太阳能电池封装框架

564 编辑：中冶有色技术网来源：徐州利鼎新材科技有限公司

2024-02-22 10:28:02

权利要求书： 1.一种太阳能电池封装框架，包括框架主体，其特征在于，所述框架主体内侧设置有密封机构，框架主体内通过密封机构设置有层压板，层压板一端设置有接线盒，框架主体一端通过密封机构设置有密封板，密封板通过连接组件与框架主体固定连接，框架主体与层压板和密封板通过密封机构组成密封腔，密封腔内填充有密封液，框架主体一端四周开设有若干连接孔，连接孔内设置有第一管柱，框架主体侧面四周开设有若干导孔，导孔内设置有第二管柱，第二管柱内设置有活塞，活塞与第二管柱滑动密封连接，密封机构包括有第一密封组件与第二密封组件，第一密封组件设置在框架主体上，第一密封组件用于保证层压板与框架主体之间的密封性，第二密封组件设置在密封板上，第二密封组件用于保证密封板与层压板和框架主体之间的密封性，第一密封组件包括密封缘，框架主体内侧设置有密封缘，密封缘一端设置有第一密封垫，框架主体内侧设置有弹性垫圈，框架主体内侧靠近密封缘一侧设置有弹性垫圈，弹性垫圈与层压板侧面契合，弹性垫圈靠近层压板一端设置有若干条形气垫，条形气垫与层压板侧面相抵，密封板包括有板件与支撑件，板件靠近框架主体一端设置有支撑件，板件和支撑件用于与框架主体形成密封的空间，板件四边开设有若干通孔，板件一端开设有第一开口，第一开口位置与接线盒相对应，开口上设置有翻盖，支撑件一端开设有第二开口，第二开口与第一开口大小相同、位置相同，第二密封组件包括有第二密封垫与第三密封垫，第二密封垫设置在密封板一端外侧，第二密封垫与框架主体相抵，第三密封垫设置在密封板一端内侧，第三密封垫与接线盒四周的层压板相抵，连接组件包括有卡爪与卡齿，框架主体内侧开设有若干卡齿，密封板侧面设置有若干卡爪，卡爪与卡齿契合。

说明书：一种太阳能电池封装框架技术领域[0001] 本发明涉及太阳能电池技术领域，具体是一种太阳能电池封装框架。背景技术[0002] 太阳能电池是一种直接利用太阳光进行发电的能量转换设备，它可以将光能转化为电能，只需要将太阳能电池放置到一定照度的阳光下，就能直接输出电压，可以对连接的

回路输出电流。

[0003] 现有的太阳能电池组成一般包括钢化玻璃、EA、电池片、背板、铝合金框架和接线盒，以及有用于密封的硅胶，钢化玻璃、EA、电池片、背板通过层压工艺形成层压板，层压板

与接线盒和铝合金框架组装成太阳能电池，硅胶一般用于将铝合金框架和接线盒缝隙处进

行胶封，胶封的效果是能够保证层压板能够与铝合金框架紧密贴合在一起，起到一定的防

水效果，同时通过胶封将接线盒密封起来。

[0004] 太阳能电池的层压板经过太阳照射后，温度升高，尺寸会发生一定的变化，层压板会与铝合金框架之间产生一定的位移，尺寸较小的层压板膨胀的程度有限，铝合金边框上

的硅胶具有一定的弹性，不会影响其密封效果，但是，当层压板尺寸较大时，其受热膨胀的

程度增大，铝合金边框上的硅胶经过层压板反复膨胀收缩，会出现硅胶与层压板或铝合金

边框脱胶的情况，一旦脱胶情况出现，在外管上无法分辨其气密性是否良好。为此本领域技

术人员提出了一种太阳能电池封装框架，以解决上述背景中提出的问题。

发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种太阳能电池封装框架，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007] 一种太阳能电池封装框架，包括框架主体，所述框架主体内侧设置有密封机构，框架主体内通过密封机构设置有层压板，层压板一端设置有接线盒，框架主体一端通过密封

机构设置有密封板，密封板通过连接组件与框架主体固定连接，框架主体与层压板和密封

板通过密封机构组成密封腔，密封腔内填充有密封液，框架主体一端四周开设有若干连接

孔，连接孔内设置有第一管柱，框架主体侧面四周开设有若干导孔，导孔内设置有第二管

柱，第二管柱内设置有活塞，活塞与第二管柱滑动密封连接。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述密封机构包括有第一密封组件与第二密封组件，第一密封组件设置在框架主体上，第一密封组件用于保证层压板与框架主体之间的密封

