本發(fā)明涉及一種晶硅光伏組件,特別是涉及一種晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件及電池板。
背景技術(shù):
晶體硅分為單晶硅、多晶硅、和非晶硅。其中,單晶硅太陽(yáng)能電池是當(dāng)前開(kāi)發(fā)得最快的一種太陽(yáng)能電池,它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定型,產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面。
上述晶體硅可用于制作晶體硅光伏組件,研究表明,存在于晶體硅光伏組件中的電路與其接地金屬邊框之間的高電壓,會(huì)造成組件的光伏性能的持續(xù)衰減。造成此類(lèi)衰減的機(jī)理是多方面的,例如在上述高電壓的作用下,組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)的離子遷移現(xiàn)象;電池中出現(xiàn)的熱載流子現(xiàn)象;電荷的再分配削減了電池的活性層;相關(guān)的電路被腐蝕等等。
上述引起衰減的機(jī)理被稱(chēng)之為電勢(shì)誘發(fā)衰減、極性化、電解腐蝕和電化學(xué)腐蝕。常規(guī)抗PID(Potential Induced Degradation—電勢(shì)誘導(dǎo)衰減),在組件使用3-5年后組件功率衰減明顯,組件壽命期間,功率衰減過(guò)多,組件壽命變短,導(dǎo)致電站發(fā)電量明顯下降。另外太陽(yáng)能光伏組件的結(jié)構(gòu)主要包括上蓋板、粘結(jié)劑、電池片、背板、邊框和接線(xiàn)盒。封裝好的光伏組件需要露天放置,使用一段時(shí)間后空氣中的灰塵顆粒物會(huì)吸附在光伏組件的蓋板上,形成阻光灰塵覆蓋層,從而降低光伏組件的光電轉(zhuǎn)化率,同時(shí)大塊不透光污染物覆蓋還會(huì)產(chǎn)生熱斑效應(yīng),導(dǎo)致光伏組件局域高溫直至燒毀報(bào)廢。由此可見(jiàn),太陽(yáng)能光伏組件的自然抗性差,長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)出現(xiàn)效率衰減、表面堆積成灰后難以清除等問(wèn)題,因而現(xiàn)有的光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率較低、使用壽命一般不能超過(guò)20年。
因此,針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,有必要進(jìn)一步的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件及電池板,以克服現(xiàn)有的晶體硅光伏組件中存在的缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件包括:前板玻璃、電池片、背板以及接線(xiàn)盒,所述電池片位于所述前板玻璃和背板之間;
所述前板玻璃為4.0-5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃,所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜,所述電池片與所述前板玻璃之間、電池片與所述背板之間分別設(shè)置有封裝材材料層,所述封裝材料層為聚烯烴,所述接線(xiàn)盒與電池片進(jìn)行電性連接,封裝材料層中混有始終保持極化狀態(tài)的碳化硅顆粒。
所述背板從中心向外依次包括基層、外層以及含氟涂層,所述外層表面經(jīng)過(guò)等離子處理;所述外層為BMC層或SMC層;所述基層為PET蜂窩層;所述PET蜂窩層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成;所述含氟涂層的表面經(jīng)過(guò)等離子處理。
作為本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn),所述電池片任一側(cè)的封裝材料層的厚度為0.25-0.8mm。
作為本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn),所述晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的厚度小于1cm,重量為8-12kg。
作為本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn),所述晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件還包括焊帶,所述焊帶設(shè)置于所述電池片的正面,所述接線(xiàn)盒與所述焊帶進(jìn)行電性連接。
作為本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn),所述聚烯烴為熱固型或熱塑型。
作為本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的改進(jìn),所述接線(xiàn)盒為背接式接線(xiàn)盒,其安裝于所述電池片的背面。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的電池板包括如上所述的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件,所述組件的數(shù)量為多個(gè),所述多個(gè)組件之間進(jìn)行電性連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件能滿(mǎn)足5400pa的載荷要求;且組件抗PID,并且減小組件重量,降低組件厚度,降低制造成本。從而,大大延長(zhǎng)組件使用壽命,降低組件使用過(guò)程中的功率衰減,擴(kuò)展了晶體硅組件的應(yīng)用范圍,及提高了晶體硅組件的便捷性及可運(yùn)輸性。解決了晶體硅組件質(zhì)量重,厚度厚,運(yùn)輸及使用不方便等問(wèn)題;
同時(shí),本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的光透過(guò)率達(dá)到92%以上,增加了組件的發(fā)電量,并且不降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力;
