CN102664210A - 太阳能模块与其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能模块，其包含背板、反射结构、至少一个太阳能电池单元、下封装材、上封装材与透光基板。反射结构位于背板上，反射结构具有斜面与反射层。太阳能电池单元设置于背板上，邻近于但不接触反射结构，斜面朝向太阳能电池单元的方向倾斜。反射层设置于斜面上，以将光线经由内部全反射而反射至太阳能电池单元。下封装材设置于背板与太阳能电池单元间。上封装材设置于太阳能电池单元上。透光基板设置于上封装材上。本发明还涉及一种太阳能模块的制作方法。

Description

太阳能模块与其制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能模块，且特别涉及一种具有反射结构的太阳能模块。
背景技术
近几年来，由于世界各地的原油存量逐年的减少，能源问题已成为全球注目的焦点。为了解决能源耗竭的危机，各种替代能源的发展与利用实为当务之急。随着环保意识抬头，加上太阳能具有零污染、以及取之不尽用之不竭的优点，太阳能已成为相关领域中最受瞩目的焦点。因此，在日照充足的位置，例如建筑物屋顶、广场等等，愈来愈常见到太阳能面板的装设。
参照图1，其示出了传统的太阳能模块的上视图。太阳能模块10主要包含有背板11以及设置于背板11上的多个太阳能电池单元12。一般而言，太阳能电池单元12之间会预留一些间隙作为组装时的裕度，以防止太阳能电池单元12直接碰撞而受损。然而，这些预留的间隙会减少太阳能模块10的光线利用率，举例而言，在太阳能电池单元12边与边之间的空隙约占背板11面积的3％，在太阳能电池单元12角与角之间的空隙约占背板11面积的2-3％，在太阳能电池单元12外缘(即背板11边缘处)的间隙约占背板11面积的3-4％。换言之，太阳能模块10中约有10％的面积无法被有效利用。
一般而言，太阳能模块通过使用白色背板，使照射在太阳能电池单元外的光线约有30％可以被再次利用。然而，即便如此，照射在太阳能电池单元外的光线仍有70％无法被有效利用，因而影响太阳能模块的发电效率。
发明内容
因此本发明的目的就是在提供一种具有反射结构的太阳能模块，用以提升太阳能模块的光线使用率。
依照本发明一实施例，提出了一种太阳能模块，其包含：背板、设置于背板上的下封装材、设置于下封装材上的多个太阳能电池、设置于太阳能电池单元的至少一侧的反射结构、设置于太阳能电池单元与反射结构上的上封装材，以及透光基板。反射结构包含树脂构件与反射层，树脂构件包含朝向太阳能电池单元倾斜的斜面，以及连接斜面的连接面。反射层设置于斜面上，以将照射到斜面的光线反射向太阳能电池单元。
在根据本发明的太阳能模块的另一种实施方式中，该太阳能模块包含：背板、太阳能电池单元、下封装材、上封装材与透光基板。背板包含多个反射结构，每一反射结构具有斜面、连接斜面的连接面，与反射层。太阳能电池单元设置于背板上，位于反射结构的至少一侧，斜面分别朝向太阳能电池单元倾斜。反射层设置于斜面上。下封装材设置于背板与太阳能电池单元间。上封装材设置于太阳能电池单元上。透光基板设置于上封装材上。
本发明还提出了一种太阳能模块的制造方法，该方法包含：提供背板；提供下封装材，放置于背板上；放置反射结构于下封装材上；放置太阳能电池单元于下封装材上，这些反射结构设置于这些太阳能电池单元的至少一侧；放置上封装材于太阳能电池单元与反射结构上；放置透光基板于上封装材上；以及加热层压背板、下封装材、太阳能电池单元、反射结构、上封装材与透光基板。每一反射结构包含树脂构件与反射层，树脂构件包含朝向太阳能电池单元倾斜的斜面以及连接斜面的连接面，反射层设置于斜面上。
利用设置在太阳能电池单元的一侧的反射结构，可以将光线经由反射送至太阳能电池单元。根据实测的结果，约有65％的直接照在原空隙处的光线可以再一次被利用，从而提升光线的利用率与太阳能电池单元的发电效率。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，现根据附图详细说明如下：
图1示出了传统的太阳能模块的上视图。
图2示出了本发明的太阳能模块一实施例的上视图。
图3示出了本发明的太阳能模块沿图2的线段A-A的局部剖面图。
图4示出了本发明的太阳能模块沿图2的线段B-B的局部剖面图。
图5A为图2的太阳能模块的局部放大图。
图5B为沿图2的太阳能模块的线段C-C的局部剖面图。
图6为本发明的一种太阳能模块的制造方法一实施例的流程图。
图7示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段B-B相同。
图8示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段B-B相同。
图9示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段C-C相同。
图10示出了本发明的太阳能模块又一实施例的局部剖面图。
图11示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。
图12示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。
图13示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。
图14示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。
