太陽能電池，102-前板，103-封裝材料A，104-電池層，105-封裝材料B，106-背板，201-層壓機(jī)，202-加熱板，203-層壓機(jī)下腔體，204-硅膠隔膜，205-層壓機(jī)上腔體，301、401、501、601-層壓初始階段，302、402、502、602_層壓處理階段，303、403、503、603_壓合工藝階段，304、404、504、604_層壓結(jié)束階段。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在本發(fā)明下述實(shí)施例中，以金屬層為襯底的太陽能組件為例對(duì)本發(fā)明一種柔性薄膜太陽能組件的層壓方法做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0041]如圖la和lb所示，柔性薄膜太陽能電池101的構(gòu)成由上及下依次為:前板102、封裝材料A103、電池層104、封裝材料B105、背板106，其中，封裝材料A103及封裝材料B105的作用是將前板102、電池層104及背板106進(jìn)行粘結(jié)形成密閉的封裝環(huán)境從而保護(hù)電池層104隔絕空氣與水汽的侵入，從而保證組件的可靠性能。所述的封裝材料包括且不僅限于沙林、DNP及EVA材料。
[0042]如圖2a和2b所示，層壓機(jī)201的構(gòu)成由上及下依次為:層壓機(jī)上腔體205、硅膠隔膜204、層壓機(jī)下腔體203、加熱板202，其中，硅膠隔膜204的作用為將層壓機(jī)201分成層壓機(jī)上腔體205及層壓機(jī)下腔體203，并且兩個(gè)腔體之間保持不連通，其中層壓機(jī)上腔體205及層壓機(jī)下腔體203均具有氣體通路，可進(jìn)行充氣增壓及抽真空減壓的工藝；
[0043]以下各實(shí)施例及對(duì)比例所示的層壓曲線中，為便于區(qū)分層壓機(jī)上下腔體的壓強(qiáng)曲線，設(shè)置層壓機(jī)上腔體205壓強(qiáng)曲線用實(shí)線表示，層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線用虛連接線表不。
[0044]實(shí)施例1:
[0045]本實(shí)施例所述柔性薄膜太陽能組件的層壓方法，具體的實(shí)施步驟如下:
[0046](1)初始層壓:控制所述層壓機(jī)上腔體205處于真空環(huán)境且控制其初始?jí)簭?qiáng)為
0.03MPa，打開層壓機(jī)201，將柔性薄膜太陽能組件101設(shè)置于加熱板202上，加熱板溫度設(shè)置為135°C _175°C，此時(shí)其位于層壓機(jī)下腔體203內(nèi)，關(guān)閉層壓機(jī)201，同時(shí)對(duì)所述下腔體進(jìn)行抽真空至壓強(qiáng)為0.0lMPa,并繼續(xù)保持上腔體壓強(qiáng)不變，開始進(jìn)行層壓工藝保持lmin，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖3中層壓初始階段301所示；
[0047](2)層壓處理:繼續(xù)保持層壓機(jī)上腔體205保持壓強(qiáng)為0.03MPa不變，此時(shí)，層壓機(jī)下腔體203依然處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa，保持此過程9.0min，使硅膠隔膜與柔性組件接觸強(qiáng)度增大并使組件各層材料有效粘結(jié)在一起，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖3中層壓處理階段302所示，由于層壓機(jī)上下腔體的壓強(qiáng)差，導(dǎo)致硅膠隔膜204向下彎曲接觸柔性薄膜太陽能組件101的前板102并保持一定壓強(qiáng)，此壓強(qiáng)可抑制柔性太陽能組件的各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變；
[0048](3)壓合工藝:繼續(xù)對(duì)層壓機(jī)上腔體205充氣至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，而層壓機(jī)下腔體203依然處于抽真空狀態(tài)并繼續(xù)維持壓強(qiáng)0.0lMPa,維持9min，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖3中壓合工藝階段303所示，此時(shí)硅膠隔膜204與柔性薄膜太陽能組件101的前板102的壓強(qiáng)持續(xù)增加，此壓強(qiáng)使封裝材料A103及封裝材料B105將前板102、電池層104及背板106進(jìn)行有效粘結(jié)，從而形成密閉的封裝環(huán)境，保護(hù)電池層104隔絕空氣與水汽的侵入；
[0049](4)層壓結(jié)束:此階段層壓機(jī)上腔體205抽真空至初始?jí)簭?qiáng)0.03MPa，層壓機(jī)下腔體203進(jìn)行充氣工藝至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖3中層壓結(jié)束階段304所示，打開層壓機(jī)下腔體203，取出層壓后的柔性太陽能組件101，層壓工藝結(jié)束。
