CN103633173B - 太阳能面板 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能面板，包含玻璃纤维基板、热塑性氟碳塑料基板、设置于玻璃纤维基板以及热塑性氟碳塑料基板之间的多个太阳能电池单元，以及用以固定太阳能电池单元于玻璃纤维基板以及热塑性氟碳塑料基板之间的封装层。借由此等结构设计，可以有效解决电位诱发衰减现象的问题。
Description
技术领域
本发明是有关于一种太阳能面板。
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。
电位诱发衰减现象(PotentialInducedDegradation；PID)是指，在接地框架与太阳能电池单元之间存在大偏压的状态下，再加上高温高湿等外部因素，导致电子或是离子在封装材中移动的现象，因而导致太阳能模块的输出功率下降。严重的时候，甚至会导致一块模块功率衰减50%以上，从而影响整个太阳能系统的功率输出。
因此，如何减少电位诱发衰减现象对于太阳能系统输出功率的影响，便成为一个重要的课题。
发明内容
本发明提供了一种太阳能面板，包含玻璃纤维基板、热塑性氟碳塑料基板、设置于玻璃纤维基板以及热塑性氟碳塑料基板之间的多个太阳能电池单元，以及用以固定太阳能电池单元于玻璃纤维基板以及热塑性氟碳塑料基板之间的封装层。
于本发明的一或多个实施例中，热塑性氟碳塑料基板可以为乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylenetetrafluoroethylene；ETFE)基板。
于本发明的一或多个实施例中，热塑性氟碳塑料基板的厚度大于或等于50微米(μm)。
于本发明的一或多个实施例中，热塑性氟碳塑料基板的厚度约为50微米至125微米。
于本发明的一或多个实施例中，玻璃纤维基板的厚度约为2毫米(mm)。
于本发明的一或多个实施例中，封装层的厚度约为800微米至1000微米。
于本发明的一或多个实施例中，太阳能电池单元的受光面面对热塑性氟碳塑料基板。
相较于传统的太阳能面板，本发明采用玻璃纤维基板取代传统如杜邦生产的Tedlar薄膜背板，并以热塑性氟碳塑料基板取代传统的玻璃基板。根据实验结果，本发明所提供的结构可以达成有效解决电位诱发衰减现象的功效。
附图说明
图1绘示本发明的太阳能面板一实施例的剖面示意图。
图2绘示本发明的太阳能面板一实施例的最大输出功率损耗与测试时间的关系图。
图3为本发明的太阳能面板的不同热塑性氟碳塑料基板厚度实施例的电位诱发衰减现象测试图。
100：太阳能面板
110：玻璃纤维基板
120：热塑性氟碳塑料基板
130：太阳能电池单元
140：封装层
150：焊带
具体实施方式
以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，本领域技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
研究发现，SiNx反光层为硅晶太阳能电池中引发电位诱发衰减现象的主因，若是要借由调整Si：N的比例来改善此现象，将会跟着影响太阳能电池本身的发电效率。因此，本发明提出了一种改变太阳能电池的迭层结构设计，用以解决电位诱发衰减现象的问题。
参照图1，其绘示本发明的太阳能面板的实施例的剖面示意图。太阳能面板100包含有玻璃纤维(FiberglassReinforcedPlastic)基板110、热塑性氟碳塑料基板120、多个太阳能电池单元130，以及封装层140。多个太阳能电池单元130为呈数组地设置于玻璃纤维基板110以及热塑性氟碳塑料基板120之间，太阳能电池单元130之间透过焊带150串联。封装层140则是用以固定太阳能电池单元130于玻璃纤维基板110以及热塑性氟碳塑料基板120之间。太阳能电池单元130的受光面，即用以接收太阳光的上表面，面对热塑性氟碳塑料基板120。封装层140的厚度约为800微米至1000微米。
相较于传统的太阳能面板，本发明采用玻璃纤维基板110取代传统如杜邦生产的Tedlar薄膜背板，并以热塑性氟碳塑料基板120取代传统的玻璃基板。根据实验结果，本发明所提供的结构可以达成有效解决电位诱发衰减现象的功效。
于一实施例中，热塑性氟碳塑料基板120为乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylenetetrafluoroethylene；ETFE)基板，热塑性氟碳塑料基板120的厚度约于50微米(μm)。玻璃纤维基板110的厚度约为2毫米(mm)。太阳能面板100的初始输出功率为240.04瓦；经过85度C、湿度85%与1000伏特测试环境且时间为96小时测试之后，其输出功率为240.42瓦，可以被判定为通过电位诱发衰减现象测试。
参照图2，其绘示本发明的太阳能面板一实施例的最大输出功率损耗与测试时间的关系图。图中的纵轴表示太阳能面板的最大输出功率其功率损耗，横轴表示其测试时间。本实施例中的太阳能面板为玻璃纤维基板与热塑性氟碳塑料基板之间夹有太阳能电池单元的设计。从图中可以得知，采用本设计的太阳能面板，不会因为测试时间增加而使得其功率损耗明显。
请同时参照图1与图3，其中图3为本发明的太阳能面板的不同热塑性氟碳塑料基板厚度实施例的电位诱发衰减现象测试图。图中的横轴表示测试时间，纵轴表示功率损耗。本测试中的太阳能面板100为玻璃纤维基板110与热塑性氟碳塑料基板120之间夹有太阳能电池单元130的设计，其中热塑性氟碳塑料基板120为乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylenetetrafluoroethylene；ETFE)基板，玻璃纤维基板110的厚度约为2毫米(mm)，热塑性氟碳塑料基板120的厚度分别为25微米、50微米以及125微米。从实验结果可以得知，在热塑性氟碳塑料基板120的厚度为25微米时，无法达到有效解决电位诱发衰减现象的功效，在热塑性氟碳塑料基板120的厚度为50微米以及125微米的条件下，可以达到解决电位诱发衰减现象的功效。
因此，为了确实达成有效解决电位诱发衰减现象的功效，本发明的太阳能面板100除了采用玻璃纤维基板110取代传统如杜邦生产的Tedlar薄膜背板，并以热塑性氟碳塑料基板120取代传统的玻璃基板之外，更须对热塑性氟碳塑料基板120的材料以及厚度加以限制。具体地说，当热塑性氟碳塑料基板120的材料为乙烯-四氟乙烯共聚物基板时，热塑性氟碳塑料基板120的厚度需大于或等于50微米，较佳地为在50微米至125微米之间的范围，以达到有效解决电位诱发衰减现象的功效。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种太阳能面板，其特征在于，包含：
一玻璃纤维基板；
一热塑性氟碳塑料基板；
多个太阳能电池单元，设置于该玻璃纤维基板以及该热塑性氟碳塑料基板之间；以及
一封装层，用以固定该些太阳能电池单元于该玻璃纤维基板以及该热塑性氟碳塑料基板之间，
其中，该热塑性氟碳塑料基板的厚度为50微米至125微米，该玻璃纤维基板的厚度约为2毫米。
2.根据权利要求1所述的太阳能面板，其特征在于，该热塑性氟碳塑料基板为乙烯-四氟乙烯共聚物基板。
3.根据权利要求1所述的太阳能面板，其特征在于，该封装层的厚度为800微米至1000微米。
4.根据权利要求1所述的太阳能面板，其特征在于，该些太阳能电池单元的受光面面对该热塑性氟碳塑料基板。
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