專利名稱:一種太陽能電池組件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池組件及其制作方法。
背景技術(shù):
太陽能電池,也稱光伏電池,是ー種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是緑色環(huán)保產(chǎn)品,不會引起環(huán)境污染,而且利用的是可再生資源,所以在當(dāng)今能源短缺的情形下,太陽能電池是ー種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。由于太陽能電池本身易破碎、易被腐蝕,若直接暴露在大氣中,其光電轉(zhuǎn)化效率會由干潮濕、灰塵、酸雨等的影響而下降,以至損壞失效。因此,太陽能電池一般都必須通過膠封、層壓等方式封裝成平板式構(gòu)造的太陽能電池組件再投入使用。常規(guī)的太陽能電池組件的結(jié)構(gòu),如圖I所示,為現(xiàn)有技術(shù)太陽能電池組件的結(jié)構(gòu) 示意圖,從上至下為玻璃蓋板001、上層EVA002、太陽能電池片004、下層EVA003、背板005,由于太陽能電池受光面上覆蓋有玻璃蓋板和EVA,所以提高玻璃蓋板的透光率是提高太陽能電池組件輸出功率的最直接方式之一。目前提高玻璃蓋板透光率的普遍的ー種方法是在玻璃蓋板的表面鍍減反射膜,以達(dá)到提高玻璃蓋板透光率的目的。然而,制作鍍膜玻璃蓋板的成本較高,這就直接導(dǎo)致太陽能電池組件的制作成本較高,從而影響太陽能電池組件的推廣。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種太陽能電池組件及其制作方法,以降低太陽能電池組件的制作成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種太陽能電池組件的制作方法,包括將制備完成的減反射涂覆溶I父涂覆在成品電池片表面上,在成品電池片的表面形成減反射涂層;采用具有所述減反射涂層的成品電池片進(jìn)行組件的封裝。優(yōu)選的,所述減反射涂層的成分與常規(guī)玻璃蓋板上的減反射膜的成分相同。優(yōu)選的,所述減反射涂覆溶膠包括ニ氧化硅、氧化鋁、氧化鋯和氧化鈦中的任意一種或幾種膠粒。優(yōu)選的,所述將制備完成的減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上的方式為,采用浸潰提拉法、旋涂法、瀉流涂覆法、噴涂法或?qū)恿魍扛卜ǎ瑢p反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上。優(yōu)選的,所述在成品電池片的表面形成減反射涂層具體為,對涂覆在成品電池片上的減反射涂覆溶膠進(jìn)行加熱至凝固,得到所述減反射涂層。優(yōu)選的,所述減反射涂層的厚度范圍為2(T250nm,包括端點。優(yōu)選的,所述減反射涂層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
一種太陽能電池組件,包括背板和玻璃蓋板,以及位于二者之間的成品太陽能電池片,所述太陽能電池片表面具有減反射涂層。優(yōu)選的,所述減反射涂層的成分與常規(guī)玻璃蓋板上的減反射膜的成分相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案至少具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過將減反射涂層直接制作在成品電池片上,再按照常規(guī)組件封裝技術(shù)將有減反射涂層的太陽能電池片進(jìn)行組件封裝,避免了現(xiàn)有技術(shù)中鍍膜玻璃的使用,從而降低了太陽能電池的制作成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例一所提供的一種太陽能電池組件的制作方法的流程圖;圖3為本發(fā)明實施例一所提供的一種太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例ニ所提供的一種太陽能電池組件的制作方法的流程圖;圖5為本發(fā)明實施例ニ所提供的一種太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池組件的制作エ藝為増加透光率,提高組件輸出功率,一般在玻璃蓋板的表面鍍上減反射涂層,但是這種鍍膜玻璃成本較高。為解決上述問題,本發(fā)明實施例公開了ー種太陽能電池組件的制作方法,該方法包括將制備完成的減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上,在成品電池片的表面形成減反射涂層;采用具有所述減反射涂層的成品電池片進(jìn)行組件的封裝。本發(fā)明實施例將減反射涂覆溶膠直接涂覆在成品電池片的表面,形成減反射涂層,從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中鍍膜玻璃的使用,降低了生產(chǎn)成本。以上是本申請的核心思想,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明具體實施方式
