一种彩色光伏灌注封装方法

技术领域

本发明涉及光伏制造技术领域，具体为一种彩色光伏灌注封装方法。

背景技术

传统光伏组件通常采用烫银工艺，虽然能够确保外观质感，但存在颜色单一和美观性较差的问题，这限制了其在不同应用领域的多样性。为了克服这些问题，人们提出了在光伏组件表面进行彩色化处理的方法。

然而，现有的彩色光伏组件制作方法存在两个主要问题：

一是采用层压法，需要在制作过程中引入额外的工序，从而增加了生产成本和复杂性；

二是采用直接印刷彩色图案的方法，容易导致表面划痕，进而影响产品的质量和性能。

基于此，本发明设计了一种彩色光伏灌注封装方法，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩色光伏灌注封装方法，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，一种彩色光伏灌注封装方法，包括以下步骤：

S1：清洗玻璃表面：使用去离子水和丙酮的混合液体，比例为1:1，对光伏组件的玻璃表面进行仔细擦拭，至少进行两次清洗，确保表面没有灰尘、油脂等污染物。

S2：等离子体处理：使用功率为100-500W、频率为10-100kHz的低温等离子体喷枪，以空气为工质，对组件表面进行处理，处理时间介于30-90秒之间，这个处理过程改变了表面成分，生成氧化层和羟基，增大了表面粗糙度，以改善后续胶粘剂的附着力。

S3：全方位封装：在光伏组件的四周使用0.1-0.2mm厚度的丙烯酸胶带进行全方位封装，这种双面胶带具有厚度、粘合强度、抗UV和水分性能的要求，以确保有效封闭效果。

S4：缺口和注入设备：在组件的右下角和左上角各开一宽度为5-8mm、长度为10-15mm的矩形缺口，以便注入固化胶，在缺口的两侧边缘，精确安装带有阀门的不锈钢针头装置，这些设备用于注入固化胶。

S5：PMMA板材和彩色图案：准备一块与组件硬质包覆玻璃面积相同的PMMA板材，在PMMA板材的一面使用喷墨打印方式印刷彩色图案，这个图案可以根据需求设计，然后将印刷面与组件表面对齐粘合，以确保没有气泡产生。

S6：真空处理：打开左上角针头阀门，启动机械增压真空泵，将夹层空间抽气至低于20kPa的真空状态，以有效排出气泡，以避免固化胶灌注过程中气泡产生，抽气结束后关闭左上角针头上的阀门。

S7：注入固化胶：使用内径3-7mm的硅胶软管，将储存有紫外线固化胶的容器与右下角的针头装置连接，确保紫外线固化胶具有粘接强度和固化时间的要求，打开针头的阀门，缓慢注入固化胶，以避免气泡的产生。

S8：倾斜处理：将组件整体以60°角度固定倾斜，以帮助固化胶向左上角流动，同时持续抽气，以排出微小气泡。

S9：紫外线固化：使用光强度大于1500mW/cm2、波长为360-420nm的高压汞灯或LED紫外线灯进行照射固化，固化时间在60-180秒之间，一旦固化完成，关闭针头阀门，断开软管连接，封装过程完成。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述紫外线固化胶的粘接强度大于2N/cm2，这确保了所使用的紫外线固化胶具有足够的附着力，使其能够牢固地粘合光伏组件的不同层，包括PMMA板材、彩色图案和玻璃表面，确保了封装的稳固性和耐久性。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述PMMA板材厚度为2-5mm，这种适度的厚度选择既能够为组件提供所需的结构刚度，又不会影响太阳能电池的透明性，同时也方便了PMMA板材的处理和制作。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述彩色图案采用喷墨打印，这种喷墨打印技术允许制造商在PMMA板材上添加各种彩色图案，如花卉图案、风景画等，以满足客户的个性化需求，同时也能够高效地实现定制的彩色外观。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述针头装置的针头采用不锈钢材质，这确保了针头装置的耐腐蚀性，以适应封装过程中涉及的不同化学物质，同时不锈钢材质的强度和密封性有助于确保胶液的准确注入。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述双面胶带采用丙烯酸胶带，丙烯酸胶带具有出色的抗UV和水分性能，这确保了封装的可靠性，即使在恶劣环境条件下，也能有效地维护夹层的完整性和保护性。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述真空泵抽气量大于100L/min，这高抽气量的真空泵能够快速建立夹层空间内的真空状态，迅速排出可能引入的气泡，确保胶液注入过程中不会出现气泡，从而保证封装的品质。

优选的，上述一种彩色光伏灌注封装方法中，所述紫外线灯采用高压汞灯或LED灯，这些紫外线灯提供了足够的光照强度和适当的波长范围，以实现快速而均匀的紫外线固化，确保了固化胶在短时间内达到所需的硬化程度，从而提高封装效率和质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的彩色光伏灌注封装方法带来了显著效益，首先，它简化了制作流程，降低了生产成本，提高了生产效率，减少了潜在错误的机会，同时增强了制造的一致性和质量；其次，采用紫外线固化胶确保各层之间的牢固粘合，增加了产品的耐久性，提高了耐候性和抗冲击性，延长了使用寿命，降低了维护成本；最重要的是，这一方法不仅适用于特定类型的光伏组件，而且可适应各种光伏组件的需求，拓宽了应用范围，增加了灵活性，满足不同市场、环境和审美需求。综合而言，这一创新方法在提供美观和多样性的同时，强化了光伏组件的结构，促进了太阳能技术的发展与市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1中，一种彩色光伏灌注封装方法，包括以下步骤：

S1：清洗玻璃表面：使用去离子水和丙酮的混合液体，比例为1:1，对光伏组件的玻璃表面进行仔细擦拭，至少进行两次清洗，确保表面没有灰尘、油脂等污染物。

S2：等离子体处理：使用功率为100-500W、频率为10-100kHz的低温等离子体喷枪，以空气为工质，对组件表面进行处理，处理时间介于30-90秒之间，这个处理过程改变了表面成分，生成氧化层和羟基，增大了表面粗糙度，以改善后续胶粘剂的附着力。

S3：全方位封装：在光伏组件的四周使用0.1-0.2mm厚度的丙烯酸胶带进行全方位封装，这种双面胶带具有厚度、粘合强度、抗UV和水分性能的要求，以确保有效封闭效果。

S4：缺口和注入设备：在组件的右下角和左上角各开一宽度为5-8mm、长度为10-15mm的矩形缺口，以便注入固化胶。在缺口的两侧边缘，精确安装带有阀门的不锈钢针头装置，这些设备用于注入固化胶。

S5：PMMA板材和彩色图案：准备一块与组件硬质包覆玻璃面积相同的PMMA板材，在PMMA板材的一面使用喷墨打印方式印刷彩色图案，这个图案可以根据需求设计，然后将印刷面与组件表面对齐粘合，以确保没有气泡产生。

S6：真空处理：打开左上角针头阀门，启动机械增压真空泵，将夹层空间抽气至低于20kPa的真空状态，以有效排出气泡，以避免固化胶灌注过程中气泡产生，抽气结束后关闭左上角针头上的阀门。

S7：注入固化胶：使用内径3-7mm的硅胶软管，将储存有紫外线固化胶的容器与右下角的针头装置连接，确保紫外线固化胶具有粘接强度和固化时间的要求，打开针头的阀门，缓慢注入固化胶，以避免气泡的产生。

S8：倾斜处理：将组件整体以60°角度固定倾斜，以帮助固化胶向左上角流动，同时持续抽气，以排出微小气泡。

S9：紫外线固化：使用光强度大于1500mW/cm2、波长为360-420nm的高压汞灯或LED紫外线灯进行照射固化，固化时间在60-180秒之间，一旦固化完成，关闭针头阀门，断开软管连接，封装过程完成。

紫外线固化胶的粘接强度大于2N/cm2，这确保了所使用的紫外线固化胶具有足够的附着力，使其能够牢固地粘合光伏组件的不同层，包括PMMA板材、彩色图案和玻璃表面，确保了封装的稳固性和耐久性，PMMA板材厚度为2-5mm，这种适度的厚度选择既能够为组件提供所需的结构刚度，又不会影响太阳能电池的透明性，同时也方便了PMMA板材的处理和制作，彩色图案采用喷墨打印，这种喷墨打印技术允许制造商在PMMA板材上添加各种彩色图案，如花卉图案、风景画等，以满足客户的个性化需求，同时也能够高效地实现定制的彩色外观，针头装置的针头采用不锈钢材质，这确保了针头装置的耐腐蚀性，以适应封装过程中涉及的不同化学物质，同时不锈钢材质的强度和密封性有助于确保胶液的准确注入，双面胶带采用丙烯酸胶带，丙烯酸胶带具有出色的抗UV和水分性能，这确保了封装的可靠性，即使在恶劣环境条件下，也能有效地维护夹层的完整性和保护性，真空泵抽气量大于100L/min，这高抽气量的真空泵能够快速建立夹层空间内的真空状态，迅速排出可能引入的气泡，确保胶液注入过程中不会出现气泡，从而保证封装的品质，紫外线灯采用高压汞灯或LED灯，这些紫外线灯提供了足够的光照强度和适当的波长范围，以实现快速而均匀的紫外线固化，确保了固化胶在短时间内达到所需的硬化程度，从而提高封装效率和质量。

工作原理：本发明的彩色光伏灌注封装方法，通过清洗和等离子处理光伏组件表面，确保其洁净，然后通过全方位封装，避免了传统方法中的问题，如层压和表面喷涂；通过在对角位置开设缺口并安装针头，为紫外线固化胶的注入做准备；准备好印刷彩色图案的PMMA板，并将其与组件对齐，确保图案清晰可见且个性化；通过利用真空泵建立负压，可以有效排出气泡，保证注入的固化胶不会产生气泡；通过针头装置注入紫外线固化胶，保证彩色层坚固地覆盖在组件表面，不易受损；通过倾斜组件有助于固化胶流向需要的位置，并通过持续抽气排出微小气泡；通过利用紫外线照射固化胶体，完成光伏组件的彩色化处理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。