CN103367538B - 用于将太阳能电池封装在聚合物粘合体中的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将一个或多个太阳能电池封装在聚合物粘合体中的工艺，使用该工艺生产太阳能电池模块，以及通过该工艺获得的太阳能电池模块，该工艺包括：(a)将包括至少一种可聚合化合物的粘合体组合物施加到第一固体承载材料的表面，粘合体组合物是具有屈服点的在结构上粘性的液体；(b)将一个或多个太阳能电池放置于施加到第一承载材料表面的粘合体组合物上；(c)将粘合体组合物施加到太阳能电池表面；(d)将第二固体承载材料放置于施加到太阳能电池表面的粘合体组合物上；(e)压缩由太阳能电池、粘合体组合物以及第一和第二承载材料组成的结构，使得一个或多个太阳能电池被粘合体组合物的连续层包围；以及(f)使粘合体组合物聚合以形成聚合物粘合体。

Description

用于将太阳能电池封装在聚合物粘合体中的工艺
技术领域
本发明涉及一种用于将一个或多个太阳能电池封装在聚合物粘合体(polymermatrix)中的工艺以及可由此获得的太阳能电池模块，其中，所使用的粘合体组合物(matrix composition)在结构上是粘性液体，所述粘性液体包括用于形成粘合体的可聚合化合物，并且具有屈服点。
背景技术
常规太阳能电池模块中存在的太阳能电池通常嵌入聚合物材料中，以使它们免受环境的影响。所嵌入的太阳能电池通常布置在由玻璃(双层玻璃模块)或密封薄膜(玻璃薄膜模块)组成的上玻璃层和背面层之间。用于将太阳能电池嵌入的材料通常是乙烯-乙酸乙烯脂(EVA)，其以薄膜的形式被使用。总的来说，用于嵌入太阳能电池的传统聚合物(EVA、PVB、聚烯烃)仅具有低的耐紫外安定性，并且必须借助于紫外线吸收材料而免受紫外线辐射的不利影响。结果，然而，一些光(高达3％)未被利用而损失。更具体地说，对于例如选择性发射极电池的新型电池理念，能够比常规嵌入材料更好地利用这部分光是重要的。
仅存在少数不需要这些保护性吸收剂的内在UV-稳定的聚合物。这样的内在UV-稳定的聚合物的一个示例是有机硅。三维交联的有机硅弹性体又具有非常好的热机性能，其使它们适于封装太阳能电池。例如，玻璃化点低于-40℃，并且它们通常在随温度的机械性能中呈现轻微变化。
然而，这些材料仅能以液体形式、更具体地作为加成-交联的双组分材料被处理(液体封装)。这包括通过添加的催化剂使两种组分永久地结合，以提供橡胶-弹性聚合物。然而，以液体形式处理这些材料的必要性使得其在太阳能电池模块中的使用变得复杂，尤其对于批量生产而言。已知的利用液体有机硅的液体封装工艺由格外慢干的2K系统这样执行：将电池粘合体(matrix)竖直地固定在两个玻璃板之间，密封叠层的边缘并从底部缓慢地引入有机硅。然而，该工艺不适于具有高生产量的自动化批量生产。
其它工艺使用水平封装技术，但是这些是有问题的，尤其关于对所使用的封装材料的需求而言。例如，DE202010005555U1描述了一种太阳能电池模块和生产装置，其中，使用用于嵌入太阳能-有源元件的结合材料生产太阳能电池模块，该结合材料替代了常规的EVA薄膜。所描述的结合材料可具有糊状稠度或液体的浓度，并且在嵌入后被固化。所提及的用于适当的结合材料示例是有机硅或包含有机硅的化合物。然而，DE202010005555U1既没有提及与使用这样的液体或糊状材料相关联的缺点和困难，也没有公开可以克服这些缺点和困难的策略。
因此仍然需要改进的液体封装工艺，其部分地或完全地克服已知的缺点。
发明内容
在第一方面，本发明因此涉及一种用于将一个或多个太阳能电池封装在聚合物粘合体中的工艺，所述工艺包括：
(a)将包括至少一个可聚合化合物的粘合体组合物施加到第一固体承载材料的表面，所述粘合体组合物是具有屈服点的在结构上粘性的液体；