其中，附图标记说明如下：
10、100、200、300、400：太阳能模块
11、110、210、310、410、510、610：背板
12、120、220、320、420、520、620：太阳能电池单元
130、230、330、430、530、630：反射结构
130a、230a：边缘反射结构
130b、230b：边与边反射结构
130c、230c：角与角反射结构
132、132a、132b、132c：树脂构件
134、134a、134b、134c、234a、234b、234c、334、434、534、634：斜面
135、235：中间区域
136、136a、136b、136c、236a、236b、236c：连接面
138、238、338、438、538、638：反射层
140、240、340、440、540、640：下封装材
142、242、342、442、542、642：上封装材
150、250、350、450、550、650：透光基板
212、612：聚氟乙烯层
214、614：聚对苯二甲酸乙二酯层
216、616：乙烯醋酸乙烯脂层
A-A、B-B、C-C：线段
t1：厚度
w1、w2、w3：分布宽度
h1、h2、h3：高度
d1、d2、d3：宽度
θ1、θ2、θ3：夹角
g1、g2、g3：空隙的宽度
S10～S70：步骤
具体实施方式
本发明特别根据下述实施例加以描述，在通篇说明书的任何地方所提出的实施例，包含在此所讨论的任何用词的举例的使用，仅用以举例说明，当然不限制本公开内容或任何例示用词的范围与意义，因为对于本领域技术人员而言，在不脱离本公开内容的精神和范围内，当可作各种更改与变动，因此本公开内容的保护范围当视随附的权利要求书所界定者为准。另外，本发明实施例可能可以实现多个技术效果，或申请专利范围不须实现本发明所公开的全部目的、优点或特点。本领域技术人员实施申请专利的发明时应当知道本发明实施例及其各组件除说明书叙述的目的、优点或特点之外，还包含了其他虽未明示但是本发明实施例本质上即具有的目的、优点或特点。因此通篇说明书中对于本发明实施例叙述的目的、优点或特点并非用以限制本领域技术人员利用通篇说明书。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的申请专利范围。
在通篇说明书与权利要求书中，除非有特别注明，否则“一”以及“该”的意义包含这一类叙述包括“一或至少一”该组件或成分。亦即，除非从特定上下文明显可见将复数排除在外，否则单数冠词亦包括多个组件或成分的叙述。而且，在通篇说明书与权利要求书中，除非有特别注明，否则“在其中”的意思可包含“在其中”与“在其上”；此外“组件A在组件B之上/下”以及“组件A在组件B上/下”或其他类似位置关系表示，除非有特别注明，否则其意义应仅是表示两组件的位置相对关系，因此应包含两组件直接或间接的耦接；在通篇说明书与权利要求书中所使用的用词(terms)，除非有特别注明，通常具有每个用词使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将在下面或在此说明书的别处讨论，以向从业人员(practitioner)在有关本公开内容的描述上额外的引导。此外，可了解如在此所使用的用词“包含/包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”、“含有(containing)”、“包含(involving)”等等，为开放性的(open-ended)，即意指包含但不限于。
在此所使用的用词“实质上(substantially)”、“大约(around)”、“约(about)”或“近乎(approximately)”应大体上意味在给定值或范围的20％以内，优选在10％以内。在此所提供的数量可为近似的，因此意味着若无特别陈述，可以用词“大约”、“约”或“近乎”加以表示。
关于数值范围的说明，当一数量、浓度或其他数值或参数有指定的范围、较佳范围或表列出上下理想值之时，应视为特别说明的由任何上下限的数对或理想值所构成的所有范围，不论该等范围是否分别说明。举例而言，如说明某原件的长度H为X厘米到Y厘米的范围，应视为说明该组件的长度为H厘米且H可选择为X到Y之间的任意实数。
以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中的专业技术人员在了解本发明的优选实施例后，当可由本发明所描述的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
参照图2，其示出了本发明的太阳能模块一实施例的上视图。太阳能模块100中除了背板110与设置在背板110上的太阳能电池单元120之外，还包含有设置于太阳能电池单元120至少一侧的反射结构130，以将照射到反射结构130上的光线经由一次或多次反射，反射至太阳能电池单元120中，提升光线的使用率。本实施例中的反射结构130为嵌入背板110的嵌入式结构，而依照设置位置的不同，反射结构130又可以分为设置于背板110的边缘(位于太阳能电池单元120外缘)的边缘反射结构130a、设置于太阳能电池单元的边与边之间的空隙处的边与边反射结构130b，以及设置于太阳能电池单元120的角与角之间的空隙处的角与角反射结构130c。太阳能电池单元120的分布面积至少占太阳能模块100的面积的80％。
