一種抗隱裂光伏組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗隱裂光伏組件，采用韌性較高的碳化硅薄層沉積到太陽(yáng)能電池的背面，來(lái)增加太陽(yáng)能電池本身的強(qiáng)度，或采用碳化硅薄層網(wǎng)布加入到組件封裝材料中，大幅提升了組件本身的抗隱裂能力，同時(shí)不影響組件的散熱。給組件其它材料玻璃、EVA、背板和太陽(yáng)能電池提供了更大的減薄空間。電池生產(chǎn)和組件生產(chǎn)工藝工序無(wú)需發(fā)生變化，技術(shù)導(dǎo)入成本低。未來(lái)隨著太陽(yáng)能電池厚度的和其他材料的厚度的持續(xù)降低，這種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)會(huì)受到越來(lái)越多的運(yùn)用。
【專利說(shuō)明】一種抗隱裂光伏組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏組件及其制備方法，具體為一種抗隱裂組件制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著晶硅太陽(yáng)能市場(chǎng)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的質(zhì)量問(wèn)題被暴露出來(lái)，業(yè)內(nèi)對(duì)于光伏電池組件質(zhì)量認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深入。目前光伏組件隱裂正受到更多重視，即封裝在光伏組件內(nèi)的太陽(yáng)能電池片出現(xiàn)裂片的現(xiàn)象。由于封裝的存在和EVA的粘性，發(fā)生裂片的電池各部分碎片間仍保持原來(lái)的結(jié)合和導(dǎo)電。短時(shí)從外觀和輸出功率上看不到太大的變化，僅能使用電致發(fā)光測(cè)試機(jī)臺(tái)(EL)測(cè)出。但從長(zhǎng)期看存在電池片裂片之間受熱脹冷縮作用被徹底分離影響發(fā)電的隱患，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致部分碎片不導(dǎo)通，影響功率，甚至產(chǎn)生熱斑發(fā)生著火危險(xiǎn)。
[0003]近期大量的電站發(fā)現(xiàn)了名為“閃電紋”的外觀情況，成為制造商、安裝商和電站業(yè)主關(guān)注和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。經(jīng)過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn)，閃電紋雖然不完全是隱裂造成的，但總是伴隨著隱裂的出現(xiàn)而出現(xiàn)。雖然當(dāng)前對(duì)發(fā)電功率影響不大。但影響外觀，導(dǎo)致客戶接受度變差，長(zhǎng)期可能帶來(lái)其他的性能和安全隱患。
[0004]導(dǎo)致隱裂產(chǎn)生的原因有很多，光伏組件的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、安裝和安裝之后的環(huán)境應(yīng)力:風(fēng)、雪、冰雹和溫度變化等都有可能造成隱裂。但歸根究底，光伏組件的自身強(qiáng)度仍需要提聞。
[0005]目前行業(yè)趨勢(shì)是制造成本的降低，制造成本的降低不但要求光電轉(zhuǎn)換效率的提升，還要求各項(xiàng)原材料成本的降低。大多數(shù)原材料廠家都采用了降低原材料厚度或用量的手段來(lái)進(jìn)行，這種發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步降低了組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。材料減薄和組件自身強(qiáng)度的提升互相矛盾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了提供一種低成本實(shí)現(xiàn)抗隱裂光伏組件的方法，采用韌性較高的碳化硅薄層沉積到太陽(yáng)能電池的背面，來(lái)增加太陽(yáng)能電池本身的強(qiáng)度，或采用碳化硅薄層網(wǎng)布加入到組件封裝材料中，來(lái)提高組件自身的強(qiáng)度和韌性。
[0007]本發(fā)明的一種抗隱裂光伏組件采用的技術(shù)方案:包括以下結(jié)構(gòu)的至少一種:
①在太陽(yáng)能電池片背面，電池片周邊以及背面電極之外的部位設(shè)置一層薄層碳化硅；
②在組件制作過(guò)程中，在太陽(yáng)能電池片層和背板之間設(shè)置碳化硅纖維層。
[0008]結(jié)構(gòu)①具體為:在太陽(yáng)能電池片背面沉積一層薄層碳化硅，沉積時(shí)使用擋板保護(hù)太陽(yáng)能電池片周邊和背面電極部分；然后，采用常規(guī)組件封裝生產(chǎn)工藝，進(jìn)行串焊、組版、層壓和組框工序，制備太陽(yáng)能電池組件。
[0009]在太陽(yáng)能電池片背面沉積一層薄層碳化硅，沉積方式采用噴鍍、蒸鍍或CVD方式。
[0010]沉積的薄層碳化硅厚度為0.Γ1000微米。
[0011]結(jié)構(gòu)②中碳化硅纖維層為碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布。
[0012]結(jié)構(gòu)②具體為將碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布，在組件組版工序中置于太陽(yáng)能電池片層與組件背板之間，太陽(yáng)能電池片層、碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布和組件背板之間各鋪設(shè)一層EVA。
[0013]所使用的碳化硅纖維直徑為I納米飛00微米.碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布厚度為0.f 1000微米.碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布上有孔隙，孔隙最大直徑為5納米厘米，總孔隙面積占網(wǎng)布面積比為30?80%。
