CN1023740C - 光电池组件的喷涂封装 - Google Patents
光电池组件的喷涂封装 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1023740C CN1023740C CN90103350A CN90103350A CN1023740C CN 1023740 C CN1023740 C CN 1023740C CN 90103350 A CN90103350 A CN 90103350A CN 90103350 A CN90103350 A CN 90103350A CN 1023740 C CN1023740 C CN 1023740C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixture
- exposed surface
- assembly
- photovoltaic module
- photovoltaic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 title description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 11
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 22
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 10
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 22
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 16
- -1 3-glycidoxypropyl-propyl Chemical group 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical group O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000008881 Oenanthe javanica Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/20—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising photovoltaic cells in arrays in or on a single semiconductor substrate, the photovoltaic cells having planar junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
一种封装光电池组件的方法。该组件包括一种上覆层以及配置在它上面的一个或多个光电池。在光电池组件的外露面上涂覆防护涂层。该涂层是双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的混合物。光电池组件在它的外露面周边整整-圈还可以有一种隔离合缝。
Description
本发明涉及光电池组件的封装剂，更具体地说，涉及光电池组件的喷涂封装剂，还涉及一种具有宽隔离合缝的光电池组件。
光电池包括一片上覆层如玻璃，在它的上面，组装一个或多个光电池。并以串联方式相连结，在这组光电池的两端一般各设置一块焊片，由此可连结电源导线。
上覆层虽然使光电池的一面在使用中免受周围环境可能的损害，但它的外露的一面则必须涂覆加以保护。这种保护层通常被称作“封装剂”或“防护涂层”。
除了封装剂或防护涂层以外，还可采用隔离合缝来保护光电池组件，这种合缝是位于光电池组件周边整整一圈的矩形沟纹，以保护该组件免受污染。
已知的封装剂可具有很多种形式诸如用粘结剂同光电池组件层合的硬质玻璃面板（揭示在Duchateau等的美国专利4，331，494），或防水封装和耐候的丙烯酸类聚合物层（揭示在Gupta等的美国专利4，374，955）。还可采用丙烯酸类预聚物浇注在光电池上并固化形成封装层将光电池组件封装（揭示在Avenel等的美国专利4，549，033）。
也可以在光电池的外露面用一层乙烯-酯酸乙烯共聚物（EVA）层合一层Tedlar
（杜邦公司制造和销售，Wilmington，Delaware）（本文称作EVA夹层）。另一种传统的封装剂是用于光电池外露面的紫外光固化聚氨酯涂料（本文称作“UV聚氨酯”）。
虽然这些先有技术都能包封光电池组件，它们对于因周围环境可能的损害腐蚀造成光电池老化还不能提供适当的保护，尤其在户外使用光电池时，问题更为严重。另外，先有技术由于所需封装材料贵，加上设备和劳力，它的封装光电池组件的成本要高。
除此之外，先有技术沿光电池组件周边一般采用两条窄隔离合缝。这种布局在合缝线遇到粒子结垢问题，从而导致失去了合缝的效果。而且，制造
这种具有窄隔离合缝的光电池组件既不容易，成本又高。
在申请书编号07/251，581中已经提出在光电池上配置一层粘合带，以封装光电池。
本发明通过提供一种光电池组件的封装剂，克服了先有技术的问题和缺点，这种封装剂价格便宜，容易涂覆，而且能对周围环境可能的损害提供优良的保护。另外，本发明的光电池组件还宜包括一种隔离合缝，该合缝易于制造，并能防止环境污染物侵害。
本发明的别的目的和优点部分将在下面说明中陈述清楚，部分从说明中会显而易见，或在实施本发明中了解清楚。利用所附权利要求中具体指出的工具和组合物，便可以实现和达到本发明的目的和效益。
为了如本文具体体现和概括说明的那样达到目的并符合本发明的意图，本发明提供了一种封装光电池组件的方法。要封装的光电池组件有一个外露的表面，而且包括一个上覆层，在该层上配置一个或多个光电池。
本发明方法包括以下几个步骤：将一种双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷相混合，把该混合物涂覆在光电池组件的外露面上，接着在第一种温度下将光电池组件加热足够长的时间使混合物干燥，再在第二种温度下加热足够长的时间使混合物固化。
本发明的涂层材料最好采用喷涂法涂覆到组件的外露面上。涂覆结束之后，涂层可在50～90℃范围的某个温度干燥，然后宜选择80～150℃范围的某个温度固化，以90～130℃范围的某个温度固化更为理想。涂层的干膜厚度宜为1.0～3.0密耳，又以1.8～2.2密耳更佳。
本发明的涂层材料可以涂敷一层，也可以涂敷两层或多层。
