CN105991088A - 太阳能模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能模块及其制造方法，包含有多个呈环绕设置的框架元件，以及一太阳能板。每一所述框架元件包含有一支撑板，一连接在所述支撑板末端的托持板，以及一设置在所述托持板远离所述支撑板一侧表面上的黏着件，每一所述黏着件联合构成一第一表面。所述太阳能板包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面，其中所述底面通过每一所述黏着件连接在所述框架，且所述底面的外缘恰等同所述第一表面的外缘，且所述透光面位在所述的太阳能模块的最高水平高度。

Description

太阳能模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能模块及其制造方法，尤其涉及一种玻璃表面不易堆积灰尘以避免太阳能模块的发电量因受光面备遮蔽而下降，且在组装上较方便的太阳能模块及其制造方法。

背景技术

近年来全球环保意识逐渐提高，如何运用低污染的绿色能源取代会产生温室气体的石化能源为重要的环保议题之一。在绿色能源技术中，又以太阳能发电因发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会影响环境，且其成本低廉、施作简便而受到瞩目。现有的太阳能发电模块常为多层压板结构，主要由太阳能元件以及框架所组成，所述太阳能元件通常由玻璃板、光电二极管及指状电极构成的太阳电池、塑胶薄膜(如乙烯醋酸乙烯酯)以及底板组合而成，为保护太阳能元件，通常会在太阳能元件外部加设一框架，藉以防止太阳能元件因运送时碰撞而损坏等问题，并可通过所述框架将太阳能元件与建筑物上的结构体结合。

参照如图1及图2所示，现有的太阳能模块通常是将透光面朝向天空并呈45度倾斜设置在建筑物屋顶等处，使其具有较佳的日照效率。现有太阳能模块的框架700设置有夹爪状的连接部710，并通过所述连接部710将太阳能板800夹持在所述框架700中，此种连接方式在太阳能模块长时间使用后，由于所述太阳能板800与所述框架700之间有高度上的落差，因此容易在太阳能板的玻璃层810及连接部710之间堆积灰尘900而使太阳能模块受遮蔽，因而导致光照降低并使发电量下降的问题，使用者必须定期清理玻璃层810的表面方能维持应有的发电量，使用上并不理想，且在制造时必须先将太阳能板800夹持固定，并对准位置后再轮流将每一框架700自所述太阳能板800的一侧贴固，制造程序相当繁琐，且有因对位不齐而产生不良品的风险。因此，现有技术实有改进的必要。

发明内容

本发明的目的，在于解决上述现有技术中现有太阳能模块中，因框架与太阳能板的受光面具有高度落差，而在使用时容易堆积砂石淤泥遮蔽受光面进而影响太阳能模块发电量的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种太阳能模块，包含有多个呈环绕设置的框架元件，以及一太阳能板。每一所述框架元件包含有一支撑板，一连接在所述支撑板末端的托持板，以及一设置在所述托持板远离所述支撑板一侧表面上的黏着件，每一所述黏着件联合构成一第一表面。所述太阳能板包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面，其中所述底面通过每一所述黏着件连接在所述框架元件，且所述底面的外缘恰等同所述第一表面的外缘。

进一步地，所述第一表面的平面面积至多(小于或等于)为所述底面面积的9％，且所述底面及所述第一表面之间的剥离强度至少为5400帕。

本发明的另一目的，在于提供一种太阳能模块，包含有多个呈环绕设置的框架元件，以及一太阳能板。每一所述框架元件包含有一支撑板，一连接在所述支撑板末端的托持板，一连接在所述托持板远离所述支撑板一侧的延伸板，以及一设置在所述托持板面向所述延伸板一侧表面上的黏着件，每一所述黏着件联合构成一第一表面。所述太阳能板包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面，其中所述底面通过每一所述黏着件连接在所述框架元件，所述底面的外缘恰等同所述第一表面的外缘。

