一种光伏组件的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能组件技术领域，具体地，涉及一种光伏组件。


背景技术：

2.近年来，各个国家都大力发展光伏等可持续的清洁能源。回顾近20年的发展历史，全球光伏新增装机复合增速(cagr)约40％，其增速超过任何一种能源形式。虽然光伏发电以远超其他电源的速度持续增长，但至2019年，光伏发电量仅占全球总发电量的2.7％，光伏发电占比的提升是大势所趋，未来有巨大发展及替代空间。综合任何一行业快速发展的可知，光伏高速发展背后的动力来自度电成本的快速下降，过去10年，光伏发电成本降低90％左右，其成本下降速度远超其他形式能源。光伏发电已经在全球多数地区成为发电成本最低的能源形式。
3.光伏发电的二氧化碳排放为33-50g/度，而传统煤电为796.7g/度，具有明显的低碳优势。
4.太阳光的波长范围较广，而太阳能电池所能利用的太阳光波段仅为其中的一部分，其余部分尤其是紫外部分会继续穿过胶膜会对电池造成损耗，降低电池性能。因此现有的光伏电池和组件的效率和密度还需进一步提升。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种光伏组件，该光伏组件在提高电池组件和功率的同时，保护了电池组件的可靠性。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种光伏组件，光伏组件包括依次层叠的第一玻璃层、第一胶膜层、电池片层和第二胶膜层；所述第一玻璃层用于吸收波长在200-500nm范围内的光，并发射波长在360-700nm范围内的光；所述第一胶膜层包括200～500nm波段光截止的截止胶膜。
7.可选地，所述第一玻璃层包括层叠设置的第一光伏玻璃和第一光转换层，所述第一光转换层包含光转换材料；或者，所述第一玻璃层包括掺杂有光转换材料的第一光伏玻璃；
8.所述光转换材料的吸收波长在200-500nm范围内、发射波长在360-700nm范围内。
9.可选地，所述第一光转换层位于所述第一光伏玻璃与所述第一胶膜层之间。
10.可选地，所述第一光转换层的厚度为0.2mm以下，所述第一光伏玻璃的厚度为0.6～3.2mm。
11.可选地，所述第一胶膜层的厚度为1.2mm以下。
12.可选地，所述第二胶膜层包括高透胶膜或所述截止胶膜。
13.可选地，所述第二胶膜层的厚度为为1.2mm以下。
14.可选地，所述组件还包括背板，所述背板覆于所述第二胶膜层远离所述电池片层的表面。
15.可选地，所述组件还包括第二玻璃层，所述第二玻璃层覆于所述第二胶膜层远离所述电池片层的表面；所述第二玻璃层的厚度为0.6～3.2mm。
16.可选地，所述第二玻璃层包括层叠设置的第二光伏玻璃和第二光转换层，所述第二光转换层包含光转换材料；所述第二光转换层设置于所述第二光伏玻璃与所述第二胶膜层之间；或者，
17.所述第二玻璃层包括掺杂有光转换材料的第二光伏玻璃；
18.所述光转换材料的吸收波长在200-500nm范围内、发射波长在360-700nm范围内。
19.通过上述技术方案，本实用新型的光伏组件包括具有光转换性质的第一玻璃层和200～500nm波段光截止的截止胶膜，且第一玻璃层的吸收波长在200-500nm范围内，发射波长在360-700nm范围内，使光伏组件具有光转换和光截止的功能，可将200-500nm范围内波长的光至少部分地进行光转换，转换成360-700nm范围内的光，同时截止不能够完全转换的光，避免不能够完全转换的有害波长的光透过胶膜对电池造成伤害，提高光伏组件的光转换效率。本实用新型的组件结构可用于封装qe效果在短波段效果不好或者某个波段对电池性能造成伤害的高效电池上；能够提高电池组件效率和功率的；并且光转换玻璃能够减少紫外透过，减少胶膜的紫外线接受量，减缓截止胶膜的衰减和黄变，保证组件生命周期中材料的可靠性。
20.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1是本实用新型的光伏组件的一种具体实施方式的结构示意图。
