專利名稱：利用熱收縮材料封裝的光伏電池組件及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術領域，尤其涉及一種光伏電池組件制備方法。本發(fā)明還 涉及一種由上述光伏電池組件制備方法制成的光伏電池組件。
背景技術：
太陽能光伏電池，簡稱為光伏電池，用于把太陽的光能直接轉化為電能。與常規(guī)能 源相比，光伏電池是一種可再生清潔能源，有利于環(huán)境保護，并且可以節(jié)省造價很貴的輸電 線路，因此光伏電池具有廣泛的應用前景。太陽能光伏電池組件通常包括光伏電池片、基板及透明材料層。光伏電池片用于 吸收太陽能并將太陽能轉化為電能進行存儲；基板作為用于支撐光伏電池片的保護背板具 有一定強度；透明材料層覆蓋于光伏電池片的表面，即可保護光伏電池片又不影響光伏電 池片吸收太陽能。目前，太陽能光伏電池組件在生產過程中，將光伏電池片夾在基板和透明材料層 之間，光伏電池板與基板固定，光伏電池片與透明材料層之間必須保持牢固密封狀態(tài)，以達 到隔離空氣、保護光伏電池片、增加透光率、延長太陽能光伏電池組件壽命的目的?，F(xiàn)有技術中，通常采用環(huán)氧樹脂或改性聚氨樹脂通過滴膠封裝的方式將光伏電池 片與透明材料層進行牢固密封，在滴膠封裝工藝通常采用注膠機、震動流平機、真空負壓 機、烘干機等設備來實現(xiàn)。上述太陽能光伏電池組件制備方法，在封裝工藝過程中需要依靠龐大的加工設備 進行、工藝較復雜，尤其對于小功率的光伏太陽能電池組件來說，成本較高；在滴膠封裝時 還會有溶劑揮發(fā)出來，容易造成環(huán)境污染；由于滴膠封裝是依靠樹脂膠液的流平成型，產品 的生產基本上依靠手工操作，其膠液的厚度不易掌握，有些地方膠液的厚度較厚，導致該地 方的透明度較低；同時這種方法只限于制作平面太陽能光伏電池組件，不使用于異形太陽 能光伏電池組件，適用范圍較窄。另外，樹脂滴膠封裝的太陽能光伏電池組件的工作環(huán)境僅能在-5 V 40°C之間， 耐候性差，易發(fā)生變黃、脫落現(xiàn)象，且其壽命只有5年左右，和光伏電池片的長壽命不匹配， 造成一定程度的浪費。因此，如何研發(fā)出一種制備工藝簡單、成本較低、適應范圍廣的光伏電池組件制備 方法，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種光伏電池組件制備方法，該太陽能光伏電池組件 制備工藝簡單、成本較低、適應范圍廣。本發(fā)明的第二個目的是提供一種由上述光伏電池組 件制備方法制成的光伏電池組件。為了實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供了一種光伏電池組件制備方法，包括將光 伏電池片固定在基板的正面；將熱收縮薄膜層鋪于所述基板的表面，形成光伏電池組件初形；對所述光伏電池組件初形進行真空處理；對所述光伏電池組件初形進行加熱處理；冷 卻所述光伏電池組件初形得到光伏電池組件。優(yōu)選的，所述真空處理時的抽真空壓力為-6MP -15MP。優(yōu)選的，所述真空處理的處理時間為10 60min。優(yōu)選的，所述加熱處理的加熱溫度為110 130°C。優(yōu)選的，所述加熱處理的持續(xù)時間為20 30min。優(yōu)選的，所述熱收縮薄膜層為多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜層。本發(fā)明提供的光伏電池組件制備方法具有以下步驟將光伏電池片固定在基板的 正面；將熱收縮薄膜層鋪于所述基板的表面，形成光伏電池組件初形；對所述光伏電池組 件初形進行真空處理；對進行真空處理后的光伏電池組件初形進行加熱處理；冷卻經過加 熱處理后的光伏電池組件初形便得到光伏電池組件。這種光伏電池組件制備方法，工藝簡單、使用設備少，生產成本低，生產速度較快； 采用熱收縮薄膜層作為光伏電池組件的透明材料層，不會出現(xiàn)厚度不均的問題，使得光伏 電池組件的整體透明度較高，進而使得光伏電池組件的發(fā)電效率較高，透明材料層的厚度 易掌握，可通過采用不同厚度的熱收縮薄膜層得到不同的透明材料層厚度，進而得到不同 的封裝效果，同時可減輕光伏電池組件的重量；加工過程，無溶劑揮發(fā)，無污染有害氣體排 放，環(huán)保無毒。