进一步地，每一所述延伸板面向所述支撑板一侧表面联合构成一第二表面，所述太阳能板包含有一介于所述透光面与所述底面之间的侧面，且所述侧面迫紧接合在所述第二表面。

进一步地，所述太阳能板包含有一自所述侧面朝外侧突伸的一突出部，每一所述延伸板包含有一对应所述突出部的凹陷部。

进一步地，所述的太阳能模块更包含有一设置在所述太阳能板与每一所述延伸板之间的填充物，且所述填充物、所述透光面以及所述延伸板的顶端具有相同的水平高度。

本发明的又一目的，在于提供一种太阳能模块的制造方法，包含有以下步骤：步骤S1提供一太阳能板，包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面；步骤S2提供多个被环绕组接成一体的框架元件，每一所述框架元件设置有一黏着件，且每一所述黏着件联合构成一第一表面，且所述第一表面的外缘恰等同所述底面的外缘；步骤S3固定所述太阳能板在一平台上，且所述透光面是面向所述平台；步骤S4接合所述第一表面与所述底面，使每一所述黏着件黏固在所述底面。

进一步地，所述平台为一吸引装置，其与所述透光面接合处设有多个开孔，且所述吸引装置通过每一所述开孔提供吸力以固定所述太阳能板。

进一步地，所述的太阳能模块的制造方法更包含有以下步骤S5：灌注一填充物在所述太阳能板以及每一所述框架元件的缝隙，并在灌注完毕后刮除所述透光面以及每一所述框架元件表面的多余填充物。

所以，本发明较现有技术具有以下有益功效：

1.本发明的太阳能模块其透光面为整体水平高度最高的平面，灰尘不易堆积在所述透光面上，因此本发明的太阳能模块不须要经常性地清洁，在相同的使用时间下较现有太阳能模块可减少清洁的次数，可克服太阳能模块的发电量受灰尘遮蔽而下降的问题。

2.本发明的太阳能板与框架元件通过黏着件接合，而可稳固地提升其结构稳定性，所述第一表面的平面面积至多为所述底面面积的9％，且所述底面及所述第一表面之间的剥离强度至少为5400帕，一方面可保持太阳能板与框架之间的结合稳定性，另一方面可最佳化太阳能模块的整体重量。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1：为现有太阳能模块的立体组合图；

图2：为现有太阳能板与一侧框架接合的立体组合图；

图3：为本发明第一实施态样的立体分解图；

图4-1：为本发明第一实施态样的立体组合图；

图4-2：为图4-1在A-A位置的剖视图；

图5：为本发明第一实施态样太阳能板与其中一框架元件的立体分解图；

图6：为本发明第一实施态样的平面示意图；

图7：为本发明第二实施态样的立体分解图；

图8-1：为本发明第二实施态样的立体组合图；

图8-2：为图8-1在B-B位置的剖视图；

图9：为本发明第二实施态样太阳能板与其中一框架元件的立体分解图；

图10：为本发明第三实施态样的局部剖视图；

图11：为本发明制造方法的操作示意图；

图12：为本发明制造方法的操作剖视图。

其中，附图标记

太阳能模块.100 框架元件.10

支撑板.11 托持板.12

延伸板.13 凹陷部.131

黏着件.14 第一表面.15

第二表面.16 太阳能板.20

透光面.21 底面.22

侧面.23 突出部.24

填充物.30 框架.700

连接部.710 角框.720

太阳能板.800 玻璃层.810

灰尘.900

具体实施方式

兹就本申请案的结构特征暨操作方式列举多个较佳实施态样，并配合说明，谨述于后，以提供审查参阅。

关于本发明的技术内容，请参照图3及图4-1所示，本发明提供一种太阳能模块100，其包含有多个呈环绕设置的框架元件10，以及一太阳能板20。本发明的用语「太阳能板20」是指由玻璃层、乙烯酯共聚物(EVA)、指状电极、PN半导体、及背板等元件，经压制及热熔接而组成的结构体，而具有可将光能转换为电能的功用，且所述太阳能板20可通过每一所述框架元件10组接架设在屋顶上或其他结构体，由于所述太阳能板20的结构组成已为本发明所属领域的通常知识者相当熟习的技术，在此不加以赘述。

具体而言，请一并参照图4-2及图5所示，在本发明的第一实施态样中，每一所述框架元件10包含有一支撑板11，一连接在所述支撑板11末端的托持板12，以及一设置在所述托持板12远离所述支撑板11一侧表面上的黏着件14，每一所述黏着件14联合构成一第一表面15(参照图3)。在本实施态样中，每一所述框架元件10是环绕形成四方型的型态，实际上，每一所述框架元件10可通过如角框720(参照图1)等构件组接为一体，而每一所述支撑板11为增加其支撑力并减轻重量，可形成如图4-2所示的中空型态。

