[发明专利]背板钢化玻璃保护的太阳能光伏电池组件

说明书

技术领域

 本发明属于太阳能光伏组件技术领域，具体涉及一种背板钢化玻璃保护的太阳能光伏电池组件。

背景技术

上面提及的太阳能光伏电池组件是指无安装框架的即无框架的太阳能光伏电池组件。随着人类节能意识和环境保护意识以及对不可再生的自然能源如石油、煤炭、天然气乃至海洋冰等的保护意识的不断增强，作为取之不尽用之不竭的清洁新能源即太阳能越来越受到全人类的器重，从而使太阳能光伏发电系统的应用面不断拓展。太阳能光伏电池组件是成套太阳能光伏系统中的重要部分，其功用是利用光生伏特效应而将太阳能直接转化为电能。

如业界所知，太阳能光伏电池组件的寿命与其使用的材料密切相关。在太阳能光伏电池组件的结构体系中，材质为塑料的构件的使用寿命往往是最短的。背板是太阳能光伏电池组件中的重要部分，然而由于背板的材质为塑料，因而在使用一个时期后易因自身的老化、变形、开裂等导致整个太阳能光伏电池组件难以满足使用25年的设计预期寿命的要求。此外，冰雪负荷、环境温度变化、风负荷等也同样会对太阳能光伏电池组件造成机械压力、热胀冷缩系数引起的紧缩与拉伸，最终导致太阳能光伏电池组件的材料疲劳，除了背板损坏外，由铜丝制成的电池连接条即电连接机构的电气连接条也会因反复弯折折腾而产生断裂情形，造成太阳能电池板的断路或发电量衰减，甚至造成短路。

在公开的中国专利文献中不乏关于太阳能光伏电池组件的技术信息，如CN102064218B（太阳能电池组件结构）、CN102136504B（一种太阳能电池组件及其应用）、CN202120950U（一种无框BIPV太阳能电池组件）、CN102544162B（一种太阳能电池组件）和CN203325929U（一种带H型结构的无框太阳能电池组件），等等。

典型的如发明专利公开号CN104638041A推荐的“一种太阳能电池组件”和CN103928553A提供的“一种柔性晶硅太阳能电池组件”，这两项专利申请方案由于不具有对背板的直接或间接的保护措施，因而在付诸实质使用的过程中背板易出现本申请人在上面提及的技术问题。

发明专利公开号CN101447521A介绍的“可替代屋顶瓦片的太阳能电池组件及其制备方法”和公布号CN102270684A披露的“一种双面玻璃幕墙太阳能电池组件”，这两项专利由于采用了钢化玻璃而使背板避免与外界空气接触，对于延长背板的使用寿命具有积极意义。

进而如业界所知，太阳能光伏电池组件通常为多层结构，例如自上而下依次为表层（CN101447521A为黑色聚氟乙烯复合膜，CN102270684A为普通铜化玻璃）、EVA层、太阳能电池层（也称硅晶片板）、EVA层和背板层（CN101447521A为高强度低铁钢化玻璃，CN102270684A为超白压花钢化玻璃）。在服役过程中特别是随着服役年限的延长，加上自然因素的影响，普遍会产生以下两个均不希望出现但又无法避免地必然会出现（仅仅是程度差异而言）的技术问题：其一，由于潜移默化地产生层间缝隙，因而外界潮湿空气、雾气、雨水等会侵袭太阳能电池层，并且引发背板层的透光性减退，降低光电转换效率；其二，鉴于太阳能光伏组件的几何形状呈矩形体或正方体，因而四个角部成为了脆弱处，并且前述的层间开裂也往往始于角部。

实用新型专利授权公告号CN202797048U揭示有“用于无框太阳能电池组件的护角”，该护角包括部分封闭的内部空间和用于限定内部空间的上表面和下表面以及两个侧表面，其中，上表面和下表面具有从表面上方观察时呈直角三角形的形状，而两个侧表面成直角，内部空间在面向直角的一侧具有用于与无框太阳能电池组件的转角紧密配合的开口。该专利方案客观上能体现其说明书第0008段记载的技术效果，也就是能够弥补前述的第二个技术问题。但是存在以下缺憾：一是依据说明书第0018段所述，择用耐候有机硅弹性体制作护角，在170℃下使用平板硫化仪进行模压铸造（直角边长度为35.3㎜，两个侧表面长度为5.4㎜），由此可知，这种护角由于采用橡胶，因而耐候性相对脆弱，并且制作过程麻烦；二是由于平面上表面以及平面下表面均为弧形面，因而与太阳能光伏组件的接触实质上为相切接触，又由于角件的材质为橡胶，因而难以持久地保障定位于太阳能光伏组件上的效果；三是由于护角的整体形状呈L字形，因而难以使角件的两直角边的交汇处与太阳能光伏电池组件的棱角处保持理想的配合效果，从而会在一定程度上影响整个护角与太阳能光伏电池组件的整体配合以及密封效果；四是由于结构上的原因，因而弹性力相对较弱，从而对太阳能光伏组件的夹压力或夹紧力并不能达到业界期望程度，甚至会存在松脱之虞。