專利名稱:一種太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,特別涉及一種采用背板玻璃封裝 的光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,屬于太陽能光伏組件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著世界能源危機和環(huán)境污染問題的日趨嚴重,人們加快了對清潔的可再生能源 的研究,于是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。目前市場上主流的太陽能光伏電池 組件主要有晶硅電池組件(包括單晶硅和多晶硅)和薄膜電池組件(包括非晶硅、碲化鎘、銅 銦鎵硒),其封裝結(jié)構(gòu)大多為玻璃+EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)+有機高分子背板,以保證 20年左右的使用壽命,它們大多使用在地面和屋頂光伏電站。然而隨著人們對節(jié)能綠色建筑的不斷追求,光伏建筑一體化(BIPV)已成為光伏發(fā) 電的一大發(fā)展方向。BIPV就是將光伏發(fā)電組件作為建筑的一部分與建筑融為一體。比如將 原來建筑上的夾膠玻璃幕墻用太陽能光伏夾膠玻璃組件代替,既擔當了幕墻的角色,又具 備了發(fā)電的功能。這就要求光伏組件采用玻璃+PVB (聚乙烯醇縮丁醛)+玻璃的封裝形式。建筑用夾膠玻璃的成熟制備工藝是首先玻璃+PVB+玻璃在合片室合片,然后經(jīng)過 輥壓機輥壓排氣初步熱合封邊,然后再進入高壓釜高壓成型。然而光伏夾膠玻璃由于在結(jié) 構(gòu)上多出了光伏發(fā)電層,不適合采用輥壓工藝,比如薄膜光伏夾膠玻璃組件,內(nèi)含帶金屬引 (匯)流帶的薄膜發(fā)電層,在輥壓過程中,很難將金屬引(匯)流帶附近的氣體排凈,從而導致 在經(jīng)過高壓釜后在金屬引(匯)流帶附近有大量氣泡存在,嚴重影響組件的性能。對于真空層壓機法制備夾膠玻璃,由于所能夠給組件施加的壓力最大為1個大氣 壓,因此在玻璃和膠片的粘接力方面存在不足;層壓機的面積不可能做的太大,單臺設備的 產(chǎn)能受到極大限制;而且硅膠板壓力的均勻性也不能完全保證,層壓出的組件往往在邊角 部位存在微小的氣泡,影響了組件質(zhì)量。對于真空袋工藝來說,需要將每個組件裝進袋子里,操作太麻煩,降低工作效率, 不適合工業(yè)化的批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為提供一種產(chǎn)品質(zhì)量好、良品率高、產(chǎn)能大太陽能光伏夾膠玻璃組件的封 裝方法。本發(fā)明所提供的太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,對于在平板玻璃或不銹鋼 襯底上沉積的光伏發(fā)電功能膜層進行夾膠封裝,或者對于晶硅夾膠玻璃組件進行夾膠封 裝,包括以下步驟
(1)在沉積有光伏發(fā)電膜層的平板玻璃膜面方向上依次覆蓋膠片和背板玻璃進行合 片,或在超白鋼化玻璃洗上鋪第一層膠片,再鋪上相互串聯(lián)的晶硅電池片,再鋪第二層膠 片,最后鋪上背板玻璃,完成合片;
(2)合片完成后送入真空高溫層壓機進行層壓;(3)將層壓后的組件送入高溫高壓釜,歷經(jīng)升溫升壓階段、保溫保壓階段、降溫降壓階 段完成夾膠封裝。沉積光伏發(fā)電膜層的玻璃和背板玻璃均為平板玻璃,可為鋼化玻璃或半鋼化玻璃 或非鋼化玻璃,可以是超白玻璃或普通玻璃,單層玻璃厚度為3毫米到10毫米,發(fā)電膜層為 非晶硅或非晶加微晶結(jié)構(gòu)疊層或碲化鎘或銅銦鎵硒薄膜,所用的膠片為PVB膠片或EVA膠 片,所采用的高溫高壓釜的加熱采用阻絲加熱或紅外線加熱,工作溫度為fl60°C,壓力為 0. 1 1. 5MPa。本發(fā)明的有益效果是(1)采用真空高溫層壓機進行排氣預壓封邊,大幅度提高 了排氣和封邊的效果;(2)采用高溫高壓釜進行光伏夾膠玻璃的最終成型,大大提高了光 伏夾膠玻璃的質(zhì)量和良品率;同時,由于約每5個小時每高壓釜可加工20(T300個組件,與 每0. 5個小時每層壓機加工3、個組件相比,極大的提高了生產(chǎn)效率。
具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明,提供以下實施例 實施例1
在厚度為3. 2mm的超白鋼化玻璃上制備非晶硅/微晶硅疊層薄膜電池,鋪上厚度為 0. 76mm的PVB,再放上厚度為3. 2mm的鋼化背板玻璃在合片室進行合片;然后放入真空層壓 機排氣預壓封邊,設定層壓溫度為155度,抽真空時間5分鐘,層壓壓力為0. 07MPa,保持時 間5分鐘;接著轉(zhuǎn)入紅外線加熱高壓釜,設定在1個小時內(nèi)將溫度和壓力分別升高到135度 和1.2MPa,然后保持0.5小時,然后降低溫度到40度,接著將壓力釋放到0. IMPa,最后將組 件從高壓釜中取出,即完成了非晶硅薄膜太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝過程。實施例2:
