[发明专利]复合型边框、其制造方法及太阳能电池模块

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于太阳能电池模块的复合型边框、其制造方法以及包含这种边框的太阳能电池模块。

背景技术

近年来太阳能电池(光伏电池)得到了迅猛发展，各种太阳能电池，例如块状(通常为晶体硅)太阳能电池、薄膜太阳能电池等，在技术和商业两个方面都取得了很大进展。

一种典型的晶体硅太阳能电池模块在图1中示出，该太阳能电池模块主要包括电池板10、边框30和接线盒50。边框30围绕着电池板10。电池板10的引出线连接到接线盒50。接线盒50通常安置在电池板10的背面。

电池板10通常为层合板的形式，其内布置着太阳能电池片(如晶硅电池片)3的阵列，每个电池片3的两面上分别形成有金属化电极(例如银电极4a和铝电极4b)。电池片3的阵列被封装在封装层2(例如EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)封装膜)中。在封装层2的上面和下面分别层合着前板(例如玻璃板)5和背板(例如TPT材料板(TPT材料板是指一种Tedlar/PET/Tedlar叠层板，其中，PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，Tedlar为杜邦公司生产的一种聚氟乙烯(polyvinylfluoride)膜))1。

边框30具有电池板插槽，该插槽的尺寸略大于电池板10的边缘，由此在边框30与电池板边缘之间产生围绕电池板边缘的间隙。图1中的右侧部分显示了这种间隙。在该间隙中，要充填密封件或密封剂(例如硅胶)6，以将电池板边缘密封且固定在边框30中。

图2中显示了一种常规边框的示意图。该边框30大致呈矩形，由四条边上的边框段32组合而成。考虑到电池板机械负载的要求及阳光照射、风雨等气候条件的影响，边框30通常由铝合金制成，例如采用铝合金挤出型材的形式。也有边框由塑料等制成。

边框段32之间通过粘接、熔接或利用紧固件、角接头等而组合在一起，以形成完整的边框30。

目前，用硅胶组合铝合金边框存在诸多问题，主要体现在：①安装后会有部分硅胶溢出，需要大量人力清洁，对于组件的美观度也存在一定影响；②安装完成后需要平放组件不能移动，待硅胶固化(最少3个小时，通常需要一天)，从而大大延后了出货时间；③溢出的硅胶对成本造成了巨大的浪费，同时铝合金在使用周期后无法良好回收，造成了资源的浪费；④另外，硅胶在操作过程中有刺激性气味放出，会引起操作人员身体的不适及环境污染问题；⑤同时，硅胶在固化后难以与边框分离，对于需要维护或者更换边框的情况造成了麻烦；⑥而且硅胶的价格偏高也会提高组件生产的成本。

此外，其它形式的密封件也被提出。例如，US 20040084078 A1中提出了可弹性变形的太阳能电池板边缘密封件，当带有这种边缘密封件的太阳能电池板被插入太阳能电池模块的边框中时，边缘密封件的上下密封区朝向电池板边缘弹性变形而挤压并密封住电池板边缘。US 20050115603 A1中提出了类似的可弹性变形的太阳能电池板边缘密封件，其具有两层结构，即软内层和硬外层，以便通过软内层的变形而提高密封效果。

然而，上述两篇文献中的太阳能电池板边缘密封件是单独形成的，并且随后被组装到电池板边缘上，再被插入边框内。因此，这种密封件的制造成本和组装成本仍很高，生产流程仍需改进。

因此，希望对太阳能电池模块的边框和密封件进行改进，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本申请旨在提供一种改进的太阳能电池模块复合型边框，以避免现有技术中存在的上述问题，即希望能够提高太阳能电池模块的生产效率和质量，降低太阳能电池模块的生产成本。此外，还希望边框容易制造和组装，以及具有良好的性能。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于太阳能电池模块的复合型边框，其包围着太阳能电池模块的电池板，所述复合型边框至少具有由硬质材料构成的外层部分和由软质材料构成的适于与电池板边缘接触并被弹性压缩的内层部分，所述外层部分与内层部分彼此结合为一体，所述第一硬度高于第二硬度，由此使得所述外层部分提供边框所需的机械强度，而所述内层部分提供对电池板边缘的密封性。

根据本申请的优选实施方式，所述电池板为包括一个活多的块状太阳能电池的太阳能电池板或薄膜型太阳能电池板。