本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件水汽透過(guò)率低,增加了組件的抗PID性能,使組件為抗PID組件,在組件壽命期間不會(huì)出現(xiàn)PID現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件一具體實(shí)施方式的平面示意圖,其中,前板玻璃-10、電池片-20、背板-30、接線(xiàn)盒-40、封裝材材料層-50、焊帶-60。圖2是本發(fā)明背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件100包括:前板玻璃10、電池片20、背板30以及接線(xiàn)盒40,所述電池片20位于所述前板玻璃10和背板30之間。
其中,所述前板玻璃為4.0-5.0mm厚的光伏超白壓花玻璃,所述前板玻璃表面附有納米二氧化鈦涂膜,由此,可便于增加組件的透過(guò)率,使透過(guò)率達(dá)到92%以上,從而增加了組件的發(fā)電量,并且不會(huì)降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力。
所述電池片20與所述前板玻璃10之間、電池片20與所述背板30之間分別設(shè)置有封裝材材料層50,該封裝材料層用于池片20與所述前板玻璃10之間、電池片20與所述背板30之間的連接。所述背板從中心向外依次包括基層、外層以及含氟涂層,所述外層表面經(jīng)過(guò)等離子處理;所述外層為BMC層或SMC層;所述基層為PET蜂窩層;所述PET蜂窩層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成;所述含氟涂層的表面經(jīng)過(guò)等離子處理。
本實(shí)施方式中,所述封裝材料層50為聚烯烴,該聚烯烴可以為熱固型或熱塑型,封裝材料層中混有始終保持極化狀態(tài)的碳化硅顆粒。如此設(shè)置,可降低水汽透過(guò)率,增加組件的抗PID性能,使組件為抗PID組件,在組件壽命期間不會(huì)出現(xiàn)PID現(xiàn)象。優(yōu)選地,所述電池片任20一側(cè)的封裝材料層的厚度為0.25-0.8mm。從而,使得所述晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的厚度小于1cm。
如圖2所所示,本發(fā)明給出的一種背板的實(shí)施例,包括基層1,所述基層1是經(jīng)蜂窩技術(shù)處理后形成的PET蜂窩層。所述蜂窩層形式的基層是由上、下面板中間夾一比較厚的軟夾芯所構(gòu)成,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有類(lèi)似工字梁的力學(xué)性能,具有高剛度、高強(qiáng)度、高耐沖擊,與其它夾層材料相比,強(qiáng)度相同時(shí),其重量要輕得多。采用PET蜂窩層作為基層,既能發(fā)揮PET材料耐濕熱老化、耐撕裂、尺寸穩(wěn)定、易加工的優(yōu)點(diǎn),又能夠利用蜂窩形式夾層的高剛度、高強(qiáng)度、高耐沖擊、散熱性好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以充分滿(mǎn)足太陽(yáng)能電池背板的需求。本發(fā)明在基層1的兩個(gè)表面采用流延工藝流延出SMC或BMC樹(shù)脂,分別形成外層2。SMC是指片狀模塑料,BMC是指團(tuán)狀模塑料,其具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,較強(qiáng)的剛性,其機(jī)械性能可以與部分金屬材料媲美。在兩個(gè)外層2的外表面還具有含氟涂層3。含氟涂層3具有很好的耐候性,耐水性,氧阻隔性,并且有自清潔性,非常適合做太陽(yáng)電池背板的最外層。
此外,由于采用較厚的前板玻璃和阻水性能較好的聚烯烴,組件無(wú)需裝框就能滿(mǎn)足5400pa的載荷要求,同時(shí),也減輕了組件的重量,便于組件的運(yùn)輸。本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的重量為8-12kg,其重量明顯低于現(xiàn)有的晶體硅組件。
所述晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件100還包括焊帶60,所述焊帶60設(shè)置于所述電池片20的正面,焊帶60的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置為多個(gè),焊帶60形成電池片20的引腳,所述接線(xiàn)盒40通過(guò)焊帶60實(shí)現(xiàn)與電池片20的電性連接。本發(fā)明的接線(xiàn)盒可以為背接式接線(xiàn)盒,其安裝于所述電池片20的背面。
本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件100制作時(shí),將聚烯烴分別均勻涂覆于前板玻璃和背板的裝配面上,并將焊帶通過(guò)焊接方式焊接在電池片的正面上,焊接完畢后,將電池片通過(guò)聚烯烴固定在前板玻璃和背板之間上,且保持電池片的正面朝向前板玻璃設(shè)置,再將背接式接線(xiàn)盒固定在電池片的背面上,并將背接式接線(xiàn)盒內(nèi)引出的連接線(xiàn)與焊帶進(jìn)行電性連接。
此外,基于相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種電池板,該電池板包括如上所述的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件,所述組件的數(shù)量為多個(gè),所述多個(gè)組件之間進(jìn)行電性連接,從而通過(guò)多個(gè)本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件可提供更大的電量輸出,滿(mǎn)足不同場(chǎng)合生產(chǎn)加工的需要。
綜上所示,本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件摒棄鋁邊框,組件無(wú)需裝框就能滿(mǎn)足5400pa的載荷要求;且組件抗PID,并且減小組件重量,降低組件厚度,降低制造成本。從而,大大延長(zhǎng)組件使用壽命,降低組件使用過(guò)程中的功率衰減,擴(kuò)展了晶體硅組件的應(yīng)用范圍,及提高了晶體硅組件的便捷性及可運(yùn)輸性。解決了晶體硅組件質(zhì)量重,厚度厚,運(yùn)輸及使用不方便等問(wèn)題;
同時(shí),本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件的光透過(guò)率達(dá)到92%以上,增加了組件的發(fā)電量,并且不降低組件的剛性和機(jī)械載荷能力;
本發(fā)明的晶硅電池抗PID輕質(zhì)組件水汽透過(guò)率低,增加了組件的抗PID性能,使組件為抗PID組件,在組件壽命期間不會(huì)出現(xiàn)PID現(xiàn)象。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。