一種采用可靠耐用eva封裝的高性能太陽能組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件，屬于太陽能裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源危機與環(huán)境問題的日益加劇，人類對新能源尤其是清潔、無污染的可再生能源的需求越來越迫切。太陽能發(fā)電與常規(guī)能源發(fā)電相比，具有取之不盡、用之不竭、無污染、無噪聲等特點，越來越受到各國的青睞。隨著太陽能發(fā)電的廣泛應(yīng)用及其技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能光伏組件種類及應(yīng)用方式也不斷增加，如背板普通太陽能光伏組件，太陽能光伏幕墻，太陽能光伏屋頂?shù)?。公知的太陽能光伏組件基本由鋼化玻璃、電池片、包腹膜、塑料背板、密封圈組成，這種結(jié)構(gòu)不但成本高、效率低，而且存在發(fā)電時產(chǎn)生的熱量難以散發(fā)等技術(shù)問題。
[0003]目前，標準的太陽能轉(zhuǎn)換組件是由于光生伏特效應(yīng)而將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，當太陽光照射到組件表面會產(chǎn)生光生電流。標準的太陽能組件可轉(zhuǎn)換15-18%的太陽能，余下的太陽能轉(zhuǎn)換成熱能并在太陽能組件周圍消散，這部分熱能就白白浪費，并且還會提高太陽能組件周圍的溫度，降低太陽能組件的性能和使用壽命，降低了發(fā)電效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種使用壽命長的采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件，包括邊框和邊框中的電池單元，邊框相對的兩側(cè)邊緣設(shè)置有進水口和排水口；電池單元包括基板，基板上依次設(shè)置有散熱層、第一膜層、太陽能電池片層、第二膜層、透明蓋板和第三膜層，散熱層內(nèi)均勻間隔設(shè)置有列管，列管的兩端分別與進水口和排水口連通，第一膜層、第二膜層和第三膜層均為EVA薄膜；
EVA薄膜的制備方法包括以下步驟:
㈠配料:稱取原料，EVA薄膜中各成分的質(zhì)量百分比為:乙烯-醋酸乙烯共聚物:55-78%、納米鋁粉:0.36-0.48%、納米鋅粉:0.25-0.33%、納米二氧化硅:0.57-0.72%、脂肪醇聚氧乙烯醚:0.12-0.23%、丙烯酸:0.15-0.17%、丙二醇甲醚醋酸酯:0.26-0.45%、過氧化苯甲酸叔丁酯:0.56-0.89%、叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯:0.46-1.23%、3-氨丙基三乙氧基硅烷:
0.56-0.76%、3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯:0.12-0.14%、丁基膠:0.67-1.26%、鈦白粉:0.11-0.42%、硅藻土:0.27-0.43%、失水山梨醇脂肪酸酯:0.31-1.29%、丙烯酸酯:
0.77-0.95%，余量為有機溶劑；
(二)將步驟(-)中稱取的原料送入高速研磨機進行高速研磨，高速研磨時間為8-10min;㈢混合:將步驟㈡高速研磨的產(chǎn)物投入反應(yīng)釜中加熱至45-55°C，攪拌35-40min，攪拌速度500-800轉(zhuǎn)/分鐘； ㈣擠出:將步驟㈢所得混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒制成EVA物料，雙螺桿擠出機共分三段，即入口段、中間段和出口段，其溫度分別控制為:85°C，96°C，88°C ；
⑶層壓:將步驟(四)中得到的EVA物料送入層壓機進行層壓成膜，層壓分為三個階段；
開始階段，層壓機的溫度保持在85-145°C，EVA物料熔化，有良好的流動性，但是交聯(lián)速度很慢，真空栗對層壓機的下室抽真空，上室保持真空，太陽能組件不受壓力；
EVA固化階段，層壓機溫度升高到160-195°C，同時使用超聲波發(fā)生裝置對EVA物料進行干預(yù)，控制超聲波的頻率和聲強分別是8KHZ-6MHZ和2-9W/cm2，EVA物料發(fā)生快速的交聯(lián)反應(yīng)，層壓機的下室繼續(xù)保持抽真空，及時排出固化過程產(chǎn)生的氣體，同時上室充氣，上下室之間的壓力差使層壓機中的橡膠層對組件施加壓力；
結(jié)束階段，EVA固化完成，制得EVA薄膜，先是層壓機上室抽真空，撤去壓力，然后層壓機的下室充氣，開蓋。
