[發(fā)明專利]一種太陽能電池的封裝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410479865.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104201251A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 范斌;田清勇;白華;張程;范春琳;王自信
• 申請（專利權）人: 廈門惟華光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池，尤其是涉及一種太陽能電池的封裝方法。

背景技術

現(xiàn)有的太陽能電池主要依靠高溫層壓工藝或真空澆注工藝進行封裝。

高溫層壓工藝主要是借助高溫固化的膠膜(如EVA)作為粘接劑，將玻璃或其他高保護性的材料與太陽能電池芯片粘結為一體。該種方式工藝過程復雜，并需要高溫真空等環(huán)境，生產成本昂貴，一般多用于規(guī)模化生產。

滴膠工藝主要是采用膠水(多用環(huán)氧樹脂膠水)以滴膠的形式，將太陽能電池包裹起來，以達到與外界的空氣環(huán)境阻隔的要求。但由于膠水的物理特性限制，密封性不佳，采用該種工藝所封裝的產品趨向短時性，無法達到長時間有效保護太陽能電池的目的，因此多用于實驗室的器件試驗。

中國專利CN103595340A公開一種太陽能電池邊框及太陽能電池的封裝方法。太陽能電池邊框包括：外框，外框為整體式結構，外框包括止擋邊框；以及內框，內框為整體式結構，內框固定套設在外框內，并與止擋邊框的內壁形成封裝太陽能電池板的封裝空間。外框與內框所形成的封裝空間能裝入太陽能電池，整體式的外框和內框提高了太陽能電池邊框的封裝組件的結構穩(wěn)定性，使太陽能電池邊框的封裝組件更加經久耐用。

中國專利CN102637769A公開一種硅基薄膜太陽能電池的封裝方法，所述硅基薄膜太陽能電池由前板電池片、背板以及所述前板電池片和所述背板之間的封裝結構和封裝結構外側的密封結構組成，包括以下步驟：將所述封裝結構裁切；將裁切后的所述封裝結構配置在所述前板電池片上；通過涂膠系統(tǒng)，沿所述封裝結構的邊沿將融化的條狀密封結構涂覆到所述前板電池片上；將所述背板配置在涂膠后的硅基薄膜太陽能電池組件上；使用雙腔兩步層壓方法完成所述硅基薄膜太陽能電池的封裝。

中國專利CN101894687A公開一種染料敏化太陽能電池的封裝方法，通過將封裝材料預燒結在光陰極導電玻璃基板上，將光陽極導電玻璃基板與光陰極導電玻璃基板進行對接，然后采用輻照源(如激光、紅外光)加熱封裝材料，使其熔化將兩玻璃基板封接在一起溶化在激光的條件下進行封接；所述封裝材料中至少摻雜了一種降低熔點的過渡金屬，還摻雜降低熱膨脹系數的填料，從而當有輻照源照射時，封裝材料軟化形成封條而粘合上下玻璃基板，避免高溫封裝分解敏化染料，同時保證了良好的氣密性和良好的機械強度。

中國專利CN1770481公開一種大面積輕量化太陽能電池的封裝方法，包括以下步驟：(1)將要封裝的太陽能電池硅晶片串聯(lián)或并聯(lián)連接成排；(2)自上而下依照以下順序相疊：EVA、太陽能電池、EVA、PVF膜、FR－4環(huán)氧玻璃纖維基板；(3)層壓5～10min后，層壓溫度為100℃；(4)在140～160℃下進行5～10min的定溫固化。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供具有高效水氧隔絕能力，可有效保護太陽能電池，從而顯著提高太陽能電池壽命的一種太陽能電池的封裝方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1)將石墨烯加入環(huán)氧樹脂中，使石墨烯在環(huán)氧樹脂中分散，得到石墨烯改性環(huán)氧樹脂；

2)將固化劑加入到石墨烯改性環(huán)氧樹脂中共混，得到可固化的石墨烯改性環(huán)氧樹脂組合物；

3)若太陽能電池器件的面積≤2.5cm×2.5cm，則采用滴膠工藝；若太陽能電池器件的面積＞2.5cm×2.5cm，則以光伏超白玻璃作為上層，光伏背板作為下層，在上層和下層之間的縫隙內灌充可固化的石墨烯改性環(huán)氧樹脂組合物，使太陽能電池被包裹；

4)將可固化的石墨烯改性環(huán)氧樹脂組合物固化，完成太陽能電池的封裝。

在步驟1)中，所述石墨烯可采用天然石墨超聲剝離制備得到或通過還原氧化石墨烯得到；石墨烯的直徑可為0.3～10μm，厚度可為0.4～20nm；所述石墨烯的加入量按質量百分比可為環(huán)氧樹脂的0.5％～2％；所述環(huán)氧樹脂可采用市售產品，環(huán)氧樹脂可選自雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂等；所述分散可通過機械攪拌分散，所述機械攪拌的持續(xù)時間可為10min～5h，優(yōu)選30min～3h。

在步驟2)中，所述固化劑可采用市售產品，固化劑可選自脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺等中的一種，優(yōu)選脂族和環(huán)脂族，或芳族多元羧酸酐，固化劑可優(yōu)選鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐(THPA)、六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)、甲基氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氫鄰苯二甲酸酐(MHHPA)、甲基納迪克酸酐(MNA)等中的至少一種；