一种晶硅太阳能电池的封装结构和方法技术

本发明专利技术涉及一种晶硅太阳能电池的封装结构和方法，具体涉及一种有效保护电极的IBC结构晶硅太阳能电池的封装结构和方法。该封装结构包括由上至下层压而成的前板玻璃、上粘胶膜、太阳能电池片组、下粘胶膜和背板膜，所述太阳能电池片组与下粘胶膜之间有一层固化胶。该封装结构能够保证晶硅太阳能电池的高质量封装，提高电池的使用寿命，并且其封装方法简单，适于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种晶硅太阳能电池的封装结构和方法
本专利技术涉及一种晶硅太阳能电池的封装结构和方法，具体涉及一种有效保护电极的IBC结构晶硅太阳能电池的封装结构和方法。
技术介绍
IBC（Interdigitatedback-contacted）太阳能电池主要特征是把电池的正极与负极都设置在电池的背面，这样使得电池正面可以接收更多的光，从而提高电池的效率。目前，在太阳能电池组件中，封装好与坏对电池的使用寿命有决定性的作用。传统的太阳能电池组件的结构有两种，一种为：前板玻璃（钢化玻璃）——粘胶膜——电池片——粘胶膜——高分子背板膜；另一种为：前板玻璃（钢化玻璃）——电池片——粘胶膜——高分子背板膜。粘胶膜作用是固定电池片，并隔绝空气和水蒸汽，以保证电池封装后有较长的使用寿命。粘胶膜需要具有以下几个特点：1）具有很好的透光率；2）与金属、玻璃具有较高的粘结强度；3）具有较好的抗紫外性能；4）具有优异的耐候性能；5）具有较低热收缩率；6）可以交联固化。由于粘胶膜具有多种性能，而这些性能在一定范围内存在相互制约，从而使粘胶膜的使用存在一定的限制。目前，常用的粘胶膜材料有EVA和PVB，而这两种材料在太阳能电池封闭的综合性能方面都存在不足的地方，就是与金属的粘结强度不够高，热收缩率都在3%左右。当热收缩率较大时，使电极栅线在平面上产生一定应力，有可能使电极从硅片中脱落，特别是IBC晶硅太阳能电池，正负极栅线都设置在同一平面，且距离只有0.5~1mm，很容易使正负电极短接，使电池失效；与金属的粘结强度不够高，导致太阳能电池组在使用了一定时间后，电极与胶膜分离，失去封装的作用。专利技术内容本专利技术提供了一种晶硅太阳能电池的封装结构和方法，能够保证晶硅太阳能电池的高质量封装，提高电池的使用寿命，并且其封装方法简单，适于工业化应用。本专利技术的技术方案如下：一种晶硅太阳能电池的封装结构，包括由上至下层压而成的前板玻璃、上粘胶膜、太阳能电池片组、下粘胶膜和背板膜，另外，还可以设置有边框，用于固定上述各层，所述太阳能电池片组与下粘胶膜之间有一层固化胶。所述固化胶包括重量比约为1.5-2:1的环氧树脂和固化剂，固化剂一般是多元胺。该固化胶与金属有很高的粘结强度，同时与常用的粘胶膜材料EVA、PVB、EMMA等有很好的粘结性，这样可以解决粘胶膜与金属电极粘结强度不够的问题；同时该固化胶具有较低的热收缩率，这样温度变化时对电极不会产生太大的应力，同时抵消了粘胶膜由于温度变化给电极带来的应力，实现了粘胶膜和固化胶的协同作用，起到保护电极的作用。同时，由于固化胶在阳光长期照射下，会产生黄变，影响透光性，所以不适于电池正面的涂覆或印刷。固化胶涂覆或印刷在电池背面，即电极面，则避免了太阳光中紫外线直接照射，这样既能保护电池，又使固化胶使用寿命增长。所述固化胶中还可以包括抗氧剂、紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂等，以进行优化，进一步提高其使用寿命。所述前板玻璃一般为钢化玻璃。所述背板膜一般是具有多层结构的高分子膜。所述上粘胶膜和下粘胶膜可以是可交联固化的乙烯—乙酸乙烯酯共聚物EVA、聚乙烯醇缩丁醛PVB或乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物EMMA。两者可以是相同材料，也可以是不同材料。上述的晶硅太阳能电池的封装结构的封装方法，包括如下步骤：（1）把太阳能电池片串联或并联组成太阳能电池片组；（2）在太阳能电池片组电极面印刷或涂覆固化胶，所述固化胶为重量比1.5-2:1的环氧树脂和固化剂的混合物，常温下进行固化；（3）按照前板玻璃、上粘胶膜、步骤（2）中工艺后的太阳能电池片组、下粘胶膜、背板膜由下至上铺设好并放入到层压机内；（4）抽真空，然后层压；（5）加热使上下粘胶膜融化，将前板玻璃、太阳能电池片组和背板膜粘接在一起，组成密封组件。所述步骤（2）中的混合物还可以包括抗氧剂、紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂，以进行优化。与现有技术相比，本专利技术的晶硅太阳能电池的封装结构及封装方法，通过在太阳能电池片组与下粘胶膜之间设置固化胶，与金属和常用的粘胶膜材料EVA、PVB、EMMA等保持很好的粘结性，解决了粘胶膜与金属电极粘结强度不够的问题；同时该固化胶具有较低的热收缩率，这样温度变化时对电极不会产生太大的应力，同时抵消了粘胶膜由于温度变化给电极带来的应力，起到保护电极的作用。