[發明專利]制造太陽能模塊的方法

有效

• 申請號: 201310351534.4
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103594549B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: M.施沃特費格;A.斯坦
• 申請（專利權）人: 德莎歐洲股份公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C09J5/06;H01L31/048
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王國祥

本發明涉及在太陽能模塊的制造中促進安裝系統的連接。這通過包含以下步驟的方法實現：a)相互堆疊太陽能模塊的結構所需要的層，其中至少一個可熱活化雙面膠帶置于背面層的外側，至少一個固位板置于所述膠帶上；b)至少在暴露于熱能的情況下，使步驟a)中相互堆疊的層相互層合。

技術領域

本發明涉及通常用于由陽光產生電能的太陽能模塊的技術領域。本發明提出了新的制造太陽能模塊的方法，其特別可促進安裝系統的連接。

背景技術

光伏系統用于由可再生能源制造電能的應用持續增長。光伏系統通常包括多個彼此電連接的太陽能模塊。這些模塊也稱為光伏模塊或簡稱為PV模塊，進而包括彼此電連接的多個太陽能電池，在所述太陽能電池中將光能轉換為電能。

存在太陽能電池的多種實施方式，最通常根據材料的厚度將這些分類為厚層電池和薄層電池。厚層硅電池應用最廣泛，或為單晶電池(c-Si)的形式或為多晶電池(mc-Si)的形式。但是，薄層電池應用日益增長，其通常基于無定形硅(a-Si)，也越來越多使用的其它電池是有機太陽能電池和染料敏化電池。

最通常用于半導體電池的材料不僅包括前述硅改性，而且包括(特別是對于薄層電池)砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)、銅銦二硫化物(CIS)和銅銦鎵二硒化物(CIGS)。

太陽能電池通過導體軌線(conductor track)在正面和背面串聯電連接。然后，以這種方式彼此電連接的一定數量太陽能電池形成所謂的太陽能模塊的基礎。這種類型的太陽能模塊通常具有以下結構。

面對太陽的側的最上層由耐溫度和沖擊以及震動和壓力的玻璃片材構成。

在向著背離太陽的側的方向上，接著是透明塑料層，其通常由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物構成。

接著，第三層由彼此電連接的太陽能電池構成。

模塊的背面也即在背離太陽的側面的最外層由耐老化的塑料片或另一玻璃片材構成。用于該目的的塑料片通常由復合材料(例如由聚氟乙烯和聚酯制成的復合材料)構成。

多個彼此電連接的太陽能模塊得到太陽能發電機，其與其它設備如換流器組合形成光伏系統，其可以將由陽光產生的電能輸送至輸電線路或者可以在該系統的位置提供直接應用的電能。

太陽能模塊固定在屋頂或者定位在地面。為此，模塊通常具有安裝系統，其提供與使用位置的可用結構的鏈接。

在太陽能模塊的制造方法中，在所謂的“前端(front end)”和所謂的“后端(backend)”之間通常具有區別。在“前端”中，模塊簡單地通過相互堆疊其各個層而構建，其中任選地使用輔助固定件來幫助，然后進行層合工藝。這里，封裝材料(其通常包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA))熔融和交聯。層合可以在一個或多個階段進行，主要受以下參數影響：壓力、溫度和時間。前端以層合工藝結束。

在通過前端之后，太陽能電池已經嵌入透明塑料層中，該透明塑料層保護太陽能電池免于被腐蝕。

在接下來的“后端”中，適當地放置連接槽(connection socket)，檢查該模塊，通過粘合連接安裝型材。通常使用自粘性膠帶或膠合漿系統來實現安裝系統的粘結。將安裝系統直接施用于模塊的背面特別是在具有玻璃背面的模塊上實施。

將支撐元件或安裝元件施用至太陽能模塊的背面例如描述于WO2011/109701A2中。根據所述說明書，安裝元件(支撐元件)通過“處理粘合劑”和安裝粘合劑（“結構粘合劑”）的組合施用至太陽能模塊背離光線的那一側。這里安裝元件通過處理粘合劑保持在其位置，直到安裝粘合劑完全硬化。

安裝系統在太陽能模塊上的粘結要求特別為此目的裝配的工作站，該工作站裝備有特殊設備。粘結工藝必須以高的精確度進行以提供確定的品質。