一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件的制作方法

本發明涉及光伏技術領域，更具體地說涉及一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件及其制作工藝。

背景技術：

光伏組件能夠將光能轉換成電能，封裝在光伏組件中的電池片為光伏組件的光電轉換單元。現有光伏組件的結構一般由上至下包括：光伏玻璃(1)、上層EVA(2)、電池片串(3)、下層EVA(4)、TPT背板(5)及鋁合金框(6)，如圖1所示。現有光伏組件的制作方法通常包括如下步驟：先用焊帶將電池片焊接成電池片串，將電池片串、玻璃和切割好的EVA、背板按照一定的層次敷設好；將敷設好的各層材料放入層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池片串、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件，裝框。

在上述光伏組件的制作方法中，焊接和層壓是最為關鍵的2個工藝步驟。然而，現有的這種光伏組件的封裝工藝存在以下四大缺點。

1、高能耗

由于焊接工具通常為電烙鐵，層壓工具通常為層壓機，兩者都是利用電加熱的方式完成工作；一臺電烙鐵功率達幾百瓦，而一個標準組件車間需要配備幾十到幾百臺電烙鐵，單臺層壓機功率達幾十個千瓦；所以焊接和層壓集中了組件封裝過程中90％以上的能耗。

2、廢氣排放

焊接過程中使用的助焊劑，層壓過程中使用的導熱油，以及EVA膠膜在加熱過程中，都會釋放出廢氣。

3、安全隱患

由于焊接和層壓都是電加熱設備，焊接溫度達到200攝氏度以上，層壓溫度也在140攝氏度左右，一旦操作不當，極易對操作人員造成身體傷害，層壓機導熱油爆炸事故也發生過多次。

4、造成二次浪費及環境污染

采用現有工藝生產的光伏組件，封裝完的光伏組件中其5層材料被永久粘結在一起，無法進行有效地剝離分類和回收利用；由于光伏組件材料多為穩定性很好的玻璃及多分子抗老化材料，因此，一旦光伏組件達到使用年限，報廢的光伏組件將成為又一種讓人棘手污染物。

現有光伏組件存在的種種缺點表明，在現階段，開發綠色環保、免焊接、免層壓、可拆解回收式的光伏組件具有重大意義。

技術實現要素：

本發明目的在于克服上述技術的缺點，提供一種免焊接、免層壓、節能環保、安全易操作、各層材料可分類回收利用的光伏組件及其制作方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件，所述光伏組件包括由上至下依次設置的正面材料、電池片串、背板；所述的電池片串由若干條雙面導電膠帶將若干個電池片串聯得到；所述光伏組件由上至下依次為正面材料、雙面導電膠帶、電池片串、雙面導電膠帶、背板；所述雙面導電膠帶的其中一面與所述電池片的正極或負極粘連，所述雙 面導電膠帶的另一面與所述正面材料的下表面或所述背板的上表面粘連；所述雙面導電膠帶與正面材料、電池片及背板之間的粘連均為可拆解式粘連；所述的背板上設有通孔，所述光伏組件的正、負極經由所述通孔引出后與接線盒相連；所述通孔采用密封膠密封；所述光伏組件的邊緣處采用絕緣透明膠帶密封；所述光伏組件各層之間的內部空間均為真空狀態。

進一步地，所述電池片的數目為n個，所述雙面導電膠帶的數目則為n+1條，所述的n為大于1的整數；所述雙面導電膠帶中的第1條和第n+1條為直條形，所述雙面導電膠帶中的第2～n條為“Z”字形；所述第1條雙面導電膠帶的上表面與所述正面材料的下表面粘連，所述第1條雙面導電膠帶的下表面與第1個電池片上方的正極或負極粘連；所述第2～n條雙面導電膠帶中的任意一條，其左端的上表面與相應地第1～n-1個電池片下方的負極或正極粘連，其左端的下表面與所述背板的上表面粘連；所述第2～n條雙面導電膠帶中的任意一條，其右端的下表面與相應地第2～n個電池片上方的正極或負極粘連，其右端的上表面與所述正面材料的下表面粘連；所述第n+1條雙面導電膠帶的上表面與所述第n個電池片下方的負極或正極粘連，所述第n+1條雙面導電膠帶的下表面與所述背板的上表面粘連。

