本發(fā)明涉及太陽能電池的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高效光伏組件及其層壓工藝。

背景技術(shù)：

常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。光伏發(fā)電是最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的發(fā)電技術(shù)之一。目前，在所有的太陽能電池中，硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲(chǔ)量，同時(shí)硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機(jī)械性能。在未來光伏技術(shù)的發(fā)展中，隨著硅太陽能電池光電性能的進(jìn)一步提高，硅材料價(jià)格的進(jìn)一步降低，硅太陽能電池將在光伏領(lǐng)域占據(jù)重要的地位。

傳統(tǒng)晶硅電池封裝組件依次采用：玻璃，EVA（或PVB），太陽電池，EVA（或 PVB），背板或者玻璃來封裝；由于太陽光中的紫外光會(huì)穿過EVA，直接導(dǎo)致背板的老化；為解決該問題，晶硅組件采用的EVA是添加了紫外吸收劑；另外，由于EVA由于化學(xué)變化會(huì)有老化，也成為改進(jìn)的目標(biāo)。

匯流條是用在太陽能電池組件上的集電裝置，主要起到連接導(dǎo)電的作用。目前行業(yè)內(nèi)常用的匯流條都是呈長條形，主要有2種，一是橫截面為長方形的匯流條，二是橫截面為圓形的匯流條。對(duì)于橫截面為長方形的匯流條而言，該匯流條遮光嚴(yán)重，影響了組件功率。對(duì)于橫截面為圓形的匯流條而言，雖然圓形匯流條可以將大部分照射到其上的光線反射回電池片表面，從而避免其遮光影響；但是圓形匯流條有兩個(gè)缺點(diǎn)：（1）為了達(dá)到降低電阻的目的，圓形匯流條的直徑需要設(shè)置的比較大，這就導(dǎo)致焊接時(shí)匯流條的高度比較高，這就必須增加組件中EVA的厚度，導(dǎo)致成本上升；（2）圓形匯流條同電池片的接觸面太小，從而造成焊接可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效光伏組件及其層壓工藝，通過對(duì)光的二次利用，進(jìn)一步提升太陽能組件效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種高效光伏組件，由面板、正面粘結(jié)層、電池片、 背面粘結(jié)層和背板依次層壓而成，所述的正面粘結(jié)層為硅酮膠，所述的背面粘結(jié)層為表面噴涂反光粒子的硅酮膠，或者所述的背面粘結(jié)層為摻入反光粒子的硅酮膠，相鄰的電池片通過匯流條連接，所述匯流條包括金屬鋁線本體，所述金屬鋁線本體的直徑為300~500微米，所述金屬鋁線本體的橫截面為圓弧形，且其面積大于等于相應(yīng)圓面積的75%。其中，所述金屬鋁線本體的橫截面為圓弧形，且其面積大于等于相應(yīng)圓面積的75%，即其橫截面為大于等于75%個(gè)圓形，相當(dāng)于在原來圓形的基礎(chǔ)上切掉了一部分。其切面是用來與光伏電池形成電連接的。

作為優(yōu)選，在所述的電池片的邊緣施加一圈支撐框，支撐框位于正面粘結(jié)層和背面粘結(jié)層之間，所述的支撐框?yàn)椴ＡЮw維框。

作為優(yōu)選，所述的反光粒子為納米二氧化鈦顆粒。

作為優(yōu)選，所述金屬鋁線本體的弦切面處設(shè)有切面涂層，切面涂層的作用是用來和電池片電連接的，當(dāng)然也可以采用導(dǎo)電膠代替，所述切面涂層為低熔點(diǎn)金屬層或低熔點(diǎn)金屬合金層；所述低熔點(diǎn)金屬層選自Bi、In、Sn或Pb層，所述低熔點(diǎn)金屬合金層選自Bi、In、Sn、Pb中的任意兩種或兩種以上合金層。在層壓的過程中，低熔點(diǎn)的金屬或合金層會(huì)熔融并與光伏電池的金屬電極實(shí)現(xiàn)電連接。當(dāng)然，切面涂層也可以采用常規(guī)的粘結(jié)材料，通過粘結(jié)方式實(shí)現(xiàn)與金屬電極的電連接。

作為優(yōu)選，所述金屬線本體的橫截面中，其弦所對(duì)應(yīng)的角度為45~75度。

作為優(yōu)選，所述金屬鋁線本體的弧面處設(shè)有金屬反射層。金屬反射層可以采用高反射材料，其目的是將大部分照射到其上的光線反射回電池片表面，進(jìn)一步提高光的利用率。

作為優(yōu)選，切面涂層和金屬反射層可以采用同種材料。

上文中，所述金屬反射層為低熔點(diǎn)金屬層或低熔點(diǎn)金屬合金層；所述低熔點(diǎn)金屬層選自Bi、In、Sn或Pb層，所述低熔點(diǎn)金屬合金層選自Bi、In、Sn、Pb中的任意兩種或兩種以上合金層。金屬合金層的選擇是為了節(jié)約貴金屬的耗量，比如In。