這種方法制成的光伏電池組件耐候性好，封裝后的太陽能光伏組件可在較低的溫 度下保持柔韌性而不發(fā)生脆裂，在較高溫度下不易發(fā)生變黃、脫落等現(xiàn)象，可以滿足太陽能 光伏電池在不同條件下的溫度使用范圍；光伏電池組件的密封性好，防潮防塵，可以牢固地 將光伏電池片和基板固定在一起，光伏電池組件的使用壽命較長。為了實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明還公開了一種由上述光伏電池組件制備方法制 成的光伏電池組件，該光伏電池組件包括電池片組、基板，所述電池片組固定于所述基板的 正面，還包括熱收縮薄膜層，所述熱收縮薄膜層覆蓋于固定有所述電池片組的所述基板的 正面，所述熱收縮薄膜層緊貼所述電池片組和所述基板。由于上述的光伏電池組件制備方法具備上述技術效果，由上述光伏電池組件制備 方法制成的光伏電池組件也應具備相應的技術效果。優(yōu)選的，所述基板的背面也覆蓋有熱收縮薄膜層。優(yōu)選的，所述熱收縮薄膜層為多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜層。優(yōu)選的，所述光伏電池片通過粘接在所述基板的正面。


圖1為本發(fā)明所提供的光伏電池組件制備方法的一種具體實施方式
的流程圖；圖2為本發(fā)明所提供的光伏電池組件的一種具體實施方式
的截面結構示意圖；其中，圖1-圖2中基板1、光伏電池片2、粘接層3、熱收縮薄膜層4。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參看圖1，圖1為本發(fā)明所提供的光伏電池組件制備方法的一種具體實施方式
的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明所提供的光伏電池組件制備方法包括以下步驟。 步驟101，將光伏電池片固定在基板的正面。首先將光伏電池片根據(jù)其性能參數(shù)進 行分類測試，找到所需的光伏電池片，將各單個光伏電池片進行正面焊接、背面焊接，形成 串并焊接好的光伏電池片，將光伏電池片固定在清理好的基板的正面，具體的方案中，光伏 電池片可通過粘結的方式固定在基板的正面，在光伏電池片與基板之間形成粘接層，更具 體的方案中，光伏電池片可通過雙面膠粘接在基板上。步驟102，將熱收縮薄膜層鋪于所述基板的表面，形成光伏電池組件初形。將預先 制成的比基板尺寸略大的熱收縮薄膜鋪于基板的表面，可將熱收縮薄膜制成袋狀，套于基 板的表面，在基板的表面形成熱收縮薄膜層，具體的方案中，熱收縮薄膜層可采用多層共擠 聚烯烴熱收縮薄膜層。多層共擠聚烯烴熱收縮材料系高聚物分子鏈拉繩定向原理設計，以急冷定型的方 法成型。其物理原理為當高聚物處于高彈性態(tài)時，對其拉伸取向，然后將高聚物驟冷至玻 璃化溫度以下，分子取向被凍結，當對物品進行包裝過程中對其加熱時，由于分子熱運動產 生應力松弛，分子恢復原來的狀態(tài)，產生收縮。多層共擠聚烯烴熱收縮材料是在專用設備中將線性低密度聚乙烯(LLDPE)作為 中間層，共聚丙烯(PP)作為內、外層，經特殊工藝將內、中、外三層共同擠壓，其同時具備 了聚乙烯(PE)和聚炳烯(PP)的所有優(yōu)點與長處，其卓越的性能又遠遠優(yōu)于單純的聚乙烯 (PE)膜和聚丙烯(PP)膜，而且還是一種環(huán)保包裝材料，可以被回收再利用，多層共擠聚烯 烴熱收縮材料可以制成具有高透明度，高收縮率及熱封性能良好的多層共擠聚烯烴熱收縮 薄膜。多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜具有無毒、高度透明、輕薄堅韌、機械強度好、撕裂強 度高等優(yōu)點，其熱收縮率可達60%，對各類異型產品具有恰倒好處、完美無暇的塑型能力； 在低溫攝氏零下40度能保持柔軟，在較高溫度下不易發(fā)生變黃、脫落等現(xiàn)象。