[发明专利]一种太阳能电池组件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件及其制备方法，属于太阳电池领域。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。因此，太阳能电池组件得到了越来越多的关注。

现有的太阳能电池组件从上到下依次包括玻璃前板、EVA胶膜、太阳能电池片组、EVA胶膜、背板，再由边缘的铝边框封装构成，背板的下方还设有接线盒。其中，EVA胶膜的主要成分是乙烯-醋酸乙烯酯，在组件中起胶联、密封、绝缘以及保护电池片的作用；所述太阳能电池片组是指由多个电池片串并连构成的电池片的组合。上述组件的封装方法是将玻璃前板、EVA胶膜、太阳能电池片组、EVA胶膜、背板层叠后，加热并抽真空加压进行封装，从而得到太阳能电池组件。

目前，上述太阳能电池组件中电池片之间的连接使用的一般是涂锡铜带，这种焊带是在铜带的外表面涂设一层锡涂层，因而其成本较高；此外，相对于普通的铜带而言，涂锡铜带的锡涂层的导电率低于铜基材的导电率，因此采用上述涂锡铜带会造成组件的功率损失。

然而，实际应用发现，如果将涂锡铜带直接用铜带替换，会存在如下问题：(1) 由于现有的EVA胶膜中含有抗紫外老化的助剂，如紫外吸收剂和光稳定剂等，这些助剂在组件长期使用过程中会释放出小分子气体，如酸性分子，这些酸性分子会腐蚀和氧化铜带，降低铜带的使用性能；(2) 现有的背板一般采用的是聚氟乙烯复合膜（TPT），其虽然具有较好的阻隔性能和低吸水性，但在组件长期使用过程中仍会有部分水汽进入组件内部，造成铜带的氧化。

另一方面，对于现有的EVA胶膜而言，为了保证EVA胶膜与玻璃、电池片、背板的粘接力，在封装工艺中必须在150℃的层压机内经过真空、加压处理14~20分钟。该层压时间相对较长，影响了生产效率。

因此，开发一种新的太阳能电池组件，以提升组件输出功率，并减少组件的制备时间，提高组件的生产效率，具有积极的现实意义。

发明内容

本发明目的是提供一种太阳能电池组件及其制备方法，以提升组件输出功率，并减少组件的制备时间。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能电池组件，从上到下依次包括玻璃前板、胶膜、太阳能电池片组、胶膜和背板，所述胶膜为聚烯烃胶膜，所述背板的水汽透过率小于0.1 mg/(m²·d)；所述组件的电池片之间采用铜带电连接。

上文中，所述聚烯烃胶膜可以采用现有的市售商品，如陶氏化学公司生产的商品型号为ENLIGHT^TM聚烯烃胶膜。

所述铜带可以采用现有的普通铜带，以降低成本。

所述电池片组中的电池片可以采用常规的电池片、背接触电池片或HIT电池片。

上述技术方案中，所述背板为复合板，从上到下依次由低密度聚乙烯层（LE层）、PET塑料层、铝箔层和聚偏氟乙烯层（PVDF层）组成。所述背板也可以采用玻璃。

优选的技术方案，所述铜带与电池片之间采用导电胶实现电连接。

本发明同时请求保护一种太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：

(1) 依次将玻璃前板、胶膜、太阳能电池片组、胶膜和背板进行层叠操作，得到模块；所述胶膜为聚烯烃胶膜，所述背板的水汽透过率小于0.1 mg/(m²·d)；所述组件的电池片之间采用铜带电连接；

(2) 将上述层叠好的模块进行层压操作，层压工艺包含如下步骤：

(a) 将层叠好的模块放入层压机内，抽真空，使层压机内的下室真空小于等于-100KPa；

(b) 将层压温度设定为140~160℃，层压时间为4~14分钟；并将层压机上腔的压力设定在-0.3~-0.6KPa，加热使聚烯烃胶膜熔化，将电池片、玻璃前板和背板粘接在一起；

层压完成后，装框、安装接线盒，即可得到所述太阳能电池组件。

上文中，所述步骤(1)中的玻璃前板、胶膜、太阳能电池片组和背板均与上述组件中的相同。

优选的技术方案，所述步骤(1)中的背板为复合板，从上到下依次由低密度聚乙烯层、PET塑料层、铝箔层和聚偏氟乙烯层组成。所述背板也可以采用玻璃。

优选的技术方案，所述铜带与电池片之间采用导电胶实现电连接。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：