本發明專利技術涉及一種多維可折疊的柔性太陽能電池組件及制造方法,屬于太陽能光伏技術領域。解決柔性太陽能電池組件內部金屬導線易于折斷等技術問題。多維折疊的柔性太陽能電池組件,柔性太陽能電池芯片由膠膜封裝在前板和背板之間,多塊柔性太陽能電池芯片由導線串并聯連接,構成柔性太陽能光伏陣列,相鄰柔性太陽能電池芯片之間預留用于折疊電池組件的區域,該折疊區域中設有放置導線的內槽。本發明專利技術設計的多維可折疊太陽能電池組件折疊壽命高,可以達到4000次以上的折疊次數而不會出現金屬導線折斷情況,保證了電池組件的使用壽命。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種多維可折疊的柔性太陽能電池組件及制造方法,特別是一種折疊壽命高的柔性太陽能電池組件及其制造方法,屬于太陽能光伏
技術介紹
隨著人們生活品質的提高和需求,對移動電源的需求也越來越大,而太陽能移動電源無疑成為最綠色、最符合現代生活的移動電源,同時需要攜帶方便也成為人們對太陽能移動電源的要求,而傳統玻璃封裝組件的太陽能移動電源由于重量重、體積大成為需要解決的問題,隨著柔性太陽能電池的技術發展,其輕便、柔軟、攜帶方便也成為商業應用越來越多的關注,但是由于其轉換效率目前仍然偏低,對于大功率的移動電源來說就需要較大的電池面積,大面積電池如何攜帶方便就需要解決能夠將其上下左右多維方向進行折疊的問題,中國專利200910208908. O《一種柔性太陽能發電布》中的柔性太陽能電池呈陣列分布,且柔性電池相互之間由軟導線連接,采用下上兩層防水布封裝和保護柔性太陽能電池陣列,形成可折疊、便于攜帶的太陽能發電布。另一中國專利200720006991. X《柔性太陽能電池組件連接方式》采用內置式柔性導電線材將太陽能電池單元片之間相互連接,柔性導電線材埋設在柔性封裝材料中,使整個太陽能電池組件折疊和攜帶更加方便。但是上述兩種柔性太陽能電池組件在使用過程中都存在一個普遍問題,在多次使用后電池組件中折疊部分的金屬導線會被折斷,導致整個產品報廢,并且金屬導線的這種損壞發生時間較產品的設計使用期限短得多,選擇不同種類的金屬導線或者耐折性能更好的金屬導線會延緩折疊部分導線折斷的發生,但是對增加產品使用壽命作用非常有限,而且常規的太陽能電池組件使用封裝膠將金屬導線與電池芯片一同封裝,封裝完成后金屬導線被膠完全固定,當太陽能電池產品進行折疊的時候,金屬導線也會一同被反復折疊,由于金屬導線已經被封裝固定不能移動或變型,折疊過程會使金屬導線被反復的拉伸和壓縮,反復的拉伸和壓縮很快就造成了金屬導線的疲勞破壞,當折疊到一定次數時金屬導線就完全斷裂了,導致整個電池組件報廢,這種損壞同時會隨著使用頻率的增加而加速發生,通過多次試驗反復驗證,常規結構的太陽能電池產品的金屬導線布置方式,通常在產品折疊不到1000次時金屬導線就會斷裂,電池組件內部金屬導線的使用期限遠短于電池組件本身的使用期限,因此限制的電池組件的使用。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題,本專利技術設計一種多維可折疊的柔性太陽能電池組件和制作方法,解決柔性太陽能電池組件內部金屬導線易于折斷的技術問題,同時還對柔性太陽能電池芯片進行加強保護,保證整個電池組件具有穩定的使用期限。為了實現以上任務,本專利技術采用的技術方案如下開發一種柔性太陽能電池芯片由膠膜封裝在前板和背板之間,其特征在于多塊柔性太陽能電池芯片由導線串并聯連接,構成柔性太陽能光伏陣列,相鄰柔性太陽能電池芯片之間預留用于折疊電池組件的區域,該折疊區域中設有放置導線的內槽。放置導線的內槽是由鏤空折疊區域的部分膠膜構成。疊區域膠膜鏤空處的上方和/或下方鋪設有金屬或者非金屬編織物,該編織物的尺寸可以大于膠膜鏤空結構,覆蓋在膠膜鏤空處的上方和/或下方;編織物的尺寸也可以小于膠膜鏤空結構,填充在膠膜鏤空處。 折疊區域敷設導線之處鋪有編織物夾層,該編織物夾層具有中間間隙,形成放置導線的內槽。編織物夾層避免膠膜固定導線,導線在編織物夾層間可活動,編織物可為導電材料,達到三重或兩重導電的作用。串并聯連接柔性太陽能電池芯的導線是銅或者銅鍍錫編織線,位于膠膜鏤空結構內的導線呈松弛狀態,預留一定拉伸長度,導線可以呈直線形、弧形或者S形。電池組件中除電池芯片以外的區域均鋪設有遮擋材料,該遮擋材料由膠膜層壓在前板上。