時,為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。實施例一
本實施例一公開了ー種太陽能電池組件的制作方法,如圖2所示,為本實施例一公開的ー種太陽能電池組件的制作方法的流程圖,該方法具體包括以下步驟步驟S11、制備減反射涂覆溶膠。具體的,采用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體,加入少量水及不同的酸和絡(luò)合劑等,將這些原料在液相下均勻混合,這些原料會進(jìn)行水解、縮合化學(xué)反應(yīng),在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠,這種溶膠就是所要制備的減反射涂覆溶膠。需要指出的是,上述制備的減反射涂覆溶膠是形成減反射涂層的前體,它含有ニ氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦中的一種或多種膠粒。步驟S12、將減反射涂覆溶I父涂覆在成品電池片上。
采用浸潰提拉法、旋涂法、瀉流涂覆法、噴涂法或?qū)恿魍扛卜▽⒅苽渫瓿傻臏p反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片上,在涂覆過程中,通過對エ藝參數(shù)的有效控制(如溶膠濃度,浸潰提拉法的浸涂時間、提拉速率,旋涂法的旋涂時間、旋涂速率等),實現(xiàn)對所涂覆的減反射溶膠的量的控制,從而使后續(xù)所形成的減反射涂層的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)。步驟S13、使減反射涂覆溶膠在成品電池片的表面形成減反射涂層。對涂覆好減反射涂覆溶膠的成品電池片進(jìn)行熱處理,使作為減反射涂層前體的減反射涂覆溶膠凝固,在成品電池片的表面形成減反射涂層,并很好地附著在成品電池片的表面。所形成的減反射涂層的厚度在2(T250nm (包括端點)的范圍內(nèi),使得入射光按照減反射原理最大限度透射進(jìn)組件內(nèi)部。需要說明的是,以上步驟Slf S13為溶膠-凝膠法的整個過程,更直接的說,本實施例一制備減反射涂層所采用的方法為溶膠-凝膠法。以上步驟Slf S13實現(xiàn)了在成品電池片的表面形成單層減反射涂層,在本發(fā)明其它實施例中,為了達(dá)到更好的透光效果,可以重復(fù)執(zhí)行步驟S12和S13,以在成品電池片的表面形成多層減反射涂層,多層涂層的總厚度在2(T250nm (包括端點)的范圍內(nèi)。需要說明的是,為了適應(yīng)實際的需要,當(dāng)太陽能電池片的受光面只為一面吋,以上步驟所制備的減反射涂層只存在于太陽能電池片的受光一面;而當(dāng)太陽能電池片為雙面電池時,以上步驟所制備的減反射涂層存在于太陽能電池片的上下兩個表面。步驟S14、將表面有減反射涂層的成品電池片相互連接起來。用導(dǎo)電焊條按實際需要將表面有減反射涂層的成品電池片串聯(lián)或并聯(lián)起來,最后匯成一條正極和一條負(fù)極引出線,以便于后續(xù)步驟中接線盒或其它導(dǎo)出部件的安裝。需要注意的是,當(dāng)太陽能電池片串聯(lián)后,由于總電流與轉(zhuǎn)換效率最低的電池片所產(chǎn)生的電流一致,因此同一塊組件內(nèi)所串聯(lián)的太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率應(yīng)該一致。步驟S15、按照從上至下為玻璃蓋板、上層EVA、連接好的有減反射涂層的太陽能電池、下層EVA、背板的順序敷設(shè)太陽能電池組件。由于太陽能電池片的受光面上覆蓋有玻璃蓋板,為了減小組件封裝所造成的功率損失,所以,必須要求玻璃蓋板具有很高的透光率。除此之外,由于太陽能電池組件是安裝在戶外使用的,所以要求位于組件最外側(cè)的玻璃蓋板應(yīng)具有高機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性的特點。