[發(fā)明專利]用于形成層壓板的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480053112.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN105612056A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約克·燦德;托馬斯·瑟德斯特倫;羅曼·保羅;羅蘭·魯特赫;麥特瑟斯·漢尼
• 申請（專利權(quán)）人: 梅耶博格公司
• 主分類號(hào): B32B37/10
• 分類號(hào): B32B37/10
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 魯異

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及用于制作層壓板(例如，太陽能模塊、LED光面板和玻璃制品)的方 法以及用于實(shí)施這些方法的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

該創(chuàng)新方法及系統(tǒng)尤其適合于制造被層壓的太陽能模塊。本發(fā)明適合于諸如單晶 太陽能電池和多晶太陽電池以及薄膜技術(shù)之類的所有技術(shù)。本發(fā)明能夠使最少的材料用作 為密封劑，同時(shí)能夠減少制造這些材料所需的努力。此外，抵消了層壓期間的問題。盡管本 發(fā)明主要描述太陽能模塊，但是，相同的缺點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、考慮等等適用于具有和不具有光敏部 件的其他層壓板，并且也能夠因此將必要的修改施加到那些層壓板。

絕大多數(shù)太陽能模塊是通過形成層壓板來制造的，該層壓板由玻璃板、光敏元件 和由玻璃制成或者作為背板形成的背罩組成。將這些層通過所謂的密封劑保持在一起以形 成層壓板，其中密封劑是指粘附到這些層并且填充在層壓板中的任何間隙例如太陽能電池 之間的空間處的材料。這些密封劑可以例如包括硬塑料(duroplasts)，例如EVA、TPSEs(熱 塑性硅酮彈性體)、TPUs(熱塑性聚氨酯)、TPOs(熱塑性聚烯烴彈性體)、離子鍵樹脂 (lonomers)或者熱塑料，例如PVB、硅或者聚烯烴。基于諸如成本、位置、模塊中的功能(例 如，太陽能電池的向陽側(cè)上的密封劑必須比陰暗側(cè)上的密封劑更透明)和市場預(yù)期等多個(gè) 因素選擇密封劑。

太陽能電池(光伏)模塊通常被構(gòu)造為具有以下順序的至少五層的層壓板：(a)玻 璃層或者其他透明層，(b)第一或者前密封劑層，(c)太陽能電池層，(d)第二或者背密封劑 層和(e)背層，例如背板或者玻璃層。層壓太陽能電池模塊的制造方法一般涉及將一片密封 劑薄片放置在(一個(gè)或者多個(gè))太陽能電池和其他模塊層(例如，玻璃層和背層)之間。現(xiàn)有 技術(shù)中使用400-500μm的薄膜。密封劑層被設(shè)計(jì)來密封并且保護(hù)易碎太陽能電池層不受環(huán) 境損害，以及因此延長其使用壽命。一般地，太陽能電池模塊將包括圍繞太陽能電池層夾持 的至少兩個(gè)密封劑層。這兩個(gè)密封劑層可以是相同的或者不同的材料。

如今，密封劑通常在被層壓成薄片形式之前放置在鋪疊層中。該鋪疊層主要是之 后被形成到層壓板中(例如形成多層的太陽能面板)的所有材料(除了層壓后被切割的材 料)。WO2011089473詳細(xì)公開了太陽能面板的層壓過程。

薄片必須被切割、被處理并且被正確地放置在鋪疊層上。由于模塊相當(dāng)大，因此上 述過程是很麻煩的。薄片還必須被正確地放置在鋪疊層中并且不能移動(dòng)。上述過程可能會(huì) 出錯(cuò)從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。此外，薄片在層壓期間會(huì)收縮。這是由薄片的生產(chǎn)過程導(dǎo)致的。而 且，上述收縮是因溶解聚合物微粒并且使該聚合物微粒成為薄片所引起的。此外，原材料在 薄片的生產(chǎn)期間遭到損失，從而導(dǎo)致額外的成本。

由于前兩個(gè)原因(對(duì)準(zhǔn)和收縮)，薄片需要比最終模塊制造地更大。層壓之后，薄片 (或者薄片剩下的部分，粘性部分)伸到模塊外并且之后必須被移除，該移除操作直到密封 劑變得堅(jiān)硬才很容易，這導(dǎo)致延長了處理時(shí)間。只要突出的薄片是柔軟的，薄片就粘到機(jī)器 部件，例如放置薄片的輸送帶和用于將薄片擠壓在一起的薄膜，因此不得不定期清洗機(jī)器 部件。出于該目的，可以提供刷子。

薄片的另一個(gè)問題在于薄片具有均勻的厚度，然而層壓板中的構(gòu)件(例如太陽能 電池和使太陽能電池互相連接的帶子)的厚度不同。上述問題導(dǎo)致密封劑在層壓期間將這 些構(gòu)件推到一邊的效果(電池游動(dòng))，這是因?yàn)槊芊鈩┳兊萌彳洸⑶伊鲃?dòng)以填充層壓板中的 所有空隙。這可能引起電池移動(dòng)，從而導(dǎo)致有缺陷的或者至少在美觀方面讓人無法接受的 或者低級(jí)的模塊。薄片還不能抵消邊緣壓縮，邊緣壓縮指模塊的邊緣比模塊的剩余部分更 容易被壓縮。

從現(xiàn)有技術(shù)還得知施加液體形式的密封劑；例如US2011256657A1中示出的示例。 該示例是與薄片使用相關(guān)的改進(jìn)，然而該示例具有一些缺點(diǎn)：用于熔化和處理密封劑的機(jī) 器昂貴且復(fù)雜。此外，熔化的密封劑難以處理并且易于輕易地污染制造儀器和其他模塊材 料。難以改變該機(jī)器，因?yàn)楸仨毷紫纫瞥承悦芊鈩４送猓?dāng)未被保持在足夠高的溫度時(shí) (該溫度可能會(huì)改變密封劑的化學(xué)組分)，這些機(jī)器會(huì)堵塞，因此當(dāng)該機(jī)器暫時(shí)(例如，一夜) 不使用時(shí)需要徹底清洗。

從WO94/29106A1得知將微粒(也被稱為微丸)用作為密封劑。該方法確實(shí)克服了薄 片和液體密封劑的一些缺陷；然而，該方法沒有提供避免層壓期間邊緣壓縮和電池游動(dòng)的 方案。

發(fā)明內(nèi)容