CN109065651A - 太阳能电池模块及用于其的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能电池模块及用于其的制造方法，太阳能电池模块包括：前面保护板，其位于第一侧；板状的太阳能电池单元，其相对于所述前面保护板布置在第二侧，所述第二侧是所述第一侧的相反侧；背板，其相对于所述太阳能电池单元布置在所述第二侧；以及封装层，其设置在所述前面保护板和所述背板之间，并且封装所述太阳能电池单元。凸弯曲部设置在所述背板处以便与所述太阳能电池单元重叠，并且朝向太阳能电池单元的一侧凸出地弯曲，所述太阳能电池单元依照所述凸弯曲部弯曲，并且所述凸弯曲部相对于在所述太阳能电池单元的板厚度方向上作用的负荷的刚性高于所述太阳能电池单元的刚性。

Description

太阳能电池模块及用于其的制造方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35 USC 119要求2017年6月9日提交的日本专利申请第2017-114726号的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。
技术领域
本公开涉及一种太阳能电池模块及用于其的制造方法。
背景技术
日本专利申请特开(JP-A)第2012-074530号公开了一种与太阳能电池模块有关的发明。在该太阳能电池模块中，使用封装材料来将太阳能电池单元固定至玻璃基板。基板的弯曲轮廓的曲率方向被设定为与太阳能电池单元的弯曲轮廓的曲率方向一致。由此，这样能够在将太阳能电池单元固定至基板时抑制太阳能电池单元的变形。
发明内容
然而，当局部负荷被输入到太阳能电池模块的太阳光入射侧面时，上述技术在抑制负荷影响太阳能电池单元方面，留下了改进的余地。
考虑到上述情况，优选的实施例的目的在于提供一种能够在局部负荷输入时抑制负荷影响太阳能电池单元的太阳能电池模块以及这种太阳能电池模块的制造方法。
本公开的第一方案的太阳能电池模块包括前面保护板、太阳能电池单元、背板和封装层。所述前面保护板形成为板状，构成第一侧的面并允许太阳光穿过。所述太阳能电池单元是板状的并且相对于所述前面保护板布置在第二侧，所述第二侧是所述第一侧的相反侧。所述背板是板状的并且相对于所述太阳能电池单元布置在所述第二侧。所述封装层设置在所述前面保护板和所述背板之间，并且由封装所述太阳能电池单元的封装材料形成。而且，凸弯曲部设置在所述背板处，当沿着所述太阳能电池单元的板厚度方向观察时，所述凸弯曲部与所述太阳能电池单元重叠，并且朝向太阳能电池单元的一侧弯曲。所述太阳能电池单元被布置为以便依照所述凸弯曲部弯曲。而且，所述凸弯曲部的相对于在所述太阳能电池单元的所述板厚度方向上作用的负荷的刚性高于所述太阳能电池单元的相对于在所述板厚度方向上作用的所述负荷的刚性。
根据第一方案，在太阳能电池模块的第一侧的面形成为板状，并且由允许太阳光穿过的前面保护板构成。板状的太阳能电池单元相对于前面保护板布置在第二侧，第二侧为太阳能电池模块的第一侧的相反侧，并且板状的背板相对于太阳能电池单元布置在第二侧。太阳能电池单元使用封装材料来封装，该封装材料设置在前面保护板和背板之间。封装材料构成封装层。在如上所述构造的方案中，在太阳能电池模块的第一侧的面布置成面对太阳光入射侧。这能够使用太阳光作为能源来产生电力。
然而，可能想到，局部负荷输入到在太阳能电池模块的第一侧的面会影响太阳能电池单元。
注意，在第一方案中，凸弯曲部设置在背板处。当沿着太阳能电池单元的板厚度方向观察时，凸弯曲部与太阳能电池单元重叠，并且朝向太阳能电池单元的一侧凸出地弯曲。凸弯曲部因此用作克服输入到太阳能电池模块的第一侧处的面的局部负荷的拱形结构。结果，该负荷被抑制以免使背板变形，由此使得太阳能电池单元能够被抑制免受这种变形的影响。
