一種太陽能電池板組件及加工工藝的製作方法
2024-03-23 16:33:05
本發明涉及太陽能電池領域，尤其是一種太陽能電池板組件及加工工藝。
背景技術：
現有的太陽能電池板組件通常是由鋼化玻璃層、EVA層、電池片層、EVA層、鍍膜鋁合金背板層一次疊加組裝而成，然後利用外框架封裝而成。如何降低太陽能電池板的總功率損耗，如何延長太陽能電池板的使用壽命，如何提高太陽能電池板的光能利用率等一直是該領域研究的主題。儘管現有的光伏領域比較成熟，但太陽能電池板製造過程中仍然存在許多問題:（1）、柵線的密度（單位面積的條數）和寬度整體的設計不夠合理。具體體現在：1）、有的為了降低柵線的遮光損失而降低柵線的寬度，容易導致電極電阻增大，不利於電流的傳導，另外，在生產過程中也容易導致折斷髮生，使傳導失效。2）、有的甚至單純將主柵線移到太陽能電池板的邊緣，這無疑增大了細柵線將電流傳導到主柵線上的距離，降低了光電轉換效率。3）、有的將分布在細柵線上的多根主柵線進行分段處理，由於主柵線與副柵線之間需要連接良好，保證連續導電，因此這種加工方式大大增加了生產工藝的複雜度，導致電極印刷的不合格率增加。（2）、為了提高太陽能電池板的折射率和降低電位誘發衰減效應，一般會在背面及周邊刻蝕完成後鍍氮化矽薄膜，由於薄膜層的設置及工藝的影響，導致相應的短路電流也隨之降低，引發轉換率也有所降低。（3）現有的太陽能電池板框架結構功能比較單一，具體體現在：1）、受雨水滲透等影響導致緊固組件因腐蝕而鬆動，進而破壞內部結構，最終影響整個太陽能電池板的使用壽命。2）、對風雪載荷的抗載荷性能不強，容易因背板的背面與加強框架的碰撞或摩擦而引起底面片材的磨損或單元的破損。3）、由於傳統框架定位差，存在錯位、角縫等問題，導致組裝過程困難。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種太陽能電池板組件及加工工藝，能夠降低功率損失，提高光電轉化率，延長太陽能電池板組件的壽命。
為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：
一種太陽能電池板組件，包括鋼化玻璃層、第一EVA膠膜層、太陽能電池片、第二EVA膠膜層、鍍膜鋁合金背板層及框架結構，所述鋼化玻璃層上表面為由多個弧形凸起構成的弧形面，弧形面上設有自清潔淨化層。
所述鋼化玻璃層與第一EVA膠膜層之間設有環氧樹脂雲母片。
所述太陽能電池片包括經刻蝕後的矽片，矽片上鍍有一層氮化矽鈍化減反射層，氮化矽鈍化減反射層上表面和矽片底面設有金屬電極。
所述氮化矽鈍化減反射層為三層膜，三層氮化矽鈍化減反射層由下往上厚度逐漸增加，折射率由下往上呈小-大-中的漸變過程。
所述太陽能電池片正面金屬電極為金屬柵線結構，包括主柵線、副柵線和細柵線，所述主柵線位於正電極表面邊緣、且平行於細柵線，主柵線由寬柵段和細柵段交替連接；所述細柵線分多組間隔並排，每組中的細柵線一端通過並聯柵線連接，每組中的細柵線另一端通過副柵線連接、並與相鄰組細柵線連接構成整體；所述副柵線寬度介於主柵線和細柵線之間，副柵線與細柵線垂直、且兩端與主柵線連接。
所述鍍膜鋁合金背板層包括依次設置鋁合金層、隔熱層、散熱層及防水耐磨層。
所述框架結構為整體式框架或者可拆卸式框架，框架內設有多個用於安裝太陽能電池板的隔斷。
所述自清潔淨化層包括聚二甲基矽氧烷層、上端間隔均布凸起部的高分子膠粘劑及高分子膠粘劑凸起部上設置的納米束。
所述高分子膠粘劑的凸起部上表面為弧形面。
