[发明专利]防止晶硅太阳能模块的有害极化和黑线现象发生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏（PV）系统的多功能绝缘层，该多功能绝缘层可以防止晶硅太阳能模块的有害极化（PID）和黑线现象的发生，并可通过上频谱和下频谱转换来改进输出功率。

背景技术

光伏组件系统的发电量能力及在外界环境中的使用可靠性问题是光伏客户最为关注的问题。目前光伏客户投诉的主要诉求点之一就是组件在使用过程中会发生电池表面的有害极化（PID）诱发组件功率的大幅衰减以及由于水汽影响形成的黑线、水痕现象，不仅影响外观，还影响组件的发电量的能力。

目前，很多光伏企业都在从电池端和组件封装材料端通过工艺的改善、材料的优化来解决PID及水痕的问题。比如专利US8188363B2公开了一种方法，通过在封装玻璃及封装胶膜EVA之间设置一层高体积电阻率的绝缘层，可有效防止电荷在电池片表面积累，防止组件PID现象的产生。水痕及黑线现象主要出现在邻海市场，由于海边空气中水汽较多，且含有盐分，给微化学环境提供了良好的电解质，此时，含有盐分的水汽透过组件的背板渗入组件内部，将使得电池表面的银浆发生电化学氧化反应，形成氧化银，也就会产生黑线或水痕现象。所以组件的低水汽透过率处理是非常必要的。目前可同时解决这两个问题的方法还没有报道过。

发明内容

因此，本发明的目的是通过在电池片（solar cell）上下表面用一定的印刷涂覆工艺形成致密的绝缘层，构造一种组件内电池片的新颖结构。电池片上表面（受光面）可为单纯的绝缘材料层，或者是含有荧光转换成分的绝缘层，电池片下表面（背场面）可为含干燥剂成分的绝缘层，从而有效防范PID现象及水痕或黑线现象的产生。

经实验证明，本发明的技术可应用于传统晶硅组件来防太阳能电池表面有害极化（PID），使得传统晶硅组件受PID影响程度仅次于非晶硅薄膜组件，黑线现象可得到有效的遏制，这将大大提高了组件的发电量，从客户端的角度为其降低了发电成本。另外，还可通过光谱的有效转换，充分利用原本无法使用的太阳能部分光源，来提高组件的输出功率。

根据本发明的一个方面，一种太阳能电池片的处理方法，其特征在于，包括：在太阳能电池片的受光面形成第一绝缘层；在太阳能电池片的背场面形成含干燥剂的第二绝缘层。

根据本发明的一个方面，通过在受光面涂敷绝缘材料有机溶液来形成所述第一绝缘层，通过在背场面涂敷含有干燥剂的绝缘材料有机溶液来形成所述第二绝缘层。

根据本发明的一个方面，所述第一绝缘层和第二绝缘层包括透明绝缘基质。

根据本发明的一个方面，所述第一绝缘层还包括荧光转换材料。

根据本发明的一个方面，所述荧光转换材料以5wt%-10wt%的质量百分比均匀分散在绝缘基质中。

根据本发明的一个方面，所述荧光转换材料包括：铕离子的有机配合物，或镱离子的有机配合物。

根据本发明的一个方面，所述第一绝缘层的绝缘基质的光谱透过率为90%以上、厚度约为0.2-1.5mm、体积电阻率大于10¹⁶Ωcm，或大于10¹⁵－10¹⁸Ωcm。

根据本发明的一个方面，所述第二绝缘层中所含的干燥剂为二氧化硅、氧化钙、纳米级分子筛、或活性炭。

根据本发明的一种太阳能电池组件的制造方法，包括：形成多个太阳能电池片；以上述方法处理所述多个太阳能电池片；封装经处理的所述多个太阳能电池片。

根据本发明的一种太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片在其受光面具有含荧光转换材料的绝缘层，在其背场面具有含干燥剂的绝缘层。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出传统的晶硅太阳能电池组件。

图2示出根据本发明的晶硅太阳能电池组件。

图3示出根据本发明的实施例的晶硅太阳能电池组件的涂覆有绝缘层的电池片结构。

图4示出根据本发明的另一实施例的晶硅太阳能电池组件的涂覆有绝缘层的电池片结构。

图5示出电池片的受光面和背场面绝缘层涂覆区域。

具体实施方式

图1示出传统的晶硅太阳能电池组件，其从上往下包括：透明的顶盖1（例如，玻璃）、封装胶膜2（例如EVA）、多个太阳能电池片3、封装胶膜2（例如EVA）、以及背板4。