所述太阳能板20包含有一透光面21，以及一位在远离所述透光面21一侧的底面22，其中所述底面22通过每一所述黏着件14连接在所述框架元件10，且所述底面22的外缘恰等同所述第一表面15的外缘，且所述透光面21位在所述的太阳能模块100的最高水平高度。本发明的用语「透光面21」是指所述太阳能板20供光线通过并照射在光电二极管，并藉由光电转换产生电力的外表面，通常为玻璃表面。

另参照如图6所示，所述第一表面15的平面面积至多(小于或等于)为所述底面22面积的9％，且所述底面22与所述第一表面15之间的剥离强度(peel strength)至少须要5400帕(Pa)，藉此，在提供适当的黏着力与减轻每一所述框架元件10之间取得较佳的平衡，前述剥离强度是指本发明的太阳能模块100至少须要通过正负风压强度5400帕(Pa)的风压测试，方能确保其结构稳定性。

一并参照图7、图8-1至图8-2以及图9所示，由于太阳能板20为多层状结构，为避免长期使用时雨水、粉尘自层板间的缝隙渗入，本发明第二实施态样的太阳能模块100包含有多个呈环绕设置的框架元件10，以及一太阳能板20。每一所述框架元件10包含有一支撑板11，一连接在所述支撑板11末端的托持板12，一连接在所述托持板12远离所述支撑板11一侧的延伸板13，以及一设置在所述托持板12面向所述延伸板13一侧表面上的黏着件14，每一所述黏着件14联合构成一第一表面15。

所述太阳能板20包含有一透光面21，以及一位在远离所述透光面21一侧的底面22，其中所述底面22通过每一所述黏着件14连接在所述框架元件10，所述底面22的外缘恰等同所述第一表面15的外缘，且所述透光面21位在所述的太阳能模块100的最高水平高度。在本实施态样中，所述延伸段13包围环绕所述太阳能板20的周侧，使所述太阳能板20的多层结构不受水气或粉尘进入，且由于所述透光面21位在所述的太阳能模块100的最高水平高度，故每一所述延伸板13顶端的水平高度至多仅能与所述透光面21等高。又，每一所述延伸板13面向所述支撑板11一侧表面联合构成一第二表面16(如第7图所示)，所述太阳能板20包含有一环绕所述太阳能板20周侧并介于所述透光面21与所述底面22之间的侧面23，且所述侧面23迫紧接合在所述第二表面16。

进一步地，所述太阳能板20包含有一自所述侧面23朝外侧突伸的一突出部24，每一所述延伸板13包含有一对应所述突出部24的凹陷部131，所述突出部24可如图8-1为朝外延伸的弧面，藉此所述太阳能板20是可嵌固在每一所述延伸板13的所述凹陷部131中，进而增加其结合稳固性。又，参照图10所示，由于所述太阳能板20与每一所述延伸板13之间可能留有缝隙，故所述的太阳能模块100更包含有一设置在所述太阳能板20与每一所述延伸板13之间的填充物30，如硅氧树脂(Silicon)等，并利用刮刀刮除多余的填充物30，使所述填充物30、所述透光面21以及所述延伸板13的顶端表面具有相同的水平高度。

以下进一步说明本发明太阳能模块100的制造方法，本方法是采图7、图8-1至图8-2的态样作为说明，并请一并参照如图11及图12所示，本发明的制造方法包含有以下步骤：

首先进行步骤S1：提供一太阳能板20，包含有一透光面21，以及一位在远离所述透光面一侧的底面22。

接续进行步骤S2：提供多个被环绕组接成一体的框架元件10，每一所述框架元件10设置有一黏着件14，且每一所述黏着件14联合构成一第一表面15，且所述第一表面15的外缘恰等同所述底面22的外缘。

接续进行步骤S3：固定所述太阳能板20在一平台40上，且所述透光面21面向所述平台40。在一实施态样中，所述平台40可为一吸引装置，其与所述透光面21接合处设有多个开孔41，且所述平台40通过每一所述开孔41提供吸力以固定所述太阳能板20。

