[发明专利]太阳能电池背板组件和太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池背板组件和太阳能电池组件，特别涉及一种能够提高太阳能电池散热效率的背板组件和包括该背板组件的太阳能电池组件。

背景技术

随着对环境问题关注的日益增加，寻找新能源成为一个急需解决的问题。太阳能电池作为一种在发电时不排出二氧化碳并且对环境负荷小的发电系统，近年来得到了快速普及。

目前使用的太阳能电池包括前板、太阳能电池电路、背板和密封材料。通常，太阳能电池具有这样一种结构，其中太阳能电池电路被夹在前板和背板之间，在前板与太阳能电池电路之间的间隙和在太阳能电池电路与背板之间的间隙分别用密封材料例如EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)树脂密封。通过将上述前板/密封材料/太阳能电池电路/密封材料/背板采用真空层压机等加热压接，制作太阳能电池。

由于太阳能电池被安置在室外，暴露在阳光和雨雪等环境下，因此要求组成太阳能电池的各个层具有良好的耐侯性如防潮性，耐热性和抗紫外线性。背板还需要具有在相对较高湿度和温度的环境中与密封材料持久且牢固地粘合的性能。此外，前板、背板和密封材料还起到提供电绝缘的作用。

太阳能电池吸收的能量有一部分转换成热能，导致太阳能电池内部的温度升高，而太阳能电池的温度影响太阳能电池的效率。例如，对于典型的使用晶体硅的太阳能电池，光电转换效率一般为大约10-17％，当太阳能电池的温度每上升1℃，其功率就损失约0.4-0.5％。因此，为了提高太阳能电池的效率，防止太阳能电池的温度在使用过程中升高是非常重要的。

通常用作太阳能电池密封材料的EVA和背板材料具有低导热率，通常导热系数低于0.2W/mk，使得太阳能电池的散热效率差，导致太阳能电池的温度升高。

因此，非常需要提供一种具有良好的导热性、粘结性、绝缘性和耐候性的太阳能电池背板，和一种通过改善散热提高能量转换效率的太阳能电池。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池背板组件和包括该背板组件的太阳能电池组件，通过采用导热粘合材料代替目前通常使用的导热效果差的密封材料，并且将背板设计成散热型背板，有效地提升电池的散热效率，从而使得光电转换效率得到显著提高，至少提高0.5％，优选技术方案的光电转换效率提高接近1％。

一方面，提供一种太阳能电池背板组件，包括：

导热粘合层，其具有第一表面和第二表面；和

散热体形式的电池背板，

其中导热粘合层的第一表面与散热体形式的电池背板接触。

另一方面，提供一种太阳能电池组件，包括：

前板；

密封材料层；

太阳能电池电路；和

如前所述的太阳能电池背板组件，

其中所述太阳能电池背板组件的导热粘合层的第二表面与所述太阳能电池电路接触并粘合到一起。

附图说明

图1是现有技术中常规太阳能电池结构的示意图。

图2是本发明一个实施方案中太阳能电池组件结构的示意图。

图3是本发明又一个实施方案中太阳能电池组件结构的示意图。

图4显示本发明一个实施方案中散热片的结构。

图5是显示实施例和比较例中太阳能电池的温度和效率与工作时间关系的图。

图6是显示实施例和比较例中太阳能电池的温度和效率恢复率与工作时间关系的图。

具体实施方式

本发明提供一种太阳能电池背板组件和包括该背板组件的太阳能电池组件，所述背板组件由具有较高导热率的密封/粘合材料和散热背板构成，其使太阳能电池内的热更有效地传导出去，能够通过防止太阳能电池内部温度升高而获得更高的输出功率和改善的光电转换效率。

下面结合附图对太阳能电池背板组件和太阳能电池组件进行更详细的说明。

背板组件

在本发明中，用导热粘合层代替常规使用的密封材料如EVA作为背板和太阳能电池电路之间的结合层，并用本文中称为“散热体形式的电池背板”的导热片材代替常规使用的背板，从而达到提升散热效率的目的。在本文中，术语“散热体形式的电池背板”是指由具有散热性能的材料制成的背板，优选地，其为具有更大散热面积的散热片形式的背板。

在一个实施方案中，太阳能电池背板组件包括导热粘合层，和散热体形式的电池背板。

导热粘合层的第一表面与散热体形式的电池背板接触，当将该背板组件组装到太阳能电池组件中时，导热粘合层的第二表面将可以直接与太阳能电池电路接触并粘合到一起。