所述氮化矽鈍化減反射層的三層膜的第一層膜的折射率為2.01-2.04，厚度為15-20nm；第二層膜的折射率為2.26-2.9，厚度為25-30nm；第三層膜折射率為2.13-2.15，厚度為30-35nm。
所述散熱層由上散熱板和下散熱板通過卡接件扣接而成，上散熱板和下散熱板在扣合狀態內部形成樹型微通道；所述樹型微通道包括多級通道，多級通道從散熱板中心向外擴散，上級通道與下級通道垂直設置且通道橫截面積逐級變小。
框架結構為整體式框架，整體式框架包括上框架和下框架，上框架和下框架內分別設有多個前後左右交叉連接的上間隔邊框和下間隔邊框，所述上間隔邊框包括由橫板和縱板構成的∏型結構，所述橫板上端設有折型擋板，所述縱板上相背兩側面下部設有向上傾斜的斜齒，兩縱板之間形成嵌槽，嵌槽內前後設有定位柱；所述下間隔邊框包括連接主體，連接主體上設有凹槽，凹槽兩側面設有與斜齒相適應的齒形槽、凹槽中間設有與嵌槽相配合的嵌塊，嵌塊上開有與定位柱配合的定位孔，所述連接主體兩側設有支撐板，支撐板與橫板構成前後或左右的太陽能電池板安裝槽。
所述框架結構為可拆卸式框架，可拆卸式框架包括若干單元邊框，單元邊框上兩側設有太陽能電池板安裝槽，單元邊框上端設有支撐蓋板，支撐蓋板上設有鏡像對稱的F型板，兩F型板內上下形成螺栓安裝槽和十字角鐵安裝槽，單元邊框通過十字角鐵安裝槽上的十字角鐵進行前後左右連接，共同構成太陽能電池板框架。
所述十字角鐵安裝槽上設有彈性墊片。
所述框架結構上與鍍膜鋁合金背板層接觸端設有多個加強杆，每個加強杆與太陽能電池板之間設有多個緩衝件，所述緩衝件包括與太陽能電池板接觸的彈性件，彈性件兩端為弧形面、下端設有槽口，硬質件通過槽口與彈性件連接，所述硬質件底面為折形面，折形面與加強杆直接接觸。
所述彈性件為橡膠或彈性塑料，硬質件採用硬質樹脂。
所述分組設置的細柵線上下之間和左右之間均間隔3um-5um。
一種太陽能電池板組件的製備工藝，包括以下步驟：
步驟一：對太陽能電池片進行製備，具體包括以下步驟：
1）、將矽片進行化學表面處理、進行磷擴散；
2）、將磷擴散後的矽片進行周邊及背結刻蝕；
3）、在發射極表面沉積三層氮化矽鈍化減反射層；
4）、絲網印刷背電極和正面電極，然後燒結測試分選；
步驟二： 對太陽能電池片進行焊接，用恆溫電烙鐵沿電池片的主柵線方向焊接電極焊帶，焊帶的起始、終止接觸點距離太陽能電池片邊緣的長度保持在2mm-2.3mm，隨後將多片太陽能電池片進行串焊；
步驟三：製備太陽能電池板背板，具體包括以下步驟：
1）、首先製作上、下模板，上、下模板上設有形成與樹型微通道相適應的凸起和相互扣接的卡接件；
2）、在模板上塗覆加固化劑的液態散熱塗料，待散熱 塗料固化後取出，進行上散熱層和下散熱層的扣合、壓實；
3）、通過PVB膠膜將鋁合金層、隔熱層、散熱層及防水耐磨層進行粘接成型；
步驟四：將鋼化玻璃層、第一EVA膠膜層、環氧樹脂雲母片、串接的太陽能電池片、第二EVA膠膜層、鍍膜鋁合金背板層進行敷設，將敷設好的電池放入到層壓機內進行加熱、層壓，加熱溫度控制在160-170攝氏度之間，採用逐級升溫方式，升溫時間控制在40-50分鐘，加熱時間不少於3小時；
步驟五： 在層壓好的半成品上鋪設一層自清潔淨化層，然後將半成品放置在框架結構上進行封裝。
所述步驟一的3）中在發射極表面沉積三層氮化矽鈍化減反射層，具體製備過程包括：
a）、將晶體矽片用管式PECVD沉積，得到第一層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量6.5-7.2slm，矽烷流量750-850sccm，壓強1750Torr，射頻功率6780w，時間40-75s。
