一种太阳能电池芯片硅胶保护封装结构及方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池封装技术领域，尤其涉及一种太阳能电池芯片硅胶保护封装结构及方法。

背景技术

传统的太阳能电池一般是两层玻璃中间是EVA材料和电池片的结构，传统太阳能电池受制于重量，厚度，便携性以及抗弯折程度多项制约，无法实现大范围的民用，柔性太阳能电池采用pvc背板或ETFE薄膜代替双面的玻璃，它具有可弯曲、重量轻、性能稳定、技术先进、用途广等优势，柔性太阳能电池相对传统刚性太阳能板重量轻，弹性好，便于携带，容易配置，组件可以折叠折弯，可以自由安装，完全满足产品功能性和可靠性的要求。但因为太阳能晶片质薄，并且易碎，做成柔性模组的时候在过度折弯或在受外力撞击时易造成晶片碎裂，导致电池组件断路，影响太阳能电池的发电效率，所以一直无法封装成真正意义上可弯曲的柔性模组。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种太阳能电池芯片硅胶保护封装结构及方法，解决柔性太阳能电池组件在过度弯折或在受外力撞击时易造成晶片碎裂，导致电池组件断路，影响太阳能电池的发电效率的问题

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳能电池芯片硅胶保护封装结构，包括前板材料、背板材料、太阳能电池芯片、硅胶保护材料、硬质材料保护层及封装材料EVA，所述太阳能电池芯片被硅胶保护材料部分或全部包覆，所述太阳能电池芯片表面贴合硬质材料保护层，所述前板材料设置在太阳能电池芯片的受光面，所述背板材料设置在太阳能电池芯片的背光面。

进一步的，所述硅胶保护材料为透明硅胶。

进一步的，所述硬质材料为玻璃、PC、PMMA、PP、PET、透明氟材料、铝复合背板中的至少一种，厚度为0.2-2mm。

进一步的，所述前板材料为ETFE、玻璃中的一种。

进一步的，所述背板材料为ETFE、铝背板、玻璃中的一种。

一种权利要求1所述太阳能电池芯片硅胶保护封装方法，所述方法包括以下步骤：

用硅胶保护材料封装包覆太阳能电池芯片；

在硅胶保护材料表面贴合硬质材料保护层；

用EVA材料在太阳能电池芯片的受光面和背光面分别贴合前板材料和背板材料。

进一步的，所述硅胶保护材料包覆太阳能电池芯片的封装方法可以为使用液体硅胶点胶滴在太阳能芯片上后放入高温炉高温固化或使用硅胶片与太阳能芯片热压合成工艺形成硅胶包覆电池芯片的保护结构层。

进一步的，所述硬质材料保护层在硅胶保护材料包覆的太阳能电池芯片的正面单独贴合、背面单独贴合或正背面同时贴合，贴合方式采用硅胶、EVA胶、双面胶等方式进行贴合。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1)通过在太阳能电池芯片的表面包覆透明硅胶保护材料，由于硅胶具有无毒无味、不退色、不变黄、耐高低温、化学性质稳定、绝缘性能优、透明度高、传热性好的特性，所以可以在不影响芯片光线透光率的情况下有效保护太阳能电池芯片；

2)在硅胶包覆的太阳能电池芯片的表面贴合硬质材料进行再次保护，能进一步避免柔性太阳能组件在折弯、卷曲、撞击过程中太阳能电池芯片不被破坏，使得柔性太阳能电池模组可以使用在要求更高的环境。

3)本发明的封装可以使得柔性太阳能电池模组自由弯折卷曲，可以实现卷曲直径小于4cm功率不衰减，且弯折卷曲过程中受到硅胶和硬质材料的保护使电池不开裂，或在受一般外力撞击的情况下电池不破碎，使得柔性太阳能电池实现真正意义上的柔性可卷曲功能，此外，该太阳能电池芯片硅胶保护封装结构及方法同样适用于传统的双面玻璃太阳能电池模组上，同样起到保护太阳能电池芯片的作用。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明提供的太阳能电池芯片硅胶保护封装结构示意图；

图2为本发明提供的太阳能电池芯片硅胶保护封装方法过程示意图；

图3为本发明提供的实施例1采用该硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池模组的结构示意图；

图4为本发明提供的实施例2采用该硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池模组的结构示意图；

图5为本发明提供的实施例3采用该硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池模组的结构示意图；

图6为本发明提供的实施例4采用该硅胶保护封装方法封装的双玻太阳能电池模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种太阳能电池芯片硅胶保护封装结构，包括前板材料11，背板材料16，太阳能电池芯片15，硅胶保护材料14，硬质材料保护层13及封装材料EVA12，所述太阳能电池芯片15被硅胶保护材料14部分或全部包覆，所述太阳能电池芯片15表面贴合硬质材料保护层13，所述前板材料11设置在太阳能电池芯片15的受光面，所述背板材料16设置在太阳能电池芯片15的背光面。

