本發(fā)明涉及光伏組件封裝的，尤其涉及一種同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法及其結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在光伏組件的制造領(lǐng)域，封裝技術(shù)一直是影響組件性能和壽命的關(guān)鍵因素之一?，F(xiàn)有技術(shù)中的光伏組件的封裝方式主要包括玻璃與玻璃的封裝和玻璃與背板的封裝。這兩種封裝方式雖然在一定程度上能夠保護(hù)光伏電池免受外界環(huán)境的侵蝕，但仍然存在外界水汽滲透的問題。具體來說，在玻璃與玻璃的封裝方式中，由于兩塊玻璃之間的夾縫難以完全密封，水汽容易從夾縫中滲入，進(jìn)而與封裝的光伏電池表面以及焊帶和封裝材料的分解物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)不僅會(huì)導(dǎo)致電池表面的腐蝕和污染，還可能影響電池的電氣性能，如絕緣電阻的降低和漏電流的增加，從而嚴(yán)重影響光伏組件的效率和壽命。而在玻璃與背板的封裝方式中，雖然背板在一定程度上能夠阻擋水汽的滲透，但長時(shí)間的使用和外界環(huán)境的侵蝕仍然會(huì)導(dǎo)致背板老化、開裂，進(jìn)而使水汽從背板中滲入。同樣地，這些滲入的水汽會(huì)與光伏電池表面以及封裝材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致電池效率的下降和組件壽命的縮短。特別是對于異質(zhì)結(jié)電池等水汽非常敏感的電池類型，其表面的透明導(dǎo)電氧化物層在水汽的作用下容易失效，從而導(dǎo)致電池性能的急劇下降，同時(shí)不論是玻璃與玻璃的封裝還是玻璃與背板的封裝，都需要預(yù)留出爬電距離要求的空白空間，材料成本過高、光伏組件的應(yīng)用范圍也會(huì)減小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷提供一種同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法及其結(jié)構(gòu)，達(dá)到徹底阻斷外界水汽進(jìn)入并接觸封裝電池的通道，防止封裝材料中與水汽反應(yīng)分解出有害物質(zhì)，和電池接觸導(dǎo)致電池腐蝕，延長了光伏組件的使用壽命、取消預(yù)留爬電距離的空白空間，進(jìn)一步降低材料成本、擴(kuò)大光伏組件的應(yīng)用范圍的效果。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，將電池陣列放入前面板玻璃中間設(shè)置的凹槽；封裝材料填充所述凹槽，并沒過所述電池陣列；后蓋板玻璃由所述凹槽方向與所述前面板玻璃貼合；放入層壓機(jī)抽真空并加溫，使所述封裝材料實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，形成層壓件；上下滾輪壓緊所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃；飛秒激光束沿激光熔融區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃接觸處實(shí)施激光焊接并形成同質(zhì)玻璃的連續(xù)封閉熔融痕；所述連續(xù)封閉熔融痕沿所述凹槽邊緣形成封閉，所述連續(xù)封閉熔融痕將所述電池陣列與外界物理隔離。

3、進(jìn)一步地，當(dāng)所述封裝材料為固態(tài)時(shí)，先在所述凹槽內(nèi)平鋪一部分固態(tài)所述封裝材料；放入所述電池陣列，在所述電池陣列上再填充滿固態(tài)所述封裝材料；所述后蓋板玻璃由所述凹槽方向與所述前面板玻璃貼合；放入層壓機(jī)抽真空并加溫，使所述封裝材料實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，形成層壓件；上下滾輪壓緊所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃；飛秒激光沿激光熔融區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃接觸處實(shí)施焊接并形成所述連續(xù)封閉熔融痕；所述連續(xù)封閉熔融痕沿所述凹槽邊緣形成封閉，所述連續(xù)封閉熔融痕將所述電池陣列與外界物理隔離。

4、進(jìn)一步地，所述凹槽至所述激光熔融區(qū)域之間設(shè)置有斜坡，所述封裝材料為液態(tài)時(shí)，將電池陣列放入前面板玻璃中間設(shè)置的凹槽，所述封裝材料填充所述凹槽以及所述斜坡，并沒過所述電池陣列。

