CN202120950U - 一种无框bipv太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无框BIPV太阳能电池组件，包括太阳能电池复合层、接线盒，太阳能电池复合层侧面设有正极、负极，接线盒通过导线连接正极、负极；太阳能电池复合层包括玻璃基底、玻璃盖板及通过封装膜依次层叠封装在玻璃基底和玻璃盖板之间的背电极层、薄膜光吸收层、缓冲层、前电极，背电极层设在所述玻璃基底侧。该无框BIPV太阳能电池组件，克服了传统BIPV组件安全性差的缺点，解决了晶硅电池成本高、光电转化效率不够高、温升效应高的问题，成本低、光电转化效率高、弱光性能好、温升效应低，更是符合现有市场对美观的要求。

Description

一种无框BIPV太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及一种无框BIPV太阳能电池组件，特别用于光伏幕墙及其他光伏建筑一体化领域。

背景技术

随着人们对舒适建筑热环境追求的提高，建筑采暖和空调能耗日益增长。在一些发达国家，建筑用能占到国家总能耗的三分之一，因此太阳能光伏建筑一体化概念就在此背景下应运而生。太阳能光伏建筑一体化是太阳能发电系统与建筑物有机的结合，根据电池组件与建筑物结合的不同有两种表现形式：BAPV(Building Attached Photovoltaic )，即太阳能光伏发电系统依附于建筑物，在建筑屋顶或者立面墙表面固定安装太阳能光伏组件，形成覆盖在已有建筑表面的光伏阵列；BIPV(Building Integrated Photovoltaic)，即通常所说的太阳能建筑一体化，是将太阳能光伏组件作为一种建筑材料应用于建筑上。在建筑处于在建或设计阶段，就将太阳能光伏发电系统结合到建筑中去，把太阳电池组件和一般的建筑材料（例如金属板等）组合在一起作为建筑的表面材料，BIPV常见方式有光伏屋顶、光伏幕墙和光伏采光顶等。本实用新型应用于后者，即BIPV光伏建筑一体化领域。

目前，光伏组件在BIPV的应用中，要把BIPV组件与建筑物同时设计、施工和安装，既要满足光伏发电功能，又要求与建筑物很好的结合，需要在建筑物上安装无框的太阳能组件；传统的BIPV组件的安装孔放置在边角没有电池片排布的区域，支撑强度和安全性差，电池片排布效率较低，美观性也差；在建筑方面的应用仍是以晶硅电池为主，但是其成本高，光电转化效率不够高，温升效应高已不能满足现有市场的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无框BIPV太阳能电池组件，能克服传统BIPV组件安全性差的缺点，解决晶硅电池成本高、光电转化效率不够高、温升效应高的问题，成本低、光电转化效率高、弱光性能好、温升效应低，更是符合现有市场对美观的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种无框BIPV太阳能电池组件，包括太阳能电池复合层、接线盒，所述太阳能电池复合层侧面设有正极和负极，所述接线盒通过导线连接所述正极和负极，所述太阳能电池复合层包括玻璃基底、玻璃盖板及通过封装膜依次层叠封装在所述玻璃基底和玻璃盖板之间的背电极层、薄膜光吸收层、缓冲层、前电极，所述背电极层设在所述玻璃基底侧。

作为一种优选的实施方案，所述薄膜光吸收层是铜铟硒化合物薄膜层，所述封装膜是PVB封装膜，所述玻璃盖板是钢化玻璃。

作为一种优选的实施方案，所述铜铟硒化合物薄膜层是由钼层、铜铟硒层、硫化镉层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层叠构成。

制造所述太阳能电池复合层的工艺步骤：

1）在玻璃基底上溅射背电极层，沿玻璃基底长边方向激光刻划P1线；

2）溅射铜铟镓金属预制层，与气体发生扩散反应生成薄膜光吸收层；

3）在薄膜光吸收层上沉积缓冲层，沿玻璃基底长边方向刻划P2线；

4）溅射透明前电极；

5）沿玻璃基底长边方向刻划P3线；

6）喷砂、磨边、钻孔、敷设导带；

7）敷设玻璃盖板；

8）通过层压封装技术制备完整的组件。

具体步骤是：P1刻划是从膜面刻划到玻璃，将背电极划分成若干个区域，P2是从膜面刻划到背电极钼层，将光吸收层和缓冲层划掉，之后P3是从膜面刻划到背电极，将薄膜光吸收层、缓冲层和前电极划掉，使若干个小电池串联起来。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：无框BIPV太阳能电池组件摈弃一般电池组件的铝框并从侧面引线，使组件美观、重量轻、成本低、安装便利，尤其适合大面积的太阳能光伏幕墙等太阳能与建筑一体化应用；铜铟硒薄膜太阳能组件，提高了对太阳光谱的吸收利用率，提高了光电转换效率；PVB封装膜，钢化玻璃材质的玻璃盖板，降低了组件成本，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-太阳能电池复合层；2-正极；3-负极；4-接线盒；13-二维刻码。

