[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010778665.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN111900221B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林建偉;張付特;趙磊;鄧如華;宋金帥;吳韋;余藝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州中來(lái)光伏新材股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/048
• 分類號(hào): H01L31/048;H01L31/049;H01L31/18
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 李托弟;朱黎光

本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件及其制備方法。該輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件從上至下依次包括：前板玻璃、第一封裝膠膜、電池串、第二封裝膠膜、聚合物增強(qiáng)層和光伏背板；通過將所述前板玻璃、第一封裝膠膜、電池串、第二封裝膠膜、聚合物增強(qiáng)層和光伏背板進(jìn)行高溫高壓真空熱壓成型，形成所述光伏組件；所述聚合物增強(qiáng)層用于增強(qiáng)光伏組件的強(qiáng)度。本發(fā)明通過降低光伏組件前板玻璃的厚度和在光伏組件結(jié)構(gòu)中增加一層輕質(zhì)高強(qiáng)聚合物增強(qiáng)層，以在降低光伏組件重量的同時(shí)，使其具有很高的強(qiáng)度，從而能很好地滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)中的風(fēng)載、雪載和冰雹的認(rèn)證要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益提升，以及眾多國(guó)家對(duì)于化石能源燃燒氣體排放限制政策的實(shí)施，使得以太陽(yáng)能發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)展迅速，尤其是近年來(lái)光伏行業(yè)在我國(guó)的迅猛發(fā)展，使得太陽(yáng)能發(fā)電越來(lái)越為大眾所熟知，目前，太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入到平價(jià)上網(wǎng)年代。

常見的以晶硅太陽(yáng)能電池作為發(fā)電核心的光伏組件的基本單元從上至下依次包括玻璃前板、封裝膠膜、太陽(yáng)能晶硅電池、封裝膠膜、以及太陽(yáng)能電池背膜五部分經(jīng)高溫層壓而成的類三明治結(jié)構(gòu)；這種太陽(yáng)能光伏組件為了保證其本身強(qiáng)度和戶外安全，通常會(huì)使用一塊厚度相對(duì)較厚(約3.2mm)的鋼化玻璃作為前板，而鋼化玻璃相對(duì)較重，這樣就使得光伏組件重量劇增，限制了其在屋頂分布式和其他民用場(chǎng)景下的使用。同時(shí)，從市場(chǎng)信息了解到，西歐和北歐國(guó)家的勞工保護(hù)法律較完善，法律對(duì)于光伏組件安裝工人規(guī)定單人手持組件重量不能超過23公斤，當(dāng)前大多數(shù)的大版型光伏組件的重量都超過了23公斤。因此，降低光伏組件重量勢(shì)在必行。

為了降低光伏組件的重量，一種可行的技術(shù)路線是將前板玻璃減薄，同時(shí)使用重量相對(duì)較輕的小型金屬邊框，但這種技術(shù)方案帶來(lái)了新的問題，即光伏組件的雪載和風(fēng)載測(cè)試不能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范。究其原因，主要是由于減薄前板玻璃和使用小型金屬邊框后帶來(lái)的組件強(qiáng)度不夠。

基于此，研制一種質(zhì)量輕，強(qiáng)度高的光伏組件十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件及其制備方法。

本發(fā)明的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件，所述光伏組件從上至下依次包括：

前板玻璃、第一封裝膠膜、電池串、第二封裝膠膜、聚合物增強(qiáng)層和光伏背板；

通過將所述前板玻璃、第一封裝膠膜、電池串、第二封裝膠膜、聚合物增強(qiáng)層和光伏背板進(jìn)行高溫高壓真空熱壓成型，形成所述光伏組件；

所述聚合物增強(qiáng)層采用可卷曲的連續(xù)的軟質(zhì)材料、不連續(xù)的軟質(zhì)材料或粉末材料中的一種或任幾種經(jīng)加熱硬化而成，其用于增強(qiáng)光伏組件的強(qiáng)度；

所述前板玻璃的厚度為1.5-2.5mm。

本發(fā)明提供的一種輕質(zhì)高強(qiáng)度光伏組件，還包括如下附屬技術(shù)方案：

其中，所述可卷曲的連續(xù)的軟質(zhì)材料包括纖維織布、熔噴布或無(wú)紡布中的一種或任幾種的組合，所述不連續(xù)的軟質(zhì)材料包括長(zhǎng)纖維、短切纖維或纖維研磨物中的一種或任幾種的組合，所述粉末材料為熱固性粉末。

其中，所述熱固性粉末包括以熱固性聚酯、熱固性聚丙烯酸、熱固性環(huán)氧樹脂、熱固性聚氨酯、熱固性聚酰胺中一種或任幾種為主體樹脂，并添加固化劑、助劑和耦合劑，經(jīng)過后加工、造粒、研磨而成的高分子粉末材料。

其中，所述熱固性粉末的粒徑為10-200μm。

其中，所述纖維織布、長(zhǎng)纖維、短切纖維和纖維研磨物中的纖維包括玻璃纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、碳纖維和石墨纖維中的一種或任幾種的組合；

所述纖維織布、長(zhǎng)纖維、短切纖維和纖維研磨物中的纖維的單位克重為40-600g/m²。