[發明專利]一種雙面玻璃光伏建材構件及其制備方法

有效

• 申請號: 201611220667.8
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108022989B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 施正榮;龍國柱;劉皎彥;練成榮;王偉力;曹圣龍
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種晶硅太陽能電池柔性芯板、雙面玻璃光伏建材構件及其制備方法。柔性芯板由樹脂基復合薄膜材料、EVA、太陽能電池串加熱層壓封裝而成，光伏建材構件由上保護層玻璃、聚乙烯醇縮丁醛、上述柔性芯板、聚乙烯醇縮丁醛、下保護層玻璃通過高壓釜熱壓而成。本發明的晶硅太陽能電池柔性芯板能與上下玻璃構成一個整體，具備發電效率高、長期可靠性高、壽命長、安全性能高的特點，既有玻璃幕墻隔熱、保溫、隔音、防紫外線、防碎落的優勢，又可以發揮晶硅太陽能高轉換效率，高穩定性的采光發電性能，同時制造過程可以實現美觀的弧度與單塊大尺寸構件化，特別適合復雜曲面的幕墻、采光頂、農業大棚、陽光房、停車棚、候車廳等建筑使用。

技術領域

本發明涉及晶硅太陽能電池，特別涉及一種晶硅太陽能電池柔性芯板、雙面玻璃光伏建材構件及其制備，屬于光伏技術領域。

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，建筑光伏則是世界光伏發電應用領域最重要的市場之一。

普通晶硅太陽能組件或者薄膜太陽能組件因其存在多采用不透光背板材料、結構安全性不高，不能直接作為建筑構件，僅能通過支撐結構與組件結合，從美觀與安裝難度上講，可實現與建筑結合的應用場合較少。

隨著建筑光伏的技術發展，出現了雙面玻璃晶硅組件，現有大規模制造的雙玻晶硅組件多采用鋼化玻璃夾層結構，就是由兩片玻璃中間復合太陽能電池片組成復合層。如圖1所示，雙玻晶硅組件由鋼化玻璃8、膠膜9和太陽能電池10組成。

目前主要雙玻晶硅組件主要有兩種封裝方式，第一種方式采用鋼化玻璃+POE/EVA膠膜+太陽能電池+POE/EVA膠膜+鋼化玻璃結構，多通過層壓機實現，材料價格便宜，封裝速率高，但EVA/POE抗老化性能不強，使用壽命達不到50年，不能與建筑同壽命，同時EVA/POE與玻璃的粘結性能、吸收沖擊性能比PVB弱，建筑上運用的安全性不足。

另外一種為鋼化玻璃+PVB膠膜+太陽能電池+PVB膠膜+鋼化玻璃結構，采用層壓機進行預成型，再使用高壓釜固化工藝目前較為常見，但實際工藝過程脫層、氣泡、碎片、移位等造成成品率低。而直接進入高壓釜一次成型的工藝技術尚未成熟。

受限于材料選擇與工藝實現過程，常規雙玻晶硅組件存在以下缺陷：(1)層壓組件均為平板型，款式單一，很難生產出有弧度(或弧度稍大)的雙玻晶硅組件；(2)不適合曲面安裝，遇到曲面安裝時需要弧度設計盡量小，多采用多塊組件小角度拼接的方式實現，安裝難度大，整體美觀度受很大影響；(3)安裝需要額外的支撐結構，系統成本增加；(4)受限于層壓尺寸，單塊大尺寸構件化實現困難。

目前也有一些技術方案提出通過使用柔性薄膜太陽能電池芯板、PVB、雙面玻璃經過高壓釜封裝，實現玻璃光伏建筑構件的曲面外觀、強度要求，但薄膜太陽能電池的光電轉換效率低，且生產工藝過程復雜。

發明內容

本發明要解決的問題是：現有技術中雙玻晶硅組件無法既解決結構強度、美觀的弧度與單塊大尺寸構件化等建筑要求，又實現晶硅太陽能組件高轉換效率，高穩定性的采光發電性能。

為解決上述問題，本發明的第一方面，提供了一種晶硅太陽能電池柔性芯板，由樹脂基復合薄膜、膠膜、晶硅太陽能電池串加熱層壓封裝而成；晶硅太陽能電池柔性芯板包括依次疊合的第一樹脂基復合薄膜、第一膠膜、晶硅太陽電池串、第二樹脂基復合薄膜。

進一步地，晶硅太陽能電池柔性芯板還可以包括位于所述晶硅太陽電池串和第二樹脂基復合薄膜之間的第二膠膜。

進一步地，樹脂基復合薄膜由纖維布和粉末涂料組成。

更進一步地，纖維布由纖維材料織造制成，纖維材料選自玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維之中的任意一種或幾種的組合，纖維材料的單絲直徑范圍為3～23μm，纖維布單位面積重量在30克/平方米～400克/平方米之間。