CN104185905A

CN104185905A - 一种使用寿命长、功率密度大和柔性晶体光伏（pv）太阳能板以及一种用于制造太阳能板和集成的太阳能发电和供电系统的方法

Info

Publication number: CN104185905A
Application number: CN201280034608.5A
Authority: CN
Inventors: 哈罗德·E·弗尔克纳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-12-03
Also published as: EP2732474A1; WO2013016010A1; DE202012006790U1; WO2013009309A1

Abstract

本发明涉及一种‘无玻璃、纤薄、轻便、便携及半便携’的晶体光伏太阳能板的子类。其被设计用于太阳能驱动的户外消费/工业产品。被定制设计成用于每一目标产品的纤薄（小于3-10mm）、功率密度大的晶体光伏太阳能板使用商业上可获得的、最高效率范围（18-23%）的晶体光伏太阳能片，其在无玻璃的情况下，利用使用寿命长（10-15＋年）的、可弯曲的、极高通透度的特定封装材料来进行封装。晶体光伏太阳能板和系统可以是在扁平的平面或多曲面上安装。该纤薄的晶体光伏太阳能板具有以下优点：坚固耐用且易携带、可弯曲或刚硬、轻便、使用寿命长（10-15＋年）。目前大多数应用这些纤薄且可弯曲的晶体光伏太阳能板主要是小型太阳能板（0.01-100Wp），但是正在设计、测试及安装诸如用于在电动交通工具（地面、水面及空中）上的多曲面之类的更大型的（超过500Wp）晶体光伏太阳能板。

Description

一种使用寿命长、功率密度大和柔性晶体光伏(PV)太阳能板以及一种用于制造太阳能板和集成的太阳能发电和供电系统的方法

技术领域

非常具体地来说，本发明涉及光伏太阳能系统的一个处于不断发展的子类别：涉及一种纤薄且轻便、商业上可获得的功率密度大、坚固耐用和便携的、使用寿命长的、可弯曲的或刚硬的晶体光伏（PV）太阳能板和系统，其包括将标准光伏太阳能片切割成小片，并将其组装而成的小型光伏太阳能板（0.01-100Wp），也包括最新研制的纤薄且可弯曲的大型光伏太阳能板（超过500Wp），此大型光伏太阳能板可以对众多大型的消费或工业电子/电气装置或设备（例如，电动或混合动力交通运输工具，HEV-EV）供应电能，或间接地对其蓄电池进行充电以备夜间或其他任何时候使用。

背景技术及其问题

据记载显示，自从在20世纪70年代晚期在美国开始光伏太阳能设备的商业生产，至今在全球超过百分之九十的太阳能组件和系统都已经达到规模化生产，此类传统的、标准化的晶体光伏太阳能板（100-400＋Wp）仅被设计成用于大规模的并网发电厂或电站设计并使用。它们是利用庞大且笨重的玻璃盖板和大的铝制边框组装而成，采用永久性安装并可持续使用超过20年。从始至今，此类光伏太阳能板都具有易碎且不易便携的缺点，导致其完全不适合当前针对纤薄、使用寿命长的、轻便的、功率密度大的、专为‘户外消费/工业电气-电子’装置定制设计的小型至大型光伏太阳能板不断增长的需求。

在此必须强调的必要的澄清是，太阳能设备主要应用于两种明显不同的特定装置上：

－对于大型的发电系统，包括并网发电和离网发电（90%光伏太阳能设备应用于此）。

－对于相对小型至大型的、低电压户外工业或消费装置，涵盖可使用太阳能手机充电器进行充电的智能手机，至最新为公共及个人服务并可在地面、水上及空中使用而研发的电动或混合动力交通运输工具。