最后进行步骤S4：接合所述第一表面15与所述底面22，使每一所述黏着件14黏固在所述底面22。此外，所述的太阳能模块100的制造方法更包含有以下步骤S5：灌注一填充物30(参照图10)在所述太阳能板20与每一所述框架元件10之间的缝隙，并在灌注完毕后刮除所述透光面22以及每一所述框架元件10表面的多余填充物30，提高其防水防尘的功效。

藉此，当本发明的太阳能模块100组装完成后将其倒置，所述透光面21便位在所述太阳能模块100的最高水平高度，且由于所有校准定位动作均可在组接每一所述框架元件10时一并完成，而达到较现有技术更为简便、高良率的功效。

综上所述，本发明的太阳能模块是将所述透光面设定为整体最高水平高度，故当太阳能模块倾斜设置在屋顶等处时，可避免因透光面与框架元件之间的高低差而堆积灰尘，故在使用上可减少清洁频率，更能防止透光面受遮蔽而无法达到原有发电量的问题。

当然，本发明还可有其他多种实施例，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当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所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能模块，其特征在于，包含有：

多个呈环绕设置的框架元件，每一所述框架元件包含有一支撑板，一连接在所述支撑板末端的托持板，以及一设置在所述托持板远离所述支撑板一侧表面上的黏着件，每一所述黏着件联合构成一第一表面；以及

一太阳能板，包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面，其中所述底面通过每一所述黏着件连接在所述框架元件，且所述底面的外缘等同所述第一表面的外缘。

2.如权利要求1所述的太阳能模块，其特征在于，所述第一表面的平面面积至多为所述底面面积的9％，且所述底面及所述第一表面之间的剥离强度至少为5400帕。

3.一种太阳能模块，其特征在于，包含有：

多个呈环绕设置的框架元件，每一所述框架元件包含有一支撑板，一连接在所述支撑板末端的托持板，一连接在所述托持板远离所述支撑板一侧的延伸板，以及一设置在所述托持板面向所述延伸板一侧表面上的黏着件，每一所述黏着件联合构成一第一表面；以及

一太阳能板，包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面，其中所述底面通过每一所述黏着件连接在所述框架元件，所述底面的外缘恰等同所述第一表面的外缘。

4.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，每一所述延伸板面向所述支撑板一侧表面联合构成一第二表面，所述太阳能板包含有一介于所述透光面与所述底面之间的侧面，且所述侧面迫紧接合在所述第二表面。

5.如权利要求4所述的太阳能模块，其特征在于，所述太阳能板包含有一自所述侧面朝外侧突伸的一突出部，每一所述延伸板包含有一对应所述突出部的凹陷部。

6.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，更包含有一设置在所述太阳能板与每一所述延伸板之间的填充物，且所述填充物、所述透光面以及所述延伸板的顶端具有相同的水平高度。

7.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，所述第一表面的平面面积至多为所述底面面积的9％，且所述底面及所述第一表面之间的剥离强度至少为5400帕。

8.一种太阳能模块的制造方法，其特征在于，包含有以下步骤：

步骤S1，提供一太阳能板，包含有一透光面，以及一位在远离所述透光面一侧的底面；

步骤S2，提供多个被环绕组接成一体的框架元件，每一所述框架元件设置有一黏着件，且每一所述黏着件联合构成一第一表面，且所述第一表面的外缘等同所述底面的外缘；

步骤S3，固定所述太阳能板在一平台上，且所述透光面面向所述平台；以及

步骤S4，接合所述第一表面与所述底面，使每一所述黏着件黏固在所述底面。

9.如权利要求8所述的太阳能模块的制造方法，其特征在于，所述平台为一吸引装置，其与所述透光面接合处设有多个开孔，且所述吸引装置通过每一所述开孔提供吸力以固定所述太阳能板。

10.如权利要求8所述的太阳能模块的制造方法，其特征在于，更包含有以下步骤S5：灌注一填充物在所述太阳能板以及每一所述框架元件的缝隙，并在灌注完毕后刮除所述透光面以及每一所述框架元件表面的多余填充物。