参照图3，其示出了本发明的太阳能模块沿图2的线段A-A的局部剖面图。太阳能模块100包含有背板110、设置于背板110上的下封装材140、设置于下封装材140上的太阳能电池单元120、设置于太阳能电池单元120一侧的边缘反射结构130a、上封装材142与透光基板150。边缘反射结构130a包含有树脂构件132a与反射层138，树脂构件132a包含有朝向太阳能电池单元120倾斜的多个斜面134a，以及连接斜面134a的多个连接面136a。反射层138设置在斜面134a上而位于背板110与斜面134a之间，以将照射到斜面134a上的光线经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元120中利用，举例而言，斜面134a将照射到斜面134a上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元120中利用。连接面136a则可以例如垂直于背板110，以增加单位面积内斜面134a的分布密度。斜面134a与背板110之间的夹角θ1优选为介于21度到45度之间，而连接面136a与背板110之间的夹角可以例如大于斜面134a与背板110之间的夹角θ1，或如上述大约垂直于背板110。边缘反射结构130a的斜面134a与背板110之间的夹角θ1可以为固定角度，边缘反射结构130a的分布宽度为10毫米至30毫米。当边缘反射结构130a的分布宽度w1大于透光基板120的厚度t1的两倍时，夹角θ1为21-47.6×(r-0.5)度，其中，r为透光基板120的厚度t1与空隙的宽度g1的比值。又或者，当边缘反射结构130a的分布宽度w1小于或等于透光基板120的厚度t1的两倍时，夹角θ1为21度。
上封装材140与下封装材142的材料可以为乙烯醋酸乙烯脂(ethylenevinyl acetate resin，EVA)、低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)、高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)、硅氧树脂(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)、聚乙烯丁醛树脂(Polyvinyl Butyral，PVB)、热可塑聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)或其组合，更进一步地说，上封装材140与下封装材142的材料选自乙烯醋酸乙烯脂、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、硅氧树脂、环氧树脂、聚乙烯丁醛树脂及热可塑聚胺基甲酸酯其中之一或其所组成的群组，但不限于此。
树脂构件132a的材料包含聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)或聚甲基丙烯酸亚胺(Polymethyl methacrylimide，PMMI)，或者更进一步地说，树脂构件132a的材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸亚胺或者树脂构件132a之系选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚甲基丙烯酸亚胺其中之一或其所组成的群组。背板的材料包含聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride，PVF)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate，PET)、聚2，6-萘二酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)或上述的组合，或者更进一步地说，背板的材料选自聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚2，6-萘二酸乙二醇酯其中之一或其所组成的群组。其中下封装材140可以整合于背板110之中。
边缘反射结构130a不限制必须设置于与太阳能电池单元120位于同一水平面之上，举例而言，边缘反射结构130a的面向透光基板150的上表面与背板110的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元120面向背板110的下表面与背板110的最短距离。树脂构件132a可以位于背板110上，如直接放置于背板110表面。或是在背板110上预先加工有容置槽，使得树脂构件132a部分或全部嵌入背板110之中。举例来说，若是透光基板150的厚度t1为3.2mm，则边缘反射结构130a的分布宽度w1约为10-20mm，边缘反射结构130a的高度h1约为200μm，每一斜面134a的宽度d1约为261μm。根据实验数据，约有65％的照射到边缘反射结构130a的光线可以经由内部全反射而反射至太阳能电池单元120，被太阳能电池单元120再利用。
反射层138的材料可以为反射性良好的金属，例如银、铝或其合金。反射层138可以利用表面金属化的方式形成于斜面134a上，如沉积或溅镀等方法。树脂构件132a可以利用转印(imprinting)、热压(hot embossing)或是模内射出(injection molding)的方式制成。反射层138的厚度约为50纳米至300纳米。