b）、將a）的減反射膜用管式PECVD再次沉澱，得到第二層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量6.8-7.5slm，矽烷流量650-750sccm，壓強1750mTorr，射頻功率4500w，時間135-270s。
c）、將b）的減反射膜用管式PECVD再次沉澱，得到第三層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量4.8-5.5slm，矽烷流量850-950sccm，壓強1750mTorr，射頻功率6780w，時間280-340s。
所述步驟一的4）中絲網印刷產生的金屬柵線結構由主柵線、副柵線和細柵線構成，其中，主柵線的厚度為140-170um，主柵線的寬柵段寬度在1mm-1.5mm之間、細柵段寬度在0.6 mm -0.8 mm之間；所述細柵線厚度在在30-40um之間，細柵線寬度在19um-21um之間。
所述步驟五中裝框的具體封裝過程為：針對整體式框架：首先將單個的太陽能電池板放置在下間隔邊框相對設置的支撐板上，然後將上間隔邊框的定位柱與下間隔邊框的定位孔進行初步定位，逐步將斜齒壓入到齒形槽中，並保證嵌槽與嵌塊配合連接，進而完成封裝；針對可拆卸式框架，利用十字角鐵將單元邊框進行組裝拼接，在拼接過程中將太陽能電池板放入太陽能電池板安裝槽中，由此共同完成太陽能電池板封裝。
所述步驟五中自清潔淨化層的具體製備過程具體包括：
a）、在鋼化玻璃層表面塗上聚二甲基矽氧烷層；
b）、製備與高分子膠粘劑上端面相適應的模板，塗覆可固化的高分子膠粘劑；
c）、將模板的塗覆有高分子膠粘劑的面與聚二甲基矽氧烷層進行擠壓，使高分子膠粘劑與聚二甲基矽氧烷層粘接，待高分子膠粘劑固化後取出模板；
d）、提供表面均布納米柱的基板，並將基板上的納米柱與高分子膠粘劑表面凸起部粘附，形成納米束後去除基板。
本發明一種太陽能電池板組件，具有以下技術效果：
1）、通過對柵線的寬度和厚度進行合理的設置，減少電池頂部擴散層的橫向電流所引起的損耗；通過將細柵線進行分組，減小斷柵現象，也為降低柵線寬度，提高柵線厚度降低製備難度；通過將主柵線進行分段拆分處理、且平行布置的細柵線兩側，在分組細柵線另一側用副柵線垂直連接，這樣既保證連接的可靠性，又降低遮光損失。另外通過主、副、細三種柵線的合理布置，減小細柵線將電流傳導到主柵線上的距離，提高傳導效率。
2）、通過設置三層氮化矽鈍化減反射層，且三層氮化矽鈍化減反射層由下往上厚度逐漸增加，折射率由下往上呈小-大-中的漸變過程，這樣在高折射率入射時提高厚度，保證最終射到太陽能電池板上的光入射點到初始入射點的水平距離最小，提高了聚光效果，另外也避免電位衰減現象。
3）、通過設置兩種框架，第一種採用整體式結構，這樣可避免了連接過程中的錯位、角縫等問題，同時，通過設置的定位件及斜齒，提高連接速度和精度，保證安裝效率和安裝後的緊密性；第二種採用可拆卸式結構，通過十字角鐵即可進行框架前後左右垂直定位，避免錯位，通過將緊固件用F型板局部包覆，減少環境腐蝕造成鬆動，提高使用壽命。
4）、通過採用彈性件與硬質件構成的緩衝件，利用彈性件的柔韌性，當彈性件與APE背板的直接接觸時，可避免接觸部位（尤其是邊緣）的應力集中；利用硬質件的堅硬度可將加強杆與APE背板隔離，在受外界載荷作用時，避免在沒有配置緩衝材料的部位，太陽能電池板與加強框架直接接觸，導致劃傷或碰撞，使底面片材磨損的現象。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：