固化胶涂覆或印刷在电池背面，避免了太阳光中紫外线直接照射，这样既能保护电池，又使固化胶使用寿命增长。附图说明图1是本专利技术的晶硅太阳能电池的封装结构的剖面结构示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明，但不限于本实施例的内容。实施例1一种晶硅太阳能电池的封装结构，如图1所示，包括由上至下层压而成的前板玻璃1、上粘胶膜2、太阳能电池片组5、下粘胶膜3和背板膜4，所述太阳能电池片组5与下粘胶膜3之间有一层固化胶6。所述前板玻璃1为钢化玻璃。所述背板膜4是具有多层结构的高分子膜。所述上粘胶膜2和下粘胶膜3是可交联固化的乙烯—乙酸乙烯酯共聚物EVA。所述固化胶6是比例为1.8:1的环氧树脂和固化剂，固化剂是多元胺。上述的晶硅太阳能电池的封装结构的封装方法，包括如下步骤：（1）把太阳能电池片并联组成太阳能电池片组5；（2）在太阳能电池片组5电极面印刷固化胶6，所述固化胶6为重量比1.8:1的环氧树脂和固化剂多元胺的混合物，常温下进行固化；（3）按照前板玻璃1、上粘胶膜2、步骤（2）中印刷了固化胶6后的太阳能电池片组5、下粘胶膜3、背板膜4由下至上铺设好并放入到层压机内；（4）抽真空，然后层压；（5）加热使上粘胶膜2和下粘胶膜3融化，将前板玻璃1、印刷了固化胶6后太阳能电池片组5和背板膜4粘接在一起，组成密封组件。实施例2一种晶硅太阳能电池的封装结构，如图1所示，包括由上至下层压而成的前板玻璃1、上粘胶膜2、太阳能电池片组5、下粘胶膜3和背板膜4，所述太阳能电池片组5与下粘胶膜3之间有一层固化胶6。所述前板玻璃1为钢化玻璃。所述背板膜4是具有多层结构的高分子膜。所述上粘胶膜2和下粘胶膜3分别是可交联固化的聚乙烯醇缩丁醛PVB和乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物EMMA。所述固化胶6包括比例为1.5:1的环氧树脂和固化剂多元胺。所述固化胶6中还包括抗氧剂、紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂等，以进行优化，进一步提高其使用寿命。上述的晶硅太阳能电池的封装结构的封装方法，包括如下步骤：（1）把太阳能电池片串联组成太阳能电池片组5；（2）在太阳能电池片组5电极面涂覆固化胶6，所述固化胶6为重量比1.5:1的环氧树脂和固化剂多元胺的混合物，常温下进行固化；（3）按照前板玻璃1、上粘胶膜2、步骤（2）中涂覆了固化胶6后的太阳能电池片组5、下粘胶膜3、背板膜4由下至上铺设好并放入到层压机内；（4）抽真空，然后层压；（5）加热使上粘胶膜2和下粘胶膜3融化，将前板玻璃1、涂覆了固化胶6后的太阳能电池片组5和背板膜4粘接在一起，组成密封组件。所述步骤（2）中的混合物还包括抗氧剂、紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂，以进行优化。实施例3本实施例与实施例2基本相同，区别在于：所述上粘胶膜2和下粘胶膜3是可交联固化的聚乙烯醇缩丁醛PVB。所述固化胶6中环氧树脂和固化剂多元胺的比例为2:1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶硅太阳能电池的封装结构，包括由上至下层压而成的前板玻璃、上粘胶膜、太阳能电池片组、下粘胶膜和背板膜，其特征在于所述太阳能电池片组与下粘胶膜之间有一层固化胶，所述固化胶包括环氧树脂和固化剂；所述背板膜是具有多层结构的高分子膜。

【技术特征摘要】
1.一种晶硅太阳能电池的封装结构，包括由上至下层压而成的前板玻璃、上粘胶膜、太阳能电池片组、下粘胶膜和背板膜，其特征在于所述太阳能电池片组与下粘胶膜之间有一层固化胶，所述固化胶包括环氧树脂和固化剂；所述背板膜是具有多层结构的高分子膜。2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池的封装结构，其特征在于所述环氧树脂和固化剂的重量比为1.5-2:1。3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池的封装结构，其特征在于所述固化胶中还包括抗氧剂、紫外线吸收剂和/或紫外线稳定剂。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的晶硅太阳能电池的封装结构，其特征在于所述前板玻璃为钢化玻璃。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的晶硅太阳能电池的封装结构，其特征在于所述上粘胶膜和下粘胶膜是相同材料或不同材料。6.根据权利要求5所述的晶硅太阳能电池的封装结构，其特征在于所述上粘胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇良，张庆钊，黄凯特，
申请(专利权)人：北京创昱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11