[0014]太陽(yáng)能電池片層和玻璃之間EVA厚度與常規(guī)組件相同，太陽(yáng)能電池片層和碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布之間、碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布和組件背板之間的EVA厚度為電池片和玻璃之間EVA層厚度的30%?100%。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明使用強(qiáng)度韌性都比較高的碳化硅材料來(lái)增強(qiáng)組件的強(qiáng)度和韌性，大幅提升了組件本身的抗隱裂能力，同時(shí)不影響組件的散熱。給組件其它材料玻璃、EVA、背板和太陽(yáng)能電池提供了更大的減薄空間。電池生產(chǎn)和組件生產(chǎn)工藝工序無(wú)需發(fā)生變化，技術(shù)導(dǎo)入成本低。未來(lái)隨著太陽(yáng)能電池厚度的和其他材料的厚度的持續(xù)降低，這種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)會(huì)受到越來(lái)越多的運(yùn)用。
[0016]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1所示為常規(guī)光伏組件制造流程示意圖；
圖2所示為本發(fā)明光伏組件結(jié)構(gòu)①示意圖；
圖3所示為本發(fā)明光伏組件結(jié)構(gòu)②示意圖；
其中，1，玻璃；2，EVA ;3，背板；4，焊帶;205，薄層碳化硅；6，太陽(yáng)能電池片;305，碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]常規(guī)的組件生產(chǎn)過(guò)程為:
串焊:太陽(yáng)能電池片6通過(guò)焊帶4串聯(lián)成一排。
[0019]組版:將串好太陽(yáng)能電池片6排列在已鋪設(shè)好的玻璃I和其上的一層EVA2上，多排電池片串之間再通過(guò)焊帶4串聯(lián)，這樣就將所有太陽(yáng)能電池片6串聯(lián)。之后再往太陽(yáng)能電池片6上鋪設(shè)一層EVA2，最后鋪設(shè)一層組件背板3。
[0020]層壓:組版好的結(jié)構(gòu)置于層壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空熱壓。
[0021]打框:在層壓好的半成品四周安裝鋁合金邊框。
[0022]所以常規(guī)組件的主要結(jié)構(gòu)為玻璃1-EVA-太陽(yáng)能電池片6-EVA2-背板3結(jié)構(gòu)。
[0023]實(shí)施例1:
采用常規(guī)太陽(yáng)能電池片6，將太陽(yáng)能電池片6背面通過(guò)化學(xué)氣相沉積CVD的方式，采用聚碳硅烷為原料，在太陽(yáng)能電池片6背面沉積一層薄層碳化硅205。反應(yīng)溫度為450°C。沉積厚度為10ym。沉積時(shí)采用擋板，擋住太陽(yáng)能電池片6背面電極和周圍，以便于焊接和防止漏電。
[0024]將這種鍍膜后的太陽(yáng)能電池，經(jīng)常規(guī)組件制造工序串焊、組版、層壓、打框后，就形成了本發(fā)明的抗隱裂組件。
[0025]實(shí)施例2: 在常規(guī)組件組版工序中，按照玻璃1-EVA2-太陽(yáng)能電池片6的順序鋪設(shè)后，首先鋪設(shè)一層減薄EVA2，厚度為0.2mm,
然后鋪設(shè)一層由碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布305，網(wǎng)布采用氮化硅纖維直徑為1微米，織成的網(wǎng)布厚度為3微米，網(wǎng)孔直徑為1mm，網(wǎng)孔孔隙面積占網(wǎng)布面積的50% ；
然后鋪設(shè)一層減薄EVA2，厚度為0.2mm, 一層常規(guī)組件用TPT背板3。這樣就制作成功了本發(fā)明的抗隱裂組件。
【權(quán)利要求】
1.一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，包括以下結(jié)構(gòu)的至少一種: ①在太陽(yáng)能電池片背面，電池片周邊以及背面電極之外的部位設(shè)置一層薄層碳化硅； ②在組件制作過(guò)程中，在太陽(yáng)能電池片層和背板之間設(shè)置碳化硅纖維層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，結(jié)構(gòu)①具體為:在太陽(yáng)能電池片背面沉積一層薄層碳化硅，沉積時(shí)使用擋板保護(hù)太陽(yáng)能電池片周邊和背面電極部分；然后，采用常規(guī)組件封裝生產(chǎn)工藝，進(jìn)行串焊、組版、層壓和組框工序，制備太陽(yáng)能電池組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，在太陽(yáng)能電池片背面沉積一層薄層碳化娃，沉積方式米用噴鍍、蒸鍍或CVD方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，沉積的薄層碳化硅厚度為0.1?1000微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，結(jié)構(gòu)②中碳化娃纖維層為碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗隱裂光伏組件,其特征在于，將碳化娃纖維織成的薄層網(wǎng)布，在組件組版工序中置于太陽(yáng)能電池片層與組件背板之間，太陽(yáng)能電池片層、碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布和組件背板之間各鋪設(shè)一層EVA。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，所使用的碳化硅纖維直徑為I納米飛00微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布厚度為0.f 1000微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布上有孔隙，孔隙最大直徑為5納米?I厘米，總孔隙面積占網(wǎng)布面積比為3(Γ80%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗隱裂光伏組件，其特征在于，太陽(yáng)能電池片層和玻璃之間EVA厚度與常規(guī)組件相同，太陽(yáng)能電池片層和碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布之間、碳化硅纖維織成的薄層網(wǎng)布和組件背板之間的EVA厚度為電池片和玻璃之間EVA層厚度的309^100%。
【文檔編號(hào)】H01L31/0216GK104393060SQ201410689922
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】徐振華, 姜言森, 劉興村, 賈河順, 任現(xiàn)坤, 張春燕, 馬繼磊 申請(qǐng)人:山東力諾光伏高科技有限公司