(b)将所述一个或多个太阳能电池放置在施加到第一承载材料的表面的粘合体组合物上；
(c)将粘合体组合物施加到太阳能电池的表面；
(d)将第二固体承载材料放置在施加到太阳能电池的表面的粘合体组合物上；
(e)压缩由太阳能电池、粘合体组合物以及第一和第二承载材料组成的结构，使得所述一个或多个太阳能电池被粘合体组合物的连续层包围；
(f)使粘合体组合物聚合以形成聚合物粘合体。
该工艺可用于生产太阳能电池。该工艺可用在自动化形式和批量生产中。
在另一方面，本发明涉及粘合体组合物的使用，粘合体组合物包括至少一个可聚合化合物，并且是用于封装太阳能电池的具有屈服点的在结构上粘性的液体形式。
在又一方面，本发明又涉及由根据本发明的工艺获得的太阳能电池模块。
在另一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，包括：
(a)第一固体承载材料；
(b)第二固体承载材料；以及
(c)封装在聚合物粘合体中并布置在第一承载材料和第二承载材料之间的一个或多个太阳能电池，
其中，通过固化粘合体组合物来生产聚合物粘合体，粘合体组合物包括至少一个可聚合化合物，并且是具有屈服点的在结构上粘性的液体。
最后，在又一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，包括：
(a)第一固体承载材料；
(b)第二固体承载材料；
(c)封装在聚合物粘合体中并布置在第一承载材料和第二承载材料之间的一个或多个太阳能电池；以及
(d)由至少一个第一元件和连接到所述第一元件的至少一个第二元件形成的一个或多个间隔件(spacer)，所述第一元件与由太阳能电池、聚合物粘合体、第一承载材料和第二承载材料形成的组件接合，以在第一和第二承载材料之间形成限定的距离，所述至少一个第二元件布置成其至少部分地与所述组件的外缘重叠。
附图说明
图1示出处于根据本发明工艺的不同阶段中的叠层的横截面的示意图。(A)施加到第一承载材料101的粘合体组合物102。(B)第一承载材料101和其上放置有太阳能电池103的粘合体组合物102。(C)第一承载材料101和施加有粘合体组合物102的太阳能电池103。(D)第一承载材料101、粘合体组合物102和其上放置有第二固体承载材料104的太阳能电池103。(E)在压缩之后的完整叠层。
图2示出入射光205在粘合体组合物202中的稠化剂粒子处()的散射的示意图。同样地示出了第一承载材料201、太阳能电池203和引导轨线(conductor track)204。
图3示出具有以多种形式/多种样式施加的粘合体组合物302的第一承载材料301的示意性顶视图。
图4示出用于压缩的两种可选选项的示意图。(A)示出通过轧辊405压缩由第一承载材料401、粘合体组合物402、太阳能电池403和背面薄膜(404a)组成的叠层。(B)示出借助于背面玻璃自身的重量压缩由第一承载材料401、粘合体组合物402、太阳能电池403和背面玻璃404b组成的叠层。
图5示出在压缩前后穿过由第一承载材料501、粘合体组合物502、太阳能电池503、背面材料504和边缘保护框架505组成的叠层的横截面的示意图。
图6示出在压缩前后穿过由第一承载材料601、粘合体组合物602、太阳能电池603、背面材料604和边缘保护框架605组成的叠层的横截面的示意图，所述背面材料604放置在边缘保护框架605的锁紧元件(latching element)605a上，并接着通过压缩移到锁定位置。
图7示出在压缩前后穿过由第一承载材料701、粘合体组合物702、太阳能电池703、背面材料704和间隔件705组成的叠层的横截面的示意图。所示间隔件705具有U形轮廓，并且在压缩期间变形，使得两个突起705a彼此接触。