按照本发明，提供一种封装的光电池组件，它包括上覆层和配置在其上面的一个或多个光电池。一个或多个光电池具有外露的表面。这种外露面上带有一种双组分防护涂层。该涂层由氟化聚氨酯材料同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷一起混合的反应产物所组成。
这种防护涂层混合物还可含有一种溶剂诸如丁酮，该混合物中3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的量最好占1.0～2.0%（以重量计）。
光电池组件还宜包含一种位于组件周边整整一圈的隔离合缝。它的宽度最好是5～8微米。
放入本说明书并构成其一部分的附图举出了本发明的某个具体实施方案，并同说明一起用来解释本发明的原理。
图1A是可用本发明的一种光电池组件的透视图。
图1B是沿图1A的光电池组件截面线IB-IB取得的截面图。
图2A是可用于本发明的一种光电池组件包括配置在它上面的绝缘焊片的平面图。
图2B是图2A光电池组件的侧视图。
图3是图2B的光电池组件包括封装层或防护涂层的侧视图。
图4A是图1A的光电池组件包括在背面接触层沿组件周边整整一圈的隔离合缝的俯视图。
图4B是图4A的光电池组件的侧视图。
这里将对本发明的优选具体实施方案提供详细参考，其实施例举出附图加以说明。
按照本发明，提供了一种封装光电池组件的方法。该组件包括一个上覆层以及一个或多个光电池。正如图1A和1B所示，并一般以数字10表示，所提供的传统的光电池组件包括一个上覆层12，例如玻璃，以及光电池组件13，它包括一个或多个串联的光电池14。本文将光电池组件13称作“池组13”。举例来说，图1A的光电池组件10显示在上覆层12的上面有四个串联的单个光电池14。正如图1B更清楚地所示，池组13是按以下的方法构成：在上覆层12上喷镀第一种导体16如二氧化锡（SnO2），一层无定形硅18，以及第二种导体或背面接触层20如铝，在没有覆盖物或包封材料时，背面接触层20的表面21外露在周围环境中。本文将表面21称作“光电池组件的外露面”或简称“外露面”。
为说明简便起见，图2A-2B，没有表示出池组13的各层，不过，理所当然，池组13的确包含有前面所述的这些层。
正如参照图1A和1B所示，各光电池组件的光电池以串联方式相连。因此，为了使用这种光电池组件，组件中串联的光电池的每一端必须构成引线接头。于是，在池组13上面，如图2A和2B所
示，配置绝缘焊片22。这种绝缘焊片22宜包含一种银熔接母线汇流条（Silver frit buss bar），它能使光电池组件每一端形成引线接头。
当光电池组件在户外环境使用并接触典型的户外作用物诸如水份和酸雨时，为防止引起由电流造成的腐蚀，本发明提供一种供涂敷在光电池组件外露面用的喷涂封装剂。
图3表示了一种包含有涂敷在组件外露面上的喷涂封装层或防护涂层34的光电池组件10。
按照本发明，可以将双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的混合物涂覆到一个或多个光电池的外露面上。双组份氟化聚氨酯最好用CPU66/3（从KRC Research Corp.Moorestown，N.J购得），它是（A）∶（B）＝5∶1的混合物，（A）是一种氟化聚酯/醇酸树脂和乙二醇醋酸酯，（B）是一种共反应剂，它是1，6-六亚甲基二异氰酸酯预聚物。3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷优选是偶联剂Z-6040（从Dow Corning，Midland，MI购得）。
本发明这种由双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的混合物组成的封装剂也可以防止光电池组件受除由电流造成的腐蚀以外的其它自然作用。这种封装剂能防止组件受酸雨的HCl作用，引起光电池组件背面接触层20的腐蚀。此外，本发明的封装剂还能保护组件免受擦伤以及其它有害的磨损。
本发明的封装剂宜采用如空气型喷枪涂覆在光电池组件上。可采用固定式人工操纵型喷枪或自动喷涂系统。混合物中3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的量最好占1.0～2.0%（重量）。混合物里还可含有某种溶剂诸如丁酮。它可以涂覆成单层，也可以涂覆成两层或多层。在涂覆了封装剂涂层之后，涂层最好加热到50～90的范围的某个温度加以干燥。如果采用人工操纵型喷涂器，干燥工序需10～30分钟，而若采用自动喷涂系统，由于提高了效率，只需较短的时间便已足够。该涂层随后最好加热到80～150℃范围的某个温度（以90～130℃范围更佳）使其固化。用人工操纵型喷涂器，固化工序需10～30分钟，采用自动喷涂系统，则时间可短一些。封装层最终的干膜厚度宜为1.0～3.0密耳，又以1.8～2.2密耳为更佳。
固化机理被认为是由于硅烷化合物同氟化聚氨酯化合物交联所致。为了达到有效的交联，以下几点是重要的，（a）聚合物中带有能同硅烷化合物反应的化学活性基团，（b）聚合物中活性基团的类型同硅烷的官能团相匹配，（c）硅烷反应速度同聚合物的反应速度相类似，（d）硅烷在固化前保留足够的迁移性，这样，硅烷便可以自由迁移到光电池组件的外露面。这种硅烷化合物本身又同光电池组件外露面的铝结合。推测，光电池组件外露面的铝被水合成氢氧化物，也就是说，在表面具有存在羟基的特征，而硅烷化合物被认为同这些ALOH表面基团发生了反应。
按照本发明，封装剂可在导线同绝缘焊片22连结之前涂覆到光电池组件上。如果是这样的情况，则可在绝缘焊片22上涂上保护层隔开防护涂层，或者在连结导线之前除掉包着绝缘焊片22的涂层。也可以在涂覆封装剂之前便将导线同绝缘焊片22相连结并加掩膜保护。
按照本发明的另一目的，正如图4A和4B所示，最好在围绕光电池组件10背面接触层20的周边设置一种隔离合缝30。它的作用是同封装层32共同来进一步防止组件受酸雨、湿气，以及其它污染物侵害，防止由电流造成的腐蚀。配置在合缝30的封装层充当了屏障或阻挡层，以防止在平行于光电池组件外露面方向来的湿气或其它污染物的蔓延。本发明的封装层具有高介质强度，由于隔离合缝宽度同组件的击穿电压之间的直接关系，从而可采用宽隔离合缝30而仍然能达到所要求的击穿电压。因此，隔离合缝30可制成比先有技术的那些合缝宽一些而不会产生击穿电压问题。先有技术的隔离合缝，其宽度通常为1-2密耳。隔离合缝30的宽度最好为5-8密耳。较宽的合缝提供了较大的防水层，而且比先有技术常用的窄合缝更容易清洗和制造。采用较宽的隔离合缝加上涂覆封装防护涂层，有效地保护了光电池组件免受因周围环境引起的电流造成的腐蚀。
