透光型晶硅太陽電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種晶硅太陽電池組件，特別涉及一種透光型晶硅太陽電池組件，屬于光伏發電組件技術領域。
【背景技術】
[0002]光伏發電被公認為未來的主要清潔能源之一，雖然其發展過程中遇到了各種問題，但其未來仍被業界看好。目前的光伏發電組件主要有晶硅太陽電池組件、非晶硅太陽電池組件及其它半導體光伏組件，如銅銦鎵硒薄膜太陽電池等，光伏發電需要依靠建設光伏電站并網或離網來實現對用戶的供電，這種方式要求光伏電站需要具備安裝的空間，在我國由于土地資源的相對緊張在一定程度上制約了大規模光伏發電站的建設和發展，目前我國的大規模發電站主要建設在西北等土地資源相對寬裕的地區，在平原和經濟發達的地區由于土地資源緊張基本不可能建設大型的光伏發電站，為了克服光伏發電在應用中的這一瓶頸，光伏建筑一體化的設計應運而生，這種設計將光伏發電與目前的建筑設計建造融合在一起，為光伏發電的安裝應用提供了廣闊的空間，但光伏建筑一體化對光伏組件的有其個性特殊的要求，其最基本要求之一就是在發電的同時能夠滿足建筑采光的需要，還有諸如強度、防爆型等安全方面的要求指標，所以要想在光伏建筑一體化上去的長足進展，需要在光伏組件的特性上滿足其要求，目前主流的光伏組件為晶硅型太陽電池組件和非晶硅型太陽電池組件，晶硅型太陽電池組件的結構一般為入光面采用蓋板玻璃(通常為超白軋花玻璃，采用輥壓法制造)、聯接在一起的晶硅電池片、封裝膜(通常為EVA膠膜或PVB膠膜)、背板材料(通常為高分子膜，如TPT、TPE、KPK等)通過層壓封裝在一起，這種結構的晶硅太陽電池組件由于前板采用軋花玻璃、背板采用高分子膜，光線照射到組件表面后無法透過，所以這類組件無法滿足光伏建筑一體化采光的需要，主要用于光伏電站的建設，非晶硅薄膜太陽電池能夠通過對發電池激光刻蝕等方式實現組件的透光型，但這類組件在光伏建筑一體化的應用上有一下問題:一是轉換效率偏低，由于非晶硅光伏組件的轉換效率本身較晶硅組件第很多，目前非晶微晶結構的疊層光伏組件的轉換效率最對也在10%左右，為了兼顧采光量和采光面積，還要刻蝕掉相應的發電功能面積，所以這類光伏組件應用到光伏建筑一體上單位面積的發電量很低，如果刻蝕掉30%的發電面積供透光使用，目前最高轉換效率的非晶微晶疊層電池實際按照面積換算后的發電效率低于7%，這導致單位面積的發電效率較低，二是非晶硅薄膜電池在制造中需要用到導電玻璃，導電玻璃是通過在玻璃表面制作導電層實現的，在薄膜電池生產的過程中，需要對導電玻璃的導電膜層進行激光刻蝕來滿足電池單元生產制作的需要，激光刻蝕過程的能量聚焦要求對導電玻璃的平整度及導電膜層的厚度都有嚴格的要求，因為玻璃鋼化會對玻璃表面的平整度帶來負面影響，所以在非晶硅薄膜太陽電池制造中基本無法實現導電玻璃的鋼化，這樣在封裝時背板玻璃采用鋼化玻璃時會帶來前后玻璃不匹配的導致的內應力引起破裂、開膠等問題，采用不鋼化的玻璃會導致這種類型的太陽電池的強度、防爆性在光伏建筑一體化的應用上不能滿足要求，三是由于玻璃平整度、制作導電膜、玻璃強度的需要，非晶硅薄膜太陽電池的導電玻璃厚度目前產業化的應用上最薄只能做到3.2mm，低于3.2mm的情況下降無法滿足強度、平整度、導電膜制作的需要，所以目前的非晶硅薄膜太陽電池的導電玻璃大規模應用上最薄只能做到3.2_級別，這在一定程度上限制了組件的輕量化，在晶硅電池前板玻璃采用軋花玻璃是也存在同樣的問題，前板玻璃的厚度最薄到3.2mm，低于3.2mm的情況下鋼化后引起的變形導致組件封裝后做老化試驗合格率很低，不能保證電池的正常壽命和使用，即使某些企業宣稱采用3.2_厚度以下的玻璃做出了光伏發電組件，但付諸大規模生產良品率極低，目前尚無成熟的技術應用大規模將光伏發電組件的封裝玻璃降低到3.2mm以下，所有這些都限制了其在光伏建筑一體化上的大規模應用，光伏建筑一體化應用發展中需要一種高效、安全、環保、輕量化的太陽電池組件。

【發明內容】

[0003]本發明為提供一種透光型晶硅太陽電池組件。
