本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能一體化塑封的光伏組件及其封裝工藝。

背景技術(shù)：

眾所周知，光伏電池即太陽能電池，其是一種應用光電效應或光化學效應將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。將一組太陽能電池與其他具有輔助功能的部件進行組合，獲得的具有額定輸出功率和電壓的組件，稱為光伏組件。

現(xiàn)有的光伏組件一般采用熱壓法制備而成。熱壓法制備光伏組件主要包括如下步驟：敷設(shè)單面鍍膜鋼化玻璃、第一層EVA粘結(jié)膠膜、電池串、第二層EVA粘結(jié)膠膜以及背面開孔的鋼化玻璃；之后通過對上述多層結(jié)構(gòu)進行加壓加熱使其粘結(jié)成一整體。然而，通過上述工藝方法制備的光伏組件，在熱壓過程中各層部件之間容易產(chǎn)生氣泡以及分層現(xiàn)象。另外，還容易因壓力過大而導致電池片破碎或隱裂，進而造成光伏組件良品率的下降。對于雙玻組件由于正面玻璃和背面玻璃的質(zhì)量較重，使得制備的光伏組件不便于運輸和安裝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決光伏組件制備工藝復雜且質(zhì)量較重，不便于安裝和運輸?shù)募夹g(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種光伏組件，包括基板、電池串組和塑封結(jié)構(gòu)?；灏ㄖ苊婧拖鄬Φ谋砻妗ｋ姵卮M被安裝于基板的一表面上，且塑封結(jié)構(gòu)成型為塑封覆蓋安裝電池串組的基板的表面、以及塑封包裹基板的至少一個周面。

優(yōu)選地，塑封結(jié)構(gòu)成型為包裹基板的四個周面，基板和電池串組被嵌入式地塑封在塑封結(jié)構(gòu)中。

優(yōu)選地，在基板的安裝電池串組的表面上還設(shè)置有多個凹槽結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，多個凹槽結(jié)構(gòu)被設(shè)置于基板安裝電池串組的表面且與電池串組相接觸的位置處。

優(yōu)選地，凹槽結(jié)構(gòu)為壓花結(jié)構(gòu)。壓花結(jié)構(gòu)指在基板表面形成的半圓、倒四面錐體或無規(guī)則的凹陷。

優(yōu)選地，塑封結(jié)構(gòu)的材料為有機玻璃聚合物。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種光伏組件的封裝工藝，包括如下步驟：

(101)將基板放入模具內(nèi)，使其與模具的側(cè)壁之間留有間隙；

(102)向模具內(nèi)澆灌塑封材料；以及

(103)對模具進行加熱，使有塑封材料發(fā)生聚合反應形成塑封結(jié)構(gòu)，一體塑封所述基板和電池串組。

優(yōu)選地，對模具進行加熱包括：加熱模具至第一溫度；當塑封材料反應到具有預定粘度后，停止加熱并將其冷卻至室溫；

優(yōu)選地，對模具進行加熱還包括：再次加熱模具至第二溫度，使塑封材料反應完全，停止加熱。

優(yōu)選地，塑封材料包括甲基丙烯酸甲酯本體和過氧化苯甲酰，向模具中澆灌塑封材料的順序為：先將甲基丙烯酸甲酯本體澆灌至模具中，再加入過氧化苯甲酰。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：(1)由于采用了有機聚合物塑封結(jié)構(gòu)，在保障光伏組件機械性能的前提下，大幅度減輕了光伏組件的重量，便于安裝、運輸。(2)可以直接一體化塑封成型，省略了繁瑣的敷設(shè)和熱壓工藝，同時，降低了熱壓過程中電池片產(chǎn)生破碎和隱裂的幾率。(3)通過在基板四周與模具預留一定空隙，保證了塑封材料能夠充分填充基板四周，聚合反應后混合物與基板連接成為整體，光伏組件更為緊密。(4)在基板與電池接觸面增加壓花或凹槽，增大了基板與共聚物的接觸面積、避免了氣泡的產(chǎn)生，同時可以提高電池片對太陽光的吸收率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的光伏組件在模具中的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實施例的光伏組件在模具中的剖視圖；以及

圖3為本發(fā)明實施例的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的一個具體的實施例中，如圖3所示，光伏組件100包括基板2、電池串組3和塑封結(jié)構(gòu)4?；?包括周面和相對的表面。電池串組3被安裝于基板2的一表面上，且塑封結(jié)構(gòu)4成型為塑封覆蓋安裝電池串組3的基板的表面、以及塑封包裹基板2的至少一個周面。優(yōu)選地，塑封結(jié)構(gòu)4成型為包裹基板2的四個周面，基板2和電池串組3被嵌入式地塑封在塑封結(jié)構(gòu)4中。由此，光伏組件100可以直接一體化塑封成型，省略了繁瑣的敷設(shè)和熱壓工藝，同時，大幅度降低了光伏組件100的質(zhì)量。