圖1為本發明的示意圖。
圖2為本發明中太陽能電池片的示意圖。
圖3為本發明中氮化矽鈍化減反射層的示意圖。
圖4為本發明中金屬柵線電極的示意圖。
圖5為本發明中框架結構的整體示意圖（整體式）。
圖6為本發明中上框架和下框架配合部位的示意圖（整體式）。
圖7為本發明中單元邊框的示意圖（拆卸式）。
圖8為本發明中單元邊框中連接部位的局部示意圖。
圖9為本發明中示意圖的示意圖。
圖10為散熱層內部散熱通道的示意圖。
圖中：鋼化玻璃層1、第一EVA膠膜層2、太陽能電池片3、第二EVA膠膜層4、鍍膜鋁合金背板層5，矽片6，氮化矽鈍化減反射層7，金屬電極8，主柵線9，副柵線10，細柵線11，並聯柵線12，上框架13，下框架14，上間隔邊框15，下間隔邊框16，橫板17，縱板18，折型擋板19，斜齒20，嵌槽21，定位柱22，連接主體23，凹槽24，齒形槽25，嵌塊26，定位孔27，支撐板28，單元邊框29，太陽能電池板安裝槽30，支撐蓋板31，F型板32，螺栓安裝槽33，十字角鐵安裝槽34，十字角鐵35，加強杆36，緩衝件37，彈性件38，硬質件39, 聚二甲基矽氧烷層40, 高分子膠粘劑41, 納米束42,鋁合金層43,隔熱層44,散熱層45,防水耐磨層46，樹型微通道47。
具體實施方式
如圖1所示， 一種太陽能電池板組件，包括鋼化玻璃層1、第一EVA膠膜層2、太陽能電池片3、第二EVA膠膜層4、鍍膜鋁合金背板層5及框架結構。
如圖1所示，所述鋼化玻璃層1上表面為由多個弧形凸起構成的弧形面，弧形面上設有自清潔淨化層。由此對太陽能電池板表面的灰層等進行自動處理，保證發電效率。
如圖1所示，所述自清潔淨化層包括聚二甲基矽氧烷層40、上端間隔均布凸起部的高分子膠粘劑41及高分子膠粘劑41凸起部上設置的納米束42。聚二甲基矽氧烷層40為透明薄膜。所述高分子膠粘劑41的凸起部上表面為弧形面。相鄰弧形面上的納米束形成向外擴張的張開狀態，這樣使兩側相鄰的納米束與工作時落在上面的水珠的基礎面最大化，使水接觸角和滾動角合理。
通過設置具有疏水性和透光性良好的聚二甲基矽氧烷層，利用表面的納米束42作為粗糙觸角，當液滴落到自清潔淨化層時，液滴在自清潔淨化層表面來回滾動，汙染物粘附在水珠表面被帶走，從而起到自清潔作用
另外，所述高分子膠粘劑41上表面粗糙，且凸起部增加了表面積。由此可形成多次漫反射，鋼化玻璃層表面為弧形面，不僅折射率高且可進行聚光，通過漫反射增大透光率，通過弧形面折射聚光，二者配合可提高整體的光吸收率。
如圖1所示，所述鋼化玻璃層1與第一EVA膠膜層2之間設有環氧樹脂雲母片。由於環氧樹脂雲母可防止電荷聚集形成複合中心，防止潛在的光誘導衰減，保證組件在高電壓工作環境中性能的穩定性。
如圖2所示，所述太陽能電池片3包括經刻蝕後的矽片6，矽片6上鍍有一層氮化矽鈍化減反射層7，氮化矽鈍化減反射層7上表面和矽片6底面設有金屬電極8。
如圖3所示，所述氮化矽鈍化減反射層7為三層膜，三層膜的第一層膜7-1的折射率為2.01-2.04，厚度為15-20nm；第二層膜7-2的折射率為2.26-2.9，厚度為25-30nm；第三層膜7-3折射率為2.13-2.15，厚度為30-35nm。
通過設置變化的三層氮化矽鈍化減反射層，且上兩層的膜折射率逐漸增大，厚度較大，在三層膜總的折射率不變的情況下，通過這種膜層的合理配置（折射率從上往下設置呈由中——大——小的漸變過程，厚度設置呈由厚變薄的漸變過程），可使聚光效果最佳，提高了單位面積的受光率，提升了成品開路電壓、電流，進而使成品的轉化率提高。另外由於三層氮化矽鈍化減反射層可使折射率達到2.14，可降低電位衰減現象的發生。