图8示出(A)在压缩前后穿过由第一承载材料801、粘合体组合物802、太阳能电池803、背面材料804和具有突起805a的边缘保护框架805组成的叠层的横截面的示意图，以及(B)多种适合的突起形式的示意性顶视图。
具体实施方式
本发明基于这样的研究结果，即可以改变用于嵌入的原料聚合物的流变性质，使得能够避免在处理中等粘度、自由流动材料时出现的问题。
在第一方面，本发明因此涉及一种用于将一个或多个太阳能电池封装在聚合物粘合体中的工艺。这涉及将包括至少一个可聚合化合物的粘合体组合物施加到第一固体承载材料的表面。经由聚合作用形成聚合物粘合体的粘合体组合物是在结构上有粘性的并具有屈服点的液体组合物。
本文中使用的“聚合物粘合体”涉及包括聚合物的并且其中嵌入太阳能电池的固体材料。聚合物粘合体材料在充分固化状态下可以是弹性的或无弹性的。
本文中使用的可与“假塑性”或“剪切变稀”互换的“结构上粘性”涉及随着剪切力的增加而呈现粘性降低的非牛顿液体的属性。
本文中使用的“屈服点”涉及在低剪切水平下呈现严格限制流动的液体或分散属性，其防止流动，仅在超过屈服点的力的作用下才能消除对流动的这种限制。
在根据本发明的工艺中，在将粘合体组合物施加到固体基底，即第一固体承载材料(例如前玻璃)之后，将一个或多个太阳能电池放置在粘合体组合物上。所述放置以这样的方式实现，即在太阳能电池和承载材料之间存在至少一些粘合体组合物，使得太阳能电池并不直接接触承载材料。
在下一步骤，接着将粘合体组合物施加到太阳能电池的表面，然后将例如背面薄膜或背面玻璃的第二固体吸收材料放置在粘合体组合物上。所述放置以这样的方式再次实现，即在太阳能电池和第二承载材料之间存在至少一些粘合体组合物，使得太阳能电池和承载材料之间并不存在直接接触。
承载材料的尺寸通常是这样的，它们在所有侧突出超过一个或多个太阳能电池，并因此允许完全封装所述太阳能电池。
在这些步骤形成包含第一承载材料、粘合体组合物、太阳能电池、粘合体组合物和第二承载材料的叠层之后，压缩所述叠层结构。所述压缩以这样的方式实现，即粘合体组合物流动并形成围绕一个或多个太阳能电池并且不包含空气夹杂物的层。因此本文中的“压缩”意即第一和第二承载材料被压缩在一起，从而形成封装太阳能电池的粘合体组合物的连续层。用于压缩的压力选择成使得施加到粘合体组合物的力超出粘合体组合物的屈服点，并因此导致粘合体组合物的流动。这使得可形成完全包围太阳能电池的聚合物层。
可以固化粘合体组合物以在所述工艺的任何步骤期间形成聚合物粘合体。例如，在生产粘合体组合物的同时已经开始聚合作用。取决于用于整个聚合作用所需的时间，这样的过程要求相对快速地处理粘合体组合物。或者，还可在压缩期间或之后开始聚合作用。例如可通过加热叠层结构来实现固化。
图1示意性示出根据本发明的工艺的各步骤的示例性实施例。图1A示出在施加粘合体组合物102之后，穿过第一固体承载基底101的横截面的示意图。如图3的示例所示，可以以多种样式或形状实现该施加。所述组合物所施加到的表面的组成区域的大小和形状，以及具有粘合体组合物的组成区域相互之间的间距和布置是可变的。可根据用于压缩的工艺来选择适合的施加形式和样式。图1B示出在放置太阳能电池103之后，穿过叠层的横截面。图1C示出在将粘合体组合物102施加到太阳能电池103之后，穿过叠层的横截面。图1D示出在放置第二固体承载材料(104)之后，穿过叠层的横截面。图1E示出在压缩之后，穿过叠层的横截面。
在根据本发明的工艺的各实施例中，粘合体组合物包括至少两个、至少三个或更多的可聚合化合物。
本文中使用的“至少一个”、“至少两个”、“至少三个”等分别指的是一个或更多个、两个或更多个以及三个或更多个，并包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多。
