[發明專利]光伏組件層壓結構的制備方法以及層壓結構、光伏組件

有效

• 申請號: 201610927383.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108376717B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 施正榮;龍國柱;劉皎彥;練成榮;王偉力
• 申請（專利權）人: 上邁（鎮江）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/18;C09D133/04;C09D167/00;C09D7/63;C09D7/65
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本發明公開了一種光伏組件層壓結構的制備方法以及層壓結構、光伏組件，采用層壓工藝制備而成，其中，層壓工藝包括第一加熱階段、第二加熱階段和第三加壓冷卻階段，第一階段的加熱溫度范圍為110?130℃，加熱時間范圍為100?600秒；第二階段的加熱溫度范圍為131?200℃，加熱時間范圍為100?1200秒；第三階段的冷卻溫度范圍為25?60℃，施加壓力范圍為0.05?0.25Mpa，本發明實現了在低溫度環境下的層壓工藝，降低能耗，同時確保光伏組件層壓結構的平整度，進一步便于光伏組件的安裝實施應用。

技術領域

本發明屬于光伏領域，具體涉及一種光伏組件層壓結構的制備方法，本發明還涉及了應用該光伏組件層壓結構和光伏組件。

背景技術

在當前社會，能源矛盾與環境問題越來越凸顯，發展各類清潔能源是必然趨勢。近年來，光伏行業快速發展，技術更新逐步加快，目前光伏行業正向產品多元化發展，高可靠性、高功率、低安裝成本的各種功能組件研究開發已成為光伏組件發展的一種方向。

太陽能光伏發電依靠太陽電池把光能直接轉變為電能。在過去的十年中，光伏電池全球總產量以平均超過40％的年增長率增加，至2012年底全球光伏發電系統裝機容量已達100GW。預計光伏發電在2030年占到世界能源供給的10％，對世界的能源供給和能源結構做出實質性的貢獻。

作為光伏領域運用的封裝材料，要求其具備抗紫外、抗老化等性能，如圖1所示，現有典型的光伏組件的層壓結構(通常也叫層壓件)是通過依次將超白鋼化壓花玻璃21、第一EVA膜22、太陽能電池串23、第二EVA膜24以及背板25疊合層壓而成的，其中：超白鋼化壓花玻璃的密度達2.5g/cm³，而其常用厚度為3.2mm，因而該鋼化玻璃玻璃每平方米重量高達8Kg，由該光伏組件層壓結構組裝成的光伏組件通常質量較大，其重量每平方米達到10Kg以上，該光伏組件再安裝支撐結構，光伏組件每平方米的重量至少達到12Kg以上，當其應用在建筑物頂部或墻面等場合中，對光伏組件的支撐結構提出了較高的要求，增加了工程建設難度以及安裝的成本，具體表現為：在建筑物頂部或墻面安裝過程中，存在重量重，安裝勞動強度大，實施困難；特別在有一些場合由于建筑承重載荷的限制，導致無法安裝光伏組件。同時，現有的光伏組件封裝結構外觀單一，不太容易變化以適應不同建筑美觀的要求等缺點。

目前有一些技術方案提出通過改變封裝材料試圖來解決光伏組件輕量化的問題，即采用高透光薄膜、透明背板替代鋼化玻璃，但是在實際應用過程中，由于這些高透光薄膜、透明背板大多僅采用EVA、POE等膠膜，如此封裝后的光伏組件，在抗沖擊、防火等性能上無法滿足光伏行業技術標準。

也有一些技術方案公開用于降低光伏組件的重量，如公開號為CN102516852A的中國發明專利公開了一種耐候、高導熱涂層和散熱太陽能背板，但是其涂層在生產過程中要用到大量溶劑，對環境污染很大，不符合綠色環保標準。又如公開號為CN102610680A的中國發明專利公開了一種UV固化耐候涂層的太陽能電池背板，但是其采用的液體涂覆工藝較復雜，不良率較高，設備投資大。再如公開號為CN102712184A、CN103346182A、CN102969382B、CN101290950B、CN103958196A等一系列中國發明專利中均采用了含氟聚合物，但含氟聚合物價格昂貴，增加了生產成本，不僅如此，上述專利所公開的僅僅只是光伏背板用材料，不透光，硬度低、剛性較弱，不適合用于替代現有的鋼化玻璃。

與本發明最接近的現有技術是公開號為CN105637653A的中國專利，該專利公開了一種光伏板以及用于制造該光伏板的方法，具體采用了基于含環氧基團的丙烯酸酯且用玻璃纖維加強的塑料，用其作為太陽能電池串的面光面和背光面的封裝材料，該方法雖然解決了光伏組件層壓結構封裝材料重量重的問題，但其全部采用價格昂貴的丙烯酸酯作為封裝材料，不僅成本高，而且造成光伏組件的顏色單一，該技術還存在層壓過程中的層壓溫度高，能耗高，而且得到的光伏組件層壓結構彎曲、有一定弧度，不平整，不利于光伏組件的安裝實施，且影響外觀美觀。