[0050]對(duì)上述層壓后的柔性太陽能組件進(jìn)行封裝的步驟包括:以鋼板對(duì)所述層壓后的太陽能組件進(jìn)行壓合，控制反應(yīng)溫度135°C _175°C、壓強(qiáng)0.lOlMPa，維持壓合5min_10min ;維持反應(yīng)的壓強(qiáng)不變，以循環(huán)水將所述鋼板壓合的太陽能組件降溫至室溫，完成太陽能組件的封裝。
[0051]實(shí)施例2:
[0052]本實(shí)施例所述柔性薄膜太陽能組件的層壓方法，具體的實(shí)施步驟如下:
[0053](1)初始層壓:控制所述層壓機(jī)上腔體205處于真空環(huán)境且控制其初始?jí)簭?qiáng)升至
0.03MPa，打開層壓機(jī)201，將柔性薄膜太陽能組件101設(shè)置于加熱板202上，加熱板溫度設(shè)置為135°C _175°C，此時(shí)其位于層壓機(jī)下腔體203內(nèi)，關(guān)閉層壓機(jī)201，同時(shí)對(duì)所述下腔體進(jìn)行抽真空至壓強(qiáng)為0.0lMPa,并繼續(xù)保持上腔體壓強(qiáng)不變，開始進(jìn)行層壓工藝保持lmin，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖4中層壓初始階段401所示；
[0054](2)層壓處理:繼續(xù)保持層壓機(jī)下腔體203處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa并保持此過程9min，而所述上腔體205內(nèi)的壓強(qiáng)則在9min內(nèi)隨時(shí)間變化勻速線性升高至
0.lOlMPa,使硅膠隔膜與柔性組件接觸強(qiáng)度增大并使組件各層材料有效粘結(jié)在一起，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖4中層壓處理階段402所示，由于層壓機(jī)上下腔體間逐漸增加的壓強(qiáng)差，導(dǎo)致硅膠隔膜204向下彎曲接觸柔性薄膜太陽能組件101的前板102并保持一定壓強(qiáng)，此壓強(qiáng)可抑制柔性太陽能組件的各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變；
[0055](3)壓合工藝:繼續(xù)維持層壓機(jī)上腔體205的壓強(qiáng)為0.lOlMPa不變，而層壓機(jī)下腔體203依然處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa，維持此過程lOmin，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖4中壓合階段403所示，此時(shí)硅膠隔膜204與柔性薄膜太陽能組件101的前板102的壓強(qiáng)持續(xù)增加，此壓強(qiáng)使封裝材料A103及封裝材料B105將前板102、電池層104及背板106進(jìn)行有效粘結(jié)，從而形成密閉的封裝環(huán)境，保護(hù)電池層104隔絕空氣與水汽的侵入；
[0056](4)層壓結(jié)束:此階段層壓機(jī)上腔體205抽真空至初始?jí)簭?qiáng)0.03MPa，層壓機(jī)下腔體203進(jìn)行充氣工藝至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖5中層壓結(jié)束階段404所示，打開層壓機(jī)下腔體203，取出層壓后的柔性太陽能組件101，層壓工藝結(jié)束。
[0057]對(duì)上述層壓后的柔性太陽能組件進(jìn)行封裝的步驟包括:以鋼板對(duì)所述層壓后的太陽能組件進(jìn)行壓合，控制反應(yīng)溫度135°C _175°C、壓強(qiáng)0.lOlMPa，維持壓合5min-10min ;維持反應(yīng)的壓強(qiáng)不變，以循環(huán)水將所述鋼板壓合的太陽能組件降溫至室溫，完成太陽能組件的封裝。
[0058]實(shí)施例3:
[0059]本實(shí)施例所述柔性薄膜太陽能組件的層壓方法，具體的實(shí)施步驟如下:
[0060](1)初始層壓:控制所述層壓機(jī)上腔體205處于真空環(huán)境且控制其初始?jí)簭?qiáng)升至
0.03MPa，打開層壓機(jī)201，將柔性薄膜太陽能組件101設(shè)置于加熱板202上，加熱板溫度設(shè)置為135°C _175°C，此時(shí)其位于層壓機(jī)下腔體203內(nèi)，關(guān)閉層壓機(jī)201，同時(shí)對(duì)所述下腔體進(jìn)行抽真空至壓強(qiáng)為0.0lMPa，并繼續(xù)保持上腔體壓強(qiáng)不變，開始進(jìn)行層壓工藝保持lmin，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖5中層壓初始階段501所示；
[0061](2)層壓處理:繼續(xù)保持層壓機(jī)下腔體203處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa,保持此過程9min，而所述上腔體205內(nèi)的壓強(qiáng)則在9min內(nèi)隨時(shí)間均勻的在初始?jí)簭?qiáng)
