[發(fā)明專利]一種使用壽命長、功率密度大和柔性晶體光伏（PV）太陽能板以及一種用于制造太陽能板和集成的太陽能發(fā)電和供電系統(tǒng)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280034608.5
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN104185905A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 哈羅德·E·弗爾克納
• 申請（專利權(quán)）人: 哈羅德·E·弗爾克納
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/048;H02S30/20;H02S40/44
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;楊繼平

1.一種纖?。ㄐ∮?-10mm）、‘無玻璃’、輕便（小于30-70g/Wp）、功率密度大的晶體光伏（PV）太陽能板，包括多個晶體光伏太陽能片，

所述多個晶體光伏太陽能片被連接在一起以形成一個或多個太陽能片串，

其中，所述一個或多個太陽能片串，按照光伏太陽能板的設(shè)計要求，通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式連接而形成的光伏太陽能片系統(tǒng)，

其中，所述晶體光伏太陽能片被封裝在通透性、柔韌性的且耐用的封裝材料內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述光伏太陽能片被配置成使得其包括在商業(yè)上可獲得的最高轉(zhuǎn)換效率（目前是18-23%），并且其中，所述光伏太陽能板被配置成使得其包括最高的可行的功率密度（16-21%）。

3.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述光伏太陽能片從標準光伏太陽能片被切割成小片（0.01-100Wp），或其中，所述光伏太陽能片被用作完整的標準光伏太陽能片組裝而成，以適用于如針對目標應(yīng)用產(chǎn)品的光伏太陽能板設(shè)計方案（100Wp-500＋Wp）。

4.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述太陽能片封裝材料是完全通透的且具備良好柔韌性、在封裝前以液體或薄板/膜形式存在的材料。

5.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述以液體或薄板/膜形式存在的所述太陽能片封裝材料是抗紫外線且耐天氣變化的、可適合于太空環(huán)境的、經(jīng)久耐用的、具有10年以上使用壽命的聚氨酯或其他具備類似特質(zhì)的材料。

6.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述晶體光伏太陽能板是通過封膠工藝或?qū)訅汗に噥矸庋b的。

7.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，還包括多個電氣輸出導線，其中，所述光伏太陽能片系統(tǒng)被連接到所述電氣輸出導線上。

8.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，還包括至少一個被封裝的接線盒，所述接線盒設(shè)置在所述光伏太陽能片系統(tǒng)和所述電氣輸出導線之間的電氣連接處，以保護和覆蓋電路連接。

9.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述太陽能板包括剛性的或柔韌性的但是纖薄（小于1-3mm）的基底作為永久的承托。

10.如權(quán)利要求1和9所述的太陽能板，其中，所述太陽能板其自身是柔性的，其可在一些適度彎曲的表面上以任意方向進行彎曲并安裝。

11.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述太陽能板包括一個纖薄的U形邊框，其包圍所述板的邊緣，并且按照光伏太陽能板的設(shè)計要求，與所述光伏太陽能片系統(tǒng)一起封裝。

12.如權(quán)利要求11所述的太陽能板，其中，所述封裝的、纖薄的、U形邊框是由防銹金屬或塑料制成。

13.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，還包括可以設(shè)置在所述太陽能板的四角和/或邊緣位置處的由塑料或防銹金屬制成的多個扣眼。

14.如權(quán)利要求1所述的太陽能板，其中，所述晶體光伏太陽能板所采用材料的功能壽命均長達10年以上，并可應(yīng)用于便攜式或半便攜式的產(chǎn)品上。

15.一種用于制造如權(quán)利要求1所述的太陽能板的方法，包括：

通過封膠或?qū)訅哼M封裝材料，將所述太陽能片系統(tǒng)封裝到臨時基板（針對不用基板承托的光伏太陽能板）或永久基板（針對具有基板承托的光伏太陽能板）上，其中，所述封裝材料是抗紫外線且耐天氣變化的、具有柔韌性的和通透性的聚氨酯聚合物或其他具備類似特質(zhì)的材料。

16.如權(quán)利要求15所述的封膠方法，還包括：

在封膠之前，通過加熱和抽真空方式將聚氨酯液體中的水分抽干；

在封膠之后，立刻對已封裝的光伏太陽能板進行抽真空處理，以將所述光伏太陽能片底部和所述聚氨酯內(nèi)部包住的空氣前移至上表面，并立即挑氣泡；

在對經(jīng)封膠的太陽能板在較高的溫度（60℃）的烤箱內(nèi)部分固化之后，在全面固化前再一次挑氣泡，并在較低溫度（40℃）的烤箱內(nèi)完成全面固化。

17.一種集成的太陽能發(fā)電和供電系統(tǒng)，包括：

以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接在一起的多個晶體光伏太陽能板，

至少一個太陽能充電器控制器和/或逆變器，

一個或多個儲能裝置，其中，所述晶體光伏太陽能板與太陽能控制器/逆變器及儲能裝置電氣連接并形成一個太陽能驅(qū)動的電源系統(tǒng)，或向相關(guān)的裝置/設(shè)備進行直接供電。