而且，凸弯曲部的相对于在太阳能电池单元的板厚度方向上作用的负荷的刚性被设定为高于太阳能电池单元的相对于在板厚度方向上作用的负荷的刚性。而且，太阳能电池单元经由封装材料固定至背板。
因此，凸弯曲部能够相对于在太阳能电池单元的板厚度方向上作用的负荷而加强太阳能电池单元，使得由于这种负荷导致的太阳能电池单元的变形能够被抑制。
本公开的第二方案的太阳能电池模块是本公开的第一方案，其中，多个太阳能电池单元沿着所述背板布置，并且当从所述第一侧观察时，远离所述第一侧凹入地弯曲的凹弯曲部设置在所述太阳能电池单元之间的所述背板处。
根据本公开的第二方案的太阳能电池模块，当从太阳能电池模块的第一侧观察时，远离第一侧凹入地弯曲的凹弯曲部设置在沿着背板布置的多个太阳能电池单元之间。因此，在太阳能电池模块的制造期间，当将封装材料注射到前面保护板和背板之间时，凹弯曲部能够被用作封装材料的流路。这由此能够在短时间内将封装材料注射到前面保护板与背板之间，结果，使得能够抑制在太阳能电池单元附近出现气穴。
本公开的第三方案的太阳能电池模块是第一方案或第二方案，其中所述背板由具有比构成每个太阳能电池单元的材料的线性热膨胀系数高的线性热膨胀系数的材料形成。所述封装层包括第一封装层和第二封装层。所述第一封装层相对于每个太阳能电池单元布置在所述第二侧并且由封装太阳能电池单元的热固性第一封装材料构成。所述第二封装层相对于每个太阳能电池单元布置在所述第一侧。所述第二封装层与所述第一封装材料一起封装每个太阳能电池单元，并且其由第二封装材料构成，所述第二封装材料固化后具有的杨氏模量低于所述第一封装材料固化后的杨氏模量。而且，每个太阳能电池单元由于经由所述第一封装层从所述背板施加的弯曲力而朝向前面保护板的一侧凸出地弯曲。
根据第三方案的太阳能电池模块，封装层设置有第一封装层和第二封装层。第一封装层相对于太阳能电池单元布置在太阳能电池模块的第二侧，并且由封装每个太阳能电池单元的热固性第一封装材料构成。第二封装层布置在太阳能电池模块的第一侧并且由第二封装材料构成，第二封装材料与第一封装材料一起封装每个太阳能电池单元。
注意，尽管如上所述由背板加强了每个太阳能电池单元，但优选地，每个太阳能电池单元自身也能够支撑输入到太阳能电池模块的第一侧处的面的局部负荷。
注意，在本方案中，背板由具有比形成太阳能电池单元的材料的线性热膨胀系数高的线性热膨胀系数的材料形成。因此，当背板从第一封装材料的热固化温度冷却到室温时背板每单位体积的收缩量，大于当太阳能电池单元从第一封装材料的热固化温度冷却至室温时太阳能电池单元每单位体积的收缩量。而且，由于经由设置在太阳能电池单元和背板之间的第一封装层从背板施加的、由背板的收缩引起的弯曲力，每个太阳能电池单元朝向前面保护板的那侧凸出地弯曲。
而且，在第三方案中，第二封装材料固化后的杨氏模量低于第一封装材料固化后的杨氏模量，由此使得来自背板的弯曲力能够容易地从背板传递到每个太阳能电池单元。相反地，来自每个太阳能电池单元的弯曲力能够被抑制从每个太阳能电池单元传递至前面保护板。
结果，在本方案中，每个太阳能电池单元用作拱形结构，由此相较于每个太阳能电池单元不从背板接收弯曲力的构造，能够使得每个太阳能电池单元的相对于输入到太阳能电池模块的第一侧处的面的局部负荷的耐负荷性得以提高。
本公开的第四方案的太阳能电池模块是第一方案至第三方案中的任一个，其中所述背板构造成当从车辆上侧观察时，以沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸的状态布置在车辆的车顶部上。
在第四方案的太阳能电池模块中，当从车辆上侧观察时，太阳能电池模块的背板以沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸的状态布置在车辆的车顶部上。与例如在太阳能电池模块布置在车辆的侧部上的情况相比，这由此能够确保更大的受光面积。