23.图2是本实用新型的光伏组件的另一种具体实施方式的结构示意图。
24.图3是高透胶膜、截止胶膜和具有光转换功能的第一玻璃层在不同波长的透过率。
25.附图标记说明
26.1第一玻璃层；2第一胶膜层；3电池片层；4第二胶膜层；11第一光伏玻璃；12第一光转换层；5背板；6第二玻璃层；61第二光伏玻璃；62第二光转换层；7焊带。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
28.如图1-2所示，本实用新型第一方面提供一种光伏组件，包括依次层叠的第一玻璃层1、第一胶膜层2、电池片层3和第二胶膜层4；第一玻璃层1用于吸收波长在200-500nm范围内的光，并发射波长在360-700nm范围内的光；第一胶膜层2包括200～500nm波段光截止的截止胶膜。
29.如图3所示，本实用新型的光伏组件具备光转换和光截止的功能，第一玻璃层可将电池不能够利用且对电池带来伤害的波段(200-500nm)至少部分地进行光转换，转换成电池能够利用且对电池不造成伤害的波长的光(360-700nm)，同时截止胶膜可以截止不能够完全转换的波段的光(200-500nm)，避免不能够完全转换的光透过高透胶膜对电池造成伤
害，进而提高电池的光转换效率和性能。
30.根据本实用新型的一种实施方式，第一玻璃层包括层叠设置的第一光伏玻璃和第一光转换层。第一光伏玻璃11和第一光转换层12的位置不作特殊限制，进一步的一种实施方式，第一光转换层12可以覆于第一光伏玻璃11的外表面；另一种进一步的实施方式，如图1或图2所示，第一光转换层12可以覆于第一光伏玻璃11的内表面，比如第一光转换层12位于所述第一光伏玻璃11与所述第一胶膜层2之间；其中第一光转换层12包含上述的光转换材料。上述实施方式能够保证光伏组件将电池低量子效率的波段转换成能吸收利用的波长的光，进一步提高电池的量子效率。其中，第一光伏玻璃11可以为本领域常规种类，本实用新型不做特殊限制。
31.进一步优选的实施方式中，第一光转换层12的厚度可以为0.2mm以下，第一光伏玻璃11的厚度可以为0.6-3.2mm，以避免影响光伏玻璃的透光率，确保到达电池片的光通量保持在较高水平，并保持较高的光转换能力，从而使光伏组件具有更好的光转换能力和发电量。
32.根据本实用新型的另一种实施方式，第一玻璃层包括掺杂有所述光转换材料的第一光伏玻璃，以起到光转换作用，能够保证光伏组件将电池低量子效率的波段转换成能吸收利用的波长的光，进一步提高电池的量子效率，且第一玻璃层形成为整体结构，提高了整体性。进一步地，掺杂有光转换材料的光伏玻璃中，所述光转换材料的质量含量可以为10％以下。
33.进一步的一种实施方式，所述光转换材料包含稀土金属络合物，所述稀土金属络合物包括稀土金属离子和有机配体，所述稀土金属络合物为二元或三元络合物。在上述的实施方式中，能够使光转换材料的吸收波长在200-500nm范围内，发射波长在360-700nm范围内，能够将30％-90％的紫外光或者将200-500nm波长的光至少部分地转换成360-700nm的光，比如转换成可见光。
34.进一步的实施方式中，所述稀土金属包括铕、镧、铽、钐、钕和镝中的一种或几种；所述有机配体包括有机羧酸基团，优选为水杨酸、甲基丙烯酸、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或几种。
35.进一步的实施方式中，所述稀土金属络合物还包含第一金属离子，所述第一金属离子包括第ib族金属元素、第ivb族金属元素、第viib族金属元素、第iva族金属元素和第viii族金属元素中的一种或几种。在上述的实施方式中，可使稀土金属络合物的发光强度更强，提高光转换材料的光学性能。
36.更进一步的，所述稀土金属络合物还包含fe、sn、co、zr、cu、ag、mn、pb和ni中的一种或几种。
37.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一胶膜层的厚度可以为1.2mm以下，优选为0.2～1mm。