这两个特定应用需要明显不同的材料、设计、生产以及评估技术，其也导致不同的测试程序/目标、技术标准、术语等。

针对‘太阳能组件’及‘光伏太阳能板’，也存在不同的定义：

－太阳能‘组件’是指规模化生产的标准组件，其产品型号及尺寸仅限于少数的几种类别，且通常被设计及应用于大规模的发电厂或电站（大于1MWp）。

－（2）太阳能‘板’针对各种大小和形状不同的各具体的消费/工业电气/电子设备来单独定制设计，并且生产数量可以从几个至数万不等。这不仅需要非常灵活的、按照‘订单制造’的生产技术、设备和管理系统，而且也需要不同的、更宽访问的必要的改制和发明，还需要在晶体光伏太阳能技术的知名度较低（<10%）子类的领域中的行业经验。

在上世纪70年代，纤薄且应用于消费/工业产品的小型光伏太阳能板开始盛行，当时以在室内（弱光条件下）应用的台式计算器内的小型薄膜光伏太阳能（a-Si）板为主。在上世纪80年代中期，首个由太阳能驱动的户外产品–太阳能庭院灯开始进行大规模生产，此太阳能庭院灯采用了小型非晶硅a-Si小型板（1.8Wp）的光伏太阳能板，并于在2年（1986-1987年）内销售业绩取得了爆发式增长（大于40万套）。但是此产品在户外使用三个月之后，薄膜光伏太阳能片效率从5%降至3%，并且在一年内失去了功能，导致在接下来的两年“1988-1989”年内，该产品的订单量骤减，并产生了大量的库存（40万套）。

在1989年，Chronar美国公司（上述非晶硅a-Si光伏太阳能板和太阳能庭院灯的设计及制造厂商）破产倒闭，在随后的两年内，库存的太阳能庭院灯以0.2美金到1美金的低价火速抛售，某些库存的非晶硅a-Si光伏太阳能板甚至以更低廉的价格进行倾销。

就职于香港太阳能系统有限公司（SPS公司）、且负责Chronar公司外包生产的经理，成功地研发了一款厚度薄的晶体光伏太阳能板，用于替代太阳能庭院灯中的非晶硅a-Si光伏太阳能板。此款新型光伏太阳能板得到了完美的应用，但是非晶硅a-Si光伏太阳能板及其低价抛售行为彻底地破坏了太阳能庭院灯之后五年内的全球市场。

但是，纤薄且功率密度大的小型光伏太阳能板已经投入生产，香港SPS公司被暂时搁置，新公司香港太阳能产品制造有限公司（Sol-Lite Mfg有限公司，SLM公司）开始生产并推广纤薄、使用寿命长、功率密度大的、小型晶体光伏太阳能板，并在1990年开始设计并将电池或由低直流电压驱动的消费及工业电气及电子装置增加太阳能驱动功能。五年之后，SLM公司成功地设计了一款低电压太阳能庭院灯，并在美国获得了近两百万美金的销售订单，至此，纤薄的小型晶体光伏太阳能板驱动的太阳能庭院灯市场开始腾飞。

对于积压已久小型、纤薄、轻便、质量可靠的光伏太阳能板及光伏产品的需求，最初使得由SLM公司提供的纤薄、使用寿命长、质量可靠的光伏太阳能板在上世纪90年代开始得到快速发展。但是，这也导致一些‘寿命短’、纤薄、轻便、滴胶光伏太阳能板开始迅速发展。由于聚氨酯封胶技术实现起来比较困难且复杂，因此使用非聚氨酯透明塑胶封装材料开始并到现在还在使用，但是该材料具有一个致命的缺点-其不具备抗紫外线功能。但是，因为此种材料价格低廉，因此它们是21世纪早期，它们成为了尚未成熟，但具备巨大需求的光伏市场的优选封装材料之一。

当前大部分的纤薄的晶体光伏太阳能板的使用寿命都很短，一般少于1-2年，这是因为它们使用了一些不适当的、诸如环氧树脂和一些不具备抗紫外线功能的塑料的寿命短的封装材料。这些‘价格低廉’的小型太阳能板被广泛应用于一些低质量、低价格、使用寿命短的消费产品上。这种低成本的太阳能板制造方式，造成了太阳能片使用寿命的巨大浪费和严重的环境污染。由于晶体光伏太阳能片典型地具有超过25年的使用寿命，因此这无形中浪费了光伏太阳能片的92%（23年以上）的使用寿命，同时造成更换太阳能板的其他部件及制造材料所带来的重复的重污染。