可以想到，将太阳能电池模块布置在车辆的车顶部上将引起由于冰雹等导致的局部负荷输入到太阳能电池模块。注意，如上所述，在本方案中，背板设置有凸弯曲部。该凸弯曲部用作克服由于冰雹等导致的负荷的拱形结构，由此能够抑制这种负荷影响太阳能电池单元。
本公开的第五方案的太阳能电池模块制造方法包括第一工序和第二工序。第一工序是通过如下方法形成子模块的工序：利用处于固化之前的状态的第一封装材料涂覆板状的背板的一侧上的面，使用所述第一封装材料将太阳能电池单元粘附到所述背板上，并且固化所述第一封装材料，所述太阳能电池单元由具有比构成所述背板的材料的线性热膨胀系数低的线性热膨胀系数的材料构成。第二工序是通过如下方法形成太阳能电池模块的工序：将前面保护板布置在上模中，将所述子模块布置在下模中，使得所述太阳能电池单元面向上模侧，然后，在所述上模和所述下模已被置于一起的状态下，将第二封装材料注射到所述前面保护板和所述子模块之间，并且固化所述第二封装材料，所述第二封装材料在固化后具有的杨氏模量低于所述第一封装材料在固化后的杨氏模量。
根据第五方案的太阳能电池模块制造方法，在第一工序中，板状的背板的一侧上的面用处于固化前的状态的第一封装材料涂覆，太阳能电池单元使用第一封装材料来粘附，并且第一封装材料被固化以形成子模块。在第二工序中，前面保护板布置在上模中，并且子模块布置在下模中，使得太阳能电池单元面向上模的那侧。第二封装材料在上模和下模已经被置于一起的状态下被注射在前面保护板和子模块之间，并且第二封装材料被固化以形成太阳能电池模块。
在第五方案中，构成太阳能电池单元的材料的线性热膨胀系数低于构成背板的材料的线性热膨胀系数。因此，当背板从第一封装材料的热固化温度冷却至室温时背板每单位体积的收缩量，大于当太阳能电池单元从第一封装材料的热固化温度冷却至室温时太阳能电池单元每单位体积的收缩量。
结果，当背板从第一封装材料的热固化温度冷却至室温时，由于经由设置在太阳能电池单元和背板之间的第一封装层从背板施加的、由背板的收缩引起的弯曲力，太阳能电池单元朝向前面保护板的一侧凸出地弯曲。
而且，在第五方案中，第二封装材料固化后的杨氏模量小于第一封装材料固化后的杨氏模量，由此使得来自背板的弯曲力能够被容易地从背板传递至太阳能电池单元。相反地，来自太阳能电池单元的弯曲力能够被抑制从太阳能电池单元传递至前面保护板。因此，太阳能电池单元能够用作拱形结构，由此相较于太阳能电池单元不从背板接收弯曲力的构造，能够使得太阳能电池单元的相对于输入到太阳能电池模块的第一侧处的面的局部负荷的耐负荷性得以提高。
如上所述，本公开的第一方案的太阳能电池模块展现出能够抑制局部输入的负荷影响太阳能电池单元的出色的有益效果。
本公开的第二方案的太阳能电池模块展现出这样的出色的有益效果：由于气穴被防止在太阳能电池单元附近形成，所以能够在太阳能电池模块被输入负荷时抑制太阳能电池单元与封装材料之间的剥离。
本公开的第三方案的太阳能电池模块展现出能够使太阳能电池单元支撑局部输入负荷的出色的有益效果。
本公开的第四方案的太阳能电池模块展现出同时提高发电效率和能够抑制输入到车辆的车顶部的局部负荷影响太阳能电池单元的出色的有益效果。
本公开的第五方案的太阳能电池模块制造方法展现出能够抑制局部输入的负荷影响太阳能电池单元的出色的有益效果。
附图说明
将基于下面的附图详细描述示例性实施例，其中：
图1是示意性地图示出根据示例性实施例的太阳能电池模块的构造的放大剖视图(示意性地图示出沿着图4中的线1-1截取的剖视图的剖视图)；
图2A是示意性地图示出根据示例性实施例的太阳能电池模块的制造工序(即图示出第一工序中太阳能电池模块的模具和构成元件之间的关系)的剖视图；
图2B是图示出第二工序中太阳能电池模块的模具和相应的构成元件之间的关系的剖视图；
图3是示意性地图示出根据示例性实施例的太阳能电池模块的构造的分解立体图；并且
图4是图示出安装有根据示例性实施例的太阳能电池模块的车辆的构造的平面图。
