[實用新型]一種太陽能電池組件邊框

無效

• 申請號: 200720300102.0
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN201130667Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 云志剛;萬志勝
• 申請（專利權）人: 珈偉太陽能(武漢)有限公司
• 主分類號: H01L31/0203
• 分類號: H01L31/0203;H01L31/048
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型屬于能源技術領域，更具體涉及一種太陽能電池組件，主要應用在太陽能電池組件的生產上，太陽能電池是一種大有前途的新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點。

背景技術

太陽能電池組件是由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，當太陽光照到電池組件表面時會產生光生電流。太陽能電池組件生產通常是按照IEC61215標準進行，設計壽命大于25年。其輸出功率偏差應該控制在±5％以內。太陽能電池組件表面是由透光性能好的堅韌的玻璃制成。太陽能電池組件中的電池片必須處于完全密封狀態。而且，太陽能電池組件應能抵御風沙、潮濕、腐蝕及因天氣變化而產生的各種損害。一般情況下，太陽能電池組件陣的最低轉換效率應不小于12％，并經過國內/國外的權威認證。太陽能電池組件彼此之間應具有電氣和機械的可互換性，某一太陽能電池組件需移動和更換時，應無需特殊工具，在現場就很容易完成。在最好/最壞的太陽輻射情況時，運行10年以后，其輸出功率減少量小于10％；層之間的層疊狀電路，能防潮、提高穩定性和電氣絕緣；工作條件范圍廣(-40℃-+85℃)。太陽能電池是一種大有前途的新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點。另外，太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相比，太陽能電池不會引起環境污染。

硅太陽能電池組件主要有單晶組件，多晶組件，非晶組件三種。其中單晶硅太陽能電池組件轉換效率最高，技術也最為成熟。在實驗室里最高的轉換效率為20％，規模生產時的效率為13％。在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位。

多晶硅太陽能電池組件與單晶硅比較，成本低廉，而效率高于非晶硅組件，其實驗室最高轉換效率為17％，工業規模生產的轉換效率為12％。因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電池市場上占據主導地位。

太陽能電池組件由鋼化玻璃、EVA、TPT(均為樹脂材料)、電池片、鋁型材等主要部分組成。電池片是光電轉換的核心器件，其連接方式為簡單的串并聯方式；其余部件是對其進行保護或提高使用效率。

太陽能電池組件生產在國內發展極快，但是，由于邊框的設計與加工大多委托外協，而外協加工單位不了解太陽能電池組件的應用環境。從目前客戶對組件的投訴信息上來看，電池組件使用時間越長，越容易發生碎裂、脫落的現象，這些直接與邊框設計加工質量息息相關。好的邊框設計和加工會對此類問題有很好的改善。

發明內容

本實用新型的目的是在于提供了一種太陽能電池組件邊框，其結構簡單，使用效果好。所選用鋁型材的主要優點是能保證注入的硅膠均勻飽滿，能有效地防止雨水侵蝕和冰雹及地震等惡劣條件的損害；能在長期的使用過程中改善組件局部受力的問題，該結構設計能滿足太陽能電池組件在長期戶外惡劣條件下正常使用。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下方案：

選用長短不同的兩種鋁型材，分別加工成短邊框、長邊框。鋁型材短邊框和鋁型材長邊框兩端設有鋁型材連接件，鋁型材短邊框和鋁型材長邊框有內擴型槽口，內擴型槽口上邊沿比下邊沿長度長，內擴型槽口上邊沿有凸頭。

1、鋁型材長邊框和鋁型材短邊框采用內擴型槽口設計

鋁型材邊框安裝在太陽能電池組件周邊，用于保護組件四周不受外界環境侵擾。該太陽能電池組件由鋼化玻璃、EVA、TPT(均為樹脂材料)、電池片、鋁型材構成。安裝時，需要向安裝槽內注入硅膠，起到密封和防震作用。一般情況下，四周硅膠越均勻，膠量飽滿，起到的效果就會越好。鋁型材設計采用內擴式槽口結構就是從以上的問題出發，保證鋁型材在安裝過程中和現場使用過程中四周硅膠量的均勻和飽滿，從而能有效防止雨水的侵蝕和冰雹及地震等惡劣條件的干擾，有效地起到了保護作用。

2、鋁型材長邊框和鋁型材短邊框內擴型槽口上邊沿比下邊沿長度長

太陽能電池組件現場使用過程中是通過邊框安裝在支架上，并保證一定的角度正面朝向太陽的方向進行安裝的，其重心方向始終朝下。眾所周知，組件功率越大，其面積就會越大，相應的重量就會越重。因此正常情況下，在重力的作用下，現場組件表面狀態都是呈凹面向下的，并一直延伸到組件邊沿的鋁型材內。

從結構上考慮，當組件邊沿有一個向下的方向壓力的時候，鋁型材槽口邊沿如果上下一樣長度，就會在槽口下邊沿出現支撐力集中的一邊，使組件邊沿受力不均勻，從而容易造成嵌在鋁型材槽口內的組件玻璃碎裂。如果將槽口邊沿設計成如圖3所示的形狀，使鋁型材槽口下邊沿比上邊沿相應變短，就會使組件局部受力的情況得到改善。