现阶段，薄膜非晶硅太阳能片及板，由于其转化效率低（低于5%到14%）以及功率密度小（低于每个板的3mW/cm²到10mW/cm²），这导致其无法满足电动汽车顶蓬及其他相似用途在有限面积内发挥功率大的需求。

而且，当在高质量、使用寿命长、高价位的产品中使用低质量、寿命短的太阳能板时，这些寿命短的太阳能板的使用导致了甚至产品的使用寿命、材料利用率、用户的购买成本和满意度以及产品的信誉的更大损失。但是，针对当前世界范围内不断增长的需求，对于纤薄、使用寿命长（大于十年）、功率密度大、轻便且可弯曲的小型和大型光伏太阳能板还是处于供应不足的状态。因此，当今市场急需提供一种持续改善的、使用寿命长、可弯曲的光伏太阳能板，来解决或缓解上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纤薄、功率密度大的晶体光伏太阳能板，其包括晶体光伏太阳能片串，该晶体光伏太阳能片串被封装在柔韧性和通透性的封装材料内，而且该封装材料具有超过10年充分发挥功能的使用寿命。所述光伏太阳能板可以安装在半移动式或完全移动式的物体/产品上，以满足商用或工业使用需求，这涵盖可利用太阳能手机充电器进行充电的智能手机，到为公共及个人服务并可在地面、水面或空中使用的相对大型的电动或混合动力交通运输工具（HEV-EV）。

本发明的另一目的在于提供纤薄、功率密度大的晶体光伏太阳能板，所述光伏太阳能板可不用基板或采用合适柔性或刚性基板来承托光伏太阳能片串，但所采用的封装材料必须为特定的材料，例如聚氨酯聚合物。

本发明的又一目的在于：（1）提供一种利用封胶工艺的封装方法，其可以将光伏太阳能片底部及聚氨酯聚合物内的空气得以避免或移除，并且该工艺已经实际应用于厚度薄的晶体光伏太阳能板的大批量生产上，以及（2）提供另一种封装方法，名为层压工艺，通过此工艺生产的弯曲太阳能板可应用于多曲面的表面，例如电动或混合动力交通运输工具（HEV-EV）。

所述纤薄且使用寿命长的晶体光伏太阳能板包括：多个晶体光伏太阳能片，其被连接在一起以形成一个或多个光伏太阳能片串，其中，按照光伏太阳能板的设计要求，光伏太阳能片串以串联和/或并联的方式连接在一起而形成光伏太阳能片系统，其中，将光伏太阳能片系统封装在具有通透性和柔韧性且耐用的封装材料内。参考附图，本发明的其他实施例是其他的从属权利要求和随后描述的主题。

所述纤薄、使用寿命长的晶体光伏太阳能板仅包括：在商业上可获得的转换效率处于业内领先水平（目前是18-23%并不断提高）的光伏太阳能片，因此所述光伏太阳能板具备功率密度大（目前为单个太阳能板的16到21mW/cm²）的特点。

所述光伏太阳能片是由标准光伏太阳能片激光切割成小片，并将其组装而成小型光伏太阳能板（0.01-100Wp），或采用完整的标准光伏太阳能片组装而成的大型光伏太阳能板（100Wp-500＋Wp），具体的切片方案可参照适用于目标应用产品的光伏太阳能板设计方案。

所述封装材料是具有通透性和柔韧性的、抗紫外线且耐天气变化的、适合太空环境的、使用寿命长的（目前超过10年）的聚氨酯或其他具备类似特性的材料。所述的使用寿命超过10年，从过去的二十年间采用所述材料生产的光伏太阳能板从未因不明原因出现过早的衰退，也未曾在五年质量保证期内发生退货而验证出。此外，本发明的所述光伏太阳能板采用封胶工艺对平直表面进行封装，或采用层压工艺对弯曲表面进行封装。所述封胶工艺主要涉及将液态的封装材料如聚氨酯进行分配，然后用其对光伏太阳能片进行360o地全方位封装，使得其密封并防潮，以达到防腐蚀的保护目的。所述对弯曲表面进行的层压工艺，是指将光伏太阳能片置于两层透明的塑料薄膜封装材料中，并加入热融薄板/膜，例如EVA或TPU，为了达到与封胶相同的目的（关于封胶及层压工艺，欲了解更多，请查阅不断更新的百科全书，例如Wikipedia）。

