許偉偉

摘要：本文主要闡述BIPV中封裝工藝的變化：接線盒有普通按壓卡接接線盒，變化為單體式、分體式焊接灌膠接線盒，為發(fā)電玻璃安裝半隱框，不同配方下的彩色組件。

關(guān)鍵詞：BIPV;薄膜發(fā)電玻璃;封裝工藝;建筑材料;PVB

建筑光伏一體化BIPV （Building Integrated Photovoltaics） 是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念：在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面結(jié)合建筑材料形成光伏與建筑的結(jié)合，光伏發(fā)電提供電力。預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)BIPV的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)583.1億元，5年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到40.39%。

目前光伏幕墻的面板材料主要有兩種技術(shù)路線：一種是晶體硅材料幕墻，一種是非晶硅材料幕墻。前者的光伏組件是多晶硅或單晶硅材料，優(yōu)點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)換效率高、安裝尺寸小、生產(chǎn)材料和技術(shù)都較為成熟。但缺點(diǎn)在于幕墻透光性不好，在高溫和弱光條件下表現(xiàn)較差。后者的弱光發(fā)電能力較強(qiáng)，但是轉(zhuǎn)化效率低，單位面積發(fā)電量少。薄膜電池發(fā)電玻璃本身透光性較好，而且在高溫和弱光條件下也能發(fā)揮作用。相比晶體硅幕墻組件外觀顏色單一，薄膜電池發(fā)電玻璃能更好地與建筑物立面融為一體，不影響建筑的外觀效果，也成為市場(chǎng)關(guān)注的新熱點(diǎn)。

一、薄膜發(fā)電玻璃做BIPV材料，具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）薄膜發(fā)電玻璃的顏色可以通過(guò)配合和工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而在節(jié)能發(fā)電的同時(shí)，滿足建組設(shè)計(jì)要求、增加建筑的美觀性。（2）薄膜發(fā)電玻璃的均勻透光性，是的光伏建筑具備發(fā)電的功能外兼?zhèn)洳晒夤δ?。?）由于薄膜發(fā)電玻璃具有吸收漫反射光、弱光發(fā)電性強(qiáng)等特點(diǎn)，更適合安裝在屋頂之外的其他建筑立面4）薄膜發(fā)電玻璃幕墻滿足幕墻的三性實(shí)驗(yàn)要求和建筑物安全性能要求，且具備隔音、隔熱等附加功能

成都雙流機(jī)場(chǎng)彩色透光碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃

薄膜發(fā)電玻璃，作為特殊的一種光伏組件，采用PVB作為膠膜材料，經(jīng)過(guò)壓合工藝后，進(jìn)入高壓釜進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)4H以上的處理，保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全。同時(shí)為了適應(yīng)更高的防水要求，可選丁基膠作為邊緣密封，提高防水性能。依據(jù)薄膜發(fā)電玻璃的透光性特點(diǎn)，結(jié)合背板玻璃的絲網(wǎng)印刷圖案設(shè)計(jì)，可生產(chǎn)“照片”組件。

針對(duì)傳統(tǒng)組件接線盒居中設(shè)計(jì)，薄膜發(fā)電玻璃BIPV組件，采用筆試接線盒或分體接線設(shè)計(jì)，薄膜發(fā)電玻璃組件的導(dǎo)電銅帶沿組件邊緣布置，減少遮擋，把接線盒安裝在薄膜發(fā)電玻璃側(cè)邊或兩側(cè)，以實(shí)現(xiàn)接線盒與支架結(jié)合，完美隱藏合體和線纜。 單體接線盒線纜也由1000mm長(zhǎng)度，變成分體接線盒后線纜長(zhǎng)度300mm，節(jié)省了70%的線纜長(zhǎng)度。

接線盒與薄膜發(fā)電玻璃采用硅膠粘結(jié)，保證粘結(jié)力的同時(shí)，把接線盒底部與發(fā)電玻璃緊密結(jié)合，搭配接線盒焊接和灌膠工藝，是組件的防護(hù)等級(jí)到達(dá)IP68，保證在發(fā)電過(guò)程中，不因水或水汽對(duì)產(chǎn)品及其電路安全造成影響。

二、薄膜發(fā)電玻璃，作為BIPV的材料，首先是建筑材料要求，其次才是光伏發(fā)電。我們可惜犧牲一些效率，但是必須保證安全。

做為建筑材料，首先就要解決薄膜電池發(fā)電玻璃的安裝問(wèn)題。雙玻組件主要有夾具法（或稱壓塊法），在組件四周用數(shù)個(gè)帶有橡膠墊的夾具（或稱壓塊）嚙合固定，再將夾具固定在搭好的支架上。二是掛鉤法，在組件背面玻璃上用結(jié)構(gòu)密封膠粘接上鋁掛鉤，然后將掛鉤固定到支架上。

雖然壓塊法和掛鉤法安裝簡(jiǎn)單，成本低;但是不適合BIPV的要求。第一，薄膜發(fā)電玻璃邊緣沒有保護(hù)，搬運(yùn)安裝過(guò)程中易破損，第二，兩種安裝方式，無(wú)法做到薄膜發(fā)電玻璃外觀統(tǒng)一，掛鉤法造成額外的遮擋，影響美觀;第三，壓塊法的橡膠墊易脫落。

我們薄膜發(fā)電玻璃采用的是半隱框設(shè)計(jì)，就能很好的解決以上問(wèn)題。在薄膜發(fā)電玻璃上，安裝了1套邊框，既保護(hù)了薄膜發(fā)電玻璃，又不會(huì)產(chǎn)出PID（電勢(shì)誘導(dǎo)衰減）現(xiàn)象。邊框和薄膜發(fā)電玻璃直接用膠或者膠帶進(jìn)行粘結(jié)。

它適用于所有可能的應(yīng)用，尤其是BIPV。半隱框設(shè)計(jì)允許將薄膜發(fā)電玻璃安裝在不同的支架上。薄膜發(fā)電玻璃與傳統(tǒng)中空玻璃相結(jié)合，生產(chǎn)可以發(fā)電的中空玻璃。薄膜發(fā)電玻璃，既可以作為中空玻璃的前板，也可以作為后板。中空薄膜發(fā)電玻璃，為建筑物提供電力的同時(shí)，具備節(jié)能環(huán)保，密封防水，隔離降噪等功能。薄膜發(fā)電玻璃通過(guò)不同的封裝技術(shù)工藝組合，產(chǎn)出適應(yīng)不同場(chǎng)景的BIPV材料。這樣的薄膜發(fā)電玻璃，與建筑完美結(jié)合，可以滿足力學(xué)、美學(xué)、結(jié)構(gòu)連接等建筑方面要求。

參考文獻(xiàn)：

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[4] byonline 《光伏組件結(jié)構(gòu)發(fā)展及白云解決方案介紹》