5、進(jìn)一步地，所述封裝材料為固態(tài)時(shí)，先在所述凹槽內(nèi)平鋪一層固態(tài)所述封裝材料，然后在所述封裝材料上放入所述電池陣列，再放入比剩余所述凹槽斜坡空間面積稍大的所述封裝材料，放入層壓機(jī)抽真空并加溫后，固態(tài)所述封裝材料融化并填充滿所述凹槽以及所述斜坡。

6、進(jìn)一步地，飛秒激光束沿激光熔融區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃接觸處實(shí)施激光焊接并形成同質(zhì)玻璃的連續(xù)封閉熔融痕的焊接過程中，所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃之間間隙小于5um，在所述激光熔融區(qū)域上的所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃接觸處通過激光短時(shí)高溫焊接，并保證焊接能量小于100uj，形成所述連續(xù)封閉熔融痕。

7、進(jìn)一步地，所述連續(xù)封閉熔融痕為100um以下的沿所述激光熔融區(qū)域的連續(xù)的封閉同質(zhì)玻璃熔融連接體，并將所述電池陣列和所述封裝材料封閉在這個(gè)連續(xù)封閉的所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃的層壓體內(nèi)。

8、一種同質(zhì)玻璃雙玻光伏激光熔融封裝結(jié)構(gòu)，包括前面板玻璃和后蓋板玻璃，所述前面板玻璃中間設(shè)置有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)置電池陣列和封裝材料；所述凹槽和所述前面板玻璃之間的邊緣部分設(shè)置有激光熔融區(qū)域，所述激光熔融區(qū)域保持透明；所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃經(jīng)過激光焊接后在所述激光熔融區(qū)域內(nèi)形成圍繞并封閉所述凹槽的連續(xù)封閉熔融痕；所述凹槽的深度和所述電池陣列的厚度加上所述封裝材料在層壓時(shí)厚度相等。

9、進(jìn)一步地，所述凹槽至所述激光熔融區(qū)域之間設(shè)置有斜坡，所述斜坡坡度由外至內(nèi)向下傾斜。

10、進(jìn)一步地，所述前面板玻璃的所述凹槽內(nèi)迎光面玻璃做壓花處理。

11、進(jìn)一步地，所述凹槽整體為矩形結(jié)構(gòu)。

12、進(jìn)一步地，所述后蓋板玻璃上設(shè)有開孔，將所述電池陣列輸出與外部接線盒連接，所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃焊接并封閉其內(nèi)部所述電池陣列后共同形成的層壓件安裝邊框和所述接線盒形成光伏組件。

13、通過將電池陣列放入前面板玻璃中間設(shè)置的凹槽；封裝材料填充所述凹槽，并沒過所述電池陣列；后蓋板玻璃由所述凹槽方向與所述前面板玻璃貼合；放入層壓機(jī)抽真空并加溫，使所述封裝材料實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，形成層壓件；上下滾輪壓緊所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃；飛秒激光束沿激光熔融區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃接觸處實(shí)施激光焊接并形成同質(zhì)玻璃的連續(xù)封閉熔融痕；所述連續(xù)封閉熔融痕沿所述凹槽邊緣形成封閉，所述連續(xù)封閉熔融痕將所述電池陣列與外界物理隔離的方法以及包括前面板玻璃和后蓋板玻璃，所述前面板玻璃中間設(shè)置有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)置電池陣列和封裝材料；所述凹槽和所述前面板玻璃之間的邊緣部分設(shè)置有激光熔融區(qū)域，所述激光熔融區(qū)域保持透明；所述前面板玻璃和所述后蓋板玻璃經(jīng)過激光焊接后在所述激光熔融區(qū)域內(nèi)形成圍繞并封閉所述凹槽的連續(xù)封閉熔融痕結(jié)構(gòu)，達(dá)到徹底阻斷外界水汽進(jìn)入并接觸封裝電池的通道，防止封裝材料中與水汽反應(yīng)分解出有害物質(zhì)，和電池接觸導(dǎo)致電池腐蝕，延長了光伏組件的使用壽命、取消預(yù)留爬電距離的空白空間，進(jìn)一步降低材料成本、擴(kuò)大光伏組件的應(yīng)用范圍的效果。