下面提供的实施例是用来说明本发明及它的一些优点。该实施例不被认为是限制本发明。
实施例1
将16个光电池组件涂覆防护涂层，该涂层含有1%（重量）的3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷和一种双组份氟化聚氨酯材料CPU66/3（从
KRC Research Corp.，Moorestown，New Jersey购得）。这种涂料可采用有八个防毒枪的组合式自动喷涂系统涂覆成一层。湿涂层的厚度为4密耳。然后将组件放到传送带上通过一只由最初的急骤蒸发区（长5英尺）和随后的五个加热区（各长2英尺）组成的烘干道，整个烘道长15英尺）。加热区1～5的温度分别为50℃，75℃，100℃，100℃和120℃。组件的传送速度为1英尺/分钟。涂层最终的干膜厚度为2.0密耳。
将涂好的组件进行几种不同的环境试验。16个组件的隔离合缝宽度均为5～8密耳，并在焊点上用热熔剂焊接上导线。将16个组件分成3组。第一组进行热循环和湿度冷冻试验。第二组进行浸水试验，而第三组则进行吸潮和湿绝缘试验。
结果如下：
第一组
在一台环境箱中进行热循环（T.C）试验，保持+90℃～40℃的干燥温度循环;一天循环四次，每次循环之间有45分钟的过渡期。试验共进行12.5天。
在一台环境箱中进行湿度冷冻（H.F）试验。在整个试验中温度保持85%。温度循环是+85℃20小时转变成-40℃1-2小时，整个试验共进行10天。
电压 平均最大均率（伏）
（PmAvG）
最初值 11.77 2.45
T.C.后值 11.93 2.60
H.F.后值 11.90 2.63
这组组件并不因试验导致变质。
第二组
将组件浸入用ELH灯（GTE Sylvania Produts Corp.of Salem，Massachusetts制造和销售）加热到50℃的水中5天，进行浸水（W.I）试验。变质试验后测试组件的电性能。
浸水试验的影响如下面所示：
平均 δ PmAvG δ
最初的电 标准偏差
压 11.09 0.44 2.12 0.08
W.I后的 11.47 0.20 2.16 0.16
电压
浸水试验对组件基本上没有影响。
第三组
在一台环境箱中进行吸潮试验，箱内湿度为85%，温度为85℃。试验共进行30天。
所得结果如下：
平均 δ Pm δ
（最大功率）
最初的电压 11.45 0.29 2.35 0.15
吸潮试验对组件基本上没有影响。
湿绝缘试验
所有组件均采用SERI高压通电试验法进行试验。把组件完全浸没在一桶含Alconox表面活性剂的25℃的自来水中，在500伏测试它们的漏电量60秒钟。
组件泄漏量为0.020～0.030毫安（如果漏泄量达0.040毫安或更多些，组件便不能使用）。
从进行较长时期浸水的其它测试结果证实，本发明制得的组件将平均经受住21～28天而不致有功率的明显衰减。
对专于此行者来说是显而易见的，本发明的封装的光电池组件可做出各种改进和变化，而不偏离其宗旨范围。因此，只要它们落在所附权利要求及其同等物之内，意味着本发明包括了本发明的改进和变化。
上文使用的英文缩写含义解释如下：
1.TEDLAR-是一种由聚氟乙烯构成的化学物质的商标。
2.CPU66/3-是一种混合物，含氟化聚酯/烷基及乙基乙二醇乙酸酯和一种为1，6-己二异氰酸酯预聚物的反应助剂。
3.Z-6040-是一种由3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷构成的化学物质的商标。
4.ELH灯-是一种用来模仿日光的灯具的名称，由ELH灯发出的红外光被反射离开主体（组件）。
5.SERI-是太阳能研究所的英文缩写。
Claims (12)
1、一种封装带外露面的光电池组件的方法，所述的光电池组件包括一个上覆层和配置在它上面的一个或多个带外露面的光电池，所述的方法包括以下几个工序：
制成一种由双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷组成的混合物；
在所述的光电池组件的外露面上涂敷上述混合物；
将所述的光电池组件在第一种温度加热足够长时间使上述混合物干燥，温度范围为50-90℃；
将所述的光电池组件在第二种温度加热足够长时间使上述混合物固化，温度范围为90-130℃。
2、根据权利要求1的方法，其中所述的混合物通过喷涂方法涂敷到所述光电池组件的外露面上。
3、根据权利要求1的方法，其中所述混合物里3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的量占1.0-2.0%（以重量计）。
4、根据权利要求1的方法，其中所述混合物还含有某种溶剂。
5、根据权利要求4的方法，其中所述的溶剂由丁酮组成。
6、根据权利要求1的方法，其中所述的混合物以单层形式涂敷到所述电池组件的外露面上。
7、根据权利要求1的方法，其中所述混合物以多层形式涂敷到所述光电池组件的外露面上。
8、一种封装的光电池组件，它由以下几部分组成：
一种上覆层以及配置在它上面的一个或多个带外露面的光电池;以及
一种涂覆在一个或多个光电池外露面上的防护涂层，所述的防护涂层是由双组份氟化聚氨酯同3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷混合物的反应产物所组成。
9、根据权利要求8的这种封装光电池组件，其中所述防护涂层的干膜厚度为1.0-3.0密耳。
10、根据权利要求8的这种封装光电池组件，其中，所述混合物里3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷的量占1.0-2.0%（以重量计）。
11、根据权利要求8的这种封装光电池组件，在它的外露面周边整整一圈还有一种隔离合缝。
12、根据权利要求11的这种封装光电池组件，其中所述隔离合缝宽度为5-8密耳。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/375,954 | 1989-07-06 | ||
| US07/375,954 US4953577A (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Spray encapsulation of photovoltaic modules |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1049248A CN1049248A (zh) | 1991-02-13 |
