一種抗pid的光伏組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種有效預防電位誘導衰減現象，保證太陽能電池的轉換效率及工作壽命的光伏組件。本實用新型提供的一種抗PID的光伏組件，包括依次層疊的背板、封裝膠層、第一導電層、第一阻擋層、玻璃蓋板，太陽能電池片與金屬電極設置在封裝膠層內，其金屬電極與導電層建立電連接。第一阻擋層可有效抑制玻璃蓋板的離子遷移至太陽能電池片的表面；同時，第一導電層將聚集在表面的電荷導入到電池片中，有效預防該光伏組件發生電位誘導衰減(PID)現象，保證該光伏組件的轉換效率及工作壽命。
【專利說明】
一種抗PI D的光伏組件
技術領域
[0001]本實用新型涉及太陽能發電領域，具體涉及一種有效預防電位誘導衰減現象，保證太陽能電池的轉換效率及工作壽命的光伏組件。【背景技術】
[0002]PID(Potential induced degradat1n)是電勢誘導衰減，它是指組件在高電壓作用下使得玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷聚集在電池片表面，使得電池片表面的鈍化效果惡化，從而導致光伏組件的性能下降，在高溫高濕環境下尤其容易發生，處理不好會導致光伏電池板在使用過程中的功率和效率的下降，影響工作壽命。近年來光伏電站的組件發電量出現不同程度的降低，低于預期值，很多已經證實是由于PID造成的。[〇〇〇3]引起光伏組件PID的外部條件主要是高電壓、高溫、潮濕，在這種條件下，光伏組件內的自由活動的金屬離子較多，同時在高溫、潮濕、高電壓的作用下，其迀移率會增加，從而在這種環境下PID現象特別明顯。
[0004]中國實用新型專利申請號為:CN201420507714中揭示了一種抗PID效應的光伏組件，包括組件邊框，設置于組件邊框的安裝槽內依次疊層的光伏用玻璃、電池片及背板，安裝槽內設置密封膠，光伏用玻璃與電池片之間設有第一封裝層，所述電池片與背板之間設有第二封裝層，所述第一封裝層和第二封裝層的材料相同；所述封裝層包括阻隔層和阻隔層兩側的第一粘結層與第二粘結層。本實用新型的阻隔層可以阻止水氣通過背板進入到光伏組件內部;該結構也可以減緩鈉離子的迀移速度;從兩方面有效地解決組件在濕熱環境下出現的電勢誘導衰減現象。但第一封裝層和第二封裝層無法阻隔電荷的迀移，大量電荷聚集在電池片表面進而造成PID。【實用新型內容】
[0005]為此，本實用新型提供一種有效預防電位誘導衰減(PID)現象，保證太陽能電池的轉換效率及工作壽命的光伏組件。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供的一種抗PID的光伏組件，包括:背板、封裝膠層、玻璃蓋板、金屬電極及與該金屬電極電連接的太陽能電池片，所述太陽能電池片與金屬電極設置在封裝膠層內，還包括:第一阻擋層及第一導電層，所述第一阻擋層及第一導電層均為可透光的膜層，所述背板、封裝膠層、第一導電層、第一阻擋層、玻璃蓋板依次層疊形成一層疊結構，所述第一導電層與金屬電極之間建立電連接。
[0007]本實用新型的一種優選方案，所述第一導電層與金屬電極之間建立電連接的結構是:金屬電極一端向外延伸與第一導電層形成電連接，或者是:金屬電極與第一導電層之間設置一導線，通過該導線使金屬電極與第一導電層形成電連接。
[0008]本實用新型的另一種優選方案，所述第一導電層的垂直投影區域完全覆蓋太陽能電池片。
[0009]本實用新型的另一種優選方案，還包括一邊框，所述背板、封裝膠層、第一導電層、第一阻擋層、玻璃蓋板所形成的層疊結構的外周被套設在邊框內，所述第一導電層與邊框絕緣。
[0010]進一步的，所述第一導電層的垂直投影區域均小于所述的封裝膠層、第一阻擋層的垂直投影區域，從而所述的封裝膠層在第一導電層的側面對其進行包覆，使其與邊框封閉絕緣。
[0011]本實用新型的另一種優選方案，還包括第二阻擋層，所述第二阻擋層設置在背板與封裝膠層之間。
[0012]進一步的，還包括第二導電層，所述第二導電層設置在第二阻擋層與封裝膠層之間，并與金屬電極建立電連接。
[0013]更進一步的，所述第二導電層的垂直投影區域均小于所述的封裝膠層、第二阻擋層的垂直投影區域，從而所述的封裝膠層在第二導電層的側面對其進行包覆，使其與外界封閉絕緣。
[0014]再進一步的，所述第二導電層的垂直投影區域完全覆蓋太陽能電池片。
[0015]本實用新型的另一種優選方案，所述封裝膠層為EVA膜層或PVB膜層。
[0016]通過本實用新型提供的技術方案，具有如下有益效果:
[0017]在太陽能電池片的表面增設阻擋層及導電層，阻擋層可有效抑制離子迀移至太陽能電池片的表面;同時，導電層將聚集在表面的電荷導入到電池片中，有效預防該光伏組件發生電位誘導衰減(PID)現象，保證該光伏組件的轉換效率及工作壽命。【附圖說明】
[0018]圖1所示為本實施例一提供的一種抗PID的光伏組件的結構示意圖；
