[发明专利]一种光伏组件的层压结构及其制备方法、光伏组件

说明书

本发明公开了一种光伏组件的层压结构及其制备方法、光伏组件，层压结构包括第一封装层和第二封装层，其中，第一封装层由30‑50重量份纤维布和50‑70重量份第一封装粉末涂料制备而成，第一封装粉末涂料均匀地涂覆在纤维布上；第二封装层由30‑50重量份纤维布和50‑70重量份第二封装粉末涂料制备而成，第二封装粉末涂料均匀地涂覆在纤维布上；其中，第一封装粉末涂料为丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料，第二封装粉末涂料为超耐候聚酯粉末涂料；本发明不仅成本低，而且在满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火、防绝缘等光伏行业技术标准要求的前提下，有效实现了解决了光伏组件封装材料的轻量化，非常适合在光伏领域规模推广应用。

技术领域

本发明属于光伏领域，具体涉及一种光伏组件的层压结构及其制备方法，本发明还涉及了应用该层压结构的光伏组件。

背景技术

在当前社会，能源矛盾与环境问题越来越凸显，发展各类清洁能源是必然趋势。近年来，光伏行业快速发展，技术更新逐步加快，目前光伏行业正向产品多元化发展，高可靠性、高功率、低安装成本的各种功能组件研究开发已成为光伏组件发展的一种方向。

太阳能光伏发电依靠太阳电池把光能直接转变为电能。在过去的十年中，光伏电池全球总产量以平均超过40％的年增长率增加，至2012年底全球光伏发电系统装机容量已达100GW。预计光伏发电在2030年占到世界能源供给的10％，对世界的能源供给和能源结构做出实质性的贡献。

作为光伏领域运用的封装材料，要求其具备抗紫外、抗老化等性能，如图1所示，现有典型的光伏组件的层压结构(通常也叫层压件)是通过依次将超白钢化压花玻璃21、第一EVA膜22、太阳能电池串23、第二EVA膜24以及背板25叠合层压而成的，其中：超白钢化压花玻璃的密度达2.5g/cm³，而其常用厚度为3.2mm，因而该钢化玻璃玻璃每平方米重量高达8Kg，由该光伏组件层压结构组装成的光伏组件通常质量较大，其重量每平方米达到10Kg以上，该光伏组件再安装支撑结构，光伏组件每平方米的重量至少达到12Kg以上，当其应用在建筑物顶部或墙面等场合中，对光伏组件的支撑结构提出了较高的要求，增加了工程建设难度以及安装的成本，具体表现为：在建筑物顶部或墙面安装过程中，存在重量重，安装劳动强度大，实施困难；特别在有一些场合由于建筑承重载荷的限制，导致无法安装光伏组件。同时，现有的光伏组件封装结构外观单一，不太容易变化以适应不同建筑美观的要求等缺点。

目前有一些技术方案提出通过改变封装材料试图来解决光伏组件轻量化的问题，即采用高透光薄膜、透明背板替代钢化玻璃，但是在实际应用过程中，由于这些高透光薄膜、透明背板大多仅采用EVA、POE等胶膜，如此封装后的光伏组件，在抗冲击、防火等性能上无法满足光伏行业技术标准。

也有一些技术方案公开用于降低光伏组件的重量，如公开号为CN102516852A的中国发明专利公开了一种耐候、高导热涂层和散热太阳能背板，但是其涂层在生产过程中要用到大量溶剂，对环境污染很大，不符合绿色环保标准。又如公开号为CN102610680A的中国发明专利公开了一种UV固化耐候涂层的太阳能电池背板，但是其采用的液体涂覆工艺较复杂，不良率较高，设备投资大。再如公开号为CN102712184A、CN103346182A、CN102969382B、CN101290950B、CN103958196A等一系列中国发明专利中均采用了含氟聚合物，但含氟聚合物价格昂贵，增加了生产成本，不仅如此，上述专利所公开的仅仅只是光伏背板用材料，不透光，硬度低、刚性较弱，不适合用于替代现有的钢化玻璃。

与本发明最接近的现有技术是公开号为CN105637653A的中国专利，该专利公开了一种光伏板以及用于制造该光伏板的方法，具体采用了基于含环氧基团的丙烯酸酯且用玻璃纤维加强的塑料，用其作为太阳能电池串的面光面和背光面的封装材料，该方法虽然解决了光伏组件层压结构封装材料重量重的问题，但其全部采用价格昂贵的丙烯酸酯作为封装材料，不仅成本高，而且造成光伏组件的颜色单一，该技术还存在层压过程中的层压温度高，能耗高，而且得到的光伏组件层压结构弯曲、有一定弧度，不平整，不利于光伏组件的安装实施，且影响外观美观。