[发明专利]一种太阳电池组件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，尤其涉及一种太阳电池组件及其制备方法。背景技术

由于全球能源危机与环境问题的日益严峻，人们对新能源以及无污染可再生能源的需求越来越迫切，太阳电池是新能源和可再生能源中很有发展前途的技术。近年来，太阳电池作为一种可再生清洁能源，得到世界各国的高度重视，科学研究及产业发展都十分迅速。晶体硅太阳电池以其较高的光电转换效率、丰富的原材料、工业生产稳定性等优点占据行业的主导地位，光伏市场份额超过90%。

太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池单元片，有单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。一个或几个太阳电池单元片经封装组成太阳电池组件。

现行太阳电池工厂生产的晶体硅太阳电池组件封装结构为由光伏玻璃、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶膜、串并联连接的太阳电池组、EVA胶膜以及耐候性复合氟塑料膜（TPT）背板依次叠合真空加热层压而成，TPT背板包括依次层叠的含氟聚合物层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层以及含氟聚合物层。但是上述的太阳电池组件因表层材料是光伏玻璃，存在易碎、自重大等无法克服的缺陷，无法满足日常生活中所需轻便、可折叠、易携带等要求，使得这种结构组件的应用受到了一定的限制。由此开发新型轻质可折叠太阳电池组件技术具有重要的应用价值。

申请公布号为CN102044584A的中国发明专利申请公开了一种太阳能电池组件，由表层、上乙烯-醋酸乙烯共聚物层、第一透光层、中乙烯-醋酸乙烯共聚物层、太阳能电池层、下乙烯-醋酸乙烯共聚物层、第二透光层和可拆卸背板层从上到下依次层叠排布、封装构成，所述表层、第一透光层和第二透光层均为钢化玻璃层，可拆卸背板层不透光。虽然该技术方案通过设置多层钢化玻璃层来提高透光率和强度，但是其重量仍较重，不易折叠和携带。

申请公布号为CN102694043A的中国发明专利申请公开了一种太阳电池板（即太阳电池组件），包括依次层叠的聚全氟乙丙烯膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物层、太阳电池片、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和玻璃钢加强面板，并且其四周边缘均采用密封胶条密封。该技术方案采用聚全氟乙丙烯膜、玻璃钢加强面板替代了现有技术中的钢化玻璃、聚氟乙烯复合膜，太阳能电池板采用密封胶条密封，无需使用铝合金边框，从而大大降低了太阳能电池板的重量，方便搬运和安装，但是聚全氟乙丙烯膜的耐高温性不佳，容易发生老化以及一定程度上的熔化，从而降低了太阳能电池板的使用寿命。

发明内容

基于已有的市场化晶体硅太阳电池组件的缺点和不足，本发明的目的是提供了一种轻便、高输出、低成本、可用于日常生活中的太阳电池组件。

本发明的技术方案如下：

一种太阳电池组件，包括依次层叠的表层、第一粘结层、太阳能电池层、第二粘结层、背板层、第三层粘结层以及基层，所述的表层为乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）层，所述的基层为轻质支撑材料。

采用乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）层和轻质支撑材料可减轻太阳电池组件的重量，方便搬运和安装，并且乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）层透光率和耐温性均较好，有利于提高本发明太阳电池组件的发电效率和使用寿命。

乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）层可采用市售的ETFE薄膜。作为优选，所述的乙烯-四氟乙烯共聚物层的厚度为0.01~1毫米，大小以完全覆盖太阳电池组件为准。

所述的第一粘结层、第二粘结层以及第三层粘结层均可采用现有技术，作为优选，所述的第一粘结层、第二粘结层以及第三层粘结层均为乙烯-醋酸乙烯共聚物层，具有良好的性能，有利于本发明太阳电池组件形成良好的封装结构。

所述的太阳能电池层包括至少一个太阳电池片，太阳电池片可采用现有技术，可采用单晶硅太阳电池片、多晶硅太阳电池片等，所述的太阳电池片采用单晶硅太阳电池片或者多晶硅太阳电池片。作为优选，所述的太阳能电池层包括两个以上的太阳电池片，多个太阳电池片之间串并联形成电池阵列。进一步优选，所述的太阳电池片之间设有1~100毫米折叠空隙，各个太阳电池片的连接所使用的焊带、汇流条和导线等均采用柔性可折叠材料。晶体硅太阳电池以其较高的光电转换效率、丰富的原材料、工业生产稳定性等优点占据行业的主导地位，选用单晶硅太阳电池片或多晶硅太阳电池片有利于市场化推广应用。

进一步优选，所述的太阳能电池层中的每个太阳电池片对应有设置在第一粘结层中的第一粘结片、第二粘结层中的第二粘结片、背板层中的背板、第三层粘结层中的第三粘结片以及基层中的基片，第一粘结片、太阳电池片、第二粘结片、背板、第三粘结片以及基片依次层叠，从而实现对每个太阳电池片进行封装。