[发明专利]一种光伏组件及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种光伏组件及其制备方法和应用，包括采用层压工艺制备而成的层压件，所述层压件包括位于正面的玻璃、正面封装膜、电池串、透明背板，其中，所述电池串与所述透明背板之间设有背面封装膜，所述背面封装膜的材料为粉末涂料复合纤维布，所述透明背板的材料为热塑性高分子聚合物；本发明在具有与现有双玻组件相同的美观装饰效果前提下，同时明显了减轻了光伏组件的重量，安装简单，比双玻组件更容易实现弧度形状设计，有效避免光伏组件隐裂，在制造过程中还可以灵活实现单块大尺寸构件化，同时具备长期可靠性高、寿命长、安全性能高的特点，特别适合幕墙、采光顶、农业大棚、阳光房、停车棚、候车厅等建筑使用。

技术领域

本发明属于光伏领域，具体涉及了一种光伏组件，本发明还涉及了该光伏组件的制备方法和应用。

背景技术

在当前社会，能源矛盾与环境问题越来越凸显，发展各类清洁能源是必然趋势。近年来，光伏行业快速发展，技术更新逐步加快，目前光伏行业正向产品多元化发展，建筑光伏则是世界光伏发电应用领域最重要的市场之一。

普通晶硅太阳能组件或者薄膜太阳能组件因其存在多采用不透光背板材料、结构安全性不高，不能直接作为建筑构件，仅能通过支撑结构与组件结合，从美观与安装难度上讲，可实现与建筑结合的应用场合较少。

随着建筑光伏的技术发展，出现了双面玻璃晶硅组件，现有大规模制造的双玻晶硅组件多采用钢化玻璃夹层结构，就是由两片玻璃中间复合太阳能电池片组成复合层：双玻晶硅组件由正反两面的钢化玻璃、封装胶膜和太阳能电池组成，采用双层玻璃封装的光伏组件重量重，对于安装强度具有较高要求，存在安全隐患。

目前主要双玻晶硅组件主要有两种封装方式，第一种方式采用钢化玻璃+POE/EVA胶膜+太阳能电池+POE/EVA胶膜+钢化玻璃结构，多通过层压机实现，材料价格便宜，封装速率高，但EVA/POE抗老化性能不强，使用寿命达不到50年，不能与建筑同寿命，同时EVA/POE与玻璃的粘结性能、吸收冲击性能比PVB弱，建筑上运用的安全性不足。

另外一种为钢化玻璃+PVB胶膜+太阳能电池+PVB胶膜+钢化玻璃结构，采用层压机进行预成型，再使用高压釜固化工艺目前较为常见，但实际工艺过程脱层、气泡、碎片、移位等造成成品率低。而直接进入高压釜一次成型的工艺技术尚未成熟。

受限于材料选择与工艺实现过程，常规双玻晶硅组件存在以下缺陷：(1)由于采用双层玻璃层压，其层压组件通常均为平板型，款式单一，很难生产出有弧度(或弧度稍大)的双玻晶硅组件；(2)不适合曲面安装，遇到曲面安装时需要弧度设计尽量小，多采用多块组件小角度拼接的方式实现，安装难度大，整体美观度受很大影响；(3)安装需要额外的支撑结构，系统成本增加；(4)受限于层压尺寸，单块大尺寸构件化实现困难。

有一些技术方案提出通过采用高透光薄膜、透明背板替代钢化玻璃，但是在实际应用过程中，由于这些高透光薄膜、透明背板大多仅采用EVA、POE等胶膜，如此封装后的光伏组件，在抗冲击、防火、耐候性等性能上根本无法满足光伏行业技术标准，因而现有还没有合适的技术方案来取代现有的双面玻璃晶硅组件。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏组件，在具有与现有双玻组件相同的美观装饰效果前提下，同时明显了减轻了光伏组件的重量，安装简单，比双玻组件更容易实现弧度形状设计，有效避免光伏组件隐裂，在制造过程中还可以灵活实现单块大尺寸构件化，同时具备长期可靠性高、寿命长、安全性能高的特点，特别适合幕墙、采光顶、农业大棚、阳光房、停车棚、候车厅等建筑使用。

本发明的另一目的在于提供一种光伏组件的制备方法，实现了在低温度环境下的层压工艺，降低能耗，工艺操作步骤简单，确保光伏组件层压结构的平整度，进一步便于光伏组件在建筑领域中的安装实施应用。