具体实施方式
下面参照图1至图4对根据本发明的太阳能电池模块的示例性实施例的示例进行说明。随后将对用于根据本示例性实施例的太阳能电池模块的制造方法进行说明。作为示例，如图4中图示出的，在本示例性实施例中，太阳能电池模块10布置在车辆12的车顶部14上。注意，在用于说明太阳能电池模块10和车辆12的附图(图1至图4)中，箭头“前”(FR)指向车辆前侧，箭头“上”(UP)指向车辆上侧，并且箭头“外”(OUT)指向车辆宽度方向外侧。
首先，下面参照图4对车顶部14的构造进行说明。车顶部14构造成包括一对车顶纵梁16，该对车顶纵梁16沿车辆前后方向延伸并且当沿车辆前后方向观察时具有闭合截面。太阳能电池模块10布置在该对车顶纵梁16之间，并且太阳能电池模块10通过附接构件(图中未示出)附接至在车顶纵梁16处设置的凸缘(未图示出)。即，太阳能电池模块10可以被理解为构成车顶板的一部分。注意，尽管当沿车辆宽度方向观察时车顶部14的上表面朝向车辆上侧凸出地弯曲，但车顶部14在附图中被示意性地图示为平坦面。
如图1和图3中图示出的，太阳能电池模块10构造成包括自车辆上侧以如下顺序布置的前面保护板18、太阳能电池单元20和背板22。
前面保护板18形成为板状并构成太阳能电池模块10的第一侧面10A(车辆上侧面)。更具体而言，当沿车辆上下方向观察时，前面保护板18沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸，并设定有0.8mm的板厚度t1。前面保护板18由允许太阳光穿过的树脂材料构成，特别是聚碳酸酯(PC)树脂。前面保护板18设置成保护太阳能电池单元20免受雨水或气体的腐蚀以及免受物理冲击。只要能够保护太阳能电池单元20并允许太阳光穿过，则前面保护板18可由除聚碳酸酯树脂以外的其他树脂构成。
可构成前面保护板18的树脂的示例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚丙烯(PP)树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚偏二氯乙烯(PVDC)树脂和聚酰胺(PA)树脂。
各太阳能电池单元20为板状，并且当沿其板厚度方向观察时，各太阳能电池单元20被构造为通过从边长125mm的正方形的四个角除去等腰三角形形状所形成的八边形。太阳能电池单元20的板厚度t2被设定为0.2mm。太阳能电池单元20例如由多晶硅构成，并且具有从50Gpa至60GPa的杨氏模量EA。已知的太阳能电池单元可以用于太阳能电池单元20，并且可以使用任何期望的太阳能电池单元，例如硅型太阳能电池单元(诸如单晶硅、微晶硅或非晶硅)、化合物半导体型太阳能电池单元(诸如InGaAs、GaAs、CIGS或CZTS)、染料敏化太阳能电池单元或有机薄膜太阳能电池单元。
如上所述构造的太阳能电池单元20以其板厚度方向沿着车辆上下方向而布置，并且相对于前面保护板18布置在太阳能电池模块10的第二侧(车辆下侧)。当沿着车辆上下方向观察时，各太阳能电池单元20包括构成太阳能电池单元20的长边的一对周缘20A和同样构成太阳能电池单元20的长边并正交于周缘20A延伸的一对周缘20B。多个太阳能电池单元20在周缘20A沿车辆宽度方向延伸并且周缘20B沿车辆前后方向延伸的状态下沿着车辆宽度方向和车辆前后方向排列。当沿着车辆上下方向(参照图4)观察时，太阳能电池单元20以相邻的周缘20A之间的间隔D1和相邻的周缘20B之间的间隔D2均被设定为4mm的状态被布置。
更具体而言，太阳能电池单元20是被称为背面接触型太阳能电池单元的太阳能电池单元，其具有在周缘20A的背面侧(车辆下侧)沿着周缘20A的延伸方向间隔地设置的多个电极(在附图中未图示出)。未图示出的接头线连接至这些电极，并且各太阳能电池单元20通过接头线被电连接在一起。通过与太阳能电池模块10连接的未图示出的电缆，由太阳能电池单元20产生的电力被供给到安装于车辆12中的电子设备。如上所述，背板22相对于太阳能电池单元20布置在太阳能电池模块10的第二侧，使得太阳能电池单元20由背板22进行支撑。