EVA為ー種こ烯和醋酸こ烯酯的共聚物膠膜,它是ー種熱固性的膜狀熱熔膠,常溫下不發(fā)粘,便于操作;加熱時,變?yōu)橥耆该鞯娜廴跔顟B(tài),與玻璃蓋板、太陽能電池片、背板產(chǎn)生粘接,對提高玻璃透光率具有增透的作用。背板一般采用Tedlar (聚氟こ烯)復(fù)合薄膜,由于背板的作用是保護(hù)太陽能電池片,所以一般具有耐濕抗酸、絕緣、透氣等特性。步驟S16、將敷設(shè)好的太陽能電池組件放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實現(xiàn)太陽能電池組件各部分的粘接。層壓エ序主要的作用是使EVA受熱熔融,并在層壓機(jī)加壓的情況下充滿整個太陽能電池組件,最終使太陽能電池組件的各部分很好地粘接在一起;并且層壓機(jī)的抽真空的作用,可以將玻璃蓋板、EVA、太陽能電池片和背板各部分之間的空氣排除,防止太陽能電池組件內(nèi)部出現(xiàn)氣泡,這是因為如果太陽能電池組件內(nèi)部存在氣泡,在使用過程中,這些氣泡會受熱膨脹而使EVA脫層,從而影響太陽能電池組件的輸出功率與使用壽命。步驟S17、對太陽能電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件外圍設(shè)備,完成太陽能電 池組件的封裝。由于層壓過程中EVA受熱具有流動性,會在太陽能電池組件的表面殘留EVA膠,所以需要對太陽能電池組件的外觀進(jìn)行處理,用酒精將太陽能電池組件表面的EVA殘留等擦拭干凈。一般在太陽能電池組件層壓完畢之后,還需要對組件安裝鋁邊框和接線盒等外圍設(shè)備才能投入使用。鋁邊框包圍在太陽能電池組件的四邊上,主要作用是保護(hù)太陽能電池組件,并使太陽能電池組件便于安裝;接線盒通過硅膠與太陽能電池組件的背板粘在一起,并通過自身的內(nèi)部線路與太陽能電池組件的正負(fù)極引出線連接在一起,接線盒的主要作用是將太陽能電池片產(chǎn)生的電カ與外部線路連接,同時接線盒內(nèi)有ニ極管,能夠防止太陽能電池組件在被遮擋時的熱斑效應(yīng),保證太陽能電池組件的正常工作。本實施例一所公開的太陽能電池組件的制作方法,采用溶膠-凝膠法,將制備得到的減反射涂覆溶膠直接涂覆在成品電池片上,形成具有減反射功能的減反射涂層,避免了現(xiàn)有技術(shù)鍍膜玻璃的使用,從而降低了制作成本。本實施例一同時公開了一種太陽能電池組件,其結(jié)構(gòu)如圖3所示,為本發(fā)明實施例一所公開的ー種太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖,從上到下依次為玻璃蓋板101、上層EVA102、減反射涂層104、成品電池片105、下層EVA103、背板106。其中,減反射涂層104是采用溶膠-凝膠法,將減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片105上后經(jīng)過熱處理制備得到的,需要說明的是,在本實施例一中該減反射涂層104的成分與現(xiàn)有技術(shù)中鍍膜玻璃上的減反射膜的成分相同,但這并不限定本發(fā)明中減反射涂層的成分,在本發(fā)明的其它實施例中,減反射涂層的成分也可以與現(xiàn)有技術(shù)中鍍膜玻璃上的減反射膜的成分不相同。實施例ニ以上實施例一介紹的組件制作方法是按照先在成品電池片的表面形成減反射涂層,再將電池片焊接連接起來的順序進(jìn)行的;但是,在實際生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)時間或者滿足其它生產(chǎn)需求,在本發(fā)明基本思想不變的情況下,可以對以上實施例一的步驟做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以下介紹的實施例ニ中的太陽能電池組件的制作方法,是按照先將成品電池片連接起來,再在電池片表面形成減反射涂層的順序進(jìn)行的,如圖4所示,為本實施例ニ所公開的一種太陽能電池組件的制作方法的流程圖,該方法具體包括以下步驟步驟S21、將成品電池片相互連接起來。步驟S22、制備減反射涂覆溶膠。步驟S23、將減反射涂覆溶膠涂覆在已連接好的成品電池片上。采用浸潰提拉法將減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片上,在涂覆過程中,通過對エ藝參數(shù)的有效控制(如溶膠濃度、浸潰提拉法的浸涂時間、提拉速率等),實現(xiàn)對所涂覆的減反射溶膠的量的控制,從而使后續(xù)所形成的減反射涂層的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)。步驟S24、使減反射涂覆溶液在成品電池片的表面形成減反射涂層。