38.根据本实用新型的一种实施方式，所述200-500nm波段光截止的截止胶膜包括基体聚合物、紫外线吸收剂和偶联剂；所述截止胶膜中，所述紫外线吸收剂的质量含量可以为0.01～1％，所述偶联剂的质量含量可以为0.01～5％，以确保截止胶膜具有更好的黏附性，改善润湿性和赋予黏性，增加胶膜和异质结电池的粘结力；同时使截止胶膜更好地将不能够完全转换的200-500nm范围内的光截止，避免透过胶膜对电池造成伤害，进一步使光伏组
件具有更好的机械性能。
39.进一步的实施方式中，所述基体聚合物选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种，所述紫外线吸收剂包括苯丙三唑、二苯甲酮和三嗪中的一种或几种，所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂、硅烷类偶联剂、有机铬络合物和铝酸化合物中的一种或几种。
40.一种实施方式中，所述第二胶膜层包括高透胶膜；高透胶膜的材料可以为本领域常规的，例如乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。
41.另一种实施方式中，第二胶膜层4包括上述的200～500nm波段光截止的截止胶膜。在上述的实施方式中，可使截止胶膜更好地将不能够完全转换的光进行截止，避免不能利用或对电池有害的光透射至电池表面，进一步避免对电池的损害。
42.根据本实用新型的一种实施方式，所述第二胶膜层4的厚度可以为1.2mm以下。
43.根据本实用新型的一种实施方式，如图1所示，所述组件还包括背板5，背板5覆于第二胶膜层4远离电池片层3的表面。背板的厚度和材料可以为本领域常规的，例如背板厚度可以为0.1-3mm。
44.根据本实用新型的另一种实施方式，如图2所示，所述组件还包括第二玻璃层6，所述第二玻璃层6覆于所述第二胶膜层4远离所述电池片层3的表面。
45.进一步的一种实施方式，第二玻璃层可以为普通玻璃。
46.进一步的另一种实施方式，如图2所示，第二玻璃层6可以为具有光转换性能的玻璃，一种具体实施方式中，第二玻璃层6包括层叠设置的第二光伏玻璃61和第二光转换层62，所述第二光转换层62包含上述的吸收波长在200-500nm范围内、发射波长在360-700nm范围内的光转换材料。进一步地，第二光转换层62可以设置于所述第二光伏玻璃61与所述第二胶膜层4之间。在上述的实施方式中，能够使光伏组件将紫外光转换成可见光，减少了透过玻璃到达胶膜表面的紫外线，避免了紫外线造成的胶膜降解，黄变以及截至功能衰减，保证了截止胶膜的性能，进一步延长了光伏组件的寿命。第二光伏玻璃的种类可以与第一光伏玻璃相同或不同。
47.另一种具体实施方式，所述第二玻璃层包括掺杂有所述光转换材料的第二光伏玻璃。
48.在本实用新型一种优选的实施方式中，如图1所示，光伏组件包括依次层叠的第一光伏玻璃11、第一光转换层12、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4和背板5，其中电池片层3与第一胶膜层2和第二胶膜层4之间设有焊带7。第一光转换层12包含光转换材料；第一胶膜层2和第二胶膜层4分别为200～500nm波段光截止的截止胶膜。
49.在本实用新型优选的另一种实施方式中，如图2所示，光伏组件包括依次层叠的第一光伏玻璃11、第一光转换层12、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4、第二光转换层62和第二光伏玻璃61，其中电池片层3与第一胶膜层2和第二胶膜层4之间设有焊带7。第一光转换层12和第二光转换层62分别包含光转换材料；第一胶膜层2和第二胶膜层4分别为200～500nm波段光截止的截止胶膜。
50.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
51.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
52.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。