[实用新型]一种通用型易安装光伏构件及使用该构件的光伏安装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，特别是一种通用型易安装光伏构件及使用该构件的光伏安装结构。

背景技术

1955年，Bell实验室为了验证光伏技术为通信系统供电的潜力，设计了第一块光伏组件，该光伏组件的功率为10W，硅油密封，组件效率：2％。1958年，硅太阳电池开始在空间使用。民用高可靠组件的标志是Philips公司在1976年生产的BPX47A，其结构是双层玻璃+硅橡胶、橡胶边缘密封、铝框、电池的电极是Ti/Pd/Ag，组件效率6.4％。2004年以来，光伏产业得到了各国政府，尤其是德国的大力推动发展。

2013年以前，光伏应用的主体市场是大型光伏电站，单个电站的规模一般在几十到几百MW。分布式(几kW到几MW的小型光伏电站)和建筑一体化光伏应用相对较少。建筑一体化光伏占比不到总市场容量的1％。

2014年以来，分布式光伏越来越得到重视。中国政府2014年14GW的光伏安装中，大约8GW是分布式小型光伏电站应用。

目前现有光伏组件按机械性能主要分为2类：刚性组件和柔性光伏组件。整个行业以刚性光伏组件为主。

典型晶体硅光伏组件就属于刚性光伏组件。其常见结构为：钢化玻璃、EVA、多晶或单晶光伏电池组串、EVA、PET/TPT或玻璃背板。组件的边缘采用铝合金边框和硅胶封装，并在背板背面安装接线盒。这种光伏组件具有非常好的机械性能。根据IEC61215的规定，组件可承受2400Pa以上的压强。目前市场上，天合，Sun power，英利，阿特斯等公司生产的组件属于这一类。

应用于大型电站的商业化的薄膜光伏组件也通常是刚性组件，如美国Firstsolar，Miasole公司日本Kenaka公司等。用于光伏电站的组件典型结构和晶体硅电池相似：钢化玻璃、EVA、薄膜电池、EVA、PET/TPT或玻璃背板。其中薄膜电池层包括导电玻璃、非晶硅微晶硅薄膜或CdTe或CIGS薄膜、以及辅助层如导电层、限光层和隔离层等。在要求较低场合，也有人采用电池/PVC膜；或者薄膜电池/EVA/普通玻璃的方式。

在上述光伏电池封装方式下，光伏组件在应用于不同表面时，需要设计不同的支架结构，适用于大型光伏电站。

针对弧形不规则表面，和对重量要求较高的场合，常用柔性光伏组件。这方面的代表公司如美国的Uni-solar等。主要以不锈钢、聚酰亚胺为衬底制备的光伏组件。Uni-solar的光伏电池结构由上到下为，透明导电层、蓝光电池、绿光电池和红光电池层，金属反射层、柔性不锈钢衬底。采用耐用、高透光率的ETFE聚酯膜封装。目前非晶硅微晶硅技术的柔性光伏的最大问题是光电转换效率低，约为正常晶体硅电池的1/2，同时成本过高。CIGS电池具有更高的电池效率，但其良品率更难于控制(由于CIGS电池效率优化需要形成α相黄铜矿Chalcopyrite结构，工艺窗口很窄)。

由于柔性光伏组件的种种问题，目前在小弧形应用场合，如奥迪汽车等的车顶换气动力，奔驰轿车的F100概念车顶等，人们仍然采用了刚性的双玻结构。这些双玻结构采用了弧面玻璃，利用高压釜工艺进行封装。

目前，使用晶体硅电池组件无法实现“轻量化”安装，很多应用场合(如承重能力低的屋顶)，就无法享受到晶体硅电池高发电效率高可靠的发电性能。同时，由于屋顶和光伏组件分开设计，就会有严重的材料浪费，如晶体硅组件的支架部分已经占到总安装成本的5～11％左右。同时，在屋顶打孔安装等又会造成漏水等不必要的可靠性方面的担心。

同时刚性的晶体硅组件和太阳房，汽车，船体等应用结合时又比较难看。同时难以改造。例如已经建好的太阳房透明屋顶要拆掉后才能安装新的双玻太阳能组件，给户主带来不便，在增加安装成本的同时，损害客户体验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：刚性光伏组件在应用于不同表面时，需要设计不同的支架结构，安装繁琐，支架结构占据较大的成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种通用型易安装光伏构件，由OCA光学胶粘结层、受光面封装层、第一粘结层、光伏电池层，第二粘结层、背面支撑层按由上至下顺序依次层叠而成。

为保护背面支撑层，进一步限定，背面支撑层的面向光伏电池层的一面具有背面保护层，背面保护层与光伏电池层之间通过第二粘结层粘结，背面保护层与背面支撑层之间通过第三粘结层粘结。

进一步限定，OCA光学胶粘结层的表面覆盖离型层。

进一步限定，OCA光学胶粘结层为薄型OCA胶带或者OCA胶水层，厚度0.025mm～0.1mm。