作為優(yōu)選，切面涂層和反射層可以采用不同材料，這樣可以進(jìn)一步減少貴金屬的耗量，降低成本。

作為優(yōu)選，所述金屬反射層的厚度為5~15微米。

本發(fā)明還提出一種高效光伏組件的層壓工藝，先放置背板，涂上摻入反光粒子的硅酮膠，固化后，放置電池片，相鄰的電池片通過匯流條連接，在涂正面高透光的硅酮膠前，在電池片邊緣施加一圈支撐框，然后放置面板；或者先放置背板，涂上硅酮膠，將反光粒子噴在硅酮膠表面，固化后， 放置電池片，在涂正面高透光的硅酮膠前，在電池片邊緣施加一圈支撐框，然后放置面板。

本發(fā)明的有益效果是：電池片受光面的硅酮膠透明，且不含紫外吸收劑，較傳統(tǒng)EVA可多利用紫外光；電池片背面的硅酮膠摻入或噴涂反光粒子，可以 將電池間隙的光包括紫外光反射至電池表面，提升了太陽能電池組件的轉(zhuǎn)換效率和輸出功率，同時(shí)紫外光不會(huì)到達(dá)背板，可起到保護(hù)背板的作用。對(duì)于背面硅膠含高反光粒子，在層壓時(shí)，由于重力作用，反光粒子會(huì)在層 壓過程時(shí)泛至正面硅酮膠中，且泛至電池片表面而遮擋發(fā)電面積，且影響外觀。在電池片邊緣施加一圈玻璃纖維框后，可以承受玻璃重量；可以控制膠的厚度，防止溢膠；且玻璃纖維容易被硅膠填滿，絕緣性能不受影響，保證組件的可靠性。同時(shí)通過在圓形匯流條的基礎(chǔ)上設(shè)置一個(gè)切面，在不影響遮光損失、不明顯增加電阻的前提下，不僅能減少匯流條高度，而且還能增加焊接的可靠性，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義；本發(fā)明設(shè)計(jì)的匯流條還可以和高反射材料相結(jié)合來使用，可以進(jìn)一步提高光的利用率，提高組件的輸出功率；本發(fā)明在匯流條弧面和切面上分別設(shè)置不同的涂層，并對(duì)涂層的成分進(jìn)行優(yōu)化，能夠節(jié)省貴金屬涂層的耗量，降低成本，同時(shí)還能提高后續(xù)工藝的兼容性，能夠更好的與不同的電連接方式相匹配；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，易于制備，成本較低，適于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種高效光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的一種高效光伏組件的匯流條的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：如圖1和2所示，一種高效太陽能電池組件，由面板1、正面粘結(jié)層2、電池片 3、背面粘結(jié)層4和背板5依次層壓而成，在電池片3的邊緣施加一圈支撐框6， 支撐框6位于正面粘結(jié)層2和背面粘結(jié)層3之間。正面粘結(jié)層2為硅酮膠，硅酮膠透明，且不含紫外吸收劑，背面粘結(jié)層4為表面噴涂反光粒子41的硅酮膠，或者背面粘結(jié)層4為摻入反光粒子的硅酮膠，反光粒子為納米二氧化鈦顆粒將電池間隙的光反射至電池表面，實(shí)現(xiàn)光的二次利用，相鄰的電池片3通過匯流條7連接，所述匯流條7包括金屬鋁線本體71，所述金屬鋁線本體71的直徑為450微米，所述金屬鋁線本體71的橫截面為圓弧形，且其面積大于相應(yīng)圓面積的75%，所述金屬鋁線本體71的弦切面處設(shè)有切面涂層72，所述切面涂層72為In/Pb合金，所述金屬鋁線本體71的橫截面中，其弦所對(duì)應(yīng)的角度為60度，所述金屬鋁線本體71的弧所在的外表面處設(shè)有金屬反射層73。所述金屬反射層73為鋁層。即本實(shí)施例中切面涂層和反射層可以采用不同種材料，所述金屬反射層73的厚度為15微米。

本發(fā)明相比常規(guī)的光伏組件，電池片3前表面采用不含紫外吸收劑的硅酮膠可多利用紫外光，提升轉(zhuǎn)換效率；背面硅酮膠上摻入或噴涂的反光粒 子，可將電池間隙的光反射至電池片3表面，提升了太陽能電池組件的轉(zhuǎn)換效 率和輸出功率；另外，由于背面反光粒子的反射作用，可以使包括紫外光發(fā)生 反射，紫外光不會(huì)到達(dá)背板，可起到保護(hù)背板的作用。

由于面板1通常為玻璃，重量較重，在層壓時(shí)容易產(chǎn)生溢膠，導(dǎo)致反光粒 子泛至正面硅酮膠中，甚至泛至電池片3表面而遮擋發(fā)電面積。本發(fā)明提出一種新的高效光伏組件層壓工藝，先放置背板5，涂上摻入反光粒子的硅酮 膠，固化后，放置電池片3，相鄰的電池片3通過匯流條7連接，在涂正面高透光的硅酮膠前，在電池片3邊緣施加一圈支撐框6，然后放置面板1；或者先放置背板5，涂上硅酮膠，將反光粒子 噴在硅酮膠表面，固化后，放置電池片3，在涂正面高透光的硅酮膠前，在電池 片3邊緣施加一圈支撐框6，然后放置面板1。支撐框6為玻璃纖維框。

該層壓工藝的優(yōu)勢(shì)為：放置的玻璃纖維框可承受玻璃重量；控制膠的厚度，防止溢膠；且玻璃纖維容易被硅酮膠填滿，絕緣性能不受影響，保證組件的可靠性。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)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(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。