参照图4，其示出了本发明的太阳能模块沿图2的线段B-B的局部剖面图。太阳能模块100包含有背板110、设置于背板110上的下封装材140、设置于下封装材140上的太阳能电池单元120、设置于太阳能电池单元120边与边之间的空隙的边与边反射结构130b、上封装材142与透光基板150。边与边反射结构130b包含有树脂构件132b与反射层138，树脂构件132b包含有朝向太阳能电池单元120倾斜的多个斜面134b，以及连接斜面134b的多个连接面136b。边与边反射结构130b的连接面136b为面向另一侧的太阳能电池单元120的斜面。反射层138为设置在斜面134b与连接面136b上，使照射到斜面134b与连接面136b上的光线可经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元120中利用，举例而言，斜面134b与连接面136b上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元120中利用，以增加光线利用率。斜面134b与背板110之间的夹角θ2优选为介于21度到30度。连接面136b与背板110之间的夹角θ2优选为介于21度到30度。斜面134b与连接面136b可以为对称地设置。或者，在其他实施例中，连接面136b可以垂直于背板110。
边与边反射结构130b不限制必须设置于与太阳能电池单元120位于同一水平面之上，举例而言，边与边反射结构130b的面向透光基板150的上表面与背板110的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元120面向背板110的下表面与背板110的最短距离。树脂构件132b可以位于背板110上，如直接放置于背板110表面。或是在背板110上预先加工有容置槽，使得树脂构件132b部分或全部嵌入背板110之中。边与边反射结构130b的分布宽度w2由两相邻的太阳能电池单元120的边与边的空隙的宽度g2所决定。边与边反射结构130b的分布宽度w2略小于或是等于太阳能电池单元120的边与边的空隙的宽度g2。举例来说，透光基板150的厚度t1为3.2mm，边与边反射结构130b的分布宽度w2约为3mm，边与边反射结构130b之高度h2约为200μm，每一斜面134b或是连接面136b的宽度d2约为520μm。
背板110、上封装材140、下封装材142、树脂构件132b与反射层138的材料如前所述，在此不再赘述。树脂构件132b与反射层138的制作方法亦如前所述。
同时参照图5A与图5B，图5A为图2的太阳能模块100的局部放大图，图5B为沿图2的太阳能模块的线段C-C的局部剖面图。太阳能模块100包含有背板110、设置于背板110上的下封装材140、设置于下封装材140上的太阳能电池单元120、设置于太阳能电池单元120的角与角之间的空隙的角与角反射结构130c、上封装材142与透光基板150。
角与角反射结构130c位于太阳能电池单元120的角与角之间的空隙，但是并不限制必须设置于与太阳能电池单元120位于同一水平面之上，举例而言，角与角反射结构130c的面向透光基板150的上表面与背板110的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元120面向背板110的下表面与背板110的最短距离。更具体地说，四个太阳能电池单元120的角与角之间会具有空隙，而角与角反射结构130c便是位于此空隙之中。角与角反射结构130c包含有树脂构件132c与反射层138，树脂构件132c包含有面向太阳能电池单元120的四组斜面134c，以及连接斜面134c的四组连接面136c。角与角反射结构130c还包含一中间区域135，斜面134c环绕中间区域135，被斜面134c所环绕的中间区域135可以为实体结构，如树脂构件132c的一部分，或者中间区域135可以是非实体的空腔、开口或凹槽，中间区域135大致上具有平面。斜面134c分别面向挟持角与角反射结构130c的该四个太阳能电池单元120。反射层138设置在斜面134c上，使照射到斜面134c上的光线经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元120中利用，举例而言，斜面134c将照射到斜面134c上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元120中利用，以增加光线利用率。连接面136c优选为垂直于背板110，以增加斜面134c的分布密度。树脂构件132c可以位于背板110上，如直接放置于背板110表面。或是在背板110上预先加工有容置槽，使得树脂构件132c部分或全部嵌入背板110之中。
角与角反射结构130c的分布宽度w3(此处是指面向单一太阳能电池单元120的部分)决定于透光基板150的厚度t1与太阳能电池单元120的角与角之间的空隙的宽度g3。举例来说，当太阳能电池单元120的角与角之间空隙的宽度g3小于或等于透光基板150的厚度t1的五倍时，角与角反射结构130c的分布宽度w3为透光基板150的厚度t1的两倍或是空隙的宽度g3的一半两者中取较小者。当太阳能电池单元120的角与角之间空隙的宽度g3大于透光基板150的厚度t1的五倍时，角与角反射结构130c的分布宽度w3为1.8(t1+0.15×g3)。举例而言，若是透光基板150的厚度t1为3.2mm，角与角之间的空隙的宽度g3为22mm，则角与角反射结构130c的分布宽度w3约为6.4mm，角与角反射结构130c的高度h3约为200μm，每一斜面134c的宽度d3约为261μm。