存在于粘合体组合物中的可聚合化合物可以是任何已知的合成的或天然的可聚合化合物。术语“可聚合”和“可固化”以及“聚合”和“固化”在本文中可互换使用。更具体地说，这些化合物可以是期望聚合物或预聚物的单体。如果包括有预聚物，则这些可由一类单体或者两类(或更多类)不同单体组成。由可聚合化合物形成的聚合物可以是线性或支链聚合物。例如，聚合物粘合体中的聚合物可以是来自由有机硅橡胶(包括氟代有机硅)、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯和环氧树脂、或其混合物构成的组中的聚合物的一个或多个。因此，存在于粘合体组合物中的可聚合化合物可以是这些聚合物的前体，例如硅烷、硅氧烷、硅烷改性聚合物、聚酯、聚氨酯树脂(多羟基化合物、聚异氰酸酯)，特别是脂肪族聚氨酯树脂、(甲基)丙烯酸脂和环氧化物。聚合物粘合体的聚合物可又包括所提及的聚合物的共聚物和混合物。
在本发明的一个实施例中，所述至少一种可聚合化合物是双组分有机硅，优选地是加成交联的双组分有机硅。在加成交联的双组分有机硅中，存在有具有游离硅烷基团的有机硅聚合物和具有游离乙烯基团的有机硅聚合物，两种类型的有机硅预聚物具有相对低的粘性，并且这些是自由流动的和可泵送的。两类预聚物在加成反应中在贵金属催化剂的存在下发生反应，得到期望的有机硅橡胶。
例如，适合的可聚合化合物或合成物是国际专利出版物WO2011/107592中描述的聚硅氧烷。描述了适合的可聚合材料的另外专利说明书是US4056405、US4093473、US4143949、US4167644和WO2005/006451。US3,699,072、US3,892,707、US4,077,943、US4,082,726、US4,087,585、US4,245,079、US4,257,936、US4,677,161、US4,701,503、US4,721,764、US4,912,188、US5,051,467、US5,106,933、US5,312,855、US5,364,921、US5,438,094、US5,516,823、US5,536,803、US6,743,515、US7,119,159、US7,288,322、US20030236380、US20050089696和WO2008103227中也描述了适合的加成交联的聚硅氧烷。
如果借助于选择的可聚合化合物还不能使粘合体组合物具有期望的结构粘性和屈服点，则可通过向粘合体组合物添加稠化剂来实现。所述稠化剂是那些适于生产在结构上粘性的液体的稠化剂。在本发明的各实施例中，粘合体组合物因此包括至少一种稠化剂。这可以出现在浓缩中，所述浓缩使粘合体组合物在结构上是粘性的并且给予其屈服点。所述稠化剂可具有与聚合物粘合体的聚合物的折射率相似的折射率。例如，所述折射率的值可在聚合物折射率的±25％范围内。
如图2示意性示出的，嵌入材料202中的稠化剂可作为光散射中心。然而，这在一定程度上不是很重要，因为光散射主要发生在到太阳能电池203的正向上，并且通过在前面材料201的表面处的全反射，向后方的非常少的散射光成分在一定程度上被另外地再次俘获。光散射的附带效果是光以倾斜角度射向例如电池连接器204的反射结构，并且随后能够同样地被再次俘获。该效果产生额外的电池模块功率，并补偿由向后散射引起的损耗。
在本发明一个实施例中，所述稠化剂包括气相二氧化硅。适合的二氧化硅的示例是在Aerosil商标名称下可获得的二氧化硅，包括Aerosil200或Aerosil300。所述稠化剂微粒优选地不具有疏水涂层。所述稠化剂通常以固体形式使用，并且所述微粒具有1μm或更小的，优选地约200nm的二次平均直径。所述微粒大小分布优选地在本质上是单分散的。
在本发明的各实施例中，粘合体组合物在室内温度(20℃)和标准压强(1000mbar)下具有至少103mPas，优选地至少104mPas，更优选地至少105mPas，最优选地至少106mPas的动态零粘度η0。