性，第二密封组件设置在密封板上，第二密封组件用于保证密封板与层压板和框架主体之

间的密封性。

[0009] 作为本发明再进一步的方案：所述第一密封组件包括密封缘，框架主体内侧设置有密封缘，密封缘一端设置有第一密封垫，框架主体内侧设置有弹性垫圈，框架主体内侧靠

近密封缘一侧设置有弹性垫圈，弹性垫圈与层压板侧面契合。

[0010] 作为本发明再进一步的方案：所述弹性垫圈靠近层压板一端设置有若干条形气垫，条形气垫与层压板侧面相抵。

[0011] 作为本发明再进一步的方案：所述密封板包括有板件与支撑件，板件靠近框架主体一端设置有支撑件，板件和支撑件用于与框架主体形成密封的空间。

[0012] 作为本发明再进一步的方案：所述板件四边开设有若干通孔，板件一端开设有第一开口，第一开口位置与接线盒相对应，开口上设置有翻盖。

[0013] 作为本发明再进一步的方案：所述支撑件一端开设有第二开口，第二开口与第一开口大小相同、位置相同。

[0014] 作为本发明再进一步的方案：所述第二密封组件包括有第二密封垫与第三密封垫，第二密封垫设置在密封板一端外侧，第二密封垫与框架主体相抵，第三密封垫设置在密

封板一端内侧，第三密封垫与接线盒四周的层压板相抵。

[0015] 作为本发明再进一步的方案：所述连接组件包括有卡爪与卡齿，框架主体内侧开设有若干卡齿，密封板侧面设置有若干卡爪，卡爪与卡齿契合。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过整体式的框架主体保证太阳能电池的强度，通过采用密封框内的密封液解决密封腔的密封性失效后无法察觉的问题，通过密

封液对层压板起到一定的密封保护作用，同时通过密封板起到一定的支撑作用，一些较大

尺寸的层压板由于自身重力的作用，其中部可能会发生凹陷，通过密封板的支撑作用支撑

层压板，防止其凹陷，由于采用各种密封圈进行密封，只需要将层压板安装并通过紧固件固

定即可，相对于传统的硅胶封闭，安装工艺较为简单，对于安装的技术要求较低，便于工人

安装。

附图说明[0017] 图1为一种太阳能电池封装框架的结构示意图；[0018] 图2为一种太阳能电池封装框架中框架主体的结构示意图；[0019] 图3为一种太阳能电池封装框架中弹性垫圈的结构示意图；[0020] 图4为一种太阳能电池封装框架中密封板的结构示意图；[0021] 图5为一种太阳能电池封装框架中框架主体的结构示意图；[0022] 图中：1?框架主体、11?连接孔、12?第一管柱、13?导孔、14?第二管柱、15?活塞、2?密封机构、21?第一密封组件、211?密封缘、212?第一密封垫、213?弹性垫圈、214?条形气垫、

22?第二密封组件、221?第二密封垫、222?第三密封垫、3?层压板、4?接线盒、5?密封板、51?

板件、511?通孔、512?第一开口、513?翻盖、52?支撑件、521?第二开口、6?连接组件、61?卡

爪、62?卡齿、7?密封腔。

具体实施方式[0023] 下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。[0024] 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。

[0025] 结合图1、图2、图3、图4、图5，本发明的一个实施例提供了一种太阳能电池封装框架，结合图示的内容，该太阳能电池封装框架包括：框架主体1，所述框架主体1内侧设置有