背板110、上封装材140、下封装材142、树脂构件132c与反射层138的材料如前所述，在此不再赘述。树脂构件132c与反射层138的制作方法亦如前所述。
斜面134c与背板110之间的夹角θ3可以为固定角度，此夹角θ3的大小同样决定于透光基板150的厚度t1与角与角之间空隙的宽度g3。当太阳能电池单元120的角与角之间空隙的宽度g3小于或等于透光基板120的厚度t1的五倍时，夹角θ3优选约为21度。当太阳能电池单元120的角与角之间空隙的宽度g3大于透光基板的厚度t1的五倍时，夹角θ3优选为21-60×(r-0.2)度，其中r为透光基板120的厚度t1与角与角空隙的宽度g3的比值。
参照图6，其为本发明的一种太阳能模块的制造方法一实施例的流程图。步骤S10为提供一背板110，背板110的材料包含聚氟乙烯(PolyvinylFluoride，PVF)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚2，6-萘二酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)或上述的任意组合。背板110可以具有平整表面或是在其上预先形成容置槽。
步骤S20为将下封装材140设置于背板110上。下封装材140的材料可以为或可包含乙烯醋酸乙烯脂(ethylene vinyl acetate resin，EVA)、低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)、高密度聚乙烯(high densitypolyethylene，HDPE)、硅氧树脂(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)、聚乙烯丁醛树脂(Polyvinyl Butyral，PVB)、热可塑聚胺基甲酸酯(ThermoplasticPolyurethane，TPU)或其组合，但不限于此。下封装材140可以整合于背板110之中。
步骤S30为放置反射结构130于下封装材140上。
步骤S40为放置太阳能电池单元120于下封装材140上。反射结构130设置于太阳能电池单元120的至少一侧，反射结构130包含有树脂构件132与反射层138。树脂构件132包含有面向太阳能电池单元120的斜面134与连接斜面134的连接面136。反射层138至少设置于斜面134上。依照放置位置的不同，反射结构130又可以分为边缘反射结构、边与边反射结构以及角与角反射结构，其具体结构已经说明如前，本图中所示出的为边与边反射结构。这种嵌入式的反射结构130可以直接设置在下封装材140上，或者，亦可以在背板110上预先加工有对应的容置槽，以容置反射结构130。由于反射结构130的反射层138设置于面向背板110的一侧，因此，当在进行太阳能电池单元120之间的电性连接时，不会因反射层138接触焊带而造成短路的问题。
步骤S50为放置上封装材142于太阳能电池单元120与反射结构130上。上封装材142的材料可以为或可包含乙烯醋酸乙烯脂(ethylene vinyl acetateresin，EVA)、低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)、高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)、硅氧树脂(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)、聚乙烯丁醛树脂(Polyvinyl Butyral，PVB)、热可塑聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)或其组合，但不限于此。
步骤S60为放置透光基板150于上封装材142上。
步骤S70为加热层压背板110、下封装材140、太阳能电池单元120、反射结构130、上封装材142与透光基板150，使上封装材142与下封装材140胶合而固定背板110、太阳能电池单元120、反射结构130与透光基板150。
反射结构130除了可以通过树脂构件132嵌入式地设置于背板110上以外，亦可以直接形成在背板110上，以下将以实施例对其具体说明。
参照图7，其示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段A-A相同。太阳能模块200包含有背板210、设置于背板210上的下封装材240、设置于下封装材240上的太阳能电池单元220、上封装材242与透光基板250。背板210包含有聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride；PVF)层212、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate；PET)层214与乙烯醋酸乙烯脂(ethylene vinyl acetate resin，EVA)层216组成的叠层。下封装材240设置于乙烯醋酸乙烯脂层216上。