[0019]圖2所示為本實施例二提供的一種抗PID的光伏組件的結構示意圖；
[0020]圖3所示為本實施例三提供的一種抗PID的光伏組件的結構示意圖；
[0021]圖4所示為本實施例四提供的一種抗PID的光伏組件的結構示意圖。【具體實施方式】
[0022]為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0023]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。[〇〇24] 實施例一
[0025]參照圖1所示，本實施例提供的一種抗PID的光伏組件，包括:樹脂片背板1、封裝膠層2、第一阻擋層7、第一導電層6、玻璃蓋板8、邊框9、多組金屬電極3及與該串聯在金屬電極 3上的太陽能電池片4,太陽能電池片4與金屬電極3設置在封裝膠層2內，封裝膠層2設置在背板1上，金屬電極3的一端向外延伸至封裝膠層2的表面，在玻璃蓋板8的表面上沉積形成一第一阻擋層7,在第一阻擋層7上沉積形成第一導電層6,第一阻擋層7及第一導電層6均為可透光的膜層，將玻璃蓋板8與封裝膠層2、背板進行層壓形成光伏組件，其第一導電層6與金屬電極3形成電連接，其第一導電層6的垂直投影區域完全覆蓋住太陽能電池片4,背板1、封裝膠層2、第一導電層6、第一阻擋層7、玻璃蓋板8依次層疊形成一層疊結構，該層疊結構的外周被套設在邊框9內，形成本實施例提供的一種抗PID的光伏組件。第一導電層6的垂直投影區域均小于所述的封裝膠層2、第一阻擋層7的垂直投影區域，從而封裝膠層2在第一導電層6的側面對其進行包覆，使其與邊框9或外界其它區域封閉絕緣。
[0026]本實施例中，第一導電層6的垂直投影區域均小于所述的封裝膠層2、第一阻擋層7 的垂直投影區域，從而封裝膠層2在第一導電層6的側面對其進行包覆，使其與邊框9或外界其它區域封閉隔絕。在其它實施例中，為使第一導電層6與邊框9或外界其它區域絕緣，可使第一導電層6垂直投影區域與其他層相同，并在其側面外周側增加一絕緣層進行絕緣。
[0027]本實施例中，背板1為樹脂片，在其它實施例中，也可以用玻璃或含有金屬膜層的樹脂片進行替代。[〇〇28]本實施例中，封裝膠層2為EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)膜層，在其它實施例中，也可以用PVB(聚乙烯醇縮丁醛樹脂)膜層或其它樹脂類或塑料膜層替代。
[0029]本實施例中，太陽能電池片4為單晶硅電池片，單晶硅電池片具有轉換率高的特點，在其它實施例中，也可以使用多晶硅電池片替代。
[0030]本實施例中，第一阻擋層7為一層氧化鈦材質的阻擋層，在其它實施例中，第一阻擋層7可以單層不同材質的結構，也可以是多層相同或不同材質的層疊結構，其材料可以是:氧化鈦、氮化硅、氮化硅鋁、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氮氧化硅、氮氧化硅鋁、鋅錫氧化物、氧化銀、氧化祕、氧化娃、氧化鋁、氧化娃鋁和氟化鎂。[0031 ]本實施例中，第一導電層6為一層氧化銦摻雜錫膜層，其它實施例中，第一導電層6 也可以是銀基透明導電膜層、氧化銦摻雜錫膜層、氧化鋅摻雜鋁膜層、氧化鋅摻雜鎵膜層、 氧化鋅摻雜銦膜層、氧化鋅摻雜硼膜層、氧化錫摻雜氟膜層、氧化錫摻碘膜層、氧化錫摻雜銻膜層、氧化鈦摻鈮膜層、氧化鋅摻硅膜層、氧化銦摻鎢膜層、氧化銦摻鉬膜層和石墨烯中的一種或多種的層疊結構。
[0032]本實施例中，玻璃蓋板8為鈉鈣玻璃，在其它實施例中，也可以使用硼硅酸鹽玻璃或其它玻璃替代。
[0033]本實施例中，第一阻擋層7與封裝膠層2完全包覆住第一導電層6,使第一導電層6 與外界邊框9隔絕，進而使第一導電層6與邊框9絕緣，避免第一導電層6與邊框9接觸進而使邊框9帶電，從而降低光伏組件的安全性。[〇〇34] 本實施例中，第一導電層6的垂直投影區域完全覆蓋住太陽能電池片4,保證將太陽能電池片4表面區域的電荷導出。
[0035]本實施例中，先將第一阻擋層7、第一導電層6依次沉積在玻璃蓋板8的表面，再以層壓的方式完成該組件的結構，該方式在工藝上具有制作方便、容易實現。在其它實施例中，也可以以單獨層疊的方式進行。[〇〇36] 實施例二
[0037]參照圖2所示，本實施例提供的一種抗PID的光伏組件，其結構與實施例一中的結構大致相同，唯一不同的是:第一導電層6與金屬電極3之間建立電連接的方式是金屬電極3 與第一導電層6之間設置一導線5,通過該導線5使金屬電極3與第一導電層6形成電連接。 [〇〇38] 實施例三
[0039]參照圖3所示，本實施例提供的一種抗PID的光伏組件，其結構與實施例一中的結構大致相同，唯一不同的是:背板1的材質為玻璃，在背板1與封裝膠層2之間設置一第二阻擋層10。第二阻擋層10可有效阻隔玻璃材質的背板1中的離子滲透至太陽能電池片4的下表面造成PID。