0.03MPa與所述下腔體壓強(qiáng)值0.0lMPa之間呈現(xiàn)往復(fù)變化狀態(tài)，變化周期為2min，使硅膠隔膜與柔性組件接觸強(qiáng)度增大并使組件各層材料有效粘結(jié)在一起，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖5中層壓處理階段502所示，由于層壓機(jī)上下腔體間震蕩變化的壓強(qiáng)差，導(dǎo)致硅膠隔膜204向下彎曲接觸柔性薄膜太陽能組件101的前板102并保持一定壓強(qiáng)，此壓強(qiáng)可抑制柔性太陽能組件的各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變；
[0062](3)壓合工藝:繼續(xù)對(duì)層壓機(jī)上腔體205充氣至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，而層壓機(jī)下腔體203依然處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa,維持9min，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖5中壓合階段503所示，此時(shí)硅膠隔膜204與柔性薄膜太陽能組件101的前板102的壓強(qiáng)持續(xù)增加，此壓強(qiáng)使封裝材料A103及封裝材料B105將前板102、電池層104及背板106進(jìn)行有效粘結(jié)，從而形成密閉的封裝環(huán)境，保護(hù)電池層104隔絕空氣與水汽的侵入；
[0063](4)層壓結(jié)束:此階段層壓機(jī)上腔體205抽真空至初始?jí)簭?qiáng)0.03MPa，層壓機(jī)下腔體203進(jìn)行充氣工藝至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖5中層壓結(jié)束階段504所示，打開層壓機(jī)下腔體203，取出層壓后的柔性太陽能組件101，層壓工藝結(jié)束。
[0064]對(duì)上述層壓后的柔性太陽能組件進(jìn)行封裝的步驟包括:以鋼板對(duì)所述層壓后的太陽能組件進(jìn)行壓合，控制反應(yīng)溫度135°C _175°C、壓強(qiáng)0.lOlMPa，維持壓合5min_10min ;維持反應(yīng)的壓強(qiáng)不變，以循環(huán)水將所述鋼板壓合的太陽能組件降溫至室溫，完成太陽能組件的封裝。
[0065]對(duì)比例
[0066]本對(duì)比例以現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的柔性薄膜太陽能組件的層壓方法進(jìn)行層壓，具體的實(shí)施步驟如下:
[0067](1)初始層壓:控制所述層壓機(jī)上腔體205處于真空環(huán)境且控制其初始?jí)簭?qiáng)為
0.0lMPa，打開層壓機(jī)201，將柔性薄膜太陽能組件101設(shè)置于加熱板202上，加熱板溫度設(shè)置為135°C_175°C，此時(shí)其位于層壓機(jī)下腔體203內(nèi)，關(guān)閉層壓機(jī)201，開始對(duì)下腔體203進(jìn)行抽真空處理至壓強(qiáng)為0.0lMPa,開始進(jìn)行層壓工藝，并保持各自壓強(qiáng)不變lmin，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖6中層壓初始階段601所示；
[0068](2 )層壓機(jī)上腔體205和層壓機(jī)下腔體203均處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0 IMPa不變，保持此過程9min，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖6中層壓處理階段602所示；由于此步驟中層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203并不存在壓強(qiáng)差，硅膠隔膜204為平整狀態(tài)且不與柔性薄膜太陽能組件101的前板102接觸，無法抑制柔性太陽能組件的各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變；
[0069](3)繼續(xù)對(duì)層壓機(jī)上腔體205充氣至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa,而層壓機(jī)下腔體203依然處于抽真空狀態(tài)并維持壓強(qiáng)0.0lMPa不變，維持此過程9min，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖6中壓合工藝階段603所示；
[0070](4)此階段層壓機(jī)上腔體205抽真空至初始?jí)簭?qiáng)0.0lMPa,而對(duì)層壓機(jī)下腔體203進(jìn)行充氣工藝至壓強(qiáng)達(dá)到0.lOlMPa，層壓機(jī)上腔體205與層壓機(jī)下腔體203內(nèi)壓強(qiáng)曲線如圖6中層壓結(jié)束階段604所示，打開層壓機(jī)下腔體203，取出層壓后的柔性太陽能組件101，層壓工藝結(jié)束。
[0071]實(shí)驗(yàn)例