| CN1023740C true CN1023740C (zh) | 1994-02-09 |
Family
ID=23483062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN90103350A Expired - Fee Related CN1023740C (zh) | 1989-07-06 | 1990-07-05 | 光电池组件的喷涂封装 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4953577A (zh) |
| EP (1) | EP0406814B1 (zh) |
| JP (1) | JPH03116788A (zh) |
| KR (1) | KR940002767B1 (zh) |
| CN (1) | CN1023740C (zh) |
| AT (1) | ATE120309T1 (zh) |
| CA (1) | CA2020241A1 (zh) |
| DE (1) | DE69017963T2 (zh) |
| ES (1) | ES2072942T3 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011153681A1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent film containing tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer and having an organosilane coupling agent treated surface |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164020A (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-17 | Solarex Corporation | Solar panel |
| US5507880A (en) * | 1992-06-08 | 1996-04-16 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Amorphous solar module having improved passivation |
| US5470396A (en) * | 1994-04-12 | 1995-11-28 | Amoco Corporation | Solar cell module package and method for its preparation |
| JP3397443B2 (ja) * | 1994-04-30 | 2003-04-14 | キヤノン株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| US5487792A (en) * | 1994-06-13 | 1996-01-30 | Midwest Research Institute | Molecular assemblies as protective barriers and adhesion promotion interlayer |
| US5637156A (en) * | 1994-09-22 | 1997-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Resin Composition and an electronic device using the same |
| US6525261B1 (en) | 1994-09-22 | 2003-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Resin composition and an electronic device using the same |
| JP3387741B2 (ja) * | 1995-07-19 | 2003-03-17 | キヤノン株式会社 | 半導体素子用保護材、該保護材を有する半導体素子、該素子を有する半導体装置 |
| US6077722A (en) * | 1998-07-14 | 2000-06-20 | Bp Solarex | Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts |
| AU731869B2 (en) * | 1998-11-12 | 2001-04-05 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| WO2005006451A1 (en) | 2003-07-07 | 2005-01-20 | Dow Corning Corporation | Encapsulation of solar cells |
| US20050178428A1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-08-18 | Solar Roofing Systems Inc. | Photovoltaic system and method of making same |
| US8227688B1 (en) | 2005-10-17 | 2012-07-24 | Solaria Corporation | Method and resulting structure for assembling photovoltaic regions onto lead frame members for integration on concentrating elements for solar cells |
| US7910822B1 (en) | 2005-10-17 | 2011-03-22 | Solaria Corporation | Fabrication process for photovoltaic cell |
| WO2008044250A1 (en) * | 2006-10-09 | 2008-04-17 | S.I.E.M. S.R.L. | Process for manufacturing combined solar panels of photovoltaic and thermal type and related solar panel |