在本发明的各实施例中，粘合体组合物的屈服点τ0为至少30Pa，优选地至少50Pa，更优选地至少100Pa，最优选地至少150Pa。
在根据本发明的工艺中，可通过加热、UV辐射、添加催化剂或聚合引发剂，或通过可自发聚合的两种化合物的彼此混合来实现粘合体组合物的聚合(固化)。如果通过将催化剂或聚合引发剂添加到粘合体组合物中来实现所述聚合，则其可早在施加步骤之前被添加到粘合体组成中，以开始所述聚合。优选地在聚合完成之前完成用于封装(包括压缩)的工艺。或者，可还通过在粘合体组合物中可选地利用额外的催化剂或聚合引发剂使可自发聚合的两种化合物彼此混合来开始聚合。同样可在施加步骤之前开始聚合。如果在根据本发明的工艺中使用已经开始聚合反应的粘合体组合物，则用于完成聚合或用于聚合度(所述聚合度使粘性增加到这样的程度，即所述组合物不再具有适当的流变性质)所需要的时间是这样的，确保根据本发明的工艺中的所述组合物的可加工性。例如，在本发明的各实施例中，用于完成聚合或用于聚合度(所述聚合度使粘性增加到这样的程度，即所述组合物不再具有适于在工艺中进行处理的流变性质)的周期可以长达24h、长达18h、长达12h、长达6h、长达4h、长达3h、长达2h、长达1h，优选地长达30分钟、长达20分钟、或长达10分钟、更优选地大约5分钟。
如果通过加热或UV辐射来执行所述聚合，则优选地在压缩步骤或后续步骤之前不开始所述聚合作用。例如，在适合的层合机中可一起实现所述加热和所述压缩。如果通过加热实现所述聚合，则开始温度优选地是至少50℃、优选地至少100℃。
在本发明的各实施例中，第一固体承载材料是透明的前面材料。所述材料可以是通常使用的任何前面材料，包括但不限于玻璃或聚碳酸酯。
第二固体承载材料可以是背面材料。例如，所述背面材料可以是玻璃或聚合物薄膜。所述背面材料不必是透明的。在各实施例中，所述背面材料是玻璃。优选地，所述背面材料可透过UV和/或日光，结果，允许经由穿过背面层的UV或可见光的照射来固化可聚合化合物。
在各实施例中，第二固体承载材料可具有孔，所述孔允许过量的粘合体组合物在压缩期间中流出。例如，所述孔可采用点或带的形式。
为了确保形成不包含空气夹杂物的封装，优选地将所述粘合体组合物局部地施加到第一固体承载材料表面的和/或一个或多个太阳能电池的至少两个间隔开的组成区域。例如，可以以点、带或条的形式实现所述施加。通常，所述施加作用于所述表面的和/或太阳能电池的至少5、至少10、至少20个或更多组成区域。所施加的量使得压缩能够在太阳能电池周围形成连续层，使得太阳能电池既不相互直接接触也不与所述承载材料直接接触。图3示出施加形式和样式的示例。
在各实施例中，所述粘合体组合物被施加成在压缩期间避免空气夹杂物。换句话说，根据这样的方式选择所述粘合体组合物的施加样式，即实施所述压缩使得能够去除承载材料和太阳能电池之间存在的空气，并且不会形成空气夹杂物。
在各实施例中，所述工艺包括抽空步骤。该步骤用于防止在承载材料和太阳能电池之间，即在粘合体组合物中形成空气夹杂物。优选地，在压缩之前或期间(即当由太阳能电池、粘合体组合物以及第一和第二承载材料形成叠层结构时)执行所述抽空。例如，可通过施加真空来实现所述抽空。
可以以现有技术中公知的不同方式来实现所述压缩步骤。更具体地说，可在层合机中实现所述压缩，例如，在通常用于生产太阳能电池模块的层合机中。或者，也可在轧辊下，优选地柔性轧辊下完成所述叠层。如果使用这样的轧辊，则第二承载材料优选地是柔性背面薄膜。在图4A中示意性示出使用轧辊的压缩。这包括利用轧辊405压缩由第一承载材料401、粘合体组合物402、太阳能电池403和背面材料404组成的叠层，优选地平行于轧辊轴线或与轧辊轴线成锐角以条状形式施加粘合体组合物。
