[发明专利]一种太阳能电池的封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池，尤其是涉及一种太阳能电池的封装方法。

背景技术

现有的太阳能电池主要依靠高温层压工艺或真空浇注工艺进行封装。

高温层压工艺主要是借助高温固化的胶膜(如EVA)作为粘接剂，将玻璃或其他高保护性的材料与太阳能电池芯片粘结为一体。该种方式工艺过程复杂，并需要高温真空等环境，生产成本昂贵，一般多用于规模化生产。

滴胶工艺主要是采用胶水(多用环氧树脂胶水)以滴胶的形式，将太阳能电池包裹起来，以达到与外界的空气环境阻隔的要求。但由于胶水的物理特性限制，密封性不佳，采用该种工艺所封装的产品趋向短时性，无法达到长时间有效保护太阳能电池的目的，因此多用于实验室的器件试验。

中国专利CN103595340A公开一种太阳能电池边框及太阳能电池的封装方法。太阳能电池边框包括：外框，外框为整体式结构，外框包括止挡边框；以及内框，内框为整体式结构，内框固定套设在外框内，并与止挡边框的内壁形成封装太阳能电池板的封装空间。外框与内框所形成的封装空间能装入太阳能电池，整体式的外框和内框提高了太阳能电池边框的封装组件的结构稳定性，使太阳能电池边框的封装组件更加经久耐用。

中国专利CN102637769A公开一种硅基薄膜太阳能电池的封装方法，所述硅基薄膜太阳能电池由前板电池片、背板以及所述前板电池片和所述背板之间的封装结构和封装结构外侧的密封结构组成，包括以下步骤：将所述封装结构裁切；将裁切后的所述封装结构配置在所述前板电池片上；通过涂胶系统，沿所述封装结构的边沿将融化的条状密封结构涂覆到所述前板电池片上；将所述背板配置在涂胶后的硅基薄膜太阳能电池组件上；使用双腔两步层压方法完成所述硅基薄膜太阳能电池的封装。

中国专利CN101894687A公开一种染料敏化太阳能电池的封装方法，通过将封装材料预烧结在光阴极导电玻璃基板上，将光阳极导电玻璃基板与光阴极导电玻璃基板进行对接，然后采用辐照源(如激光、红外光)加热封装材料，使其熔化将两玻璃基板封接在一起溶化在激光的条件下进行封接；所述封装材料中至少掺杂了一种降低熔点的过渡金属，还掺杂降低热膨胀系数的填料，从而当有辐照源照射时，封装材料软化形成封条而粘合上下玻璃基板，避免高温封装分解敏化染料，同时保证了良好的气密性和良好的机械强度。

中国专利CN1770481公开一种大面积轻量化太阳能电池的封装方法，包括以下步骤：(1)将要封装的太阳能电池硅晶片串联或并联连接成排；(2)自上而下依照以下顺序相叠：EVA、太阳能电池、EVA、PVF膜、FR－4环氧玻璃纤维基板；(3)层压5～10min后，层压温度为100℃；(4)在140～160℃下进行5～10min的定温固化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供具有高效水氧隔绝能力，可有效保护太阳能电池，从而显著提高太阳能电池寿命的一种太阳能电池的封装方法。

本发明包括以下步骤：

1)将石墨烯加入环氧树脂中，使石墨烯在环氧树脂中分散，得到石墨烯改性环氧树脂；

2)将固化剂加入到石墨烯改性环氧树脂中共混，得到可固化的石墨烯改性环氧树脂组合物；

3)若太阳能电池器件的面积≤2.5cm×2.5cm，则采用滴胶工艺；若太阳能电池器件的面积＞2.5cm×2.5cm，则以光伏超白玻璃作为上层，光伏背板作为下层，在上层和下层之间的缝隙内灌充可固化的石墨烯改性环氧树脂组合物，使太阳能电池被包裹；

4)将可固化的石墨烯改性环氧树脂组合物固化，完成太阳能电池的封装。

在步骤1)中，所述石墨烯可采用天然石墨超声剥离制备得到或通过还原氧化石墨烯得到；石墨烯的直径可为0.3～10μm，厚度可为0.4～20nm；所述石墨烯的加入量按质量百分比可为环氧树脂的0.5％～2％；所述环氧树脂可采用市售产品，环氧树脂可选自双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂等；所述分散可通过机械搅拌分散，所述机械搅拌的持续时间可为10min～5h，优选30min～3h。

在步骤2)中，所述固化剂可采用市售产品，固化剂可选自脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺等中的一种，优选脂族和环脂族，或芳族多元羧酸酐，固化剂可优选邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐(THPA)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)、甲基纳迪克酸酐(MNA)等中的至少一种；