[0004]本發明所提供的透光型晶硅太陽電池組件，包括聯接在一起的多塊晶硅電池片，所述的晶硅電池片之間設置間隔距離用于透光，所述的組件受光面前板玻璃為厚度2-4_的平板玻璃，背光面背板玻璃采用厚度為2-4mm的平板玻璃，晶硅電池片位于前板玻璃與背板玻璃之間，至少在晶硅電池片與背板玻璃之間設置有PVB封裝膜層，所述的PVB封裝膜層的厚度為0.38-1.14_，進一步的，在前板玻璃與晶硅電池片之間設置有第一 PVB封裝膜層，從受光面向背光面分別為:2-4mm厚的前板玻璃、厚度小于0.4mm的第一 PVB封裝膜層、晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第二 PVB封裝膜層、2_4_厚的背板玻璃，進一步的，所述的晶娃電池片為兩層，從受光面向背光面各層分別為:2_4mm厚的前板玻璃、第一晶娃電池片層、第一 PVB封裝膜層、第二晶硅電池片層、第二 PVB封裝膜層、2-4mm厚的背板玻璃，所述的第一晶硅電池片層、第二晶硅電池片層形狀完全相同且在組件厚度方向上位置重疊，進一步的，所述的晶硅電池片層為兩層，從受光面向背光面各層分別為:厚度小于3_的前板玻璃、第一晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第一 PVB封裝膜層、第二晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第二 PVB封裝膜層、厚度小于3mm的背板玻璃，所述的第一晶硅電池片層、第二晶硅電池片層形狀完全相同且在組件厚度方向上位置重疊，進一步的，所述的晶硅電池片層為兩層，從受光面向背光面各層分別為:厚度為2mm的前板玻璃、第一晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第一 PVB封裝膜層、第二晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第二 PVB封裝膜層、厚度為2mm的背板玻璃，所述的第一晶硅電池片層、第二晶硅電池片層形狀完全相同且在組件厚度方向上位置重疊，所述的前板玻璃、背板玻璃均為鋼化玻璃。
[0005]本發明所提供的一種透光型晶硅太陽電池組件的有益技術效果為:本發明采用將電池片設置在兩塊透明玻璃之間，采用透明材料PVB進行封裝，合理設置電池片之間的間隔能夠使光線從間隔的空間透過組件，實現晶硅組件即發電又能透光，由于晶硅太陽電池的發電效率較高，目前通常在16%以上，優質的可達19%以上，在這種情況下電池片之間的間隔面積占整個組件面積30%的話，在可以完全滿足采光的需要的前提下，整個太陽電池組件按照面積折合后的發電效率仍然在10%以上，大大高于目前光伏建筑一體化上采用的非晶硅光伏發電組件，采用兩層較薄的PVB封裝層能夠使組件封裝后補償玻璃鋼化過程中的產生的變形，使用于組件封裝的鋼化玻璃鋼化時允許的變形量區間增加，進而可以降低玻璃厚度，試驗證明采用這種結構的光伏組件抗老化試驗性能完全合格，這樣即保證了組件的質量，又能有效降低組件的重量和材料成本，采用雙層電池片，能夠使光線充分利用，提高光伏建筑一體化的發電組件單位面積的發電效率。本發明產生了以下積極的技術效果:一是能夠將晶硅電池作為透光型組件應用到光伏建筑一體化上，二是本發明的組件在光伏建筑一體化應用上能夠實現單位面積發電量的提升，三是本發明能夠有效降低前板玻璃、背板玻璃的厚度，有利于組件輕量化的實現。
【附圖說明】
[0006]圖1本發明的第一種形式正視示意圖。
[0007]圖2是本發明的第一種形式側視截面示意圖。
[0008]圖3是本發明的第二種形式側視式截面示意圖。
[0009]圖4是本發明的第三種形式側視式截面示意圖。
【具體實施方式】
[0010]為了更充分的解釋本發明的實施，提供本發明的實施實例，這些實施實例僅僅是對本發明的闡述，不限制本發明的范圍。本發明中的太陽電池組件制作，可以采用普通的層壓工藝實現，也可以采用輥壓等封裝工藝先封邊，然后采用高壓釜制作工藝完成太陽電池組件制作。
[0011 ] 本發明所提供的透光型晶硅太陽電池組件，包括聯接在一起的多塊晶硅電池片，其特征在于:所述的晶硅電池片之間設置間隔距離用于透光，所述的組件受光面前板玻璃為厚度2-4mm的平板玻璃，背光面背板玻璃采用厚度為2_4mm的平板玻璃，晶硅電池片位于前板玻璃與背板玻璃之間，至少在晶硅電池片與背板玻璃之間設置有PVB封裝膜層，所述的PVB封裝膜層的厚度為0.38-1.14_，進一步的，在前板玻璃與晶硅電池片之間設置有第一PVB封裝膜層，從受光面向背光面分別為:2-4mm厚的前板玻璃、厚度小于0.4mm的第一PVB封裝膜層、晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第二 PVB封裝膜層、2_4mm厚的背板玻璃，進一步的，所述的晶硅電池片為兩層，從受光面向背光面各層分別為:2-4_厚的前板玻璃、第一晶硅電池片層、第一 PVB封裝膜層、第二晶硅電池片層、第二 PVB封裝膜層、2-4mm厚的背板玻璃，所述的第一晶硅電池片層、第二晶硅電池片層形狀完全相同且在組件厚度方向上位置重疊，進一步的，所述的晶硅電池片層為兩層，從受光面向背光面各層分別為:厚度小于3mm的前板玻璃、第一晶硅電池片層、厚度小于0.4mm的第一 PVB封裝膜層、第二晶硅電池片層、厚度小于0.4m