[发明专利]一种太阳能组件的生产固化方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能组件的生产技术，具体地说，涉及到一种太阳能组件的生产固化方法及其装置，特别适用于光伏建筑一体化(BIPV)组件和薄膜太阳能电池组件。

背景技术

普通的晶体硅太阳能组件具有如下结构，从面板向太阳面至上而下，第一层为低铁超白钢化玻璃，第二层为EVA材料，第三层是电池片，第四层为EVA材料，第五层为TPT膜，而晶体硅太阳能BIPV组件，具有如下结构：从面板向太阳面至上而下，第一层为低铁超白钢化玻璃，第二层为EVA材料，第三层是电池片，第四层为EVA材料，第五层为钢化玻璃。

普通的晶体硅太阳能组件主要是放置在层压机里面压制，在一定的真空情况下加热使EVA熔化，然后层压。通常的加热、层压和取放件时间约20～30分钟。而晶体硅BIPV组件上下层压面都是钢化玻璃，且晶体硅BIPV组件考虑满足建筑的抗风、承重、抗震等要求使得钢化玻璃的厚度比普通的晶体硅太阳能组件钢化玻璃厚度大的多，普通的晶体硅太阳能组件的超白钢化玻璃厚度为3.8～4.0毫米，而晶体硅BIPV组件是双面钢化玻璃，每一面的厚度都会超过6毫米。层压机在加工普通组件时，加热方式是先通过加热钢化玻璃和TPT膜，热通过传导的方式，将热传到PVB或者EVA膜上(PVB为聚乙烯醇缩丁醛，EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物)使PVB或者EVA膜溶化，然后加压，将钢化玻璃、电池片、钢化玻璃或者TPT材料压合在一起。但是由于BIPV组件钢化玻璃较厚，且玻璃不是热的良导体，在层压机里加入BIPV组件压制加工，采用热传导的方式要使其中的PVB或者EVA膜溶化，需要的加热时间20～40分钟，经过加工的组件需要加热固化，普通组件生产过程中需要加热的温度为120～140℃保温固化，而晶体硅BIPV组件需要加热到160～180℃保温固化才能完成，固化的时间在10分钟以上。普通的薄膜太阳能电池组件也需要上述的加热固化过程，这样无论生产晶体硅BIPV组件还是薄膜太阳能电池组件的装置需要花费大量的时间和能源消耗，而且其生产效率较低，所以需要一种新的生产装置和方法来生产上述两种组件，以提高上述两种组件的产量和节约生产能耗。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种太阳能组件的生产固化方法及其置，特别适用于太阳能BIPV组件和薄膜太阳能电池组件，不仅可以提高上这两种组件的产量，而且方法简单，操作方便，不需要加热，节约生产能耗。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能组件的生产固化方法，其特征在于：在加热固化时，太阳能组件的PVB或者EVA膜内均匀设置有光引发剂，然后通过生产固化装置的UV灯照射，光引发剂受到紫外光照射后到达激发态，光引发剂分子的裂解或氢转移产生活性自由基，所述活性自由基引发PVB或者EVA膜中的烯键产生新的自由基，反应原理如下：

通过上述自由基连锁聚合反应使钢化玻璃、PVB或者EVA膜、电池片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃依次形成的组件达到传统生产方式的加热固化效果；

当光引发剂分子裂解时，产生活性自由基的反应方程式如下：

当光引发剂分子氢转移时，产生活性自由基的反应方程式如下：

UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线；紫外线是肉眼看不见的，是可见紫色光以外的一段电磁辐射，波长在10～400nm的范围紫外光。

光引发剂的种类很多，应用广泛且效果较好的是芳香族羰基化合物，主要是苯基酮系化合物，如联苯甲酰，二苯甲酮，安息香及其醚类衍生物，依自由基产生机理，这些引发剂又可分为裂解型和氢转移型两类，尤以裂解型较为常用。

在PVB或者EVA膜材料内均匀设置光引发剂时，按照重量百分比配比以下组分：PVB或者EVA膜25～93％，光引发剂0.2～10％。

在PVB或者EVA膜材料内均匀设置光引发剂时，按照重量百分比还配比有其他固化添加剂1～5％。

所述其他固化添加剂可以采用增感剂，增感剂配合光引发剂可以提高固化效率。

根据光引发剂数量和UV光的功率不同，光引发剂受到紫外光照射10秒～10分钟后到达激发态。

所述生产固化装置，通过总操作台控制，还包括上机壳和下机壳、上工作台和下工作台、上UV灯和下UV灯，上工作台上端设置有与操作台连接的驱动机构，驱动机构连接上UV灯和下UV灯，所述上UV灯和下UV灯之间依次放置钢化玻璃、PVB或者EVA膜、电池片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的BIPV组件，或者镀有发电膜的玻璃基片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的薄膜太阳能电池组件。