最后，还可通过放置第二承载材料并通过其自身重量来实现所述压缩。在该情况下，可以以弯曲形式放置所述承载材料，即首先将其放置于中央，然后朝向边缘放置。此处，第二承载材料优选地由玻璃组成。图4B中示意性示出该原理。在该情况下，将所述背面材料404弯曲地放置在由第一承载材料401、粘合体组合物402和太阳能电池403组成的叠层上，通过所述背面材料自身的重量压缩所述叠层。
例如，上面引用的实用新型说明书DE202010005555U1中也公开了尤其在水平排列中压缩所述叠层的可能性和装置，。
在根据本发明的所述工艺中，可使用一个或多个间隔件，所述间隔件与由太阳能电池、粘合体组合物和承载材料组成的所述叠层接合，使得在压缩期间保持第一承载材料和第二承载材料之间限定的距离。在各实施例中，所述间隔件由至少一个第一元件和连接到所述第一元件的至少一个第二元件组成，所述第一元件与所述叠层接合并且确保第一和第二承载材料之间的距离，所述第二元件布置成其至少部分地与叠层的外缘重叠。
在各实施例中，每种情况中的一个间隔件可具有多个彼此间隔开并连接到第二元件的第一元件。各个第一元件之间的距离可以从1mm到10或更多cm。所述第一元件可具有任意期望的形状，尽管它们基本通常具有矩形横截面，并且其厚度连同其可压缩性限定出第一和第二承载材料之间的距离。适合的形状是矩形、三角形、半圆形等。连接到单个第二元件的各个第一元件可独立地连接到第二元件，使得它们基本上彼此垂直(即间隔件具有T形轮廓)，或者在平面中交替地向上或向下朝向(即第一元件布置成V形横截面)。在后面的情形中，所述连接优选地构造成是可活动的，使得在压缩期间相对于承载材料基本水平地将各个第一元件布置在一个平面上中。附图示出示例性布置。
所述间隔件可还构造成是可压缩的。
所述第一元件通常与所述叠层接合大约1mm到5cm。
在各实施例中，所述第二元件同样地具有大致矩形的横截面。所压缩的叠层的厚度的宽度是相同的或另外地减低。长度可以是这样的，其相应于电池模块的外缘的长度。所述厚度通常是几mm到几cm。
在各实施例中，间隔件可以是边缘保护框架的一部分。这可在固化步骤中同时粘性结合到嵌入材料。这样的边缘保护框架是有利的，尤其在前面材料和背面材料均为玻璃的太阳能电池模块的情况下。使用这样的边缘保护框架的优点是在压缩期间防止叠层滑动，并避免过量的边缘压缩或嵌入材料的泄漏。所述边缘保护框架可包围太阳能电池模块的所有边缘，并且通常由两个或多个部分组成。所述边缘保护框架可位于叠层的边缘(即叠层的横截面表面)上和/或粘结结合到所述边缘。
所述间隔件在前面和背面材料之间形成限定的距离，并且由此防止在压缩期间损害太阳能电池。如果它们结合在边缘保护框架中，则所述间隔件可布置在电池模块拐角处，或布置在所述框架长度的全部的或部分之上。
边缘保护框架/间隔件可由任何适合的材料组成。适合的材料是本领域中已知的，包括例如铝、钢和聚合物。
图5示意性示出具有T形轮廓的边缘保护框架用在间隔件区中。图5示出压缩前后穿过叠层的横截面。这涉及压缩由第一承载材料501、粘合体组合物502、太阳能电池503、背面材料504和边缘保护框架505组成的叠层。
或者或额外地，可利用例如丁基橡胶的聚合物密封所述间隔件的边缘。
边缘保护/间隔件可额外地包括锁紧元件，其允许在压缩前定位背面材料。在压缩期间，接着将背面材料压到锁定位置，从而加工组合物。图6示意性示出这样的原理。图6示出压缩前后穿过位于间隔件区中的叠层的横截面。所述叠层由第一承载材料601、粘合体组合物602、太阳能电池603、背面材料604和边缘保护框架605生成，使得背面材料604位于边缘保护框架605的锁紧元件605a上，接着通过压缩移动至锁定位置。