图2是本实用新型的太阳能电池复合层的结构图；

图中：5-玻璃基底；6-背电极层；7-薄膜光吸收层；8-缓冲层；9-前电极；10-封装膜；11-玻璃盖板；12-入射光。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围，一切从本实用新型的构思出发，不经过创造性劳动所作出的结构变换均落在本实用新型的保护范围之内。

一种无框BIPV太阳能电池组件，如图1所示，包括太阳能电池复合层1、接线盒4，其特征在于：所述太阳能电池复合层侧面设有正极2、负极3，接线盒4通过导线连接正极2、负极3。

太阳能电池复合层1，如图2所示，包括玻璃基底5、玻璃盖板11及通过封装膜10依次层叠封装在玻璃基底5和玻璃盖板11之间的背电极层6、薄膜光吸收层4、缓冲层8和前电极9，背电极层6设在玻璃基底5侧，薄膜光吸收层4是铜铟硒化合物薄膜层，封装膜10是PVB封装膜，玻璃盖板11是钢化玻璃，铜铟硒化合物薄膜层是由钼层、铜铟硒层、硫化镉层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层叠构成。使用时，入射光12由玻璃盖板11处射入。

该实用新型的制作流程是：

第一步，溅射前电极层后，进行磨边作业，敷设导带；

㈠导带敷设完毕之后，将近二维刻码13一侧导带于电池有效区的边缘进行裁剪；

㈡远二维刻码13边导带焊接一条0.7m长导带并沿短边打折至近二维刻码13边390mm处引出，导带与短边距离为5mm；将近二维刻码13边导带裁剪，只留下覆盖Mo层导带，并在410mm处使用焊接手段引出导带，两导带之间间距为3mm；

㈢用7mm绝缘胶带将引出导带包裹，长出玻璃5mm，再用蓝色耐高温胶带将引出导带固定在背面；使用7mm绝缘胶带覆盖住长边方向导带，使用11mm绝缘胶带覆盖住短边方向导带；

㈣PVB膜进行1170mm×470mm规格裁剪，并居中置于玻璃盖板11上，四周按照现有工艺铺上丁基胶带。

第二步，衬底组件和玻璃盖板11进入层压设备组合，放上层压框，进入层压设备；

第三步，使用7mm绝缘胶带覆盖住引出导带，使用异丙醇清理玻璃基底5背部，将导带穿过接线盒，用密封胶将接线盒粘接在玻璃基底5上，将导带焊接在接线盒二极管两侧并裁剪；

第四步，使用灌封胶覆盖密封二极管和玻璃两侧导出暴露的导带，使用普通蓝色胶带辅助固定接线盒在玻璃基底5上，一个无框型BIPV太阳能组件即完成。

本实用新型所揭示的无框BIPV太阳能电池组件，克服了传统BIPV组件安全性差的缺点，解决了晶硅电池成本高、光电转化效率不够高、温升效应高的问题，成本低、光电转化效率高、弱光性能好、温升效应低，更是符合现有市场对美观的要求。

Claims (3)

1.一种无框BIPV太阳能电池组件，包括太阳能电池复合层和接线盒，其特征在于：所述太阳能电池复合层侧面设有正极和负极，所述接线盒通过导线连接所述正极和负极，所述太阳能电池复合层包括玻璃基底、玻璃盖板及通过封装膜依次层叠封装在所述玻璃基底和玻璃盖板之间的背电极层、薄膜光吸收层、缓冲层、前电极，所述背电极层设在所述玻璃基底侧。

2.如权利要求1所述的无框BIPV太阳能电池组件，其特征在于：所述薄膜光吸收层是铜铟硒化合物薄膜层，所述封装膜是PVB封装膜，所述玻璃盖板是钢化玻璃。

3.如权利要求2所述的无框BIPV太阳能电池组件，其特征在于：所述铜铟硒化合物薄膜层是由钼层、铜铟硒层、硫化镉层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层层叠构成。

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