在本示例性实施例中，封装太阳能电池单元20的封装层24存在于前面保护板18与背板22之间。下面对背板22和封装层24的构造进行详细说明。
背板22例如由以约70GPa的杨氏模量EB和1.2mm的板厚度t3设定的铝板构成。当沿着车辆上下方向观察时，背板22沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸。注意，背板22可以经历阳极氧化、电沉积涂覆、烘烤等，以便确保背板22电绝缘。背板22也可以由铝之外的金属板构成，例如钢。
背板22设置有多个凸弯曲部22A和多个凹弯曲部22B。当沿着太阳能电池单元20的板厚度方向(车辆上下方向)观察时，背板22的凸弯曲部22A布置在背板22与太阳能电池单元20重叠的位置，并朝向太阳能电池单元20侧(车辆上侧)凸出地弯曲。当从太阳能电池模块10的第一侧(车辆上侧)观察时，背板22的凹弯曲部22B布置在相邻的太阳能电池单元20之间，并且远离太阳能电池模块10的第一侧凹入地弯曲。
更具体而言，凸弯曲部22A和凹弯曲部22B被设置为彼此连续，当从车辆上侧观察时处于凸弯曲部22A被凹弯曲部22B分隔成正方形的状态。即，当从车辆上侧观察时，多个凸弯曲部22A沿车辆宽度方向和车辆前后方向排列，并且当从车辆上侧观察时，凹弯曲部22B布置成格子图案。
每个凸弯曲部22A设定有从2000mm至4000mm的曲率半径R1，以构成具有当沿车辆上下方向观察时位于与凸弯曲部22A的中心重叠的位置处的曲率中心的球面。即，凸弯曲部22A可以被理解为具有壳结构或圆顶结构。
凸弯曲部22A的相对于在太阳能电池单元20的板厚度方向上作用的负荷的刚性被设定为比太阳能电池单元20的相对于在板厚度方向上作用的负荷的刚性高。更具体而言，将太阳能电池单元20中关于太阳能电池单元20的板厚度方向(车辆上下方向)上的弯曲的中性轴的横截面惯性矩设为I1，并且将凸弯曲部22A中关于凸弯曲部22A的板厚度方向上的弯曲的中性轴的横截面惯性矩设为I2。因此，关系I2×EB>I1×EA在这些横截面二次矩与太阳能电池单元20的上述杨氏模量EA和背板22(凸弯曲部22A)的杨氏模量EB之间实现。
如上所述，凹弯曲部22B构成相邻的凸弯曲部22A之间的边界，并且当在沿着凹弯曲部22B的延伸方向的截面中观察时，各凹弯曲部22B朝向太阳能电池模块10的第二侧凸出地弯曲。当在沿着延伸方向的截面中观察时，各凹弯曲部22B设定有从2mm至5mm的曲率半径R2。基于相邻的太阳能电池单元之间的间隔D2，凹弯曲部22B的曲率半径R2可以设定为大约D2/2mm。
如图1中图示出的，封装层24包括第一封装层26和第二封装层28。第一封装层26由热固性的第一封装材料30构成，其布置在太阳能电池模块10的相对于太阳能电池单元20的第二侧上并且封装太阳能电池单元20。第二封装层28由热固性的第二封装材料32构成，其布置在太阳能电池模块10的相对于第一封装层26的第一侧上，并且其与第一封装材料30一起封装太阳能电池单元20。
更具体而言，第一封装材料30的示例包括热塑性树脂、交联树脂等，如离聚物树脂或烯烃基树脂。例如，第一封装材料30满足以下条件。即，第一个条件可以是第一封装材料30是热固化温度不低于100℃的树脂。第二个条件可以是第一封装材料30固化后的杨氏模量至少为100MPa，杨氏模量优选为从250MPa至800MPa。注意，为了提高第一封装材料30的粘合性、耐候性等，可以将各种添加剂与第一封装材料30组合。第一封装材料30的添加剂的示例包括粘合促进剂，诸如硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂和防变色剂。