背板210可以通过转印(imprinting)、热压(hot embossing)或是模内射出(injection molding)的方式，在其上形成有反射结构。本图中的反射结构为设置在背板210边缘(太阳能电池单元220外缘)的边缘反射结构230a，边缘反射结构230a可以形成于聚对苯二甲酸乙二酯层214上。边缘反射结构230a包含有朝向太阳能电池单元220倾斜的斜面234a以及连接斜面234a的连接面236a。边缘反射结构230a还包含设置于斜面234a上的反射层238，以将照射到斜面234a上的光线经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元220中利用，举例而言，斜面234a将照射到斜面234a上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元220中利用。连接面236a则可垂直于背板220，以增加单位面积内斜面234a的分布密度。斜面234a与背板210之间的夹角优选为介于21度到45度，具体的规则可以参照前述实施例。
参照图8，其示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段B-B相同。太阳能模块200包含有背板210、设置于背板210上的下封装材240、设置于下封装材240上的太阳能电池单元220、上封装材242与透光基板250。背板210在太阳能电池单元220的边与边的空隙处，通过转印(imprinting)、热压(hot embossing)或是模内射出(injectionmolding)的方式形成边与边反射结构230b，边与边反射结构230b可以形成于聚对苯二甲酸乙二酯层214上。
边与边反射结构230b包含有面向太阳能电池单元220的多个斜面234b，以及连接斜面234b的多个连接面236b。边与边反射结构230b的连接面236b为面向另一侧的太阳能电池单元220的斜面。反射层238设置在斜面234b与连接面236b上，使照射到斜面234b与连接面236b上的光线经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元220中利用，举例而言，斜面234b将照射到斜面234b上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元220中利用，以增加光线利用率。斜面234b与连接面236b可以为对称地设置。或者，在其他实施例中，连接面216b可以垂直于背板210。
参照图9，其示出了本发明的太阳能模块另一实施例的局部剖面图，其剖面位置与图2的线段C-C相同。太阳能模块200包含有背板210、设置于背板210上的下封装材240、设置于下封装材240上的太阳能电池单元220、上封装材242与透光基板250。背板210在太阳能电池单元220的角与角的空隙处，通过转印(imprinting)、热压(hot embossing)或是模内射出(injectionmolding)的方式形成角与角反射结构230c，角与角反射结构230c可以形成于聚对苯二甲酸乙二酯层214上。
角与角反射结构230c包含有面向太阳能电池单元220的四组斜面234c，以及连接斜面234c的四组连接面236c。角与角反射结构230c还包含一中间区域235，斜面234c环绕中间区域235，中间区域235可以例如为开口、平面或凹槽，斜面234c分别面向挟持角与角反射结构230c的该四个太阳能电池单元220。反射层238为设置在斜面234c上，使照射到斜面234c上的光线经由一次或多次反射传送至太阳能电池单元220中利用，举例而言，斜面234c将照射到斜面234c上的光线经由内部全反射传送至太阳能电池单元220中利用，以增加光线利用率。连接面236c优选为垂直于背板210，以增加斜面234c的分布密度。
参照图10，其示出了本发明的太阳能模块又一实施例的局部剖面图。本实施例中，背板210包含有聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride；PVF)层212、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate；PET)层214与乙烯醋酸乙烯脂(ethylene vinyl acetate resin，EVA)层216组成的叠层。反射结构230通过转印(imprinting)、热压(hot embossing)或是模内射出(injection molding)的方式形成凹陷部(或突起)于聚氟乙烯层212上，将反射结构230表面金属化后，再将聚对苯二甲酸乙二酯层214分布于聚氟乙烯层212上。本实施例旨在说明背板210的变化，其中的反射结构230不限于图中所示的边与边反射结构，亦可以为边缘反射结构或是角与角反射结构，具体说明可参见前述实施例。
参照图11，其示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。太阳能模块300包含有背板310、设置于背板310上的下封装材340、设置于下封装材340上的太阳能电池单元320、上封装材342与透光基板350。背板310与透光基板均为玻璃基板，背板310上形成有反射结构330。具体而言，背板310上形成具有斜面334的凹陷部(或是突起)，接着，以表面金属化的方式在斜面334上形成反射层338。本实施例旨在说明背板310的变化，其中的反射结构330不限于图中所示的边与边反射结构，亦可以为边缘反射结构或是角与角反射结构，具体说明可参见前述实施例。反射结构330的面向透光基板350的上表面与背板310的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元320的面向背板310的下表面与背板310的最短距离。