如圖4所示，所述太陽能電池片3正面金屬電極8為金屬柵線結構，包括主柵線9、副柵線10和細柵線11，所述主柵線9位於正電極表面兩端邊緣、且平行於細柵線11，主柵線9由寬柵段9-1和細柵段9-2交替連接；所述細柵線11分多組間隔並排，每組中的細柵線11一端通過並聯柵線12連接，每組中的細柵線11另一端通過副柵線10連接、並與相鄰組細柵線連接構成整體；所述副柵線10寬度介於主柵線9和細柵線11之間，副柵線10與細柵線11垂直、且兩端與主柵線9連接。
由於柵線負責把電池體內的光生電流引到電池外部，因此太陽能電池柵線的好壞關係到功率輸出大小。與柵線有關的功率損失機理包括電池頂部擴散層的橫向電流所引起的損耗，各個金屬柵線串聯電阻一級金屬線與半導體之間的接觸電阻引起的損耗，另外還有被這些金屬柵線遮蔽所引起的遮光損失直接降低光電流輸出。數據表明，擴散層的橫向電流損失是總功率損失重最主要的。而工藝上細柵線寬度的減小可以使所需的最佳細柵線間距減小，可以很大程度上減少頂層橫向電流總相對功率損耗和細柵線遮光相對功率損耗，從而減少電極引起的功率損耗。因此在提高方阻的同時，降低由於電極引起的總的功率損耗，就需要增加細柵線條數，減小細柵線寬度。
由於傳統的細柵線都是連續結構，這不僅增加了巨額的銀漿單耗成本，而且由於主柵之間的細柵寬度窄、長度長，在生產過程中容易產生斷柵，進而影響太陽能電池的光電轉換效率。
通過將細柵線分組設置且進行分割，有效降低了折斷風險，同時為降低細柵線寬度及細柵間隔提供條件。通過將主柵線進行分段處理，將原來寬度相同的一根主柵線分成粗細交替的兩根主柵線，並設置在平行布置的細柵線兩側，相對於原來而言不僅減小受光面積，還將中間的主柵線剔除掉，進一步減小主要受光地帶的遮光面積。相對於原來單純將主柵線移到兩側引發細柵線與主柵線之間間隔距離長，傳導時間長的問題。通過在平行設置的主柵線和細柵線之間設置垂直的副柵線，利用副柵線進行引流，保證連接的可靠性。
如圖1所示，所述鍍膜鋁合金背板層5包括依次設置鋁合金層43、隔熱層44、散熱層45及防水耐磨層46。隔熱層採用陶瓷材質，防水耐磨層採用EVA材質。
如圖10所示，所述散熱層45由上散熱板和下散熱板扣接而成，上散熱板和下散熱板在扣合狀態內部形成樹型微通道47。樹型微通道47包括多級通道，多級通道從散熱板中心向外擴散，上級通道與下級通道垂直設置且通道橫截面積逐級變小。
研究表明，在散熱層上設置樹型微通道相對與其他通道（如平行設置的通道或迂迴彎曲設置的通道）而言，樹型微通道是仿真樹葉散熱通道進行的設計，具有散熱效果更好的特點。且該散熱層是通過模板塗覆固化後的產物，加工簡單，一次成型效果好，滿足實際需要。
框架結構是保證電池組件密封嚴密的最外層防護措施，框架結構的好壞直接影響到太陽能電池板的使用壽命。這裡給出太陽能電池板的兩種框架結構，分別為整體式框架和可拆卸式框架。