所述光伏太阳能板还包括多个电气输出导线，其中所述光伏太阳能片系统被连接到电气输出导线上。

所述光伏太阳能板还包括至少一个接线盒，所述接线盒设置在光伏太阳能片系统和电气输出导线之间的电路连接处，以保护和覆盖电路连接。

所述光伏太阳能板的四周可以具有或不具有纤薄边框，具体视光伏太阳能板的设计要求而定。

所述光伏太阳能板可不用基板或采用合适柔性或刚性基板作为临时或永久的承托。

所述基板是坚固耐用的、厚度薄（小于2-4mm）或其他厚度以满足光伏太阳能板的设计要求。

所述不带柔性基板承托的光伏太阳能板其自身是柔性的，并且可以在一些适度弯曲的表面上以任意方向进行弯曲并安装。

所述柔性光伏太阳能板的基板可以是柔软的平板或盘，其可由任何适用于承托被封装的晶体光伏太阳能片串的柔性材料制成。

所述有刚性基板承托的光伏太阳能板是刚性的，其可以被应用到任何平直、刚硬的支撑表面上。

根据设计需求及终端使用，基板可以是刚性的且具有任何适当的结构。此外，太阳能板可以具有纤薄金属或塑料边框，以围绕太阳能板的边缘，并与太阳能片系统封装在一起。

基板可以具有内置在所述基板四角和/或边缘位置处的由塑料或防锈金属制成的多个扣眼。重量便且具备防腐蚀功能的其他材料也可以用于制造扣眼。这些扣眼有助于将光伏太阳能板安装到其应用产品或装置上。

所述晶体光伏太阳能板所采用材料的功能寿命均长达10年以上，并可应用于便携式或半便携式的产品上。

所述光伏太阳能板的制造方法包括：通过封胶或层压进封装材料，将所述光伏太阳能片系统封装到临时基板（针对不用基板承托的光伏太阳能板）或永久基板（针对具有基板承托的光伏太阳能板）上，其中，所述封装材料是抗紫外线且耐天气变化的、具有柔韧性的和通透性的聚氨酯或其他具备类似特质的聚合物或材料。

所述封胶工艺还包括：

在封胶之前，通过加热及抽真空方式将聚氨酯中的水分抽干。

在封胶之后，立刻对已封装的光伏太阳能板进行抽真空，将其光伏太阳能片底部和聚氨酯内的空气前移到上表面，并立即挑气泡。

在对经封胶的太阳能板在较高的温度（60℃）的烤箱内部分固化之后，在全面固化前再一次挑气泡，并在较低温度（40℃）的烤箱内完成全面固化。

可以将多个光伏太阳能板通过串联和/或并联的方式连接到一起，与储能装置以及其它必要的BOS组件，例如旁路二极管、阻塞二极管、太阳能控制器和/或逆变器等，一起组成一个完整的太阳能PV发电及供电系统，以向诸如电动或混合交通工具及其它相关设备的蓄电池/发动机之类的合适的装置/设备直接充电或供电。

可以将上面所提及的实施例以及权利要求书的主题和说明书以任何方式相互组合，只要其具有可行性且有用的并且没有被明确排除。根据下面的具体实施方式，本发明的前述的以及另外的目的、特征和优点将更易明白，其参考附图来进行。在下面，使用示例性的实施例更详细地解释本发明，其在附图的示意性图示中指出，其中：