電池組件中的每個柔性太陽能電池芯片的受光面和背光面上均設有保護層,其中受光面上的保護層是透明熱塑性材料或聚對苯二甲酸已二醇酯(PET),背光面上的保護層是熱塑性材料或PET或玻璃纖維織物。本專利技術還提供一種柔性太陽能電池組件的制造方法,將多塊柔性太陽能電池芯片串并聯連接,由膠膜、前板和背板封裝成一體,其主要步驟是在背板的一面鋪設膠膜,在膠膜上按照設計尺寸放置多塊柔性太陽能電池芯片,電池芯片之間預留折疊區域;用導線將多塊柔性太陽能電池芯片相互串并聯連接,構成光伏陣列;對折疊區域內敷設導線之處進行膠膜鏤空處理,形成放置導線的內槽;或在折疊區域內敷設導線之處鋪設編織物夾層,該編織物夾層具有中間間隙,形成放置導線的內槽;編織物夾層的上方或/和下方膠膜鏤空或不鏤空。在柔性太陽能電池芯片的受光面上鋪設膠膜及前板,形成合片;將合片放入高壓釜內,層壓封裝為一體,制成多維折疊的柔性太陽能電池組件。放置在內槽中的導線呈松弛狀態,預留一定拉伸長度,且膠膜鏤空處的上方和/或下方覆蓋有金屬或非金屬編織物。電池組件中除電池芯片以外的區域均鋪設遮擋材料,該遮擋材料由膠膜層壓在前板上。在每塊柔性太陽能電池芯片的受光面和背光面上加裝保護層,其中受光面上的保護層是透明熱塑性材料或聚對苯二甲酸已二醇酯(PET),背光面上的保護層是熱塑性材料或PET或玻璃纖維織物。將合片放入高壓釜之前,在合片的上下表面各放一片不粘耐高溫氟樹脂片,高溫氟樹脂片的表面光滑平整或者具有圓形突起,圓形突起可以在加工過程中在柔性太陽能電池的高分子材料前板表面上形成圓形凹坑,可以減少前板在層壓過程中變形和褶皺。本專利技術產生的積極效果是由于電池組件中折疊處的膠膜被鏤空,導線放置在鏤空處,并留有一定拉伸長度,電池組件在折疊時不會因導線被膠膜固定而被拉伸破壞,鏤空處的上下方覆蓋有編織物,可增加保護強度,而且編織物也可以是金屬導電材料,當連接導線被拉斷后,編織物還可充當導線進行導通,增長了電池組件的使用壽命。本專利技術設計的多維可折疊太陽能電池組件折疊壽命高,可以達到4000次以上的折疊次數而不會出現金屬導線折斷情況,保證了電池組件的使用壽命。本專利技術還在柔性電池芯片上加裝了保護層,可進一步加強對電池芯片的保護,保證電池組件的使用壽命及良好電性能。附圖說明圖I :本專利技術的柔性太陽能電池芯片與連接導線的連接示意圖。圖2 :圖I中A-A剖面示意圖。圖3:圖I中I部放大圖。圖4 :實施例三和實施例四中柔性太陽能電池組件的結構示意圖。圖中1、柔性太陽能電池芯片,2、連接導線,3、編織物,4、電極引出帶,5、膠膜,6、前板材料,7、背板材料,8、遮擋材料,9、柔性太陽能電池芯片的保護層。具體實施例方式電池組件中柔性太陽能電池芯片可實現多維折疊,且連接電池芯片的導線可高達4000次以上的折置壽命,可罪聞。一種多維可折疊的柔性太陽能電池組件,結構為背板材料、膠膜、柔性太陽能電池芯片、遮擋材料、膠膜以及前板材料依次疊層,柔性太陽能電池芯片為多塊間隔布置,間隔處為折疊部分,由連接導線進行串并聯連接,折疊部分的連接導線的膠膜為鏤空結構,并由編織物覆蓋在連接導線上,在編織物四周邊緣由膠膜封住。同一折疊部位的編織物可以是一塊及以上,編織物可以是具有導電性的金屬(如銅編織線或者是銅鍍錫編織線或者其它金屬網),編織物也可以采用絕緣非金屬。鏤空結構部分的連接導線具有一定的延伸長度胡,呈直線形或者弧形或者S形,導線可以是金屬導線或者是多股銅絲導線,連接導線焊接在柔性太陽能電池芯片的電極引出帶上。實施例一見圖1,本實施例的多維可折疊的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種多維折疊的柔性太陽能電池組件,柔性太陽能電池芯片由膠膜封裝在前板和背板之間,其特征在于多塊柔性太陽能電池芯片由導線串并聯連接,構成柔性太陽能光伏陣列,相鄰柔性太陽能電池芯片之間預留用于折疊電池組件的區域,該折疊區域中設有放置導線的內槽。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:歐陽田,李毅,郭權發,李剛,羅亞雄,
申請(專利權)人:深圳市創益科技發展有限公司,
類型:發明
國別省市:
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