[发明专利]一种轻质晶硅组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏晶硅组件，尤其是一种轻质的光伏晶硅组件，属于光伏半导体技术领域。

背景技术

光伏晶硅组件是通过晶硅半导体将光能转换为电能的一个模块，类似于光电池，且光伏晶硅组件目前广泛应用与大型地面电站、屋面、船舶、航空等领域；光伏晶硅组件在实际应用中，需要安装到屋顶、山体表面、墙壁、水体表面，安装工作全部由人工完成，而且是高空高危作业。光伏晶硅组件的重量不仅对安装的难度、效率及工作强度有影响，而且对支架的强度、用材成本也有影响；

目前常规组件重量在20kg左右，层间结构2包括钢化玻璃、EVA、电池片和背板，主要采用铝合金边框来加固封装，玻璃重量占组件总体重量65％左右，边框重量占12％。目前减少重量的方法主要是采用减少铝边框壁厚，以此减少重量，但最多只能降低5％，对总体的安装成本的减少及效率的提高所起到的作用不大。

对现有常规晶硅组件进行机械载荷测试，机械载荷的测试条件为：正面加压5400Pa，背面加压2400Pa，静压1h，测试结果如下表：

如图1和图2所示，分别为现有常规晶硅组件机械载荷前后的EL图(圆圈标注处表明电池片隐裂)，现有晶硅组件在机械载荷测试后，EL图像中有几片隐裂，功率衰减在-1.1％(标准是5％以内)，最大功率衰减近3W，其抗机械载荷性能符合要求。

发明内容

本发明的目的在于解决光伏晶硅组件重量问题，提出一种轻质晶硅组件，主要是减少玻璃和边框重量，通过采用树脂玻璃和玻璃纤维边框减少组件的重量，并改变边框的形状，本发明的光伏硅晶组件不仅能保证组件整体机械强度在合格范围内，而且解决了硅晶组件重量太重的问题。

为实现以上技术目的，本发明采用的技术方案是：一种轻质晶硅组件，包括边框结构和层间结构，所述层间结构四周通过边框结构加固，所述层间结构包括电池片、位于所述电池片上层的玻璃基板及位于所述电池片下层的背板，所述玻璃基板通过上层聚醋酸乙烯酯层与电池片粘接，所述背板通过下层聚醋酸乙烯酯层与电池片粘接，其特征在于，所述玻璃基板为树脂玻璃层，所述边框结构的材料为玻璃纤维，其形状为中间设有玻璃纤维加强筋方形框架，所述玻璃纤维加强筋位于背板下方。

进一步地，所述树脂玻璃层为树脂高分子玻璃，且厚度为4～5mm。

进一步地，所述树脂高分子玻璃的密度在1.2*10³kg/m3～1.8*10³kg/m3。

进一步地，所述玻璃纤维的密度2.2*10³kg/m3～2.5*10³kg/m3。

进一步地，所述电池片为若干电池组串联组成的电池串。

进一步地，所述上层聚醋酸乙烯酯层和下层聚醋酸乙烯酯层的厚度均为0.3～0.7mm。

从以上描述可以看出，本发明的有益效果在于：

1)本发明通过重新设计组件的层间结构，使用4.5mm厚树脂高分子玻璃替代现有技术的3.2mm无机钢化玻璃，同时采用玻璃纤维边框替代铝合金边框，并在组件背面的玻璃纤维边框中间加装1根玻璃纤维加强筋；由于树脂高分子玻璃的密度在1.2*103kg/m³左右，相对钢化玻璃(密度2.5*103kg/m³)减少了一半，玻璃纤维密度2.2*103kg/m³左右，相对铝合金(密度2.73*103kg/m³)减少了20％，使得本发明的光伏硅晶组件的整体重量在11.5kg左右，相比现有的组件重量减轻了约8.5kg；

2)与现有的光伏硅晶组件相比，本发明的组件的重量减轻了约42％，极大的减少了组件的重量，方便施工安装，节省安装成本，提高安装效率；

3)本发明组件的机械强度满足5400pa；

4)提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为现有常规晶硅组件机械载荷前的EL图。

图2为现有常规晶硅组件机械载荷后的EL图。

图3为本发明组件层间结构的示意图。

图4为本发明组件边框结构的示意图。

图5为本发明轻质晶硅组件机械载荷前的EL图。

图6为本发明轻质晶硅组件机械载荷后的EL图。

附图标记说明：1-边框结构、11-玻璃纤维加强筋、2-层间结构、21-电池片、22-上层聚醋酸乙烯酯层、23-下层聚醋酸乙烯酯层、24-玻璃基板、25-背板。

具体实施方式