如圖5-6所示，其中，整體式框架包括上框架13和下框架14，上框架13和下框架14內分別設有多個前後左右交叉連接的上間隔邊框15和下間隔邊框16，所述上間隔邊框15包括由橫板17和縱板18構成的∏型結構，所述橫板17上端設有折型擋板19（折型擋板在太陽能電池板傾斜放置的時候可以形成對太陽能電池板邊緣的遮擋，對流體進行引流，減少液體從太陽能電池板邊緣滲透），所述縱板18上相背兩側面下部設有向上傾斜的斜齒20，（由於斜齒向上，且斜齒上下兩個面均向上傾斜，在向下與齒形槽25配合連接後能實現很好的反鎖扣緊，防止脫落），兩縱板18之間形成嵌槽21，嵌槽21內前後設有定位柱22，由於框架採取整體式結構，整個框架整體的面積較大，通過事先設置的定位柱可對上框架13和下框架14的位置進行預先定位，保證連接的準確性，避免安裝過程中反覆調試，節省時間和勞動強度。所述下間隔邊框16包括連接主體23，連接主體23上設有凹槽24，凹槽24兩側面設有與斜齒20相適應的齒形槽25、凹槽24中間設有與嵌槽21相配合的嵌塊26，嵌塊26上開有與定位柱22配合的定位孔27，所述連接主體23兩側設有支撐板28，支撐板28與橫板17構成前後或左右的太陽能電池板安裝槽，在扣合後形成多個連續的單元安裝框架，無需在每個太陽能電池板封裝後另外與其他太陽能電池板拼接（現有的技術中為了提高太陽能電池板受光面積，通常需要將多塊太陽能電池板進行拼接），節省工序和時間。另外，由於整體式框架是由上框架13和下框架14扣合而成，減少各個單元之間的連接件，減少安裝工序和整體的質量。同時，避免了連接過程中的錯位、角縫等問題（現有的太陽能電池板通過邊框進行封裝的過程中，存在長邊框與短邊框高低錯位、前後錯位、角縫等缺陷，從而導致封裝後的太陽能電池板的結構穩定性比較低）。
如圖7-8所示，所述可拆卸式框架包括若干單元邊框29，各個單元邊框29之間通過十字角鐵進行連接。所述單元邊框29上兩側設有太陽能電池板安裝槽30，單元邊框29上端設有支撐蓋板31，支撐蓋板31上設有鏡像對稱的F型板32，兩F型板32內上下形成螺栓安裝槽33和十字角鐵安裝槽34，單元邊框29通過十字角鐵安裝槽34上的十字角鐵35進行前後左右連接，共同構成太陽能電池板框架。由於可拆卸式框架方便運輸轉移，現有大多數框架仍然採用此結構。但由於連接部位較多，太陽能電池板又放置在室外，緊固組件常常因腐蝕而導致鬆動，直接影響太陽能電池板的壽命。通過設置鏡像對稱的F型板，通過在下部的十字角鐵安裝槽34中放置十字角鐵並用彈性墊片進行隔離，可很好的對十字角鐵與螺栓連接部位進行保護，保證連接始終緊密牢靠，避免鬆脫。同整體式框架一樣，通過十字角鐵連接的多個單元框架構成一個整體，無需另外拼接，節約成本。
如圖7或圖9所示，所述框架結構上與鍍膜鋁合金背板層5接觸端設有多個加強杆36（每個單元太陽能電池板中部設有一根），每個加強杆36與太陽能電池板之間設有多個緩衝件37，所述緩衝件37包括與太陽能電池板接觸的彈性件38，彈性件38為橡膠或彈性塑料，彈性件38兩端為弧形面、下端設有槽口，硬質件39通過槽口與彈性件38連接，硬質件（39）採用硬質樹脂。所述硬質件39底面為折形面，折形面與加強杆直接接觸。針對大型化電池板特別是透明基板的耐載荷性能會明顯降低，為了避免因環境因素（積雪）而增大太陽能電池板的負載，現有技術中採用加強框架並設置緩衝件。
在緩衝件的選擇上，有的為彈性件，但彈性體材質較軟，鍍膜鋁合金背板層5的背面容易與加強框架碰撞或摩擦而引起底面片材的磨損或單元的破損；有的為硬質件，硬質件雖然可起到隔離加強杆和鍍膜鋁合金背板層的作用，但是由於材質較硬，容易產生應力集中，即使針對緩衝件的結構進行改變（如將緩衝件與加強杆36接觸面設置為弧形面，使反作用力分散），但緩衝件邊緣與鍍膜鋁合金背板層接觸的地方始終存在較大的應力，在太陽能電池板受載荷變形彎曲的過程中與緩衝件直接接觸，也同樣容易產生底面片材的磨損或單元的破損，降低太陽能電池板的使用壽命。