参照图12，其示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。太阳能模块400包含有背板410、设置于背板410上的下封装材440、设置于下封装材440上的太阳能电池单元420、上封装材442与透光基板450。背板410可以为金属基板，背板410上形成有反射结构430。具体而言，背板410上形成具有斜面434的凹陷部(或是突起)，接着，以表面金属化的方式在斜面434上形成反射层438。本实施例旨在说明背板410的变化，其中的反射结构430不限于图中所示的边与边反射结构，亦可以为边缘反射结构或是角与角反射结构，具体说明可参见前述实施例。反射结构430的面向透光基板450的上表面与背板410的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元420的面向背板410的下表面与背板410的最短距离。
参照图13，其示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。本实施例为采用嵌入式的反射结构530，反射结构530置于背板510上，太阳能电池单元520位于反射结构530一侧，并利用下封装材540与上封装材542分别与背板510和透光基板550固定。反射结构530不限制必须设置于与太阳能电池单元520位于同一水平面之上，举例而言，反射结构530的面向透光基板550的上表面与背板510的最短距离可以大于、等于或小于太阳能电池单元520的面向背板510的下表面与背板510的最短距离。
本实施例与前述实施例的差别在于，反射结构530的斜面534与背板510的夹角为变动角度，变动角度的夹角尤其适用于宽幅宽的反射结构530，如反射结构530的分布宽度介于20毫米至50毫米时。斜面534与背板510之间的夹角从接近太阳能电池单元520的一端向远离太阳能电池单元520的另一端递增。其中斜面534与背板510之间的夹角在靠近太阳能电池单元520的一端的角度为21度，反射结构530从邻近太阳能电池单元520的一端起在两倍的透光基板550宽度内的夹角的角度优选均为21度，其后角度再递增。变动角度的反射结构530除了可以应用在如本图中的边缘反射结构之外，亦可应用于角与角反射结构或是边与边反射结构之中。
参照图14，其示出了本发明的太阳能模块再一实施例的局部剖面图。本实施例与前一实施例的差别在于，反射结构630直接形成于背板610上，背板610包含有聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride；PVF)层612、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate；PET)层614与乙烯醋酸乙烯脂(ethylenevinyl acetate resin，EVA)层616组成的叠层。反射结构630形成于聚氟乙烯层612上。太阳能电池单元620位于反射结构630一侧，并利用下封装材640与上封装材642分别与背板610和透光基板650固定。本实施例的反射结构630的斜面634与背板610之间的夹角为变动角度，变动角度的夹角尤其适用于宽幅宽的反射结构630，如反射结构630的分布宽度介于20毫米至50毫米时。
斜面634与背板610之间的夹角从接近太阳能电池单元620的一端向远离太阳能电池单元620的另一端递增。其中斜面634与背板610之间的夹角在靠近太阳能电池单元620的一端的角度为21度，反射结构630从邻近太阳能电池单元620的一端起在两倍的透光基板650宽度内的夹角的角度优选均为21度，其后角度再递增。变动角度的反射结构630除了可以应用在如本图中的边缘反射结构之外，亦可应用于角与角反射结构或是边与边反射结构之中。
由上述本发明的优选实施例可知，应用本发明具有下列优点。利用设置在太阳能电池单元的一侧的反射结构，例如设置在太阳能电池单元之间的空隙处(包含太阳能电池单元外缘、太阳能电池单元边与边之间与太阳能电池单元角与角之间)的反射结构，可以将光线经由一次或多次的反射送至太阳能电池单元，例如经由内部全反射将光线送至太阳能电池单元。根据实测的结果，约有65％的直接照在原空隙处的光线可以再一次被利用，由此提升了光线的利用率与太阳能电池单元的发电效率。
虽然本发明已根据优选的实施例做出如上说明，然以上公开内容并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更改与变动，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种太阳能模块，包含：
一第一基板；
一第一封装材，其设置于该第一基板上；
多个太阳能电池单元，其设置于该第一封装材上；
多个反射结构，其设置于所述太阳能电池单元的至少一侧，其中每一所述反射结构包含：
一树脂构件，包含朝向所述太阳能电池单元倾斜的多个斜面，以及连接所述斜面的多个连接面；以及
多个反射层，所述反射层设置于所述斜面与该第一基板之间；
一第二封装材，其设置于所述太阳能电池单元与所述反射结构上；以及
一透光基板，其设置于该第二封装材上。
2.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，该树脂构件的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚甲基丙烯酸亚胺其中之一或其组合。