塑封結(jié)構(gòu)4由有機混合物組成的塑封材料在模具1中聚合而成，如圖1和圖2所示，因此，塑封結(jié)構(gòu)4的形狀和厚度可以由模具1進行限定。模具1由輕質(zhì)鋁制成，并構(gòu)造成與基板2的形狀相匹配的長方體狀。容易理解，模具1應具有較大的尺寸以能使基板2裝入其中。多條電池串組3敷設(shè)于基板2的上表面，呈陣列式分布。當向模具1中澆灌有機混合物時，由于有機混合物為液態(tài)，具有很好的流動性，其可以沿電池串組3之間的空隙、基板2和模具1之間的縫隙流動，包裹基板2和電池串組3，并填滿整個模具1。

為了使基板2的側(cè)面被塑封結(jié)構(gòu)4有效塑封，將基板2放入模具1內(nèi)時，需要使基板2與模具1的側(cè)壁留有一定的縫隙。有機混合物在澆灌后可以沿上述縫隙充分填充在基板2的側(cè)面。優(yōu)選地，基板2的長邊11與模具1的側(cè)壁之間的距離為14mm-16mm；短邊12與模具1的側(cè)壁之間的距離為24mm-28mm。在這種情況下，當光伏組件100制備完成后，基板2的短邊12具有更厚的塑封層，進而可以作為電極的引出端，后續(xù)與接線盒配合。

優(yōu)選地，在基板2的安裝電池串組3的表面上還設(shè)置有多個凹槽結(jié)構(gòu)21。多個凹槽結(jié)構(gòu)21被設(shè)置于基板2安裝電池串組3的表面且與電池串組3相接觸的位置處。由此，不僅可以增加基板2與澆灌的有機混合物的接觸面積，還可以避免基板2與電池串組3之間產(chǎn)生氣泡、以及增強太陽光的吸收效率。

為了保障光伏組件100在具有一定的機械性能的前提下，減輕重量，基板2采用有機玻璃基板。塑封結(jié)構(gòu)4的材料為有機玻璃聚合物。容易理解，有機玻璃基板由于具有良好的化學穩(wěn)定性和耐候性，且透光率好、質(zhì)量輕，所有能達到無機鋼化玻璃在光伏組件中的效果。

下面對上述的光伏組件100的封裝過程進行舉例說明。

首先，在有機玻璃基板2上敷設(shè)電池串組3。之后，將帶有電池串組3的有機玻璃基板2放入表面涂抹了脫模劑的模具1內(nèi)并固定，使有機玻璃基板2的長邊11與模具1的側(cè)壁距離14mm；短邊12與模具1的側(cè)壁距離26mm。

之后，向模具1中澆灌有機混合物，震蕩均勻。優(yōu)選地，有機混合物由甲基丙烯酸甲酯和過氧化本甲酰組成。其中，過氧化本甲酰作為引發(fā)劑，其占甲基丙烯酸甲酯本體總質(zhì)量的0.12％。上述有機混合物的添加順序為：先將甲基丙烯酸甲酯本體澆灌至模具中，之后再加入過氧化本甲酰。

然后，加熱模具1至70℃-80℃，當有機混合物達到與甘油的粘度相近似時，停止加熱，并通過冷水將其冷卻至室溫以完成預聚反應。之后再次加熱模具1至100℃，使有機混合物的聚合反應進行徹底，停止加熱。

最后，待模具1冷卻后，在脫模劑的作用下將模具1與光伏組件100脫離。

綜上所述，本發(fā)明的光伏組件100，在敷設(shè)灌封時為了保證塑封結(jié)構(gòu)4與基板2塑封地更加貼合，需要確保預反應有機混合物與基板2的四條邊能夠充分接觸，進而才能使聚合反應后基板2在光伏組件100中處于嵌入狀態(tài)。具體地，本發(fā)明在敷設(shè)基板2時，應保持基板2四周與模具1的四壁間隔一定的均勻距離，即，設(shè)計的模具1要比光伏組件100的基板2的尺寸略大，這樣可以確保注入的有機混合物能充分填充基板2的四周，將其嵌入式地塑封在光伏組件100中。一體化嵌入式塑封提高了光伏組件100的整體的密封性。

由于基板2表面平整光滑，很大程度上影響了基板2與塑封結(jié)構(gòu)4的充分接觸，容易造成電池串3表面有氣泡存在，進而降低塑封的密封性。本發(fā)明在基板2上增加了表面凹槽，增大了摩擦力。同時，增加了基板2與塑封結(jié)構(gòu)4的接觸面積，也使基板2表面與電池串組3間的接觸由面接觸變?yōu)辄c接觸。這樣有利于有機混合物填注其中，提高了電池串組3在整個光伏組件100中的密封性。進一步地，太陽光經(jīng)過凹槽的漫反射，可以提高光吸收率，光伏組件100的光轉(zhuǎn)換率也相應提高。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。