將厚度為4mm的超白鋼化玻璃洗凈吹干平放,在其上鋪第一層厚度為0. 76mm的PVB膠 片,接著鋪上相互串聯(lián)的60片單晶硅電池片,然后再鋪第二層厚度為0. 76mm的PVB膠片, 最后鋪上厚度為4mm的普通背板玻璃,完成合片;然后將合片完成的組件送入真空層壓機, 設定層壓溫度為160度,抽真空8分鐘,層壓壓力為0. 08MPa,保持時間10分鐘,完成預壓 排氣封邊過程;然后將完成封邊的組件轉(zhuǎn)入高溫高壓蒸壓釜,設定在1個小時內(nèi)將溫度和 壓力升高到140度和1. 3MPa然后保持0. 5小時,然后降低溫度到40度,接著將壓力釋放到 0. IMPa,最后將組件從高壓釜中取出,即完成了單晶硅太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝過 程。實施例3:
在厚度為3. 2mm的浮法玻璃上制備銅銦鎵硒薄膜電池,鋪上厚度為0. 5mm的EVA,再放 上厚度為3. 2mm的背板玻璃在合片室進行合片;然后放入真空層壓機排氣預壓封邊,設定 層壓溫度為140度,抽真空時間5分鐘,層壓壓力為0. 07MPa,保持時間5分鐘;接著轉(zhuǎn)入紅 外線加熱高壓釜,設定在30分鐘內(nèi)將溫度和壓力分別升高到140度和1. OMPa,然后保持10 分鐘,然后降低溫度到40度,接著將壓力釋放到0. IMPa,最后將組件從高壓釜中取出,即完 成了銅銦鎵硒薄膜太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝過程。以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而不是以任何方式限制權(quán)力要求的范 圍。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解依然可對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或?qū)Σ糠旨夹g(shù)特征進行等同替換,而不脫離本發(fā)明技 術(shù)方案的原理和精神,其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
權(quán)利要求
一種太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,對于在平板玻璃或不銹鋼襯底上沉積的光伏發(fā)電功能膜層進行夾膠封裝,或者對于晶硅夾膠玻璃組件進行夾膠封裝,包括以下步驟(1)在沉積有光伏發(fā)電膜層的平板玻璃膜面方向上依次覆蓋膠片和背板玻璃進行合片,或在超白鋼化玻璃洗上鋪第一層膠片,再鋪上相互串聯(lián)的晶硅電池片,再鋪第二層膠片,最后鋪上背板玻璃,完成合片;(2)合片完成后送入真空高溫層壓機進行層壓;(3)將層壓后的組件送入高溫高壓釜,歷經(jīng)升溫升壓階段、保溫保壓階段、降溫降壓階段完成夾膠封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,其特征在于沉積光 伏發(fā)電膜層的玻璃和背板玻璃均為平板玻璃,可為鋼化玻璃或半鋼化玻璃或非鋼化玻璃, 可以是超白玻璃或普通玻璃,單層玻璃厚度為3毫米到10毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,其特征在于發(fā)電膜 層為非晶硅或非晶加微晶結(jié)構(gòu)疊層或碲化鎘或銅銦鎵硒薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,其特征在于所用的 膠片為PVB膠片或EVA膠片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,其特征在于所 采用的高溫高壓釜的加熱采用阻絲加熱或紅外線加熱,工作溫度為0 160°C,壓力為 0.1~1.5MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能光伏夾膠玻璃組件的封裝方法,其處理方法依次為(1)將沉積有光伏發(fā)電膜層的平板玻璃膜面朝上放置,并依次覆蓋膠片和背板玻璃進行合片;(2)將合片完成的玻璃+膠片+玻璃送入真空高溫層壓機,進行抽真空排氣和預壓封邊;(3)最后將預壓組件送入高溫高壓釜完成夾膠過程。該方法與傳統(tǒng)的采用輥壓工藝、真空袋工藝、層壓機工藝相比,具有操作簡單、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的極大優(yōu)勢。
文檔編號H01L31/048GK101997046SQ20101050832
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者劉紅陽, 湯杰虎, 王暉, 王立武, 秦霄海, 趙文軍, 趙春慶 申請人:河南新能光伏有限公司