如以上提及的，所述间隔件可结合在边缘保护框架中，或与边缘保护框架分开地使用。图7示意性示出可被随意再次移除的单独间隔件的使用。图7示出在压缩前后穿过位于间隔件区中的叠层的横截面。所述叠层由第一承载材料701、粘合体组合物702、太阳能电池703、背面材料704和间隔件705组成，并且接着被压缩。所示的间隔件705具有U形轮廓，并且在压缩期间变形使得两个突起705a移向彼此或相互接触。间隔件的阻力防止过度压缩叠层并确保前面和背面材料701、704之间的足够距离，其防止损坏太阳能电池703。
图8A示意性示出结合进边缘保护框架中的间隔件另外实施例。边缘保护框架具有间隔开的交替地向上和向下弯曲的突起，其与叠层接合，并且在层板被压缩时也被压缩，并防止过度的边缘压缩。图8A示出在压缩前后穿过位于间隔件区中的叠层的横截面。所述叠层由第一承载材料801、粘合体组合物802、太阳能电池803、背面材料804和具有突起805a的边缘保护框架805生成，使得在未压缩状态下，边缘保护结构的交替地向上和向下弯曲的突起805a确保前面材料801和背面材料804之间的距离，其通过压缩被缩小，使得获得合成物。所述突起可具有多种形状。图8B以顶视图示意性示出适合的形状的示例。
本发明进一步涉及由根据本发明的工艺获得的太阳能电池模块。
在又一方面，本发明针对一种太阳能电池模块，包括：
第一固体承载材料；
第二固体承载材料；以及
封装在聚合物粘合体中并布置在第一承载材料和第二承载材料之间的一个或多个太阳能电池，
其中，通过固化粘合体组合物来生成聚合物粘合体，所述粘合体组合物包括至少一种可聚合化合物，并且是具有屈服点的在结构上粘性的液体。
在一个实施例中，太阳能电池模块进一步包括如以上定义的一个或多个间隔件。如上定义，这些间隔件还可以是边缘保护框架的一部分。
最后，本发明还涵盖太阳能电池模块，包括：
第一固体承载材料；
(b)第二固体承载材料；
(c)封装在聚合物粘合体中并布置在第一承载材料和第二承载材料之间的一个或多个太阳能电池；以及
一个或多个间隔件，由至少一个第一元件和连接到所述第一元件的至少一个第二元件组成，所述第一元件与由太阳能电池、聚合物粘合体、第一承载材料和第二承载材料组成的组件接合，以在第一和第二承载材料之间形成限定的距离，至少一个第二元件布置成其至少部分与所述模块的外缘重叠。术语“承载材料”和“基底”在本文中可互换使用。
在各实施例中，所述间隔件如以上定义，并且还可以是边缘保护框架的一部分。
在本发明的太阳能电池模块中，连同根据本发明的所述工艺，承载材料、太阳能电池和粘合体是如以上定义的。
权利要求中呈现了进一步的实施方式。
本文中通过参考特定实施例描述了本发明，但是其并未限定于此。更具体地说，在不脱离如附带的权利要求书所确定的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员来可以显而易见地对所描述的本发明进行多种改变。因此，本发明的范围由权利要求确定，本发明应涵盖由权利要求的解释及其等同物的范围所覆盖的所有修改和改变。

Claims (17)

1.一种太阳能电池模块，包括：
(a)第一固体承载材料；
(b)第二固体承载材料；以及
(c)一个或多个太阳能电池，封装在聚合物粘合体中并布置在所述第一固体承载材料和所述第二固体承载材料之间，
其中，通过固化粘合体组合物来生成聚合物粘合体，所述粘合体组合物包括至少一种可聚合化合物，并且是具有屈服点的在结构上是粘性的液体，
其中，所述粘合体组合物局部地施加到第一固体承载材料表面的和一个或多个太阳能电池的至少两个间隔开的区域。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中：
(1)所述粘合体组合物包括至少两种可聚合化合物；和/或
(2)所述至少一种可聚合化合物从由有机硅、硅烷改性聚合物、聚酯、聚氨酯树脂、(甲基)丙烯酸酯和环氧化物或它们的共聚物和混合物构成的组中选择；和/或