技術(shù)特征：

1.一種同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于，當(dāng)所述封裝材料為固態(tài)時(shí)，先在所述凹槽(3)內(nèi)平鋪一部分固態(tài)所述封裝材料；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于，所述凹槽(3)至所述激光熔融區(qū)域(4)之間設(shè)置有斜坡(5)，所述封裝材料為液態(tài)時(shí)，將電池陣列放入前面板玻璃(1)中間設(shè)置的凹槽(3)，所述封裝材料填充所述凹槽(3)以及所述斜坡(5)，并沒過所述電池陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于，所述封裝材料為固態(tài)時(shí)，先在所述凹槽(3)內(nèi)平鋪一層固態(tài)所述封裝材料，然后在所述封裝材料上放入所述電池陣列，再放入比剩余所述凹槽斜坡(5)空間面積稍大的所述封裝材料，放入層壓機(jī)抽真空并加溫后，固態(tài)所述封裝材料融化并填充滿所述凹槽(3)以及所述斜坡(5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于，飛秒激光束沿激光熔融區(qū)域(4)運(yùn)動(dòng)，在所述前面板玻璃(1)和所述后蓋板玻璃(2)接觸處實(shí)施激光焊接并形成同質(zhì)玻璃的連續(xù)封閉熔融痕(4-1)的焊接過程中，所述前面板玻璃(1)和所述后蓋板玻璃(2)之間間隙小于5um，在所述激光熔融區(qū)域(4)上的所述前面板玻璃(1)和所述后蓋板玻璃(2)接觸處通過激光短時(shí)高溫焊接，并保證焊接能量小于100uj，形成所述連續(xù)封閉熔融痕(4-1)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法，其特征在于，所述連續(xù)封閉熔融痕(4-1)為100um以下的沿所述激光熔融區(qū)域(4)的連續(xù)的封閉同質(zhì)玻璃熔融連接體，并將所述電池陣列和所述封裝材料封閉在這個(gè)連續(xù)封閉的所述前面板玻璃(1)和所述后蓋板玻璃(2)的層壓體內(nèi)。

7.一種同質(zhì)玻璃雙玻光伏激光熔融封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括前面板玻璃(1)和后蓋板玻璃(2)，所述前面板玻璃(1)中間設(shè)置有凹槽(3)；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同質(zhì)玻璃雙玻光伏激光熔融封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽(3)至所述激光熔融區(qū)域(4)之間設(shè)置有斜坡(5)，所述斜坡(5)坡度由外至內(nèi)向下傾斜；所述凹槽(3)整體為矩形結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同質(zhì)玻璃雙玻光伏激光熔融封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前面板玻璃(1)的所述凹槽(3)內(nèi)迎光面玻璃做壓花處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同質(zhì)玻璃雙玻光伏激光熔融封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述后蓋板玻璃(2)上設(shè)有開孔，將所述電池陣列輸出與外部接線盒連接，所述前面板玻璃(1)和所述后蓋板玻璃(2)焊接并封閉其內(nèi)部所述電池陣列后共同形成的層壓件安裝邊框和所述接線盒形成光伏組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光伏組件封裝的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同質(zhì)玻璃的雙玻光伏組件激光熔融封裝方法及其結(jié)構(gòu)；通過將電池陣列放入前面板玻璃中間設(shè)置的凹槽；后蓋板玻璃由上方與前面板玻璃貼合；封裝材料實(shí)現(xiàn)交聯(lián)形成層壓件；飛秒激光沿激光熔融區(qū)域運(yùn)動(dòng)，在前面板玻璃和后蓋板玻璃接觸處實(shí)施焊接并形成連續(xù)封閉熔融痕；連續(xù)封閉熔融痕將電池陣列物理隔離在組件內(nèi)的方法以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)，達(dá)到徹底阻斷外界水汽進(jìn)入并接觸封裝電池的通道，防止封裝材料中與水汽反應(yīng)分解出有害物質(zhì)，和電池接觸導(dǎo)致電池腐蝕，延長了光伏組件的使用壽命、取消預(yù)留爬電距離的空白空間，進(jìn)一步降低材料成本、擴(kuò)大光伏組件的應(yīng)用范圍的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：黃子健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州元昱新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9