[发明专利]一种低工作温度太阳能电池组件

说明书

技术领域

    本发明属于太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种具有较低工作温度的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是重要的可再生能源之一。在太阳能应用中， 光伏发电作为太阳能应用的重要方式之一，其无噪音、免维护、无排放等优点正逐渐得到普及。

太阳电池组件作为光伏发电的核心部件，其在发电时，由于电池片本身吸收的部分红外线转化为热量，使得太阳电池组件的实际发电功率受其本身温度的影响非常大。由于组件的发电功率随组件的工作温度的上升而下降，常规主流晶硅组件的最大功率温度系数一般是-0.43%/℃，如单块240W的太阳电池组件温度每升高1℃，功率将下降约1W。通过降低组件的工作温度来提高组件的发电功率，有助于提升系统发电量。如能把太阳电池组件的工作温度（太阳电池标称工作温度（Nominal Operating Cell Temperature，NOCT ）是指当太阳电池组件处于开路状态，并在光强800 W /㎡、环境温度20℃、风速1 m /s 的条件下的所达到的温度。）降低3℃，则能使该组件较相同标称功率的常规组件的实际应用中的发电功率提高约2W，这将能够大幅提升太阳电池组件的发电量。因此太阳电池组件散热性能的优劣是直接影响光伏系统发电效率的高低的重要因素之一。

目前，常规的晶硅太阳电池组件一般是由玻璃、EVA、电池片、背板及铝边框等部分组成。为了降低太阳电池组件的工作温度，业内也出现了一些提高散热性能的太阳能电池。如申请号为CN201020138833.1号的中国专利申请，公开了一种电池，通过在太阳能电池组件的背板背面覆盖一层具有良好的导热性能且具有粗糙表面的导热胶或导热胶布，来提高太阳能电池组件的散热性能。但由于其仅在常规背板基础上增加了一层散热胶，散热性能并不理想，有待进一步提高。另一种方式是采用光伏光热一体化太阳电池组件，虽然能够有效降低太阳电池组件的工作温度，但该产品设计复杂，造价成本高昂，很难得到规模化的应用。

发明内容

针对现有太阳电池组件存在封装材料导热系数低，导热路径长，散热性能较差，组件工作温度较高的问题，本发明公开了一种散热性能优异，结构设计简单，易于产业化的太阳电池组件。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低工作温度太阳能电池组件，包括电池片，位于电池片正面的玻璃侧EVA胶膜层，位于玻璃侧EVA胶膜层之上的玻璃层，还包括位于电池片背面的高散热背板，所述高散热背板包括高导热耐候层和散热涂层，所述高导热耐候层与电池片背部接触，所述电池片和高散热背板之间包括背板侧高导热EVA胶膜层，所述玻璃层厚度小于3mm，所述的玻璃侧EVA胶膜层的厚度小于0.4mm，所述背板侧高导热EVA胶膜层导热系数大于0.4 W/(m·K)，高导热耐候层导热系数大于1 W/(m·K)。

所述玻璃侧EVA胶膜层采用具有光子上转化功能的EVA封装胶膜。

所述玻璃侧EVA胶膜层透光率大于90%，导热系数大于0.4 W/(m·K)。

所述高导热耐候层和散热涂层通过一体式工艺相结合，高导热耐候层厚度小于0.3mm，所述高导热耐候层为高导热PET，所述散热涂层厚度小于0.5mm，为碳纳米管或纳米级铝粉。

所述散热涂层中添加有具有红外辐射功能的材料。

所述具有红外辐射功能的材料为尖晶石。

所述背板侧高导热EVA胶膜层的厚度小于0.4mm。

所述背板侧高导热EVA胶膜层的厚度为0.3mm。

    所述玻璃的厚度为2.5mm。

所述玻璃侧EVA胶膜层厚度为0.3mm。

本发明提供的低工作温度太阳能电池组件通过改变太阳电池组件封装材料，采用导热路径更短的玻璃和玻璃侧EVA层，具有高导热系数的EVA和具有高导热和高辐射性能的背板材料，解决了太阳电池组件实际使用中散热性能不佳的现象、有效降低了其工作温度，提高了太阳电池组件的实际发电性能。

附图说明

图1为本发明提供的低工作温度太阳能电池组件结构示意图；

图2为高散热背板结构示意图。

附图标记列表：

1-玻璃层，2-玻璃侧EVA胶膜层，3-电池片，4-背板侧高导热EVA胶膜层，5-高散热背板，5-1-高导热耐候层，5-2-散热涂层。

具体实施方式