專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)電池組件的制備方法以及通過(guò)該制備方法制備的太陽(yáng)電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)電池組件的制備方法以及通過(guò)該制備方法制備的太陽(yáng)電池組件。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，能源供應(yīng)在世界范圍內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)緊缺的時(shí)代，各種可持續(xù)的新能源被人們廣泛關(guān)注。其中，太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到人們的重視。太陽(yáng)電池作為一種能源裝置，由于所具備的相對(duì)于其他能源裝置所特有的使用功能和在清潔、環(huán)保方面的突出優(yōu)點(diǎn)， 因此，太陽(yáng)電池得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)緩解當(dāng)今的能源危機(jī)和改善生態(tài)環(huán)境具有非常重要的意義。太陽(yáng)電池是由能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料，諸如硅、砷化鎵、硒銦銅或其他材料等制成，從而利用光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能。目前大多是以由多片太陽(yáng)電池單元組合而成的光伏組件作為基本的應(yīng)用單元，例如，光伏組件被應(yīng)用于構(gòu)建發(fā)電系統(tǒng)， 或用于作為建筑物的幕墻或安裝于建筑物的屋頂上。一般的光伏組件，即所謂的標(biāo)準(zhǔn)組件，一般都包括電池層壓件、邊框以及接線盒， 其中邊框的作用主要有密封電池層壓件、提高光伏組件的強(qiáng)度以及作為組件安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)件等。目前的光伏組件越來(lái)越多的被安裝于建筑物的屋頂，或鋪設(shè)與屋頂表面，或通過(guò)其他安裝支架設(shè)與屋頂。在此種情形下，對(duì)于組件而言，無(wú)需利用邊框來(lái)增加組件的強(qiáng)度以及作為組件固定安裝的結(jié)構(gòu)件，此時(shí)邊框的設(shè)計(jì)就會(huì)非常簡(jiǎn)單而且尺寸較小，一般僅能滿足密封的要求即可。另外，由于對(duì)于組件的強(qiáng)度要求不高，所以原來(lái)用于標(biāo)準(zhǔn)組件的玻璃面板也可被其他材料取代，由此產(chǎn)生一些不同于標(biāo)準(zhǔn)組件的特殊的光伏組件。在太陽(yáng)電池組件制造過(guò)程中，制備好太陽(yáng)電池組串之后，還需要對(duì)所述電池組串進(jìn)行封裝處理，從而最終制得太陽(yáng)電池組件。在封裝工藝中，首先將背板、下層封裝膠膜 (例如EVA膜)、太陽(yáng)電池組串、上層封裝膠膜(例如EVA膜)和面板膠膜依次層疊在一起， 然后進(jìn)行層壓。在層壓的過(guò)程中，EVA膜融化后將背板、太陽(yáng)電池組串和面板膠膜粘合在一起，并且其還將背板與太陽(yáng)電池組串之間以及太陽(yáng)電池組串與面板膠膜之間的間隙全部填滿，冷卻后太陽(yáng)電池組件處于完全密封的狀態(tài)，再通過(guò)裝框工藝可以進(jìn)一步增加密封效果， 這樣保證了太陽(yáng)電池組件較長(zhǎng)的使用壽命。在特殊組件(如應(yīng)用于屋面光伏系統(tǒng)的光伏組件)中，通常無(wú)需采用玻璃面板， 而是采用較軟的薄膜材料，比如ETFE(Ethylene tetrafIuoroethylene聚四氟乙烯)薄膜作為組件面板材料，這樣在層壓的過(guò)程中，由于EVA融化或軟化后會(huì)存在流動(dòng)現(xiàn)象，這一現(xiàn)象容易導(dǎo)致以使用ETFE等薄膜為表面封裝材料制作的太陽(yáng)電池組件的表面上會(huì)產(chǎn)生褶皺或者在太陽(yáng)電池組件內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣泡等，這導(dǎo)致其外觀和耐老化性不符合IEC61215、 IEC61730、UL1703等標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，太陽(yáng)電池制造領(lǐng)域中的技術(shù)人員一直在尋求一種解決太陽(yáng)電池組件表面上由于層壓產(chǎn)生褶皺或者在組件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡問(wèn)題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種太陽(yáng)電池組件的制備方法，使用該制備方法制備的太陽(yáng)電池組件的表面上沒(méi)有褶皺或者組件內(nèi)部無(wú)氣泡。