[發明專利]制造太陽能電池組件的方法

有效

• 申請號: 201310460143.6
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103715297B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 降簱智欣;伊藤厚雄;大和田寬人;金亨培;關山有郎;塚田淳一;柳沼篤;山川直樹
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;B32B37/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 寧家成

技術領域

本發明涉及制造太陽能電池組件的方法。

背景技術

作為提高太陽能電池組件的效率和確保其在20年至大于30年的長時期內的可靠性的手段，有人已經做出關注密封劑材料的各種報道和提案。關于提高效率，已經有報道稱，與目前作為密封劑材料的主流的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(后文簡化為EVA)相比，在基于具有約300-400nm波長的光的透光率特征的內部量子效率方面聚硅氧烷是有利的(參見例如S.Ohl，G.Hahn，“Increased?internal?quantum?efficiency?of?encapsulated?solar?cell?by?using?two-component?silicone?as?encapsulant?material，”Proc.23^rd，EU?PVSEC，Valencia(2008)，pp.2693-2697(非專利文件1))。此外，實際分別使用EVA和聚硅氧烷的情況之間的輸出電功率對比實驗也已經被報道(參見例如Barry?Ketola，Chris?Shirk，Philip?Griffith，Gabriela?Bunea，DEMONSTRATION?OF?THE?BENEFITS?OF?SILICONE?ENCAPSULATION?OF?PV?MODULES?IN?A?LARGE?SCALE?OUTDOOR?ARRAY，Dow?Corning?Corporation(非專利文件2))。

原本，在1970年代的前半段，在制造用于空間用途的太陽能電池的基礎上已經實現了聚硅氧烷作為密封劑材料的應用。然而，在制造用于地面用途的太陽能電池中存在關于聚硅氧烷的成本和關于在用聚硅氧烷封裝太陽能電池中的可加工性的問題。鑒于這些問題，聚硅氧烷被EVA取代，那時EVA可以以低成本并且以薄膜形式得到。

然而，在近些年，人們再次密切關注太陽能電池的效率的提高和長期可靠性。同時，聚硅氧烷作為密封劑材料的性能(例如低模量特性、高透光度和高耐氣候性)已經再次得到高度評價。因此，人們已經提出了多種基于使用聚硅氧烷的新封裝方法。

例如，在JP-A2009-515365(專利文件1)中，提出了使用主要由有機聚硅氧烷組成的熱熔型片材的封裝。然而，將材料加工成單層片材形式同時維持高透光度是困難的。例如，為了將材料加工成約1mm的厚度，由于材料的“脆性”，加工方法限于鑄塑和壓制。因此，該材料不適合大量生產。此外，盡管可以通過將材料與填料混合而提高模壓加工性(可成形性)來改善“脆性”，但該方法是不利的，因為不能維持高透光度。在JP-A2007-527109(專利文件2)中，提出了一種方法，其中將互聯的太陽能電池布置在液體聚硅氧烷材料之上或其中，其通過使用多軸機器人涂布在基材之上，之后固化聚硅氧烷材料以實現沒有氣泡包埋的封裝。此外，在JP-A2011-514680(專利文件3)中，提出了一種方法，其中在真空中通過使用具有動板（movable?plate）的電池壓機在固化或半固化的聚硅氧烷上布置太陽能電池，以實現沒有氣泡包埋的封裝。在另一方面，在WO2009/091068(專利文件4)中，提出了一種方法，其中將密封劑材料、太陽能電池和液體聚硅氧烷材料布置在玻璃基材上，并且最后將背表面保護基材覆蓋在它們上以形成暫時的層狀體，該層狀體被在真空中在室溫下壓至緊密接觸，由此完成封裝。然而，在該方法中，將太陽能電池組件開發成實際使用的尺寸可能是困難的。在這些方法的任何一種中，在太陽能電池封裝步驟之前或之后涉及施用或布置液體聚硅氧烷材料的步驟。相當不同于現在采取的、基于使用EVA的封裝方法，該步驟極大地阻礙了在太陽能電池組件制造業中聚硅氧烷作為密封劑材料的應用。簡言之，上述在專利文件中提出的方法的任何一種都極大地不同于常規的太陽能電池封裝方法，并且可能不能使用現有的大量生產設備處理。

引用列表

專利文件1：JP-A2009-515365，對應于US2008/276983A1

專利文件2：JP-A2007-527109，對應于US2006/207646A1

專利文件3：JP-A2011-514680，對應于US2011/005066A1

專利文件4：WO2009/091068，對應于US2010/275992A1