步驟S25、按照從上至下為玻璃蓋板、上層EVA、連接好的有減反射涂層的太陽能電池、下層EVA、背板的順序敷設(shè)太陽能電池組件。 步驟S26、將敷設(shè)好的太陽能電池組件放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實現(xiàn)太陽能電池組件各部分的粘接。步驟S27、對太陽能電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件外圍設(shè)備,完成太陽能電池組件的封裝。本實施例ニ對實施例一所描述的步驟進(jìn)行了適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,即先進(jìn)行太陽能電池片的連接,再在電池片表面形成減反射涂層,采用浸潰提拉法可以一次性的對整塊組件所有的電池片進(jìn)行涂覆,縮短了實際生產(chǎn)的時間。本實施例ニ公開了ー種太陽能電池組件,如圖6所示,為本發(fā)明實施例ニ所公開的一種太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)圖,從上到下依次為玻璃蓋板201、上層EVA202、減反射涂層204、成品電池片205、下層EVA203、背板206。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池組件的制作方法,其特征在于,包括 將制備完成的減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上,在成品電池片的表面形成減反射涂層; 采用具有所述減反射涂層的成品電池片進(jìn)行組件的封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述減反射涂層的成分與常規(guī)玻璃蓋板上的減反射膜的成分相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述減反射涂覆溶膠包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯和氧化鈦中的任意一種或幾種膠粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述將制備完成的減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上的方式為,采用浸潰提拉法、旋涂法、瀉流涂覆法、噴涂法或?qū)恿魍扛卜ǎ瑢p反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法,其特征在于,所述在成品電池片的表面形成減反射涂層具體為,對涂覆在成品電池片上的減反射涂覆溶膠進(jìn)行加熱至凝固,得到所述減反射涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法,其特征在于,所述減反射涂層的厚度范圍為2(T250nm,包括端點。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法,其特征在于,所述減反射涂層為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
8.一種太陽能電池組件,其特征在于,包括背板和玻璃蓋板,以及位于二者之間的成品太陽能電池片,所述成品太陽能電池片表面具有減反射涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述減反射涂層的成分與常規(guī)玻璃蓋板上的減反射膜的成分相同。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種太陽能電池組件的制作方法,包括將制備完成的減反射涂覆溶膠涂覆在成品電池片表面上,在成品電池片的表面形成減反射涂層;采用具有所述減反射涂層的成品電池片進(jìn)行組件的封裝。本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案通過將減反射涂層直接制作在成品電池片上,再按照常規(guī)組件封裝技術(shù)將有減反射涂層的電池片進(jìn)行組件封裝,避免了現(xiàn)有技術(shù)中鍍膜玻璃的使用,從而降低了太陽能電池的制作成本。
文檔編號H01L31/048GK102842653SQ201210363538
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者金井升, 蔣方丹, 王單單, 黃紀(jì)德, 許佳平 申請人:上饒光電高科技有限公司