[发明专利]透光型晶硅太阳电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶硅太阳电池组件，特别涉及一种透光型晶硅太阳电池组件，属于光伏发电组件技术领域。

背景技术

光伏发电被公认为未来的主要清洁能源之一，虽然其发展过程中遇到了各种问题，但其未来仍被业界看好。目前的光伏发电组件主要有晶硅太阳电池组件、非晶硅太阳电池组件及其它半导体光伏组件，如铜铟镓硒薄膜太阳电池等，光伏发电需要依靠建设光伏电站并网或离网来实现对用户的供电，这种方式要求光伏电站需要具备安装的空间，在我国由于土地资源的相对紧张在一定程度上制约了大规模光伏发电站的建设和发展，目前我国的大规模发电站主要建设在西北等土地资源相对宽裕的地区，在平原和经济发达的地区由于土地资源紧张基本不可能建设大型的光伏发电站，为了克服光伏发电在应用中的这一瓶颈，光伏建筑一体化的设计应运而生，这种设计将光伏发电与目前的建筑设计建造融合在一起，为光伏发电的安装应用提供了广阔的空间，但光伏建筑一体化对光伏组件的有其个性特殊的要求，其最基本要求之一就是在发电的同时能够满足建筑采光的需要，还有诸如强度、防爆型等安全方面的要求指标，所以要想在光伏建筑一体化上去的长足进展，需要在光伏组件的特性上满足其要求，目前主流的光伏组件为晶硅型太阳电池组件和非晶硅型太阳电池组件，晶硅型太阳电池组件的结构一般为入光面采用盖板玻璃（通常为超白轧花玻璃，采用辊压法制造）、联接在一起的晶硅电池片、封装膜（通常为EVA胶膜或PVB胶膜）、背板材料（通常为高分子膜，如TPT、TPE、KPK等）通过层压封装在一起，这种结构的晶硅太阳电池组件由于前板采用轧花玻璃、背板采用高分子膜，光线照射到组件表面后无法透过，所以这类组件无法满足光伏建筑一体化采光的需要，主要用于光伏电站的建设，非晶硅薄膜太阳电池能够通过对发电池激光刻蚀等方式实现组件的透光型，但这类组件在光伏建筑一体化的应用上有一下问题：一是转换效率偏低，由于非晶硅光伏组件的转换效率本身较晶硅组件第很多，目前非晶微晶结构的叠层光伏组件的转换效率最对也在10%左右，为了兼顾采光量和采光面积，还要刻蚀掉相应的发电功能面积，所以这类光伏组件应用到光伏建筑一体上单位面积的发电量很低，如果刻蚀掉30%的发电面积供透光使用，目前最高转换效率的非晶微晶叠层电池实际按照面积换算后的发电效率低于7%，这导致单位面积的发电效率较低，二是非晶硅薄膜电池在制造中需要用到导电玻璃，导电玻璃是通过在玻璃表面制作导电层实现的，在薄膜电池生产的过程中，需要对导电玻璃的导电膜层进行激光刻蚀来满足电池单元生产制作的需要，激光刻蚀过程的能量聚焦要求对导电玻璃的平整度及导电膜层的厚度都有严格的要求，因为玻璃钢化会对玻璃表面的平整度带来负面影响，所以在非晶硅薄膜太阳电池制造中基本无法实现导电玻璃的钢化，这样在封装时背板玻璃采用钢化玻璃时会带来前后玻璃不匹配的导致的内应力引起破裂、开胶等问题，采用不钢化的玻璃会导致这种类型的太阳电池的强度、防爆性在光伏建筑一体化的应用上不能满足要求，三是由于玻璃平整度、制作导电膜、玻璃强度的需要，非晶硅薄膜太阳电池的导电玻璃厚度目前产业化的应用上最薄只能做到3.2mm，低于3.2mm的情况下降无法满足强度、平整度、导电膜制作的需要，所以目前的非晶硅薄膜太阳电池的导电玻璃大规模应用上最薄只能做到3.2mm级别，这在一定程度上限制了组件的轻量化，在晶硅电池前板玻璃采用轧花玻璃是也存在同样的问题，前板玻璃的厚度最薄到3.2mm，低于3.2mm的情况下钢化后引起的变形导致组件封装后做老化试验合格率很低，不能保证电池的正常寿命和使用，即使某些企业宣称采用3.2mm厚度以下的玻璃做出了光伏发电组件，但付诸大规模生产良品率极低，目前尚无成熟的技术应用大规模将光伏发电组件的封装玻璃降低到3.2mm以下，所有这些都限制了其在光伏建筑一体化上的大规模应用，光伏建筑一体化应用发展中需要一种高效、安全、环保、轻量化的太阳电池组件。

发明内容

本发明为提供一种透光型晶硅太阳电池组件。