[0040]本實施例中，第二阻擋層10可以是可透光的膜層，也可以是不透光的膜層，其材質可以與第一阻擋層7的材質相同，也可以與第一阻擋層7的材質不同。
[0041]實施例四[〇〇42]參照圖4所示，本實施例提供的一種抗PID的光伏組件，其結構與實施例三中的結構大致相同，唯一不同的是:還包括第二導電層11，第二導電層11設置在第二阻擋層10與封裝膠層2之間，并與金屬電極3建立電連接，其電連接的方式參照實施例一所示(在其它實施例中，電連接的方式可參照實施例二中所示)，第二導電層11的垂直投影區域均小于封裝膠層2、第二阻擋層10的垂直投影區域，從而封裝膠層2在第二導電層11的側面對其進行包覆， 使其與外框9或外界其他區域封閉絕緣。第二導電層11將迀移至太陽能電池片4下表面的電荷轉移，該結構進一步的杜絕該光伏組件發生PID。
[0043]本實施例中，第二導電層11可以是可透光的膜層，也可以是不透光的膜層，其材質可以與第一導電層6的材質相同，也可以與第一導電層6的材質不同。
[0044]本實施例中，第二導電層11的垂直投影區域均小于封裝膠層2、第二阻擋層10的垂直投影區域，從而封裝膠層2在第二導電層11的側面對其進行包覆，使其與外框9或外界其他區域封閉絕緣。在其它實施例中，為使第一導電層6與邊框9或外界其它區域絕緣，可使第一導電層6垂直投影區域與其他層相同，并在其側面外周側增加一絕緣層進行絕緣。
[0045]需要說明的是，若背板1的材質為樹脂片或其它絕緣材質，則可以無需增設第二阻擋層10進行阻隔。
[0046]本實用新型提供的技術方案，在太陽能電池片4的表面增設阻擋層(7、10)及導電層(6、11)，阻擋層可有效抑制離子迀移至太陽能電池片4的表面；同時，導電層將聚集在表面的電荷導入到電池片4中，有效預防該光伏組件發生電位誘導衰減(PID)現象，保證該光伏組件的轉換效率及工作壽命。
[0047]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種抗PID的光伏組件，包括:背板、封裝膠層、玻璃蓋板、金屬電極及與該金屬電極 電連接的太陽能電池片，所述太陽能電池片與金屬電極設置在封裝膠層內，其特征在于，還 包括:第一阻擋層及第一導電層，所述第一阻擋層及第一導電層均為可透光的膜層，所述背 板、封裝膠層、第一導電層、第一阻擋層、玻璃蓋板依次層疊形成一層疊結構，所述第一導電 層與金屬電極之間建立電連接。2.根據權利要求1所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述第一導電層與金屬電極 之間建立電連接的結構是:金屬電極一端向外延伸與第一導電層形成電連接，或者是:金屬 電極與第一導電層之間設置一導線，通過該導線使金屬電極與第一導電層形成電連接。3.根據權利要求1所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述第一導電層的垂直投影 區域完全覆蓋太陽能電池片。4.根據權利要求1所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:還包括一邊框，所述背板、封 裝膠層、第一導電層、第一阻擋層、玻璃蓋板所形成的層疊結構的外周被套設在邊框內，所 述第一導電層與邊框絕緣。5.根據權利要求4所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述第一導電層的垂直投影 區域均小于所述的封裝膠層、第一阻擋層的垂直投影區域，從而所述的封裝膠層在第一導 電層的側面對其進行包覆，使其與邊框絕緣。6.根據權利要求1所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:還包括第二阻擋層，所述第二 阻擋層設置在背板與封裝膠層之間。7.根據權利要求6所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:還包括第二導電層，所述第二 導電層設置在第二阻擋層與封裝膠層之間，并與金屬電極建立電連接。8.根據權利要求7所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述第二導電層的垂直投影 區域均小于所述的封裝膠層、第二阻擋層的垂直投影區域，從而所述的封裝膠層在第二導 電層的側面對其進行包覆，使其與外界封閉絕緣。9.根據權利要求7所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述第二導電層的垂直投影 區域完全覆蓋太陽能電池片。10.根據權利要求1所述的抗PID的光伏組件，其特征在于:所述封裝膠層為EVA膜層或 PVB膜層。
【文檔編號】H01L31/048GK205582951SQ201620390681
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】李藝明, 鄧國云, 李 浩
【申請人】鹽城普蘭特新能源有限公司