[發明專利]一種光伏組件

在審

• 申請號: 201710918902.7
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107611202A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張雨軍;陶愛兵;唐洪;張歡歡;沈佳
• 申請（專利權）人: 蘇州攜創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/049
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,林傳貴

技術領域

本發明涉及光伏組件安裝技術領域，具體涉及一種光伏組件。

背景技術

隨著能源的不斷消耗和能源價格的上漲，新能源的開發利用成為當今能源領域研究的主要課題。由于太陽能具有無污染、無地域性限制和取之不竭等優點，研究太陽能發電成為開發新能源的熱門方向之一。現階段中，利用太陽能電池發電是人們使用太陽能的一種主要方式。

隨著對光伏組件安全性能要求的提高，常規光伏組件的短板越來越明顯，目前常規光伏組件的主要不足包括：

1、常規光伏組件背面采用的主要是PET基材為主的復合材料，PET對水汽的透過率方面，長期的耐濕氣老化都有制約，且后板表面的復合材料無法長期承受表面的磨損；

2、常規光伏組件的材料在耐高溫方面都受制于RTI（Relative Thermal Index，相對熱指數）指標，一般都在130℃以下，實際應用中光伏組件在出現局部異常污染或者遮擋熱斑問題就可能導致光伏組件的溫度局部升高到150℃，從而導致潛在的局部灼燒損壞；

3、常規光伏組件在電站工作是承受的電壓大約有1000V-1500V，因此對后板表面的承受電壓要求高，局部破損就有存在漏電危險，導致發生安全事故的風險；

4、常規光伏組件在對內部電池片的封裝保護方面，比如抗隱裂方面相對較弱，組件上不能承受局部的大負荷，比如人踩在面板上，就會導致組件的隱裂失效；

5、戶外長期的陽光和紫外，對常規光伏組件的后板材料也是比較高的挑戰，尤其內部的PET保護不足，就出現黃變和老化，為此常規光伏組件的性能質量承諾在25年以內，且組件衰減的承諾也較低在，基本在0.7%每年；

6、作為后板塑料為主的材料，在防火方面也是存在明顯的缺陷，尤其在別墅屋頂組件應用，潛在的火患就是風險，常規的后板只能抗C級防火。

針對以上這些問題和不足，雙玻組件逐漸成為光伏行業的新潮流。目前替代常規后板組件的雙玻組件，產品的背面玻璃普遍厚度為2.0或2.5mm。但是與單玻組件相比，目前的雙玻組件存在以下幾個問題：

1、雙玻組件背面多采用玻璃，由于玻璃比較重，導致光伏組件重量增加，部分電站特別是屋頂分布式電站受承重問題而裝不了雙玻組件，限制了雙玻組件的使用；

2、雙玻組件由于背面采用半鋼化玻璃，在半鋼化玻璃受到外部沖擊，邊緣容易破碎，導致光伏組件漏電發生意外；

3、雙玻組件由于背面采用半鋼化玻璃，半鋼化玻璃的費用比常規組件的后板要高，增加光伏組件的整體成本；

4、針對分布式電站特別是戶用型電站，有些居民為了房頂美觀，屋頂采用各式各樣顏色的瓦片，安裝光伏組件后，為了不影響房子的美觀，部分客戶會要求或建議光伏組件做成瓦片的顏色；

5、作為組件應用，防火等級一直是屋頂光伏應用的最大挑戰，雙玻組件實際面臨A級都是無法滿足反復重復測試，受制于常規玻璃的軟化點溫度低于700℃，常規A級需要在760±28℃下能夠保持10min，并承受燃燒塊尺寸為12英寸*12英寸的負重及持續燃燒，而持續的高溫玻璃實際已經軟化，很容易無法承受燃燒塊的重量而坍塌，導致試驗失敗，也是應用過程中存在的風險；而普通的后板更加容易燃燒，在高溫下保持一定時間更加困難。

發明內容

有鑒于此，為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種光伏組件，綜合成本低，重量輕，厚度薄，防火等級高，且抗沖擊性能高不易破碎，適合大規模的商業應用的組件產品。

為了達到上述目的，本發明采用以下的技術方案：

一種光伏組件，包括層壓件和包覆所述層壓件側邊的邊框，所述層壓件由上至下依次包括前板、前封裝材料、電池層、后封裝材料以及后板，所述后板為經過絕緣處理的金屬板。所述金屬板的厚度為0.1-0.5mm，比常規的2.5mm或2.0mm玻璃的厚度要薄很多。采用金屬材料作為光伏組件的后板有以下的優點：金屬材料在背面支撐整個光伏組件，性能測試中的燃燒塊的重量對金屬后板沒有任何挑戰，金屬材料在超過1000℃的高溫中仍然可以保持非常好的形態和結構強度，通過常規的A級防火測試沒有任何問題，不會出現金屬后板穿孔或者脫落，完全可以規避屋頂建筑光伏應用的風險；后板為金屬一體材料，在導熱方面非常快，是常規玻璃材料導熱系數的50倍，因此不會出現熱斑失效等問題，在組件的工作溫度及散熱系數方面都明顯改善，可以降低組件的表面工作溫度，也提升了光伏組件的工作發電量。在控制好銹蝕條件下，可以長期使用。