[發明專利]一種新型太陽能薄膜電池封裝生產工藝

無效

• 申請號: 200910046537.0
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101814549A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 沙曉林
• 申請（專利權）人: 沙曉林
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能薄膜電池，包括非晶硅薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池、銻化鉻薄膜電池和柔性薄膜電池的封裝生產工藝。

背景技術

目前，世界各種太陽能薄膜電池，均采用二層硬材料，當中夾熱熔性粘合膜材料，在真空高溫狀態下，經層壓對薄膜電池導電層進行密封，從而阻止導電層與外界接觸，保護導電層不受氧化，以保證導電膜長期發電和薄膜太陽能電池的長期使用，并增強薄膜電池機械強度。在目前太陽能薄膜電池雙層壓合中，主要有兩種材料和生產方法：一種是表層為導電玻璃，背層為普通玻璃(也有背板使用鋼化玻璃)，當中使用EVA或其他可熔性粘合材料。還有一種是表層為導電玻璃，背板為帶鋁膜PET復合膜，當中為EVA或其他可熔性粘合材料。雙層材料通過層壓機器，在真空、高溫下使熱熔膜熔化而使面板和背板二層材料粘合。但目前薄膜電池生產工廠使用的雙層玻璃夾EVA等熱熔粘合材料或單層導電玻璃、背板帶鋁膜PET復合膜夾EVA等熱熔粘合材料的生產方法，在生產過程中和長期使用中，存在很多弊端：

1、玻璃層容易開裂、破裂。造成開裂的原因，一是薄膜電池使用的玻璃一般厚度在3.2mm或4mm，最多至5mm，如使用的玻璃太厚將增加薄膜電池組件的自身重量，不僅增加運輸重量，如使用在建筑物頂部或屋面上，將加大承受重量。但使用3.2mm或4mm的玻璃，由于厚度較薄，在磨邊、倒角等加工過程中，容易造成爆裂，尤其是疊合、層壓過程中，容易造成玻璃開裂。目前，有少數工廠背板玻璃使用鋼化玻璃，但生產成本將有較大增加，而導電玻璃目前大部分為在線鍍膜，如要實現在線既鍍膜又同時進行鋼化處理，工藝要求比較復雜，因而目前大部分工廠生產的導電玻璃均使用普通級玻璃，因而導致導電玻璃在生產過程中也經常出現爆裂問題。二是薄膜電池組件在裝配、運輸、發電裝置安裝過程中，因震動、彎曲等原因，也容易出現開裂。三是太陽能薄膜電池使用年限一般要求達到20年左右的時間，在長期使用過程中，高溫、冰雹、鳥類或拋棄物，均可能對薄膜電池造成沖擊而導致破裂。

太陽能薄膜電池一旦出現開裂、破裂，雨水、蒸汽將浸入雙層玻璃的夾層，很快地對導電膜進行侵蝕，導致導電膜的氧化、破壞導電層，使發電功率衰減，并很快喪失發電功率，使薄膜電池成為廢品。在生產過程中，因玻璃開裂造成廢片，將嚴重影響成本，而在成品的安裝和長期使用過程中出現開裂，將給發電系統造成嚴重傷害，增加維護成本。因此，太陽能薄膜電池玻璃的開裂，是當前薄膜電池生產、使用的主要弊病和突出問題。

2、雙層層壓生產工序多、成本高。目前，薄膜電池鍍膜后需將雙層玻璃或單層玻璃與帶鋁膜PET復合膜進行層壓，不僅此工段工藝較繁雜，同時因使用夾層中的EVA等粘合膜、背板材料，增加了薄膜電池的成本。另一方面，因使用雙層玻璃重量較重、體積較大，增加了包裝、運輸、安裝成本。

3、目前，薄膜電池絕大部分使用二層玻璃(或一層玻璃一層帶鋁膜PET復合膜)當中夾一層EVA或其他粘合材料，此生產工藝生產出的產品，如果在生產過程中對層壓設備真空度、溫度、平整度控制不好，或者粘合材料老化等原因，會造成平面尤其是邊緣密封性下降，將容易導致水汽滲入夾層而導致功率衰減。而要確保20年左右的使用時間里水汽完全不浸入夾層影響導電層，則必須在邊緣進行嚴格的防水處理，該生產工藝也較復雜，要求高，同時，使用邊緣密封材料(如硅膠等)增加了薄膜電池的成本。

綜上所述，目前世界上太陽能薄膜電池使用的三層夾層生產工藝使產品質量和長期使用存在嚴重缺陷和弊端，同時加大了成本。為了解決太陽能薄膜電池目前在生產中和長期使用中存在的缺陷和弊端，本發明提出一種太陽能薄膜電池全新的封裝工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的太陽能薄膜電池封裝工藝，其封裝工藝是在導電層鍍膜形成背電極的電板上，直接平涂上一層薄型高強度樹脂，并同時在導電玻璃四條豎邊涂上高強度樹脂，以上工藝均可使用成熟的涂布機等機械進行連續化、自動化生產。該工藝形成的樹脂涂層有以下優點和特點：

1、樹脂固化后十分堅硬，用利刀不能劃破，耐割和耐磨性相當于鋼板的硬度，且與薄膜電池背電極粘合十分緊密，完全不分離、剝離。同時，樹脂與玻璃形成平整的平面，且不會產生氣泡，保證了薄膜電池長期戶外使用不滲水、不透氣。由于導電玻璃四周豎邊也涂布上高強度樹脂，因而確保了水和汽不能從邊緣浸入導電層。該工藝能保證高強度樹脂與導電玻璃不分離，從而從根本上確保導電膜不受水氣侵入而造成對發電膜的損害，保證了電池衰減度減至最低水平。