[發明專利]太陽能電池模塊

有效

• 申請號: 201210177714.0
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102810586A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 赫寧·納格爾;拉爾夫·古爾德納
• 申請（專利權）人: 肖特太陽能控股公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;B32B27/28
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;安翔

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池模塊，所述太陽能電池模塊包括：

-帶有正面和背面的、經電互相連接的太陽能電池；

-沿正面分布的透明的第一層，該第一層在正面由透明的第一遮蓋部遮蓋；以及

-沿背面分布的第二層，該第二層在背面由第二遮蓋部遮蓋。

背景技術

為了利用將輻照轉化為電能的太陽能電池來提供合適的電壓或功率，公知的是：將太陽能電池互相連接成更大的單元—所謂的模塊。

為了制造相應的太陽能電池模塊，可以將由乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）制成的或者由硅橡膠制成的合成材料層放置到形成第一遮蓋部的例如由鈉鈣玻璃制成的玻璃片上，然后，將經互相連接的太陽能電池定位到所述合成材料層上。在此，該經互相連接的太陽能電池可以是如下晶態的太陽能電池，所述晶態的太陽能電池通過連接器被串聯或并聯地互相連接。然后，沿太陽能電池的背面放置有第二合成材料層，該第二合成材料層根據現有技術由與在正面所分布的合成材料層相同的材料制成。

然后，放置由例如聚氟乙烯（氟化乙烯（Tedlar））和聚酯制成的背面的遮蓋部，也就是第二遮蓋部。接下來，要么在低壓下、優選在120°C至160°C的溫度范圍內對模塊進行層壓，要么在具有過壓的高壓釜中、在相同的溫度范圍內對模塊進行層壓。在該層壓工藝中，由EVA-薄膜形成三維交聯的、而且不再能熔化的合成材料層，電池被嵌入到該合成材料層中，并且該合成材料層固定地與正面遮蓋部（也就是玻璃片）以及與背面遮蓋部相連接。

相應的太陽能電池模塊對于高溫、溫度變換負荷和濕度影響表現出一定的不穩定性。同樣發現了電位誘發衰減（potentialinduzierte?Degradation）。

US-A-2010/0139740描述一種太陽能電池模塊，該太陽能電池模塊的太陽能電池由特別是聚乙烯-醋酸乙烯酯的嵌入材料所遮蓋。沿著在正面分布的嵌入材料分布有絕緣層，該絕緣層由含氟聚合物制成。該絕緣層可以在其那方面由另一嵌入材料層遮蓋，或直接由玻璃片遮蓋。

US-A-5,476,553的主題是如下的太陽能電池模塊，所述太陽能電池模塊的太陽能電池在正面和背面由如下的層遮蓋，所述層可以由離聚物制成。

由US-A-5,648,325獲悉如下的太陽能電池，所述太陽能電池在正面和背面由透明的層遮蓋。

WO-A-2010/054274涉及如下的太陽能電池板，該太陽能電池板在正面和背面由鑄造物料遮蓋，該鑄造物料在其那方面由正面玻璃或背面的層遮蓋。

發明內容

本發明基于如下的任務，即：尤其是盡可能阻止電位誘發衰減，或使該電位誘發衰減最小化，并且實現對于溫度變換負荷改善的穩定性。濕氣侵入也應該不會明顯地影響模塊的電功率。

為了解決該任務，主要提出的是：第一層由第一聚合物材料制成，并且第二層由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，其中，第一材料的比電阻ρ₁大于第二材料的比電阻ρ₂，并且第一層的材料特性與第二層的材料特性在如下方面有所區別，即：第一層的貯能模量（Speichermodul）G₁`大于第二層的貯能模量G<sub>2</sub>`。

令人驚訝地表明：當正面的、也就是朝向輻照的嵌入材料與背面的嵌入材料不同時，結果得到了：在嵌入材料的物理特性和化學特性之間的協同效應，即，尤其是減小了電位誘發衰減。

由此，可以提供如下太陽能模塊，其相比公知的構件具有更高的電功率，同時對于高溫、溫度變換負荷以及濕氣影響，該太陽能模塊的穩定性得到改善。

尤其是設置為，第一聚合物材料是熱塑性材料，尤其是選自如下離聚物組的至少一種材料，即：聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、具有離子鍵和共價鍵的聚烯烴、聚乙烯醇縮丁醛、熱塑性的聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、硅氧烷或者上述物質的共聚物。

本發明的特征也在于，第二聚合物材料是進行交聯的材料，尤其是選自如下組的至少一種材料，即：環氧樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯，交聯的聚甲烷、聚硅酮、聚有機硅氧烷、交聯的聚丙烯酸酯。

只要離聚物作為第一聚合物材料得到使用，則本發明設置為：所述離聚物通過乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物與具有鈉陽離子或者鋅陽離子的無機堿的部分中和而生成。