步驟103，對所述光伏電池組件初形進行真空處理。對鋪設好熱收縮薄膜層的光伏 電池組件初形進行抽真空處理，抽出光伏電池片、熱收縮薄膜層、基板之間的空氣，到達隔 離空氣的目的，以提高光伏電池組件的透光率。優(yōu)選方案中，真空處理的抽真空壓力可以為-6MP -15MP，更優(yōu)的方案中，抽真空 壓力為-10MP，在此壓力下，抽真空效果較佳，可使得光伏電池片、熱收縮薄膜層、基板之間 的具有合適的真空度。進一步的方案中，真空處理的處理時間可以為10 60min，較優(yōu)的方案中，可以在 上述抽真空壓力下保持lOmin。步驟104，對所述光伏電池組件初形進行加熱處理。對經過抽真空處理的光伏電池 組件初形進行加熱處理，熱收縮薄膜層收縮，與光伏電池片、基板成為一體。具體的方案中， 所述加熱處理的加熱溫度為110 130°C，所述加熱處理的持續(xù)時間為20 30min。步驟105，冷卻所述光伏電池組件初形得到光伏電池組件。對經過加熱處理的光伏 電池組件初形進行降溫冷卻，使得光伏電池組件初形冷卻至環(huán)境溫度，熱收縮薄膜層保持穩(wěn)定，將牢固地和光伏電池片、基板成為一體，便得到光伏電池組件。進一步的方案中，可對冷卻后形成的光伏電池組件進行去毛邊、組件測試、外觀檢 驗等流程，以便得到可上市的光伏電池組件成品。這種光伏電池組件制備方法，工藝簡單、使用設備少，生產成本低，生產速度較快； 采用熱收縮薄膜層作為光伏電池組件的透明材料層，不會出現(xiàn)厚度不均的問題，使得光伏 電池組件的整體透明度較高，進而使得光伏電池組件的發(fā)電效率較高，透明材料層的厚度 易掌握，可通過采用不同厚度的熱收縮薄膜層得到不同的透明材料層厚度，進而得到不同 的封裝效果，同時可減輕光伏電池組件的重量；可以通過改變多層共擠聚烯烴熱收縮材料 在生產過程中的顏色，就可以任意改變封裝的太陽能光伏組件表面的顏色，以滿足不同客 戶的需要；加工過程，無溶劑揮發(fā)，無污染有害氣體排放，環(huán)保無毒。這種方法制成的光伏電池組件耐候性好，封裝后的太陽能光伏組件可在較低的溫 度下保持柔韌性而不發(fā)生脆裂，在較高溫度下不易發(fā)生變黃、脫落等現(xiàn)象，可以滿足光伏電 池在不同條件下的溫度使用范圍；光伏電池組件的密封性好，防潮防塵，可以牢固地將光伏 電池片和基板固定在一起，光伏電池組件的使用壽命較長。本發(fā)明還提供了一種由上述光伏電池組件制備方法制成的光伏電池組件，以下實 施例結合附圖對這種光伏電池組件進行簡單介紹。請參看圖2，圖2為本發(fā)明所提供的光伏電池組件的一種具體實施方式
的截面結 構示意圖。如圖2所示，本發(fā)明所提供的光伏電池組件由上述光伏電池組件制備方法制成， 該光伏電池組件包括基板1、光伏電池片2及熱收縮薄膜層4 ；基板1可以為平板結構，也可 以為異形板結構，基板1的正面用于固定光伏電池片2 ；光伏電池片2固定在基板1的正面， 熱收縮薄膜覆層蓋于基板1的正面、光伏電池片2，且熱收縮薄膜層4緊貼光伏電池片2和 基板1。這種結構的光伏電池組件，制備工藝簡單、使用設備少，生產成本低，生產速度較 快；采用熱收縮薄膜層4作為光伏電池組件的透明材料層，不會出現(xiàn)厚度不均的問題，使得 光伏電池組件的整體透明度較高，進而使得光伏電池組件的發(fā)電效率較高，透明材料層的 厚度易掌握，可通過采用不同厚度的熱收縮薄膜層4得到不同的透明材料層厚度，進而得 到不同的封裝效果，同時可減輕光伏電池組件的重量；加工過程，無溶劑揮發(fā)，無污染有害 氣體排放，環(huán)保無毒。這種結構的光伏電池組件耐候性好，可在較低的溫度下保持柔韌性而不發(fā)生脆 裂，在較高溫度下不易發(fā)生變黃、脫落等現(xiàn)象，可以滿足光伏電池在不同條件下的溫度使用 范圍；光伏電池組件的密封性好，防潮防塵，可以牢固地將光伏電池片2和基板1固定在一 起，光伏電池組件的使用壽命較長。具體的方案中，光伏電池片2可通過粘接的方式固定在基板1的正面，如圖2所 示，光伏電池片2與基板1之間設有粘接層3，更具體地，為了較為方便地將光伏電池片2與 基板1粘合，可采用雙面膠進行粘合。