[發明專利]防止晶硅太陽能模塊的有害極化和黑線現象發生的方法

有效

• 申請號: 201210293067.X
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102779904A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 潘秀娟
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/055
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

技術領域

本發明涉及太陽能光伏（PV）系統的多功能絕緣層，該多功能絕緣層可以防止晶硅太陽能模塊的有害極化（PID）和黑線現象的發生，并可通過上頻譜和下頻譜轉換來改進輸出功率。

背景技術

光伏組件系統的發電量能力及在外界環境中的使用可靠性問題是光伏客戶最為關注的問題。目前光伏客戶投訴的主要訴求點之一就是組件在使用過程中會發生電池表面的有害極化（PID）誘發組件功率的大幅衰減以及由于水汽影響形成的黑線、水痕現象，不僅影響外觀，還影響組件的發電量的能力。

目前，很多光伏企業都在從電池端和組件封裝材料端通過工藝的改善、材料的優化來解決PID及水痕的問題。比如專利US8188363B2公開了一種方法，通過在封裝玻璃及封裝膠膜EVA之間設置一層高體積電阻率的絕緣層，可有效防止電荷在電池片表面積累，防止組件PID現象的產生。水痕及黑線現象主要出現在鄰海市場，由于海邊空氣中水汽較多，且含有鹽分，給微化學環境提供了良好的電解質，此時，含有鹽分的水汽透過組件的背板滲入組件內部，將使得電池表面的銀漿發生電化學氧化反應，形成氧化銀，也就會產生黑線或水痕現象。所以組件的低水汽透過率處理是非常必要的。目前可同時解決這兩個問題的方法還沒有報道過。

發明內容

因此，本發明的目的是通過在電池片（solar?cell）上下表面用一定的印刷涂覆工藝形成致密的絕緣層，構造一種組件內電池片的新穎結構。電池片上表面（受光面）可為單純的絕緣材料層，或者是含有熒光轉換成分的絕緣層，電池片下表面（背場面）可為含干燥劑成分的絕緣層，從而有效防范PID現象及水痕或黑線現象的產生。

經實驗證明，本發明的技術可應用于傳統晶硅組件來防太陽能電池表面有害極化（PID），使得傳統晶硅組件受PID影響程度僅次于非晶硅薄膜組件，黑線現象可得到有效的遏制，這將大大提高了組件的發電量，從客戶端的角度為其降低了發電成本。另外，還可通過光譜的有效轉換，充分利用原本無法使用的太陽能部分光源，來提高組件的輸出功率。

根據本發明的一個方面，一種太陽能電池片的處理方法，其特征在于，包括：在太陽能電池片的受光面形成第一絕緣層；在太陽能電池片的背場面形成含干燥劑的第二絕緣層。

根據本發明的一個方面，通過在受光面涂敷絕緣材料有機溶液來形成所述第一絕緣層，通過在背場面涂敷含有干燥劑的絕緣材料有機溶液來形成所述第二絕緣層。

根據本發明的一個方面，所述第一絕緣層和第二絕緣層包括透明絕緣基質。

根據本發明的一個方面，所述第一絕緣層還包括熒光轉換材料。

根據本發明的一個方面，所述熒光轉換材料以5wt%-10wt%的質量百分比均勻分散在絕緣基質中。

根據本發明的一個方面，所述熒光轉換材料包括：銪離子的有機配合物，或鐿離子的有機配合物。

根據本發明的一個方面，所述第一絕緣層的絕緣基質的光譜透過率為90%以上、厚度約為0.2-1.5mm、體積電阻率大于10¹⁶Ωcm，或大于10¹⁵－10¹⁸Ωcm。

根據本發明的一個方面，所述第二絕緣層中所含的干燥劑為二氧化硅、氧化鈣、納米級分子篩、或活性炭。

根據本發明的一種太陽能電池組件的制造方法，包括：形成多個太陽能電池片；以上述方法處理所述多個太陽能電池片；封裝經處理的所述多個太陽能電池片。

根據本發明的一種太陽能電池片，其特征在于，所述太陽能電池片在其受光面具有含熒光轉換材料的絕緣層，在其背場面具有含干燥劑的絕緣層。

附圖說明

包括附圖是為提供對本發明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分，附圖示出了本發明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中：

圖1示出傳統的晶硅太陽能電池組件。

圖2示出根據本發明的晶硅太陽能電池組件。

圖3示出根據本發明的實施例的晶硅太陽能電池組件的涂覆有絕緣層的電池片結構。

圖4示出根據本發明的另一實施例的晶硅太陽能電池組件的涂覆有絕緣層的電池片結構。

圖5示出電池片的受光面和背場面絕緣層涂覆區域。

具體實施方式

圖1示出傳統的晶硅太陽能電池組件，其從上往下包括：透明的頂蓋1（例如，玻璃）、封裝膠膜2（例如EVA）、多個太陽能電池片3、封裝膠膜2（例如EVA）、以及背板4。