專利名稱:一種太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能裝置領(lǐng)域,特別涉及光伏光電裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)均采用太陽能組件加集熱器的模式,這一模式中太陽能組件背面有多層隔熱材料,傳熱速度較慢,熱效率低,集熱器成本高,系統(tǒng)也較為復(fù)雜。由于傳熱速度低,最適合使用的晶體硅光伏組件(原材料硅在地球上普遍存在,硅電池性能穩(wěn)定,壽命長達(dá)25年)就不能用于聚光系統(tǒng),其原因在于,晶體硅光伏組件在溫度高于70攝氏度的情況下,發(fā)電效率急劇下降。而其它性能穩(wěn)定的光伏電池(砷化鎵、碲化鎘、銅銦鎵硒等都為稀土或稀土劇毒電池)也不適合應(yīng)用,同時在這一模式的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)中,無法降低昂貴的太陽能電池的使用面積,光伏發(fā)電裝置的成本就較高。針對上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中,也具有一些解決方法。利用低成本的鏡面反射聚光, 可以把陽光聚在光伏電池板上,減少昂貴的光伏電池的用量,這樣就能有效控制裝置的整體成本。但聚光產(chǎn)生的高溫會使電池轉(zhuǎn)換效率減低,只有砷化鎵電池可以在高溫下不降低效率,但砷化鎵電池有毒,需要500倍以上聚光,且只適合透鏡型聚光,才能保證無污染。如果跟蹤系統(tǒng)出現(xiàn)微小的偏差,陽光聚焦的焦點如果落在電池表面外的其他地方,則容易燒壞整個系統(tǒng)。而采用無污染的晶體硅電池的反射式聚光系統(tǒng),即使聚焦點偏離光伏電池,也不會落在設(shè)備上,所以系統(tǒng)即使故障,聚焦的高溫也不會損害設(shè)備。但晶體硅電池在溫度高于70攝氏度時,效率開始快速下降,而采用傳統(tǒng)封裝的晶體硅組件,由于有隔熱層,很難快速降溫,而且晶體硅電池需要在密封性好的情況下,才能有較長的壽命。因此,該領(lǐng)域中急需提供一種采用晶體硅電池,同時具有良好的密封性,又能快速導(dǎo)熱的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點,提供一種采用晶體硅電池, 具有良好密封性,導(dǎo)熱性好,且成本低廉,無毒、無污染,結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用范圍較為廣泛的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)上述的目的,本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)如下構(gòu)成該太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)包括至少一塊晶體硅電池板,所述的晶體硅電池板外部具有外封裝組件,所述的外封裝組件包括設(shè)置于所述的電池板的正面的高透光率低鐵玻璃和設(shè)置于所述的電池板背面的低溫玻璃。其中,所述的高透光率低鐵玻璃和所述的低溫玻璃在所述的晶體硅電池板邊緣連接并真空密封。該太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)中,所述的各晶體硅電池板的邊緣設(shè)置有匯流主柵線, 所述的一個晶體硅電池板的兩側(cè)匯流主柵線間的距離不大于10厘米。該太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)中,所述的封裝結(jié)構(gòu)還包括冷卻水通道,所述的冷卻水通道設(shè)置于所述的晶體硅電池板的背面和所述的低溫玻璃之間。[0009]該太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)中,所述的晶體硅電池板的背面還貼覆有一銅箔導(dǎo)熱層,所述的銅箔導(dǎo)熱層位于所述的晶體硅電池板背面和冷卻水通道之間。采用了該實用新型太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其具有晶體硅電池板,且晶體硅電池板的正面采用高透光率低鐵玻璃封裝,其背面采用低溫玻璃封裝,由于低溫玻璃化學(xué)性能穩(wěn)定,其與晶體硅的膨脹系數(shù)接近,結(jié)合性能好,所以密封效果較佳,同時,該實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)散熱快速,晶體硅電池板無稀土成分,無毒、無污染,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,使用壽命較長,并能夠廣泛應(yīng)用于高倍聚光發(fā)電系統(tǒng)。
圖1為本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)以圖1中俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)以圖1中右視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)中的晶體硅電池板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,特舉以下實施例詳細(xì)說明。如圖1、2及3所示,為本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種實施方式中,該太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)包括至少一塊晶體硅電池板1,所述的晶體硅電池板1外部具有外封裝組件,該外封裝組件具有利用一種全新封裝技術(shù)的新型結(jié)構(gòu),其包括設(shè)置于所述的晶體硅電池板1的正面的高透光率低鐵玻璃2和設(shè)置于所述的晶體硅電池板1背面的低溫玻璃3。其中,所述的低溫玻璃3為加工溫度為300攝氏度至 400攝氏度的低溫玻璃。