優(yōu)選的方案中，所述基板1的背面也覆蓋有熱收縮薄膜層4，可使得基板1的背面 具有較好的密封性，可防潮防塵。更優(yōu)的方案中，所述熱收縮薄膜層4可呈袋裝套于所述基板1、光伏電池片2的表面。這種方案可使得熱收縮薄膜層4、光伏電池片2、基板1之間緊密貼合，可更有效地隔離 空氣，提高熱光伏電池組件的透光率。優(yōu)選方案中，熱收縮薄膜層4可采用多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜層4。多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜具有無毒、高度透明、輕薄堅韌、機械強度好、撕裂強 度高等優(yōu)點，其熱收縮率可達60%，對各類異型產品具有恰倒好處、完美無暇的塑型能力； 在低溫攝氏零下40度能保持柔軟，在較高溫度下不易發(fā)生變黃、脫落等現(xiàn)象。以上所述僅是發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而 在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原 理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種光伏電池組件制備方法，其特征在于，包括將光伏電池片固定在基板的正面；將熱收縮薄膜層鋪于所述基板的表面，形成光伏電池組件初形；對所述光伏電池組件初形進行真空處理；對所述光伏電池組件初形進行加熱處理；冷卻所述光伏電池組件初形得到光伏電池組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的光伏電池組件制備方法，其特征在于，所述真空處理時的抽 真空壓力為-6MP -15MP。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的光伏電池組件制備方法，其特征在于，所述真空處理的處 理時間為10 60min。
4.根據(jù)權利要求1所述的光伏電池組件制備方法，其特征在于，所述加熱處理的加熱 溫度為110 130°C。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的光伏電池組件制備方法，其特征在于，所述加熱處理的持 續(xù)時間為20 30min。
6.根據(jù)權利要求1所述的光伏電池組件制備方法，其特征在于，所述熱收縮薄膜層為 多層共擠聚烯烴熱收縮薄膜層。
7.一種光伏電池組件，包括光伏電池片、基板，所述光伏電池片固定于所述基板的正 面，其特征在于，還包括熱收縮薄膜層，所述熱收縮薄膜層覆蓋于固定有所述光伏電池片的 所述基板的正面，所述熱收縮薄膜層緊貼所述光伏電池片和所述基板。
8.根據(jù)權利要求7所述光伏電池組件，其特征在于，所述基板的背面也覆蓋有熱收縮 薄膜層。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的光伏電池組件，其特征在于，所述熱收縮薄膜層為多層共 擠聚烯烴熱收縮薄膜層。
10.根據(jù)權利要求7所述光伏電池組件，其特征在于，所述光伏電池片通過粘接在所述 基板的正面。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術領域，公開了一種光伏電池組件制備方法，包括將光伏電池片固定在基板的正面；將熱收縮薄膜層鋪于所述基板的表面，形成光伏電池組件初形；對所述光伏電池組件初形進行真空處理；對所述光伏電池組件初形進行加熱處理；冷卻所述光伏電池組件初形得到光伏電池組件。該太陽能光伏電池組件制備工藝簡單、成本較低、適應范圍廣。本發(fā)明還公開了一種由上述光伏電池組件制備方法制成的光伏電池組件。
文檔編號H01L31/048GK102082207SQ20101058840
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者王士元, 甄云云, 陳敬欣 申請人:英利能源(中國)有限公司