[0006]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:(1)該太陽能組件的散熱層通過列管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，對組件進行降溫，防止了高太陽能組件周圍的溫度的提高，不僅提高了發(fā)電效率而且延長了使用壽命，同時，將未被利用的熱能轉(zhuǎn)換為可利用能源，用于水的加熱和供暖，有效地利用熱能；(2)通過三層EVA薄膜的密封，保證了太陽能電池片的密封性和工作的穩(wěn)定性;(3)由于透明蓋板外側(cè)覆蓋有第三膜層，通過EVA薄膜提高了透明蓋板的透光率，提高了太陽能組件的發(fā)電效率；(4)本發(fā)明的EVA薄膜中加入了納米鋁粉和納米鋅粉，有效提高了EVA薄膜的耐熱和耐腐蝕性能；(5)由于本發(fā)明的EVA薄膜中加入了納米二氧化硅，顯著提高了EVA薄膜的力學(xué)性能，延長了使用壽命;(6)本發(fā)明的EVA薄膜中加入了3，5_二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯為紫外吸收劑，使得EVA薄膜具有較低的紫外截止波長，增加組件的功率輸出，提高了電池組的光電轉(zhuǎn)換率；(7)在原料混合之前增加了高速研磨步驟，保證了原料混合的均勻，有效提高了EVA薄膜的質(zhì)量；(8)由于在EVA固化階段使用超聲波發(fā)生裝置對EVA物料進行干預(yù)，通過超聲波產(chǎn)生的高頻振動，使得EVA物料的交聯(lián)反應(yīng)更加快速充分，并且有利于及時排出EVA物料固化過程產(chǎn)生的氣體，能顯著提高EVA薄膜的質(zhì)量和性能。
[0007]上述技術(shù)方案的改進是:所述EVA薄膜的制備方法第(-)步中，EVA薄膜中各成分的質(zhì)量百分比為:乙稀-醋酸乙稀共聚物:75%、納米招粉:0.36%、納米鋅粉:0.25%、納米二氧化硅:0.58%、脂肪醇聚氧乙烯醚:0.16%、丙烯酸:0.17%、丙二醇甲醚醋酸酯:0.29%、過氧化苯甲酸叔丁酯:0.57%、叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯:0.47%、3-氨丙基三乙氧基硅烷:
0.66%、3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯:0.12%、丁基膠:0.69%、鈦白粉:0.12%、硅藻土: 0.33%、失水山梨醇脂肪酸酯:0.41%、丙烯酸酯:0.85%，余量為有機溶劑。
[0008]上述技術(shù)方案的改進是:所述EVA薄膜的制備方法第(-)步中，有機溶劑為二甲苯、甲苯、苯、乙醇、丙醇或異丙醇中一種或幾種。
[0009]上述技術(shù)方案的改進是:所述EVA薄膜的制備方法第(二)步中，高速研磨時間為lOmin。
[0010]上述技術(shù)方案的改進是:所述EVA薄膜的制備方法第㈢步中，將步驟(二)高速研磨的產(chǎn)物投入反應(yīng)釜中加熱至55°C，攪拌40min，攪拌速度800轉(zhuǎn)/分鐘。
[0011 ]上述技術(shù)方案的改進是:進水口處設(shè)有進水閥，排水口處設(shè)有排水閥。
[0012]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過進水閥和排水閥，可以精確控制散熱層中列管內(nèi)的水流速度與流量，使得散熱效率可以根據(jù)散熱要求精確調(diào)整。
[0013]上述技術(shù)方案的改進是:邊框包括長邊框和短邊框，長邊框和短邊框相靠近一端分別焊接。
[0014]上述技術(shù)方案的改進是:長邊框和短邊框上分別設(shè)有至少一個透水孔。
[0015]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以防止雨水露水等進入組件內(nèi)部，導(dǎo)致太陽能電池片的損壞。
[0016]上述技術(shù)方案的改進是:還包括水箱，進水口和排水口分別通過管路與水箱連通。
[0017]上述技術(shù)方案的改進是:水箱內(nèi)還安裝有循環(huán)水栗。
[0018]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過循環(huán)水栗能精確控制散熱層中列管內(nèi)水流速度與流量，使得散熱效率可以根據(jù)散熱要求精確調(diào)整。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是本發(fā)明實施例采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施例采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件的電池單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖中標號示意如下:1-邊框;2-電池單元;2.1-基板;2.2-散熱層;2.3_第一膜層；2.4-太陽能電池片層;2.5-第二膜層;2.6-透明蓋板;2.7-第三膜層;3-透水孔;4-長邊框；5-進水口 ； 6-短邊框;7-排水口。
【具體實施方式】
實施例
[0022]本實施例的采用可靠耐用EVA封裝的高性能太陽能組件，如圖1和2所示，包括邊框1和邊框1中的電池單元2，邊框1相對的兩側(cè)邊緣設(shè)置有進水口 5和排水口 7，進水口 5處設(shè)有進水閥(圖中未示出)，排