附图说明

图1是描绘示例性小型纤薄光伏太阳能板（其额定功率为3Wp只作为示意用途，但是其原理和方法也可用于本太阳能板类型的其他任何尺寸上）的俯视图。

图2是描绘小型纤薄晶体光伏太阳能板（其额定功率为3Wp）的透视图。

图3是描绘小型纤薄晶体光伏太阳能板（其额定功率为3Wp）的整体结构的示意图。

图4是描绘将小型纤薄且柔性晶体光伏太阳能板（其额定功率为3Wp）在弯曲支撑表面上安装的示意图。

图5是描绘将小型纤薄晶体光伏太阳能板（其额定功率为3Wp）在刚性的平直支撑表面上安装的示意图。

图6是描绘通过聚氨酯聚合物进行封装的封胶工艺的流程图。

熟练的技术人员将明白，为了简单及清楚描绘图中的器件，但是不需要按比例绘制。例如，所选择的器件仅用于帮助提高对这些器件在本发明的各个实施例中的功能和布置的理解。此外，为了便于实现对本发明的各个实施例的形象描绘，通常未描绘在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但好理解的器件。可以进一步明白的是，可以按照发生的特定顺序来描述或描绘在所描述的方法中的某些动作和/或步骤，而本领域的技术人员将理解，实际上不需要这样的关于顺序的特殊性。还可以理解的是，除了在本说明书中给出了具体的含义的情况，在本说明书中使用的术语和表达具有如其给予的针对其调查和研究的相应的各领域的这样的术语和表达的通常含义。

在附图的所有图示中，针对相同的或至少具有相同的功能的器件、特征和信号提供了相同的参考符号，除非以其他方式明确声明。

具体实施方式

参考图1和图2的图示，本发明的小型纤薄晶体光伏太阳能板（3Wp）10包括：晶体光伏太阳能片21。其中该光伏太阳能片21通过封胶工艺被封装在封装材料70内，所述晶体光伏太阳能片串21可以通过串联和/或并联的方式将晶体光伏太阳能片21连接在一起而形成；其中，所述封装材料70具有柔韧性和通透性。优选地，所述光伏太阳能片21的转换效率处于业内领先水平（目前高达23%并不断提高）。所述封装材料70是抗紫外线/耐天气变化的、适合太空环境的、具有柔韧性和通透性的聚氨酯或其它类似的聚合物或材料。此外，这些材料的使用寿命超过10年。

参考图3，可导电的焊带22用于连接晶体光伏太阳能片21，使其以串联和/或并联的连接方式形成晶体光伏太阳能片串20。多个晶体光伏太阳能片串20以串联和/或并联的连接方式形成晶体光伏太阳能片系统23。

参考图3，光伏太阳能片系统23被连接到小型纤薄晶体光伏太阳能板10的电气输出导线40上。可在光伏太阳能片系统23和电气输出导线40之间的电路连接处设置接线盒50，以保护电路连接。

参考图1和图2，纤薄的金属或塑胶边框80围绕在平坦的、刚性的光伏太阳能板10的四周，以保护该小型晶体光伏太阳能板10的边缘。扣眼60被嵌在所述小型纤薄晶体光伏太阳能板10所对应基板的四角和/或边缘位置处，以便于安装小型晶体光伏太阳能板10。所述扣眼60可由塑料、防锈金属或其他适当的材料制成。

参考图2，光伏太阳能片系统23、电气输出导线40、接线盒50、金属或塑胶边框80以及扣眼60，将其置于临时或永久的柔性基板30上（针对纤薄的柔性光伏太阳能板），或将其置于永久的刚性基板30上（针对纤薄的刚性光伏太阳能板），并采用抗紫外线/耐天气变化的、使用寿命长（目前超过10年）、具有柔韧性以及通透性的封装材料70，通过封胶工艺或其他工艺制成。

参考图2和图5，永久基板30可以是刚硬的、平坦的、重量轻、厚度薄的板或盘，其可以由诸如金属、塑料合成材料或其他任何适当的材料构造而成。所述基板30具有诸如矩形、圆形或其他合适的形状。

参考图4，小型纤薄太阳能板10具有垫圈80围绕在光伏太阳能板10的四周，并且其与光伏太阳能片系统23封装在一起。小型纤薄太阳能板10可以在一些适度弯曲的表面90上以任意方向进行弯曲并安装。