注意，在本示例性实施例中，构成太阳能电池单元20的材料的线性热膨胀系数为大约4.0[×10-6/℃]，并且构成背板22的材料的线性热膨胀系数约为23[×10-6/℃]。因此，当背板22从第一封装材料30的热固化温度冷却至室温(5℃至35℃)时背板22每单位体积的收缩量大于当太阳能电池单元20从热固化温度冷却至室温时太阳能电池单元20每单位体积的收缩量。而且，在本示例性实施例中，太阳能电池单元20在太阳能电池单元20由于弯曲力而被弯曲以便朝向前面保护板18侧(车辆上侧)凸出的状态下被封装，该弯曲力由背板22的收缩引起，经由设置在太阳能电池单元20与背板22之间的第一封装层26自背板22施加。该过程可以被理解为使太阳能电池单元20弯曲成壳结构或圆顶结构。
第二封装材料32的示例包括能够在固化或交联之前保持液态的树脂，诸如双组分室温硫化(RTV)硅橡胶等。注意，在本示例性实施例中，作为示例，KE-109E-A(由信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)制造)和KE-109E-B(由信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)制造)的1:1重量混合物被用作第二封装材料32。可以用作第二封装材料32的双组分混合固化树脂的其它示例包括硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和环氧树脂。注意，固化后的第二封装材料32的杨氏模量约为1Mpa至20MPa。
接下来，下面参照图2对太阳能电池模块10的制造方法进行说明。
首先，下面对制造太阳能电池模块10时使用的模具34的构造的示例进行说明。注意，在图2中，箭头UP指向模具上侧，箭头OUT指向模具外侧。模具34构造成包括上模36、抵靠上模36放置的下模38以及一体地设置到下模38的注射部40。
上模36形成有上侧空腔36A。上侧空腔36A的模具上侧面构成上侧成型面36A1，该上侧成型面36A1具有与前面保护板18的轮廓相对应的轮廓并且前面保护板18能够固定至该上侧成型面36A1。更具体地说，上模36设置有未图示出的真空吸附机构。致动该真空吸附机构能够将前面保护板18固定至上侧成型面36A1。
上模36的周壁36B在多个位置处设置有排气部42，排气部42使上侧空腔36A的内部和外部彼此连通。如稍后将描述的，在第二封装材料32的注射期间，上侧空腔36A内的空气可以通过排气部42排出到模具34的外部。
下模38形成有下侧空腔38A。下侧空腔38A的模具下侧面构成下侧成型面38A1，下侧成型面38A1具有与背板22的轮廓相对应的轮廓，并且背板22能够放置在该下侧成型面38A1上。下模38设置有连通部44，连通部44使下模38的下表面38B和下侧空腔38A彼此连通。注射部40设置在连通部44处。
各注射部40形成为沿模具上下方向延伸的圆柱形状，并且注射部40的一端部40A处的一侧向下侧空腔38A的内部突出预定长度。注射部40布置在下模38中的多个位置处，并且具体地，布置在下侧成型面38A1处的对应于背板22的凹弯曲部22B彼此相交的位置的位置处。尽管仅在图2中图示出，但背板22在凹弯曲部22B彼此相交的位置形成有插入部46，注射部40能够被插入通过插入部46。
未图示出的液态树脂成型装置连接至各注射部40的另一端部40B。液态树脂成型装置以固定比例混合第二封装材料32的主剂和副剂，并将第二封装材料32注射到注射部40中。注意，注射部40可以一体地设置到下模38，并且在这种情况下，下模38设置有用于液态树脂成型装置的连接部。
接下来，下面对使用模具34的用于太阳能电池模块10的制造工序进行说明。