| US20090056806A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-05 | Solaria Corporation | Solar cell structure including a plurality of concentrator elements with a notch design and predetermined radii and method |
| US7910392B2 (en) | 2007-04-02 | 2011-03-22 | Solaria Corporation | Method and system for assembling a solar cell package |
| US8119902B2 (en) | 2007-05-21 | 2012-02-21 | Solaria Corporation | Concentrating module and method of manufacture for photovoltaic strips |
| DE102007038240B4 (de) | 2007-08-13 | 2013-02-07 | Institut für Kunststofftechnologie und -recycling e.V. | Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Solarmoduls |
| US7910035B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-03-22 | Solaria Corporation | Method and system for manufacturing integrated molded concentrator photovoltaic device |
| US20100101561A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Christopher Frank | Solar panels systems and methods |
| US20100294341A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-11-25 | Christopher Frank | Apparatus and methods for frameless building integrated photovoltaic panel |
| DE102009026026A1 (de) * | 2009-06-24 | 2010-12-30 | Malibu Gmbh & Co. Kg | Photovoltaikmodul und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8362357B2 (en) * | 2009-11-24 | 2013-01-29 | Nesbitt Jeffrey E | Environmentally-friendly coatings and environmentally-friendly systems and methods for generating energy |
| CN102315311A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 杜邦太阳能有限公司 | 太阳能模块装置及其封边涂布方法 |
| CN102694059A (zh) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | 晶城科技有限公司 | 太阳能芯片封装工艺 |
| USD699176S1 (en) | 2011-06-02 | 2014-02-11 | Solaria Corporation | Fastener for solar modules |
| EP2831923B1 (de) | 2012-03-27 | 2019-07-31 | Covestro Deutschland AG | Verwendung von uv-strahlenhärtbaren polyurethanharzen zur herstellung von solarlaminaten |
| CN114429996B (zh) * | 2020-10-29 | 2024-03-08 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 光伏组件及其制造工艺 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4317844A (en) * | 1975-07-28 | 1982-03-02 | Rca Corporation | Semiconductor device having a body of amorphous silicon and method of making the same |
| US4064521A (en) * | 1975-07-28 | 1977-12-20 | Rca Corporation | Semiconductor device having a body of amorphous silicon |
| GB1592581A (en) * | 1977-06-16 | 1981-07-08 | Bfg Glassgroup | Solar panel |
| US4217148A (en) * | 1979-06-18 | 1980-08-12 | Rca Corporation | Compensated amorphous silicon solar cell |
| DE2940917A1 (de) * | 1979-10-09 | 1981-04-23 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Klebstoffe |
| US4292092A (en) * | 1980-06-02 | 1981-09-29 | Rca Corporation | Laser processing technique for fabricating series-connected and tandem junction series-connected solar cells into a solar battery |