密封机构2，框架主体1内通过密封机构2设置有层压板3，层压板3一端设置有接线盒4，框架

主体1一端通过密封机构2设置有密封板5，密封板5通过连接组件6与框架主体1固定连接，

框架主体1与层压板3和密封板5通过密封机构2组成密封腔7，密封腔7内填充有密封液，框

架主体1中部开设有腔体，框架主体1一端四周开设有若干连接孔11，连接孔11内设置有第

一管柱12，框架主体1侧面四周开设有若干导孔13，导孔13内设置有第二管柱14，第二管柱

14内设置有活塞15。通过整体式的框架主体1保证太阳能电池的强度，通过在框架主体1内

侧开设腔体，减轻框架主体1的重量，同时能提升框架主体1的结构强度，通过管柱安装螺栓

或是铆钉等紧固件，第一管柱12与第二管柱14的设置也能提升框架主体1的强度，通过密封

板5、框架主体1与层压板3构成密闭的空间，密封腔7内的密封液可以进一步的将层压板3需

要保护的侧面密封起来，两侧的第二管柱14内的活塞15可以在密封液受热膨胀后与第二管

柱14发生相对的滑动，释放密封液的压力，防止密封液撑开密封机构2，通过个别的第二管

柱14向密封腔7内注入密封液或是导出密封液，并使用密封塞将该第二管柱14封闭，当密封

组件由于老化或是运输碰撞或是其他人为原因损害到密封性时，密封液就会从密封腔7内

渗出，由于密封液具有一定的粘性，会黏在层压板3的侧边上，使得层压板3侧面不会第一时

间与空气接触，另外密封液采用较为鲜艳颜色，当密封腔7内的密封液导出后，能够及时的

提醒维护人员该太阳能电池的密封性受到损坏，维护人员可以及时的采取补救措施，防止

太阳能电池由于其密封性不好而发生损坏，同时通过密封板5起到一定的支撑作用，一些较

大尺寸的层压板3由于自身重力的作用，其中部可能会发生凹陷，通过密封板5的支撑作用

支撑层压板3，防止其凹陷，由于采用各种密封圈进行密封，只需要将层压板3安装并通过紧

固件固定即可，相对于传统的硅胶封闭，安装工艺较为简单，对于安装的技术要求较低，便

于工人安装。

[0026] 结合图1、图2、图3、图4，在本发明的一个实施例中，所述密封机构2包括有第一密封组件21与第二密封组件22，第一密封组件21设置在框架主体1上，第一密封组件21用于保

证层压板3与框架主体1之间的密封性，第二密封组件22设置在密封板5上，第二密封组件22

用于保证密封板5与层压板3和框架主体1之间的密封性。密封机构2还可以直接采用硅胶替

代第一密封组件21与第二密封组件22。

[0027] 结合图1、图2，在本发明的一个实施例中，所述第一密封组件21包括密封缘211，框架主体1内侧设置有密封缘211，密封缘211一端设置有第一密封垫212，框架主体1内侧设置

有弹性垫圈213，密封缘211靠近框架主体1一端开设有卡槽，卡槽内设置有第一密封垫212，

所述框架主体1靠近密封缘211一侧设置有弹性垫圈213，弹性垫圈213与层压板3侧面契合。

通过弹性垫圈213允许层压板3受热膨胀，并在层压板3受热膨胀时起到密封的作用，防止第

一密封垫212在层压板3膨胀时失效，卡槽内塞有第一密封垫212，第一密封垫212实现密封

缘211与层压板3的钢化玻璃面的密闭。

[0028] 结合图1、图2、图3，在本发明的一个实施例中，所述弹性垫圈213靠近层压板3一端设置有若干条形气垫214，条形气垫214与层压板3侧面相抵。通过弹性垫圈213内侧的条形

气垫214与层压板3边缘接触，条形气垫214能够很好的贴合到层压板3的边缘，并且条形气

垫214具有较强的弹性，层压板3受热膨胀时，条形气垫214可以通过变形容纳层压板3伸长

的量，同时还能在层压板3与第一密封垫212之间无法保持密封时，继续保持层压板3侧面的

密封性。

[0029] 结合图1、图4，在本发明的一个实施例中，所述密封板5包括有板件51与支撑件52，板件51靠近框架主体1一端设置有支撑件52，板件51和支撑件52用于与框架主体1形成密封

的空间。通过板件51与支撑件52将层压板3封闭起来，通过板件51进行固定，通过支撑件52

进行支撑。

[0030] 结合图1、图4，在本发明的一个实施例中，所述板件51四边开设有若干通孔511，板件51一端开设有第一开口512，第一开口512位置与接线盒4相对应，第一开口512上设置有

翻盖513。通过通孔511与管柱配合螺栓或是铆钉进行固定，通过第一开口512导出接线盒4

的线缆，通过翻盖513实现一定的封闭和保护作用，防止接线盒4遭到损坏。

[0031] 结合图1、图4，在本发明的一个实施例中，所述支撑件52一端开设有第二开口521，第二开口521与第一开口512大小相同、位置相同。通过第二开口521容纳接线盒4，第二开口