参考图5，小型纤薄太阳能板10被封装到合适的刚性基板30上，该基板30被安装在平直支撑表面100上。

应用本发明的小型纤薄晶体光伏太阳能板10，具有坚固耐用且易携带、厚度薄、可弯曲、重量轻、及使用寿命长（目前达到或超过10年并不断提高），转换效率高（目前达到23%且不断提高）和功率密度大（目前达到单个太阳能板21mWp/cm²并不断提高）的特点。

可以将多个纤薄、功率密度大的晶体光伏太阳能板，通过串联和/或并联的连接方式，可与储能装置以及其它必要的BOS组件，例如旁路二极管、阻塞二极管、太阳能充电器控制器和/或逆变器等，一起组成一个完整太阳能PV发电及供电系统，以向诸如电动或混合交通工具及其它设备的电池/发动机之类的合适的装置/设备直接充电或供电。

参考图6，利用聚氨酯聚合物进行封装的封胶工艺包括以下步骤：

a.通过加热或抽真空方式将聚氨酯聚合物中的水分抽干，以移除聚合物液体内的水分；

b.制备未封胶的光伏太阳能板，例如将光伏太阳能片系统和电气输出导线连接，并将其置于临时基板上（针对不用基板承托的光伏太阳能板），或将其置于永久基板上（针对具有基板承托的光伏太阳能板）；

c.将尚未封胶的光伏太阳能板，采用聚氨酯聚合物进行封胶；

d.在封胶之后，立刻对经封胶的太阳能板抽真空，以将太阳能片底部的空气前移到聚氨酯聚合物的上表面；

e.在抽真空之后，立刻挑去在聚氨酯表面上和/或内部的气泡；

f.在烤箱中对经封胶的太阳能板以较高的温度加速的部分固化；

g.在对经封胶的太阳能板进行较高温度（60℃）加速的部分固化之后，在全面固化前再一次挑气泡；

h.将经封胶的太阳能板在较低温度（40℃）的烤箱内完成全面固化；

i.对该经封胶的太阳能板进行清洁、QC检查/测试、包装。

虽然上面已经示出和描述了本发明的实施例和应用，但是对本领域的熟练技术人员而言应该清楚的是，在不偏离本申请中描述的发明性概念的情况下，（比上面提及的）更多的修改是可能的。因此，除了所附权利要求的精神，本发明并不受限制。因此，其意在将前面的具体实施方式认为是示例性的，而不是限制性的，可以理解的是，包括这些权利要求中描述的所有等同体的所附的权利要求意在限定本发明的精神和保护范围。在前面的描述中的任何东西并不意在否定如所请求保护的或其等同体的本发明的保护范围。

前面的关于实施例的描述仅描绘了本发明的一些必要的组件和过程，在其中上述描述是具体且详细的，但是并不应该理解为这些是对本发明的保护范围和保护程度的限制。在本发明的设想之内，本领域的技术人员仍然可以做出一些修改和改进，其全部都属于本发明的保护范围和保护程度。

在本文档中，诸如第一和第二，顶部和底部等之类的相关术语可以仅被用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开，而无需或不必隐含在这些实体或动作之间的任何实际的关系或顺序。此外，术语“包括/包含”、“有/具有”，“包含/包括”、“包含/含有”或其任何变化意在包含非排他性的包括，使得过程、方法、制品、装置不只包括这些器件/步骤，而且还可以包括其他未明确列出或这些过程、方法、制品或装置固有的其他器件/步骤。此外，术语“一/一个”被定义为一个或更多，除非其他方式明确声明。