如图2所示，本发明提供的太阳能电池芯片硅胶保护封装方法包括以下步骤：

S01，用硅胶保护材料14封装包覆太阳能电池芯片15；其中，所述硅胶保护材料14为透明硅胶；所述硅胶保护材料14包覆太阳能电池芯片15的封装方法可以为使用液体硅胶点胶滴在太阳能芯片上后放入高温炉高温固化或使用硅胶片与太阳能芯片热压合成工艺形成硅胶包覆电池芯片的保护结构层；

S02，在硅胶保护材料14表面贴合硬质材料保护层13；其中，所述硬质材料13为玻璃、PC、PMMA、PP、PET、透明氟材料、铝复合背板中的至少一种；厚度为0.2-2mm；硬质材料13可以在硅胶保护材料14包覆的太阳能电池芯片15的正面单独贴合、背面单独贴合或正背面同时贴合；所述硬质材料13的贴合方式可以采用硅胶、EVA胶、双面胶等方式进行贴合；

S03，用EVA材料12在太阳能电池芯片的受光面和背光面分别贴合前板材料和背板材料；其中，所述前板材料为ETFE、玻璃中的一种；所述背板材料为ETFE、铝背板、玻璃中的一种。

实施例1

如图3所示，为采用本发明提供的硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池组件，其首先使用透明硅胶14封装包覆太阳能电池芯片15后，使用EVA材料12在太阳能电池芯片的受光面和背光面分别封装压合前板材料ETFE薄膜11和背板材料铝复合薄膜12。

实施例2

如图4所示，为采用本发明提供的硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池组件，其首先使用透明硅胶14封装包覆太阳能电池芯片15后，在透明硅胶14上方使用EVA胶粘贴硬质材料玻璃13，由硬质材料玻璃13对太阳能电池芯片15再次形成保护，最后前板11和背板16均为ETFT薄膜，用EVA材料12将其热压形成柔性太阳能电池模组，该硅胶保护封装方法可以更好的保护太阳能电池芯片在折弯、卷曲、撞击中不受破坏使，柔性太阳能电池模组可以使用在要求更高的环境中。

实施例3

如图5所示，为采用本发明提供的硅胶保护封装方法封装的柔性太阳能电池组件，其首先使用透明硅胶14封装包覆太阳能电池芯片15后，在透明硅胶14上方使用EVA胶粘贴硬质材料玻璃13，由硬质材料玻璃13对太阳能电池芯片15再次形成保护，前板11为ETFT薄膜，背板16为铝复合薄膜，用EVA材料12将其热压形成柔性太阳能电池模组，该硅胶保护封装结构可以更好的保护太阳能电池芯片在折弯、卷曲、撞击中不受破坏，使柔性太阳能电池模组可以使用在要求更高的环境中。

实施例4

如图6所示，该硅胶保护封装方法同样适用于传统的双面玻璃封装的太阳能电池模组上，即先用透明硅胶14封装包覆太阳能电池芯片15后，前板11和背板16均使用玻璃，并用EVA材料12按常规封装工艺进行热压封装形成太阳能电池模组，该硅胶保护封装结构同样起到保护太阳能电池芯片的作用。

本发明通过在太阳能电池芯片的表面包覆透明硅胶保护材料，能够有效保护太阳能电池芯片，同时在硅胶包覆的太阳能电池芯片的表面贴合硬质材料进行再次保护，能进一步避免柔性太阳能组件在折弯、卷曲、撞击过程中太阳能电池芯片不被破坏，使得柔性太阳能电池模组可以使用在要求更高的环境中；本发明提供的太阳能电池芯片硅胶保护封装方法应用于柔性太阳能电池的封装可以使得柔性太阳能电池模组自由弯折卷曲，可以实现卷曲直径小于4cm功率不衰减，且弯折卷曲过程中受到硅胶和硬质材料的保护使电池不开裂，或在受一般外力撞击的情况下电池不破碎，使得柔性太阳能电池实现真正意义上的柔性可卷曲功能。此外，该太阳能电池芯片硅胶保护封装方法同样适用于传统的双面玻璃太阳能电池模组上，同样起到保护太阳能芯片的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。