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過(guò)本發(fā)明的制備方法制備的太陽(yáng)電池組件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)電池組件的制備方法，該方法包括以下步驟1)將背板、第一層封裝膠膜、太陽(yáng)電池組串、第二層封裝膠膜和面板膠膜依次層疊在一起，其中背板優(yōu)選為FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics,玻璃纖維增強(qiáng)塑料，俗稱(chēng)玻璃鋼)膜；第一層封裝膠膜和第二層封裝膠膜分別為下層封裝膠膜和上層封裝膠膜，均優(yōu)選為EVA膜；面板膠膜可以為ETFE膜或FEP膜，優(yōu)選為ETFE膜；2)在上述面板膠膜上設(shè)置一層四氟布；3)在層壓機(jī)中對(duì)上述疊層進(jìn)行層壓，其中進(jìn)行層壓時(shí)的溫度一般為140-145°C;抽真空時(shí)間一般為10-15min ；層壓壓力一般為SOOkPa ；層壓保壓時(shí)間一般為20-25min ；和4)除去上述四氟布，從而制得太陽(yáng)電池組件。在上述步驟1)中，背板(即FRP膜)的厚度為2. 8mm-3. 6mm,優(yōu)選為2. 8mm-3. 2mm。 EVA為ethylene-vinyl acetate copolymer的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其具有較好的彈性和柔韌性，還具有較好的彈性和柔性，適于制作建筑用的墊層材料、 防振材料、覆蓋材料等。EVA膜的厚度一般為0. 45mm-0. 75mm,優(yōu)選為0. 5mm-0. 7mm。ETFE 為ethylene-tetra-fluoro-ethylene的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為乙烯-四氟乙烯共聚物，俗稱(chēng)聚氟乙烯，又俗稱(chēng)F-40。ETFE是一種最強(qiáng)韌的氟塑料，在保持了 PTFE(聚四氟乙烯)良好的耐熱、耐化學(xué)性能和電絕緣性能的同時(shí)，耐輻射和機(jī)械性能有很大程度的改善，適于制作密封件等。FEPSfluorinated ethylene propylene的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為氟化乙烯丙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物或聚全氟乙丙烯，俗稱(chēng)F-46。FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，六氟丙烯的含量約15%左右，是PTFE的改性材料。 FEP具有優(yōu)良的耐腐蝕性，適于制作密封件等。面板膠膜(如ETFE膜或FEP膜)的厚度一般為 0. 05mm-0. 125mm，優(yōu)選為 0. 075mm-0. 12mm。在上述步驟幻中，四氟布也叫特氟龍(鐵氟龍、PTFE、聚四氟乙烯)耐高溫漆布， 其采用優(yōu)質(zhì)的玻璃纖維為編織材料，進(jìn)行平紋編織或特殊編織成高級(jí)玻纖布基材，再采用獨(dú)特的工藝技術(shù)充分浸泡、浸漬、涂覆進(jìn)口特氟龍樹(shù)脂，從而制得各種厚度多種幅寬的特氟龍耐高溫漆布。本發(fā)明對(duì)四氟布的編織方法沒(méi)有特殊要求，只要四氟布的表面紋路和顆粒均勻一致即可。本發(fā)明所使用的四氟布可以為市售的Mint-Gobain制造的型號(hào)為CF1688 的四氟布。本發(fā)明對(duì)在面板膠膜上設(shè)置四氟布的方法也沒(méi)有特別的限制，只需將上述面板膠膜盡量扶平整，盡量保證面板膠膜與四氟布之間貼合無(wú)空氣即可。優(yōu)選地，本發(fā)明提供的制備方法在步驟4)之后還包括在太陽(yáng)電池組件上連接固定接線盒的步驟。本發(fā)明還提供了一種通過(guò)上述制備方法制備的太陽(yáng)電池組件。本發(fā)明提供的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明提供的制備方法在面板膠膜上設(shè)置了四氟布后再進(jìn)行層壓工藝，并且四氟布的表面具有均勻一致纖維紋路和顆粒，所以在疊層的層壓過(guò)程中，四氟布能夠有效地控制第二層封裝膠膜(即上層封裝膠膜)的流動(dòng)， 從而消除了面板膠膜(如ETFE膜)上產(chǎn)生褶皺的問(wèn)題，并避免了在所述太陽(yáng)電池組件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。換句話說(shuō)，本發(fā)明提供的制備方法能夠制得表面上沒(méi)有褶皺的太陽(yáng)電池組件，從而使所述組件的外觀和耐老化性符合IEC61215、IEC61730、UL1703等標(biāo)準(zhǔn)的要求。


圖1為使用本發(fā)明的制備方法制得的太陽(yáng)電池組件的剖面圖，其中，1為背板，2為第一層封裝膠膜，3為太陽(yáng)電池組串，4為第二層封裝膠膜，以及5為面板膠膜。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。應(yīng)該理解，下列實(shí)施例僅是例證性的， 這些實(shí)施例并沒(méi)有限制本發(fā)明。實(shí)施例1本實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件的制備方法包括以下步驟1)將背板、第一層封裝膠膜、太陽(yáng)電池組串、第二層封裝膠膜和面板膠膜依次層疊在一起，其中背板為FRP膜，其厚度為3. 2mm ；第一層封裝膠膜和第二層封裝膠膜均選用EVA 膜，其厚度為0. 