| US4383129A (en) * | 1980-06-11 | 1983-05-10 | California Institute Of Technology | Solar cell encapsulation |
| US4374955A (en) * | 1980-06-11 | 1983-02-22 | California Institute Of Technology | N-Butyl acrylate polymer composition for solar cell encapsulation and method |
| FR2501213A1 (fr) * | 1981-03-05 | 1982-09-10 | Altulor Sa | Prepolymere acrylique et son application a l'encapsulation de photopiles |
| FR2515874A1 (fr) * | 1981-11-05 | 1983-05-06 | Comp Generale Electricite | Procede d'encapsulation plastique de cellules solaires |
| US4527006A (en) * | 1982-11-24 | 1985-07-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device |
| JPS59201471A (ja) * | 1983-04-29 | 1984-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換半導体装置 |
| US4592925A (en) * | 1982-12-20 | 1986-06-03 | Hughes Aircraft Company | Polyimide composition and method for protecting photoreactive cells |
| DE3312053C2 (de) * | 1983-04-02 | 1985-03-28 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zum Verhindern von Kurz- oder Nebenschlüssen in einer großflächigen Dünnschicht-Solarzelle |
| JPS59198773A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-10 | Shimizu Constr Co Ltd | 太陽電池 |
| JPS59198776A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 太陽電池モジユ−ル |
| JPS603164A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
| US4499658A (en) * | 1983-09-06 | 1985-02-19 | Atlantic Richfield Company | Solar cell laminates |
| US4568409A (en) * | 1983-11-17 | 1986-02-04 | Chronar Corp. | Precision marking of layers |
| US4542257A (en) * | 1984-04-27 | 1985-09-17 | Hughes Aircraft Company | Solar cell array panel and method of manufacture |
| US4636578A (en) * | 1985-04-11 | 1987-01-13 | Atlantic Richfield Company | Photocell assembly |
| DE3542116A1 (de) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Nukem Gmbh | Photovoltaische zelle |
| JPS639159A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池モジユ−ル |
| US4692557A (en) * | 1986-10-16 | 1987-09-08 | Shell Oil Company | Encapsulated solar cell assemblage and method of making |
| US4860509A (en) * | 1987-05-18 | 1989-08-29 | Laaly Heshmat O | Photovoltaic cells in combination with single ply roofing membranes |
| US4773944A (en) * | 1987-09-08 | 1988-09-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | Large area, low voltage, high current photovoltaic modules and method of fabricating same |
| US4830038A (en) * | 1988-01-20 | 1989-05-16 | Atlantic Richfield Company | Photovoltaic module |
-
1989
- 1989-07-06 US US07/375,954 patent/US4953577A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-29 CA CA002020241A patent/CA2020241A1/en not_active Abandoned