進一步地，所述光伏組件中的正面材料為光伏玻璃、PMMA透明有機玻璃或具有與光伏玻璃同等透光性的其他材料。

進一步地，所述光伏組件中的背板為PMMA有機玻璃或其他抗老化有機材料。

進一步地，所述光伏組件還包括邊框，當上述光伏組件中的正面材料、電池片串和背板完成封裝后，可安裝邊框進一步固定組件。

一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件的制作工藝，所述的制作工藝主要包括以下內容：先將外觀和電性能分選好的電池片用雙面導電膠帶串聯，形成電池片串；然后將串聯好的電池片串鋪設于正面材料和背板之間，形成層疊件；通過雙面導電膠帶的粘連作用將正面材料、電池片串和背板粘連在一起；在背板上打孔，引出正、負極，并使用密封膠密封，安裝接線盒；光伏組件的邊緣利用絕緣透明膠帶密封，并在密封過程中將內部空間抽成真空狀態。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明提供的光伏組件及其制作工藝具有免焊接、免層壓、節能環保、安全易操作、可回收利用等優勢，具體如下：

(1)低能耗、無污染、安全性高：由于在整個生產過程中沒有采用任何電加熱設備，能耗大大下降，同時也不會產生廢氣排放，杜絕了安全生產隱患，使得整個生產過程更加節能、環保、安全；

(2)易操作：整個生產過程，可以通過機器設備流水線量產，也可以在沒有機器設備輔助的情況下徒手完成，使得可操作性變得很強；也可以作為中小學輔助教學器材，有利于光伏知識的普及和光伏產品的推廣；

(3)可回收：由于取消了對EVA膠膜的使用，利用雙面導電膠帶固定和抽真空來防止電池片氧化，在達到工藝目標的前提下，使得光伏組件可以拆解，在光伏組件報廢之后，有利于各種材料的分類回收。

附圖說明

圖1為現有光伏組件的結構示意圖。

圖2為本發明提供的光伏組件的結構示意圖。

其中，1-光伏玻璃；2-上層EVA；3-電池片串；4-下層EVA；5-TPT背板；6-鋁合金框；7-正面材料；8-雙面導電膠帶；9-電池片；10-背板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

實施例

一種免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件，所述光伏組件包括由上至下依次設置的正面材料7、電池片串、背板10；所述的電池片串由若干條雙面導電膠帶8將若干個電池片9串聯得到。所述光伏組件由上至下依次為光伏玻璃或PMMA透明有機玻璃、雙面導電膠帶、電池片串、雙面導電膠帶、PMMA有機玻璃或其他抗老化有機材料制成的背板。所述雙面導電膠帶8的其中一面與所述電池片9的正極或負極粘連，所述雙面導電膠帶8的另一面與所述正面材料7的下表面或所述背板10的上表面粘連。所述雙面導電膠帶8與正面材料7、電池片9及背板10之間的粘連均為可拆解式粘連。所述的背板10上設有通孔，所述光伏組件的正、負極經由所述通孔引出后與接線盒相連；所述通孔采用密封膠密封。所述光伏組件的邊緣處采用絕緣透明膠帶密封；所述光伏組件各層之間的內部空間均為真空狀態。所述光伏組件還包括邊框，當上述光伏組件中的正面材料、電池片串和背板完成封裝后，可安裝邊框進一步固定組件。

所述電池片9的數目為n個，所述雙面導電膠帶8的數目則為n+1條，所述的n為大于1的整數；所述雙面導電膠帶中的第1條和第n+1條為直條形， 所述雙面導電膠帶中的第2～n條為“Z”字形；所述第1條雙面導電膠帶的上表面與所述正面材料的下表面粘連，所述第1條雙面導電膠帶的下表面與第1個電池片上方的正極或負極粘連；所述第2～n條雙面導電膠帶中的任意一條，其左端的上表面與相應地第1～n-1個電池片下方的負極或正極粘連，其左端的下表面與所述背板的上表面粘連；所述第2～n條雙面導電膠帶中的任意一條，其右端的下表面與相應地第2～n個電池片上方的正極或負極粘連，其右端的上表面與所述正面材料的下表面粘連；所述第n+1條雙面導電膠帶的上表面與所述第n個電池片下方的負極或正極粘連，所述第n+1條雙面導電膠帶的下表面與所述背板的上表面粘連。

上述免焊接、免層壓、可拆解回收式光伏組件的制作工藝主要包括以下內容：先將外觀和電性能分選好的電池片9用雙面導電膠帶8串聯，形成電池片串；然后將串聯好的電池片串鋪設于正面材料7和背板10之間，形成層疊件；通過雙面導電膠帶8的粘連作用將正面材料7、電池片串和背板10粘連在一起；在背板上打孔，引出正、負極，并使用密封膠密封，安裝接線盒；光伏組件的邊緣利用絕緣透明膠帶密封，并在密封過程中將內部空間抽成真空狀態。

以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。