本发明的保护范围和保护程度由所附的权利要求所限定。

所使用的附图标记的列表

10 太阳能板

20 太阳能片串

21 晶体光伏太阳能片

22 可导电的焊带

23 太阳能片系统

30 基板

40 电气输出导线

50 接线盒

60 扣眼

70 封装材料

80 添加到柔性太阳能板的边框或垫圈

90 弯曲的表面

100 平直的表面

Claims

1.一种纤薄（小于3-10mm）、‘无玻璃’、轻便（小于30-70g/Wp）、功率密度大的晶体光伏（PV）太阳能板，包括多个晶体光伏太阳能片，

所述多个晶体光伏太阳能片被连接在一起以形成一个或多个太阳能片串，

其中，所述一个或多个太阳能片串，按照光伏太阳能板的设计要求，通过串联和/或并联的方式连接而形成的光伏太阳能片系统，

其中，所述晶体光伏太阳能片被封装在通透性、柔韧性的且耐用的封装材料内。

2.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述光伏太阳能片被配置成使得其包括在商业上可获得的最高转换效率（目前是18-23%），并且其中，所述光伏太阳能板被配置成使得其包括最高的可行的功率密度（16-21%）。

3.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述光伏太阳能片从标准光伏太阳能片被切割成小片（0.01-100Wp），或其中，所述光伏太阳能片被用作完整的标准光伏太阳能片组装而成，以适用于如针对目标应用产品的光伏太阳能板设计方案（100Wp-500＋Wp）。

4.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述太阳能片封装材料是完全通透的且具备良好柔韧性、在封装前以液体或薄板/膜形式存在的材料。

5.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述以液体或薄板/膜形式存在的所述太阳能片封装材料是抗紫外线且耐天气变化的、可适合于太空环境的、经久耐用的、具有10年以上使用寿命的聚氨酯或其他具备类似特质的材料。

6.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述晶体光伏太阳能板是通过封胶工艺或层压工艺来封装的。

7.如权利要求1所述的太阳能板，还包括多个电气输出导线，其中，所述光伏太阳能片系统被连接到所述电气输出导线上。

8.如权利要求1所述的太阳能板，还包括至少一个被封装的接线盒，所述接线盒设置在所述光伏太阳能片系统和所述电气输出导线之间的电气连接处，以保护和覆盖电路连接。

9.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述太阳能板包括刚性的或柔韧性的但是纤薄（小于1-3mm）的基底作为永久的承托。

10.如权利要求1和9所述的太阳能板，其中，所述太阳能板其自身是柔性的，其可在一些适度弯曲的表面上以任意方向进行弯曲并安装。

11.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述太阳能板包括一个纤薄的U形边框，其包围所述板的边缘，并且按照光伏太阳能板的设计要求，与所述光伏太阳能片系统一起封装。

12.如权利要求11所述的太阳能板，其中，所述封装的、纤薄的、U形边框是由防锈金属或塑料制成。

13.如权利要求1所述的太阳能板，还包括可以设置在所述太阳能板的四角和/或边缘位置处的由塑料或防锈金属制成的多个扣眼。

14.如权利要求1所述的太阳能板，其中，所述晶体光伏太阳能板所采用材料的功能寿命均长达10年以上，并可应用于便携式或半便携式的产品上。

15.一种用于制造如权利要求1所述的太阳能板的方法，包括：

通过封胶或层压进封装材料，将所述太阳能片系统封装到临时基板（针对不用基板承托的光伏太阳能板）或永久基板（针对具有基板承托的光伏太阳能板）上，其中，所述封装材料是抗紫外线且耐天气变化的、具有柔韧性的和通透性的聚氨酯聚合物或其他具备类似特质的材料。

16.如权利要求15所述的封胶方法，还包括：

在封胶之前，通过加热和抽真空方式将聚氨酯液体中的水分抽干；

在封胶之后，立刻对已封装的光伏太阳能板进行抽真空处理，以将所述光伏太阳能片底部和所述聚氨酯内部包住的空气前移至上表面，并立即挑气泡；

17.一种集成的太阳能发电和供电系统，包括：

以串联和/或并联方式连接在一起的多个晶体光伏太阳能板，

至少一个太阳能充电器控制器和/或逆变器，

一个或多个储能装置，其中，所述晶体光伏太阳能板与太阳能控制器/逆变器及储能装置电气连接并形成一个太阳能驱动的电源系统，或向相关的装置/设备进行直接供电。