3.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，该第一基板的材料选自聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚2，6-萘二酸乙二醇酯及乙烯醋酸乙烯脂其中之一或其组合。
4.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，每一所述树脂构件部分或全部嵌入该第一基板。
5.一种太阳能模块，包含：
一第一基板，包含多个反射结构，每一所述反射结构具有多个斜面与连接所述斜面的多个连接面；
多个太阳能电池单元，位于该反射结构的至少一侧，其中所述斜面分别朝向所述太阳能电池单元倾斜；
多个反射层，其设置于所述斜面与该第一基板之间；
一第一封装材，其设置于该第一基板与所述太阳能电池单元间；
一第二封装材，其设置于所述太阳能电池单元上；以及
一透光基板，其设置于该第二封装材上。
6.如权利要求5所述的太阳能模块，其中，该第一基板的材料选自聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚2，6-萘二酸乙二醇酯、乙烯醋酸乙烯脂、金属及玻璃其中之一或其组合。
7.如权利要求1或5所述的太阳能模块，其中，所述反射结构包含：
多个第一反射结构，位于该第一基板的边缘与所述太阳能电池所形成的一空隙中，所述第一反射结构的所述斜面朝向所述太阳能电池倾斜，所述第一反射结构的所述连接面朝向该第一基板的边缘。
8.如权利要求7所述的太阳能模块，所述第一反射结构的分布宽度为10毫米至30毫米，当所述第一反射结构的分布宽度小于或等于该透光基板的厚度的两倍时，所述第一反射结构的所述斜面与该第一基板之间的夹角大约为21度。
9.如权利要求7所述的太阳能模块，所述第一反射结构的分布宽度为10毫米至30毫米，当所述第一反射结构的分布宽度大于该透光基板的厚度的两倍时，所述第一反射结构的所述斜面与该第一基板之间的夹角为大约21-47.6×(r-0.5)度，其中r为该透光基板的厚度与该空隙的宽度的比值。
10.如权利要求7所述的太阳能模块，其中，所述第一反射结构的所述斜面与该第一基板之间的夹角为变动角度，所述第一反射结构的分布宽度为20毫米至50毫米。
11.权利要求10所述的太阳能模块，其中，所述第一反射结构的所述斜面与该第一基板之间的夹角的角度从接近所述太阳能电池单元的一端向另一端递增。
12.如权利要求10所述的太阳能模块，其中，所述第一反射结构的所述斜面与该第一基板之间的夹角在接近所述太阳能电池单元的角度大约为21度。
13.如权利要求1或5所述的太阳能模块，其中，所述反射结构包含：
多个第二反射结构，其位于所述太阳能电池单元的边与边之间的空隙处，所述第二反射结构的所述斜面面向位于该第二反射结构一侧的太阳能电池单元，所述第二反射结构的所述连接面面向位于该第二反射结构另一侧的太阳能电池单元，所述反射层还设置在所述连接面上。
14.如权利要求1或5所述的太阳能模块，其中，所述反射结构包含：
多个第三反射结构，其位于所述太阳能电池单元的角与角之间的空隙处，每一所述第三反射结构包含所述斜面、所述连接面与一中间区域，所述斜面分别面向挟持该第三反射结构的四个所述太阳能电池单元，所述斜面环绕该中间区域，其中该中间区域为一平面、一凹槽或一开口。
15.如权利要求14所述的太阳能模块，其中，当所述太阳能电池单元的角与角之间空隙的宽度小于或等于该透光基板的厚度的五倍时，所述第三反射结构的分布宽度大约为该透光基板的厚度的两倍或是该角与角之间空隙的宽度的一半两者中取较小者。
16.如权利要求14所述的太阳能模块，其中，当所述太阳能电池单元的角与角之间空隙的宽度大于该透光基板的厚度的五倍时，所述第三反射结构的分布宽度大约为1.8×(t+0.15×g)，其中t为该透光基板的厚度，g为该角与角之间空隙的宽度。
17.如权利要求14所述的太阳能模块，其中，所述斜面与该第一基板之间的夹角为固定角度，当所述太阳能电池单元角与角之间空隙的宽度小于或等于该透光基板的厚度的五倍时，该夹角大约为21度。
18.如权利要求14所述的太阳能模块，其中，所述斜面与该第一基板之间的夹角为固定角度，当所述太阳能电池单元的角与角之间空隙的宽度大于该透光基板的厚度的五倍时，该夹角大约为21-60×(r-0.2)度，其中r为该透光基板的厚度与该角与角之间空隙的宽度的比值。
19.如权利要求5所述的太阳能模块，其中，该第一基板包含聚氟乙烯与聚对苯二甲酸乙二酯的叠层，该反射结构形成于聚氟乙烯层或该聚对苯二甲酸乙二酯层。
20.如权利要求1或5所述的太阳能模块，其中，所述反射层的材料为银、铝或其合金，所述反射层的厚度约为50纳米至300纳米。
21.一种太阳能模块的制造方法，包含：
提供一第一基板；
提供一第一封装材，并放置于该第一基板上；
放置多个反射结构于该第一封装材上；
放置多个太阳能电池单元于该第一封装材上，所述反射结构设置于所述太阳能电池单元的至少一侧，每一所述反射结构包含一树脂构件与多个反射层，该树脂构件包含朝所述太阳能电池单元倾斜的多个斜面以及连接所述斜面的多个连接面，所述反射层设置于所述斜面上；
放置一第二封装材于所述太阳能电池单元与所述反射结构上；
放置一透光基板于该第二封装材上；以及
加热层压该第一基板、该第一封装材、所述太阳能电池单元、所述反射结构、该第二封装材与该透光基板。
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