5mm ；面板膠膜可以為ETFE膜或FEP膜，其厚度為0. Imm ；2)在上述面板膠膜上設(shè)置一層四氟布，四氟布為市售Mint-Gobain制造的型號(hào)為CF1688的四氟布；3)在層壓機(jī)中對(duì)上述疊層進(jìn)行層壓，其中進(jìn)行層壓時(shí)的溫度為140-145°C;抽真空時(shí)間為10-15min ；層壓壓力為800kPa ；層壓保壓時(shí)間為20_25min ；和4)除去上述四氟布，從而制得太陽(yáng)電池組件。進(jìn)一步地，本實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件的制備方法還包括在上述太陽(yáng)電池組件上連接固定接線盒的步驟。由于四氟布的表面具有均勻一致纖維紋路和顆粒，所以在疊層的層壓過(guò)程中，四氟布能夠有效地控制第二層封裝膠膜(即上層封裝膠膜)熔融狀態(tài)下的流動(dòng)，從而消除了面板膠膜上產(chǎn)生褶皺的問(wèn)題，并避免了在所述太陽(yáng)電池組件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。換句話說(shuō)，本發(fā)明提供的制備方法能夠制得表面上沒(méi)有褶皺的太陽(yáng)電池組件，從而使所述組件的外觀和耐老化性符合IEC61215、IEC61730.UL1703等標(biāo)準(zhǔn)的要求。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并沒(méi)有對(duì)本發(fā)明造成任何限制。應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)所作的一些修改，仍落入本發(fā)明的要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)電池組件的制備方法，該方法包括以下步驟1)將背板、第一層封裝膠膜、太陽(yáng)電池組串、第二層封裝膠膜和面板膠膜依次層疊在一起；2)在上述面板膠膜上設(shè)置一層四氟布；3)在層壓機(jī)中對(duì)上述疊層進(jìn)行層壓；和4)除去上述四氟布，從而制得太陽(yáng)電池組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述背板為FRP膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述背板的厚度為 2. 8mm-3. 6mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述背板的厚度為 2. 8mm-3. 2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述第一層封裝膠膜和第二層封裝膠膜均為EVA膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述第一層封裝膠膜和第二層封裝膠膜的厚度為0. 45mm-0. 75mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述第一層封裝膠膜和第二層封裝膠膜的厚度為0. 5mm-0. 7mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2和5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述面板膠膜為ETFE膜或FEP膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述面板膠膜的厚度為 0. 05mm-0. 125mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其中，所述面板膠膜的厚度為 0. 075mm-0. 12mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池組件的制備方法，其特征在于，該方法在步驟4)之后還包括在太陽(yáng)電池組件上連接固定接線盒的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的制備方法制備的太陽(yáng)電池組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)電池組件的制備方法以及通過(guò)該制備方法制備的太陽(yáng)電池組件。由于本發(fā)明提供的制備方法在面板膠膜上設(shè)置了四氟布后再進(jìn)行層壓工藝，并且四氟布的表面具有均勻一致纖維紋路和顆粒，所以在疊層的層壓過(guò)程中，四氟布能夠有效地控制第二層封裝膠膜(即上層封裝膠膜)的流動(dòng)，從而消除了面板膠膜(如ETFE膜)上產(chǎn)生褶皺的問(wèn)題，并避免了在所述太陽(yáng)電池組件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。即本發(fā)明提供的制備方法能夠制得表面上沒(méi)有褶皺的太陽(yáng)電池組件，從而使所述組件的外觀和耐老化性符合IEC61215、IEC61730、UL1703等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102456766SQ201010512609
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者謝濤, 鮑科芳 申請(qǐng)人:無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司