- 1990-06-29 KR KR1019900009732A patent/KR940002767B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-03 EP EP90112714A patent/EP0406814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-03 AT AT90112714T patent/ATE120309T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-07-03 DE DE69017963T patent/DE69017963T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-03 ES ES90112714T patent/ES2072942T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-05 CN CN90103350A patent/CN1023740C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-06 JP JP2179418A patent/JPH03116788A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011153681A1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent film containing tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer and having an organosilane coupling agent treated surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE120309T1 (de) | 1995-04-15 |
| KR910003841A (ko) | 1991-02-28 |
| CA2020241A1 (en) | 1991-01-07 |
| DE69017963T2 (de) | 1995-07-20 |
| KR940002767B1 (ko) | 1994-04-02 |
| JPH03116788A (ja) | 1991-05-17 |
| DE69017963D1 (de) | 1995-04-27 |
| EP0406814A3 (en) | 1992-03-18 |
| CN1049248A (zh) | 1991-02-13 |
| EP0406814A2 (en) | 1991-01-09 |
| ES2072942T3 (es) | 1995-08-01 |
| US4953577A (en) | 1990-09-04 |
| EP0406814B1 (en) | 1995-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1049248A (zh) | 光电池组件的喷涂封装 | |
| KR100376896B1 (ko) | 광기전력소자 | |
| US5733382A (en) | Solar cell modules and method of making same | |
| JP3387741B2 (ja) | 半導体素子用保護材、該保護材を有する半導体素子、該素子を有する半導体装置 | |
| CN1189949C (zh) | 太阳能电池模块 | |
| ES2197971T3 (es) | Modulo de celula solar con cubierta superficial especifica con buenas caracteristicas de resistencia a humedad y transparencia. | |
| US20100200063A1 (en) | Thin film solar cell | |
| EP0017334A1 (en) | Solar panel module | |
| US20070012352A1 (en) | Photovoltaic Modules Having Improved Back Sheet | |
| CN1195201A (zh) | 太阳能电池组件 | |
| US20100243052A1 (en) | Sealed Photovoltaic Modules | |
| CN1228614A (zh) | 用于半导体的密封树脂构件及半导体元件 | |
| SK12902002A3 (sk) | Spôsob výroby tenkovrstvového fotovoltaického modulu | |
| CN104205356A (zh) | 背接触型太阳能电池模块 | |
| CN1540771A (zh) | 太阳能电池模块和太阳能电池模块阵列 | |
| CN1625582A (zh) | 由含聚合多元醇的可固化树脂制造的隔离层 | |
| JPH10313126A (ja) | 太陽電池素子及びその電極の表面処理方法及び太陽電池モジュール | |
| JP2000150936A (ja) | 半導体装置及び太陽光発電装置 | |
| JP4069405B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| WO2013058463A1 (en) | Solar cell apparatus and method for fabricating the same | |
| WO2010021614A1 (en) | Thin film solar cell | |
| CN111542929A (zh) | 太阳能模组的修复方法及太阳能模组 | |
| KR101999591B1 (ko) | 전극 일체형 태양전지 보호시트, 이의 제조방법, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 태양전지 모듈의 제조 방법 | |
| CN106784085A (zh) | 一种有机无机杂化太阳能电池组件及其制备方法 | |
| RU2837058C1 (ru) | Клейкая лента для герметизации фотоэлектрического модуля |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |