本實用新型涉及一種抗PID效應的光伏瓦片。
背景技術:
在實際的屋頂發(fā)電系統(tǒng)中,瓦片間相串聯(lián)。當發(fā)電瓦片處于高溫高濕的環(huán)境中,發(fā)電系統(tǒng)的正負引出線與瓦片邊緣產(chǎn)生高的電勢差,從而形成強的電場,會使光伏瓦片失效。一般晶體硅太陽電池是在P型硅襯底上擴散N型載流子形成PN結的。P型襯底的厚度一般在幾百個μ以上,多數(shù)載流子是“假想”出來的空穴,而N型發(fā)射區(qū)的厚度僅僅幾百個納米,其中多數(shù)載流子是實際存在的電子,所以考慮電池內(nèi)部的載流子在電場作用下的遷移只考慮N區(qū)即可。PID效應等效為電容效應,電容公式,其中ξ為電容器極板間物質(zhì)的介電常數(shù),S是電容器的面積,d為極板間的距離,k為靜電力常量。有公式得知:減少極板的面積S或增大極板間距離d都可以有效減緩電容效應,而一般常規(guī)晶體硅電池組件的面積是固定的,瓦片的凹槽邊緣也是固定的,所以只能通過降低瓦片邊緣和電池片之間封裝材料的介電常數(shù)來減緩電容效應。常規(guī)光伏發(fā)電瓦具有如下缺陷:
1、傳統(tǒng)的光伏瓦片組成的發(fā)電系統(tǒng)在高溫高濕環(huán)境中會出現(xiàn)PID效應,而損壞光伏瓦片的發(fā)電性能。
2、傳統(tǒng)的光伏瓦片比較笨重,不利于運輸和安裝。
3、傳統(tǒng)的光伏瓦片背面的接線盒一般采用盒形接線盒,瓦片整體偏厚。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的在于,提供一種解決瓦片組成的發(fā)電系統(tǒng)中存在的PID效應且重量輕的抗PID效應的光伏瓦片。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案如下:
一種抗PID效應的光伏瓦片,包括透明前板、第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、纖維復合層以及瓦片襯底,
所述第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、復合層處于透明前板與瓦片襯底之間且從透明前板向瓦片襯底依次疊加,
所述透明前板為ETFE透明前板,所述纖維復合層為FRP復合層。
所述透明前板、第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、纖維復合層以及瓦片襯底依次疊加并通過邊框的封裝形成瓦片。
所述瓦片襯底的外表面設置有條形接線盒。
所述晶體硅電池片為156單晶電池片,一個光伏瓦片有12片晶體硅電池片排成兩行平鋪而成。
采用了上述技術方案,本實用新型疊放順序從上到下依次為:ETFE透明前板、第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、FRP復合層和瓦片襯底,采用相對介電常數(shù)僅為1.9的聚四氟乙烯ETFE透明前板作為發(fā)電瓦片的透光層,這樣電池片和瓦片凹槽邊緣之間的封裝材料為:ETFE透明前板和EVA膠膜,從而可以解決光伏瓦片發(fā)電系統(tǒng)PID效應的問題。本實用新型具有以下優(yōu)勢:
1、可以解決瓦片組成的發(fā)電系統(tǒng)中存在的PID效應。
2、FRP復合層替代現(xiàn)有技術中用鋼化玻璃作為背板,可以使發(fā)電瓦片重量減輕,節(jié)省了運輸和安裝的成本。
3、在瓦片襯底上裝配條形接線盒,可以使光伏瓦片的厚度降低,使瓦片更輕薄。
附圖說明
圖1為本實用新型的剖面示意圖;
圖2為本實用新型實施狀態(tài)的正面示意圖;
圖3為圖2的后視示意圖;
圖中,1為透明前板,2為第一EVA膠膜,3為晶體硅電池片,4為第二EVA膠膜,5為纖維復合層,6為瓦片襯底,7為邊框,8為條形接線盒。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例的附圖,對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├?,本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,一種抗PID效應的光伏瓦片,包括透明前板1、第一EVA膠膜2、晶體硅電池片3、第二EVA膠膜4、纖維復合層5以及瓦片襯底6,第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、復合層處于透明前板與瓦片襯底之間且 從透明前板向瓦片襯底依次疊加,透明前板為ETFE透明前板,所述纖維復合層為FRP復合層。其中,ETFE透明前板指的是采用聚四氟乙烯-乙烯共聚物材料制作而成的透明前板,F(xiàn)RP復合層為纖維增強復合塑料制成的背板。
參見圖1、2、3,透明前板、第一EVA膠膜、晶體硅電池片、第二EVA膠膜、纖維復合層以及瓦片襯底依次疊加并通過邊框7的封裝形成光伏瓦片。
其中,光伏瓦片的發(fā)電部件晶體硅電池片為156單晶電池片,一個光伏瓦片有12片晶體硅電池片排成兩行平鋪而成,12片晶體硅電池片處于同一個平面,以更好接收光能,非發(fā)電部分由透明前板、EVA膠膜、FRP復合層和瓦片襯底封裝而成。在瓦片襯底的外表面設置有條形接線盒8。
光伏瓦發(fā)電部分的層壓件的工藝同常規(guī)光伏組件,然后用隔熱絕緣的粘接膠和瓦片襯底粘結,最后在瓦片的背面安裝條形接線盒并貼銘牌,完成光伏發(fā)電瓦的制作。根據(jù)晶體硅電池片的結構原理,巧妙的運用電容原理來組合光伏瓦片的組裝材料來解決組成發(fā)電系統(tǒng)存在的PID效應。本實用新型光伏瓦片克服了傳統(tǒng)的光伏瓦片重量重,厚度厚的劣勢,使瓦片的發(fā)電性能、使用壽命得到提升,同時降低了組件的運輸和安裝成本。