521外侧的第三密封垫222将支撑件52与层压板3的背板密闭连接，通过支撑件52将层压板3

的一端抵住，提供一定的支撑，增加太阳能电池的强度，在堆叠太阳能电池时可以增加堆叠

数量上限。

[0032] 结合图1、图4，在本发明的一个实施例中，所述第二密封组件22包括有第二密封垫221与第三密封垫222，第二密封垫221设置在板件51四周通孔511内侧，第二密封垫221与框

架主体1相抵，第三密封垫222设置在第二开口521四周的支撑件52上，第三密封垫222与接

线盒4四周的层压板3相抵。通过第二密封垫221保证板件51与框架主体1之间的密封性，通

过第三密封垫222保证层压板3与支撑件52之间的密封性。

[0033] 结合图1、图4，在本发明的一个实施例中，所述连接组件6包括有卡爪61与卡齿62，框架主体1内侧远离密封缘211一侧开设有若干卡齿62，支撑件52侧面设置有若干卡爪61，

卡爪61与卡齿62契合。通过设置在框架主体1上的卡齿62与支撑件52侧面的卡爪61将密封

板5安装到框架主体1上，能够起到初步的紧固作用，后续可以通过螺栓或是铆钉进行进一

步的固定。

[0034] 本发明的工作原理是：首先，将第一密封垫212安装到卡槽内，同时将第二密封垫221与第三密封垫222安装到密封板5上，再将弹性垫圈213安装到框架主体1内，将已经安装

好接线盒4的层压板3放置到框架主体1内，框架主体1内侧的弹性垫圈213与层压板3的侧面

接触，同时，层压板3的钢化玻璃面与第一密封垫212相抵，将密封板5放置到框架主体1上，

密封板5的支撑件52进入框架主体1内，支撑件52四周的卡爪61与框架主体1内侧的卡齿62

结合，将密封板5按压进框架主体1内，支撑件52的卡爪61依次滑过各个卡齿62，当支撑件52

端面与层压板3相抵时，支撑件52一端的第三密封垫222与层压板3的背板相抵，通过支撑件

52施加一定的压力到层压板3上，层压板3与第一密封垫212紧密结合，同时，板件51四周的

第二密封垫221与框架主体1紧密相抵，密封板5、框架主体1与层压板3通过第一密封垫212、

第二密封垫221与第三密封垫222形成密封的空间，将层压板3的侧面保护起来，再使用螺栓

或是铆钉连接连接孔11与通孔511，使密封板5与框架主体1固定起来，接线盒4位于第一开

口512与第二开口521内，并通过翻盖513实现一定的封闭，通过密封板5、框架主体1与层压

板3构成密闭的空间，密封腔7内的密封液可以进一步的将层压板3需要保护的侧面密封起

来，两侧的第二管柱14内的活塞15可以在密封液受热膨胀后与第二管柱14发生相对的滑

动，释放密封液的压力，防止密封液撑开密封机构2，通过个别的第二管柱14向密封腔7内注

入密封液或是导出密封液，并使用密封塞将该第二管柱14封闭，当密封组件由于老化或是

运输碰撞或是其他人为原因损害到密封性时，密封液就会从密封腔7内渗出，由于密封液具

有一定的粘性，会黏在层压板3的侧边上，使得层压板3侧面不会第一时间与空气接触，另外

密封液采用较为鲜艳颜色，当密封腔7内的密封液导出后，能够及时的提醒维护人员该太阳

能电池的密封性受到损坏，维护人员可以及时的采取补救措施，防止太阳能电池由于其密

封性不好而发生损坏，当太阳能电池组件在室外使用时，阳光照射使得层压板3膨胀，膨胀

的层压板3横向的膨胀量通过弹性垫圈213缓冲，层压板3横向膨胀时，弹性垫圈213与层压

板3形成密封效果，及时第一密封垫212由于层压板3膨胀时产生横向位移失效，仍然能够实

现密封效果，并且由于第一密封垫212、第二密封垫221与第三密封垫222的作用，层压板3被

很好的保护起来，同时由于框架主体1、密封板5的作用，相对于现有的铝合金框架，整体式

的框架主体1与密封板5对层压板3背板处的支撑，使得太阳能电池具有更高的强度，本发明

安装方便，对于安装的技术要求较低，同时对于太阳能电池整体密封性能提升较高，对于太

阳能电池的强度也有一定的提升。

[0035] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论

从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权

利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有

变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0036] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当

将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员

可以理解的其他实施方式。