[发明专利]具有高转换率的自洁太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件，具体地说是一种具有高转换率的且具有自洁功能的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件作为新型清洁再生能源的产物，为人类带来了巨大的福利，随着技术的不断发展，太阳光能转换效率的提升已使得该类产品更进一步地走入千家万户的日常生活中。光电的转换率是太阳能电池组件最主要的性能之一，目前市场上的各类太阳能电池组件都存在一些质量问题或质量隐患，如：EVA发黄、组件脱层以及接线盒烧坏等。这是由于太阳能电池组件一般都安装在露天，雨水、露水等经常会存积在边框中，电池板单元长期受到雨水、露水的侵蚀，其密封性会受到影响，容易被腐蚀和损坏，从而影响到电池板的光电转换效率及使用寿命。而且太阳能电池组件的钢化玻璃层表面难免会粘附上一层灰尘，即使在雨雪天气，雨水的流动也不易把灰尘带走，从而使得太阳能电池组件能接收到的有效光照强度大大降低，从而使得太阳能电池组件所能产生的电能也随之降低。并且由于边框的安装腔与边框的向阳面之间相互隔绝，造成太阳能电池组件背面的热量不能顺畅散出，导致组件的温度不断升高，使太阳能电池组件和光伏发电系统的光电转换效率大大降低。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种具有高转换率、使用寿命长且具有自洁功能的太阳能电池组件来解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的太阳能电池组件光电转换效率低、使用寿命短且清洁效果差等技术问题，提供一种具有高转换率的自洁太阳能电池组件，该组件在钢化玻璃层外表面上镀有疏水减反射膜，且落在钢化玻璃上的雨水或露水滚落时把灰尘带走，使玻璃表面始终具有较高的透光率，从而提高了组件的光电转换率，组件整体的机械强度高，具有优良的防腐、防风、防水、防尘和防雹能力，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种具有高转换率的自洁太阳能电池组件，包括钢化玻璃、EVA胶膜、减反射膜、单晶硅太阳能电池片、EVA胶膜、背板、铝合金边框和直流接线盒，所述钢化玻璃、EVA胶膜、减反射膜、单晶硅太阳能电池片、EVA胶膜和背板依次层压后形成组件层压件，采用所述铝合金边框和硅胶对组件层压件进行密封封装，单晶硅太阳能电池片经与汇流条焊接连接后与所述直流接线盒电连接，通过所述直流接线盒将太阳能电池组件产生的电能输出到外部系统中，外部再经过电线线路、控制器、逆变器或蓄电池等元器件将电能输出到用户或储存再使用。所述钢化玻璃为受光面镀有疏水减反射膜的低铁超白钢化玻璃，疏水减反射膜能够使天然降水去除钢化玻璃表面的灰尘，使钢化玻璃具有自洁的功能。由于背板是太阳能电池组件最有效的散热路径，因此采用双面镀有阳极氧化膜的铝合金背板来加强组件散热，降低太阳能电池温度，可有效提高组件的转换效率；并在铝合金背板与露出上层EVA胶膜的汇流条之间设有小条聚酯膜以防止汇流条与铝合金背板导电。在所述铝合金边框的一长边框的两端设有漏水孔，使得存积在边框中的带有灰尘的雨水或露水从该漏水孔中流出，防止组件因受潮而破坏密封性，进而出现EVA胶膜变黄、组件层压件脱层等缺陷而影响组件的光电转换效率和使用寿命。

作为本发明的一种改进，制备所述钢化玻璃的原材料中铁的含量在80--120ppm。

作为本发明的一种改进，所述铝合金背板采用5052铝合金板作为基板，并在基板的双面电镀有15—20um的阳极氧化膜，该种铝合金背板具有良好的抗腐蚀性，单面暴露在空气中使用25年对背板的腐蚀影响可基本忽略不计，且由于它的导热系数（144w/（m.k））比传统TPT背板的导热系统大很多，因此可将电池组件热量更有效地导出，降低太阳能电池组件的温度，提高组件效率，同时也满足了组件的使用寿命要求。

作为本发明的一种改进，所述疏水减反射膜采用以聚二甲基硅氧烷包封纳米级含三甲基丙氧基硅烷的多孔二氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜制成，聚二甲基硅氧烷和三甲基丙氧基硅烷都属于疏水含硅聚合物，其良好的疏水性使得周围环境的水分及悬浮颗粒不易吸附在所述疏水减反射膜上，让太阳能电池组件具有了自洁的功能，使得太阳能电池片能够最大限度的接收到有效光照强度，整体上提高了太阳能电池组件的光电转换效率；且多孔二氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜是折射性较佳的太阳能电池增透膜，将这两种膜结合使用可使所述疏水减反射膜的透过率可达98%以上。

作为本发明的一种改进，所述疏水减反射膜的厚度保持在500—1500nm。这样不至于增加太阳能电池组件的整体厚度，同时也在一定程度上节约了太阳能电池组件的生产成本。