[0072]對(duì)上述實(shí)施例1-3及對(duì)比例所述工藝層壓得到的層壓組件的平整度進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)施例1-3所述工藝層壓得到的組件的平整度均為0.17_左右，而對(duì)比例所述工藝層壓得到的組件的平整度則為0.59_?？梢姡景l(fā)明所述層壓工藝，借助于在層壓初始便保持層壓機(jī)上下腔之間的壓強(qiáng)差，確保此壓強(qiáng)差在抽真空的情況下，能夠使材料間具有一定的粘結(jié)力，由此可抑制柔性太陽能組件各層材料因受熱而引起的自發(fā)形變、防止組件各層材料的受熱形變導(dǎo)致各層材料間的相對(duì)位移，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的層壓工藝而言，壓完成后的組件表面平整度由0.59mm下降至0.17mm，平整效果提升近70%，可有效解決太陽能柔性組件在層壓過程中的褶皺問題。
[0073]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)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(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，包括如下步驟:(1)初始層壓:將所述柔性組件的各層材料進(jìn)行對(duì)位設(shè)置后，放置于層壓機(jī)下腔體內(nèi)的加熱板上，控制加熱板溫度為135°c -175°c，隨后閉合層壓機(jī)并對(duì)下腔體進(jìn)行抽真空處理至壓強(qiáng)小于等于0.01MPa,此時(shí)保持上腔體初始?jí)簭?qiáng)高于0.01MPa,使硅膠隔膜接觸柔性組件材料層并開始層壓，保持0.5min-10min ；(2)層壓處理:此時(shí)繼續(xù)保持上、下腔體的壓強(qiáng)不變或者繼續(xù)保持下腔體壓強(qiáng)不變而控制所述上腔體壓強(qiáng)在0.01 < P≤0.lOlMPa之間隨時(shí)間均勻變化，進(jìn)行層壓壓合4_18min，使硅膠隔膜與柔性組件接觸強(qiáng)度增大并使組件各層材料有效粘結(jié)在一起；(3)壓合工藝:繼續(xù)保持下腔體壓強(qiáng)不變，而對(duì)上腔體充氣至壓強(qiáng)為0.lOlMPa，并維持5-10min ；(4)層壓結(jié)束:隨后對(duì)上腔體進(jìn)行抽真空至初始?jí)簭?qiáng)，并對(duì)下腔體充氣至壓強(qiáng)為0.lOlMPa，打開層壓機(jī)下腔體取出層壓后的柔性太陽能組件，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < P < 0.04MPa，并在所述步驟(2)的層壓過程中保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < P < 0.04MPa，并在所述步驟(2)的層壓過程中控制壓強(qiáng)隨時(shí)間均勻增加至0.1 OlMPa ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，所述步驟(1)中，設(shè)置所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.01 < Ρ < 0.04MPa，并在所述步驟(2)的層壓過程中在控制上腔體壓強(qiáng)在初始?jí)簭?qiáng)與所述下腔體壓強(qiáng)值之間隨時(shí)間均勻的往復(fù)變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述上腔體的初始?jí)簭?qiáng)為0.03MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的柔性太陽能組件的層壓方法，其特征在于，所述柔性太陽能組件包括銅銦鎵硒、非晶硅薄膜組件、非晶/微晶硅薄膜組件、碲化鎘和有機(jī)染料組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的層壓方法得到的柔性太陽能組件。
8.—種柔性太陽能組件的封裝方法，其特征在于，包括如下步驟:(a)應(yīng)用權(quán)利要求1-6任一所述的方法對(duì)所述柔性太陽能組件進(jìn)行層壓；(b)以鋼板對(duì)所述層壓后的太陽能組件進(jìn)行壓合，控制反應(yīng)溫度135°C_175°C、壓強(qiáng)0.lOlMPa,維持壓合 5min_10min ；(c)維持反應(yīng)的壓強(qiáng)不變，以循環(huán)水將所述鋼板壓合的太陽能組件降溫至室溫，完成太陽能組件的封裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述封裝方法封裝得到的太陽能組件。
【文檔編號(hào)】B32B37/10GK103660507SQ201310656194
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】蘭立廣, 童翔, 羅姣, 楊漢波, 丁建, 張英, 周祥勇, 陳磊, 黃凱特, 李琳琳 申請(qǐng)人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司