(3)所述至少一种可聚合化合物包括加成交联双组分有机硅。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述粘合体组合物包括至少一种稠化剂。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，所述至少一种稠化剂具有这样的浓度：该浓度使所述粘合体组合物在结构上是粘性的，并且使所述粘合体组合物具有屈服点。
5.根据权利要求3或4所述的太阳能电池模块，其中，所述稠化剂从包括气相二氧化硅的组中选择。
6.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池模块，其中，在室温(20℃)和标准压强(1000mbar)所述粘合体组合物具有至少104mPas的动态零粘度η0。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，在室温(20℃)和标准压强(1000mbar)所述粘合体组合物具有至少105mPas的动态零粘度η0。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，在室温(20℃)和标准压强(1000mbar)所述粘合体组合物具有至少106mPas的动态零粘度η0。
9.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述粘合体组合物具有至少30Pa的屈服点τ0。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中，所述粘合体组合物具有至少50Pa的屈服点τ0。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中，所述粘合体组合物具有至少100Pa的屈服点τ0。
12.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池模块，进一步包括由至少一个第一元件和连接到所述第一元件的至少一个第二元件形成的一个或多个间隔件，所述第一元件与由太阳能电池、聚合物粘合体、第一固体承载材料和第二固体承载材料形成的组件接合，以在第一和第二固体承载材料之间形成限定的距离，所述第二元件布置成其至少部分地与所述组件的外缘重叠。
13.如权利要求12所述的太阳能电池模块，其中，所述一个或多个间隔件是边缘保护框架的一部分。
14.如权利要求12所述的太阳能电池模块，其中，所述一个或多个间隔件包括多个第一元件，所述第一元件彼此间隔开，并且连接到第二元件。
15.一种太阳能电池模块，包括：
(a)第一固体承载材料；
(b)第二固体承载材料；
(c)一个或多个太阳能电池，封装在聚合物粘合体中并布置在第一固体承载材料和第二固体承载材料之间；以及
(d)由至少一个第一元件和连接到所述第一元件的至少一个第二元件形成的一个或多个间隔件，所述第一元件与由太阳能电池、聚合物粘合体、第一固体承载材料和第二固体承载材料形成的组件接合，以在第一和第二固体承载材料之间形成限定的距离，所述至少一个第二元件布置成其至少部分地与所述组件的外缘重叠，
其中，通过固化粘合体组合物来生成聚合物粘合体，所述粘合体组合物局部地施加到第一固体承载材料表面的和一个或多个太阳能电池的至少两个间隔开的区域。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池模块，其中，所述一个或多个间隔件是边缘保护框架的一部分。
17.根据权利要求15或16所述的太阳能电池模块，其中，所述一个或多个间隔件包括多个第一元件，所述第一元件彼此间隔开，并且连接到第二元件。
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