因此本申請中採用彈性件與硬質件結合的方式，上端的彈性件具有緩衝作用，可以避免與太陽能電池板直接接觸導致的應力集中，下端的硬質件可將加強杆和鍍膜鋁合金背板層進行隔離，彌補彈性件過軟而導致加強框架埋沒與緩衝材料中，避免在沒有配置緩衝材料的部位，太陽能電池板與加強框架直接接觸，導致劃傷或碰撞，使底面片材磨損的現象。另外由於硬質件的底面為折形面，彈性件與硬質件連接處均布有多個槽口，當組件上受到重載荷時，組件作用在緩衝件上的力與加強杆通過折形面施加的反作用力平衡，由於折形面、槽口可將力進行分散，從而改善組件的耐載荷能力。
一種太陽能電池板組件的製備工藝，包括以下步驟：
步驟一：對太陽能電池片進行製備，具體包括以下步驟：
1）、將矽片進行化學表面處理、進行磷擴散；
2）、將磷擴散後的矽片進行周邊及背結刻蝕；
3）、在發射極表面沉積三層氮化矽鈍化減反射層；
4）、絲網印刷背電極和正面電極，然後燒結測試分選；
步驟二： 對太陽能電池片進行焊接，用恆溫電烙鐵沿電池片的主柵線方向焊接電極焊帶，焊帶的起始、終止接觸點距離太陽能電池片邊緣的長度保持在2mm-2.3mm，隨後將多片太陽能電池片進行串焊；
步驟三：製備太陽能電池板背板，具體包括以下步驟：
1）、首先製作上、下模板，上、下模板均由硬質材料製作，由於樹型微通道橫截面為圓形，將上、下模板上對稱設置橫截面為半圓形、整體外形為樹型微通道的槽，在上模板上均布有帶斜齒的多個立柱，在下模板上開有帶齒形槽的凹槽，這樣保證後期形成的上散熱層和下散熱層緊密扣合且形成樹型微通道。
2）、在模板上塗覆加固化劑的液態散熱塗料(散熱塗料重量配比為：中空碳材7-8，環己酮11-12，表面活性溼潤分散劑5-5.5，觸變劑2-3，改性聚矽氧烷0.2-0.5，丙烯酸樹脂50-60，氨基樹脂11-14，環氧樹脂5-6，高分子膠粘劑2-3。此散熱塗料採用申請號為「201210175335」的專利「納米中空散熱塗料及其製作方法」中的產品)，待散熱塗料固化後取出，進行上散熱層和下散熱層的扣合、壓實。
3）、通過PVB膠膜將鋁合金層、隔熱層、散熱層及防水耐磨層進行粘接成型。
通過對散熱層材料及結構的雙重改進，保證散熱效果。通過在鋁合金層下部設置隔熱層可阻擋外界熱量進入，影響太陽能電池板的光電轉換效率，通過散熱板的散熱，可將吸收的熱量及時散發出去，保證太陽能電池板溫度維持在合理的範圍內，提高太陽能電池板的發電效率和輸出功率，避免組件過快老化。
步驟四：將鋼化玻璃層、第一EVA膠膜層、環氧樹脂雲母片、串接的太陽能電池片、第二EVA膠膜層、鍍膜鋁合金背板層進行敷設，將敷設好的電池放入到層壓機內進行加熱、層壓，加熱溫度控制在160-170攝氏度之間，採用逐級升溫方式，升溫時間控制在40-50分鐘，加熱時間不少於3小時。
步驟五： 在層壓好的半成品上鋪設一層自清潔淨化層，然後將半成品放置在框架結構上進行封裝。
所述步驟一的3）中在發射極表面沉積三層氮化矽鈍化減反射層，具體製備過程包括：
a）、將晶體矽片用管式PECVD沉積，得到第一層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量6.5-7.2slm，矽烷流量750-850sccm，壓強1750Torr，射頻功率6780w，時間40-75s。
b）、將a）的減反射膜用管式PECVD再次沉澱，得到第二層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量6.8-7.5slm，矽烷流量650-750sccm，壓強1750mTorr，射頻功率4500w，時間135-270s。