所述的封裝結(jié)構(gòu)還包括冷卻水通道4,所述的冷卻水通道4設(shè)置于所述的晶體硅電池板1的背面和所述的低溫玻璃3之間。在一種較優(yōu)選的實施方式中,所述的高透光率低鐵玻璃2和所述的低溫玻璃3在所述的晶體硅電池板1邊緣連接并真空密封。該封裝組件間無需使用現(xiàn)有技術(shù)中常用的 EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、TPT (聚氟乙烯復(fù)合膜)或其它密封材料。在另一種較優(yōu)選的實施方式中,如圖4所示,所述的各晶體硅電池板1的兩側(cè)均具有匯流主柵線5,所述的各匯流主柵線5連接于晶體硅電池板1的正面電極和所述的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)的電源輸出端之間,所述的一個晶體硅電池板1的兩側(cè)匯流主柵線5間的距離不大于10厘米。在又一種較優(yōu)選的實施方式中,所述的晶體硅電池板1的背面還貼覆有一導(dǎo)熱層 (圖中未示出),所述的導(dǎo)熱層位于所述的晶體硅電池板1背面和冷卻水通道4之間。在一種更優(yōu)選的實施方式中,所述的導(dǎo)熱層為銅箔層。在本實用新型的應(yīng)用中,本實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)才用低溫玻璃直接密封晶體硅光伏電池。所采用低溫玻璃為300 400攝氏度加工溫度的玻璃。玻璃化學(xué)性能穩(wěn)定(50年以上),它和硅的膨脹系數(shù)接近,且結(jié)合性好。電池連結(jié)后,低溫玻璃和低鐵玻璃間真空密封,保證密封效果。晶體硅電池背板和低溫玻璃之間還設(shè)置有冷卻水通道。晶體硅電池的正面電極的匯流采用銀主柵線,匯流主柵線布置在電池有效表面積的四周。電池的兩邊匯流主柵線之間的距離不超過10厘米,此種柵線結(jié)構(gòu)便于安全導(dǎo)出光伏電池由于高倍聚光產(chǎn)生的大電流。晶體硅電池背板為鋁箔,在電池加工過程的燒結(jié)工序中,近1200攝氏度的高溫會在晶體硅電池的鋁箔背板上產(chǎn)生很多裂痕和翹曲,由此影響了晶體硅電池的散熱。同時,金屬鋁的膨脹系數(shù)和玻璃的膨脹系數(shù)相差較大,在頻繁經(jīng)歷幾百度的反復(fù)溫差下,鋁箔容易脫離和玻璃的熔接,影響產(chǎn)品的密封性。一旦晶體硅電池接觸外界其它元素,其光電轉(zhuǎn)換效率就會下降。因此,本發(fā)明的光伏光熱一體化裝置中在晶體硅電池背板上加覆了銅箔,利用金屬銅和玻璃有良好的結(jié)合性,使冷卻水直接通過晶體硅電池背板的銅箔。由于銅有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,所以不僅保證了大電流,也迅速保證了電池的溫度不超過70攝氏度。采用了該實用新型太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其具有晶體硅電池板,且晶體硅電池板的正面采用高透光率低鐵玻璃封裝,其背面采用低溫玻璃封裝,由于低溫玻璃化學(xué)性能穩(wěn)定,其與晶體硅的膨脹系數(shù)接近,結(jié)合性能好,所以密封效果較佳,同時,該實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)散熱快速,晶體硅電池板無稀土成分,無毒、無污染,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,使用壽命較長,并能夠廣泛應(yīng)用于高倍聚光發(fā)電系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的封裝結(jié)構(gòu)包括至少一塊晶體硅電池板,所述的晶體硅電池板外部具有外封裝組件,所述的外封裝組件包括設(shè)置于所述的晶體硅電池板的正面的高透光率低鐵玻璃和設(shè)置于所述的晶體硅電池板背面的低溫玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的高透光率低鐵玻璃和所述的低溫玻璃在所述的晶體硅電池板邊緣連接并真空密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的各晶體硅電池板的邊緣設(shè)置有匯流主柵線,所述的一個晶體硅電池板的兩側(cè)匯流主柵線間的距離不大于 10厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的封裝結(jié)構(gòu)還包括冷卻水通道,所述的冷卻水通道設(shè)置于所述的晶體硅電池板的背面和所述的低溫玻璃之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的晶體硅電池板的背面還貼覆有一銅箔導(dǎo)熱層,所述的銅箔導(dǎo)熱層位于所述的晶體硅電池板背面和冷卻水通道之間。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),其包括至少一塊晶體硅電池板,所述的晶體硅電池板外部具有利用特有封裝技術(shù)的外封裝組件,所述的外封裝組件包括設(shè)置于所述的晶體硅電池板的正面的高透光率低鐵玻璃和設(shè)置于所述的晶體硅電池板背面的低溫玻璃。采用了該種結(jié)構(gòu)的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu),由于其晶體硅電池板的正面采用高透光率低鐵玻璃封裝,其背面采用低溫玻璃封裝,而低溫玻璃化學(xué)性能穩(wěn)定,與晶體硅的膨脹系數(shù)接近,結(jié)合性能好,所以密封效果較佳,同時,該實用新型的太陽能電池板封裝結(jié)構(gòu)散熱快速,晶體硅電池板無稀土成分,無毒、無污染,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,使用壽命較長,并能夠廣泛應(yīng)用于高倍聚光發(fā)電系統(tǒng)。
文檔編號H01L31/048GK201994318SQ201120064040
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者顧麗麗 申請人:上海聚瑩新能源科技有限公司