c）、將b）的減反射膜用管式PECVD再次沉澱，得到第三層高折射率氮化矽減反射膜，PECVD的參數設置為：氨氣流量4.8-5.5slm，矽烷流量850-950sccm，壓強1750mTorr，射頻功率6780w，時間280-340s。
通過設置合理的工藝參數，保證獲得理想厚度且均勻的氮化矽鈍化減反射層。
所述步驟一的4）中絲網印刷產生的金屬柵線結構由主柵線、副柵線和細柵線構成，其中，主柵線的厚度為140-170um，主柵線的寬柵段寬度在1mm-1.5mm之間、細柵段寬度在0.6 mm -0.8 mm之間；所述細柵線厚度在在30-40um之間，細柵線寬度在19um-21um之間。所述分組設置的細柵線上下之間和左右之間均間隔3um-5um。
由於增加主柵線和細柵線的厚度可以適當降低的降低主柵線部分總功率損失和細柵線電阻相對功率損耗，理論上可儘量增加柵線厚度。在考慮到實際工藝因素後，將主柵線厚度和細柵線厚度控制在設備可製備的合理的範圍內，即保證可行性，同時又降低功率損失。前面提到的主柵線和細柵線的寬度同理，從工藝實際出發，結合理論推理進行設置，在遮光和導電之間取得平衡。另外，合理的間距既滿足分組要求，與生產加工工藝相匹配，同時也保證受光與電流傳導的整體平衡。
所述步驟五中裝框的具體封裝過程為：針對整體式框架：首先將單個的太陽能電池板放置在下間隔邊框相對設置的支撐板上，然後將上間隔邊框的定位柱與下間隔邊框的定位孔進行初步定位，逐步將斜齒壓入到齒形槽中，並保證嵌槽與嵌塊配合連接，進而完成封裝；針對可拆卸式框架，利用十字角鐵將單元邊框進行組裝拼接，在拼接過程中將太陽能電池板放入太陽能電池板安裝槽中，由此共同完成太陽能電池板封裝，在封裝過程中，太陽能電池板的安裝槽內均設有粘接材料，從而保證連接的緊密、可靠。兩種框架結構簡單，均可採用鋁合金進行鈑金加工然後粘接而成，這樣加工簡單易操作且精確度高。
所述步驟五中自清潔淨化層的具體製備過程具體包括：
a）、利用矽模板在鋼化玻璃層表面塗覆上聚二甲基矽氧烷層，聚二甲基矽氧烷層上表面到鋼化玻璃層上表面頂端的距離為10um-15um，待聚合成型後，將矽模板取下；
b）、製備與高分子膠粘劑上端面相適應的模板，塗覆可固化的高分子膠粘劑（高分子膠粘劑為按重量份計的以下材料製成：聚氨酯丙烯酸25份，聚丙烯酸異辛脂40份，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯13份，二甲基丙烯酸二甘醇酯17份，丙烯酸脂類單體14份，甲基丙烯酸羥乙酯21份，納米氧化鈦1份，冬青油6份，光引發劑3份附著力促進劑3份，助劑3份，具體製備方法見專利申請號為「201510823302.3」的專利「一種新型UV光固化膠粘劑及其製備方法」），高分子膠粘劑上端凸起部長為20-40um，高為50-80um，凸起部之間的間隔為10um-20um；
c）、將模板的塗覆有高分子膠粘劑的面與聚二甲基矽氧烷層進行擠壓，使高分子膠粘劑與聚二甲基矽氧烷層粘接，待高分子膠粘劑固化後取出模板；
d）、利用電化學氧化法在基板表面形成納米柱(所述基本為鋁板，鋁板作為電解陽極，草酸作為電解液，另一金屬作為陰極，接入恆壓電源，由於反應過程中，鋁板形成氧化鋁膜，使電解暫停，而氧化鋁膜較薄處被草酸去除-電解繼續，這樣就形成孔洞，最後，孔洞兩側逐漸形成立柱)，納米柱的外圍尺寸在0.1um-0.15um之間，相鄰距離在0.13um-0.18um之間。並將基板上的納米柱與高分子膠粘劑表面凸起部粘附，形成納米束，然後將基板用刻蝕液去除。