在第一工序中，用第一封装材料30涂覆背板22的一侧的面22C，并且使用第一封装材料30将太阳能电池单元20附着到凸弯曲部22A上。然后背板22被加热到大约100℃以使第一封装材料30经历固化(经历热交联)，这导致子模块48的形成。注意，在子模块48中，例如，预定数目的太阳能电池单元20被附着到背板22的一侧的面22C上。如图2A中图示出的，当以这种方式形成的子模块48放置在下模38的下侧成型面38A1上时，子模块48被定位成使得太阳能电池单元20位于上模36的一侧，并且注射部40被插入通过背板22中的插入部46。在上模36中，真空吸附机构被致动使得负压P作用在前面保护板18上，由此将前面保护板18固定至上侧成型面36A1。
在第二工序中，如图2B中图示出的，在将上模36和下模38已放置在一起的状态下，将第二封装材料32注射到前面保护板18和子模块48之间。更具体而言，在注射第二封装材料32期间，将模具34保持在约60℃的温度，并且在该状态下，液态树脂成型装置经由注射部40而将第二封装材料32填充在前面保护板18和子模块48之间。注意，当用第二封装材料32填充时，前面保护板18和子模块48之间的空气A通过排气部42而排出到模具34的外部。填充在前面保护板18和子模块48之间的第二封装材料32然后经历固化，由此形成太阳能电池模块10。
本示例性实施例的操作和有益效果
接下来，下面将对本示例性实施例的操作和有益效果进行说明。
如图1中图示出的，在本示例性实施例中，太阳能电池模块10的第一侧面10A由形成为板状且允许太阳光穿过的前面保护板18构成。板状的太阳能电池单元20布置在太阳能电池模块10的相对于前面保护板18的第二侧，并且板状的背板22布置在相对于太阳能电池单元20的第二侧。太阳能电池单元20由设置在前面保护板18和背板22之间的第一封装材料30和第二封装材料32来封装。封装层24由第一封装材料30以及第二封装材料32构成。如上所述构成的太阳能电池模块10的面10A布置成面向太阳光入射侧。这可以使得使用太阳光作为能源来产生电力。
然而，可以想到局部负荷输入到太阳能电池模块10的面10A会影响太阳能电池单元20。
注意，在本示例性实施例中，背板22设置有凸弯曲部22A。当沿着太阳能电池单元20的板厚度方向观察时，凸弯曲部22A与太阳能电池单元20重叠，并弯曲成朝向太阳能电池单元20侧凸出。因此，凸弯曲部22A作为克服输入到太阳能电池模块10的面10A的局部负荷的拱形结构来发挥作用。
更具体而言，通过太阳能电池模块10的面10A侧输入到凸弯曲部22A的局部负荷作为在沿着凸弯曲部22A的方向上的压缩负荷而作用在凸弯曲部22A处，并且该负荷由凸弯曲部22A支撑。于是，抑制了输入到太阳能电池模块10的面10A的局部负荷使背板22变形，由此能够抑制太阳能电池单元20受到这种变形的影响。
另外，背板22的凸弯曲部22A的相对于在太阳能电池单元20的板厚度方向上作用的负荷的刚性被设定为比太阳能电池单元20的相对于在该板厚度方向上作用的负荷的刚性高。而且，太阳能电池单元20经由第一封装材料30和第二封装材料32固定至背板22。因此，凸弯曲部22A能够相对于在太阳能电池单元20的板厚度方向上作用的负荷而加强太阳能电池单元20，这样能够抑制太阳能电池单元20由于这种负荷而变形。因此，本示例性实施例使得能够在这种局部负荷输入到太阳能电池模块10时抑制局部负荷影响太阳能电池单元20。
而且，本示例性实施例设置有凹弯曲部22B，当从太阳能电池模块10的第一侧观察时，该凹弯曲部22B在沿着背板22布置的多个太阳能电池单元20之间远离第一侧凹入地弯曲。因此，在太阳能电池模块10的制造期间，当将第二封装材料32注射到前面保护板18与背板22之间时，能够利用凹弯曲部22B作为第二封装材料32的流路。由此，这能够在短时间内将第二封装材料32注射到前面保护板18与背板22之间，这样能够抑制在太阳能电池单元20的附近出现气穴。本示例性实施例由此在负荷输入到太阳能电池模块10时能够抑制以太阳能电池单元20附近的气穴为起点的太阳能电池单元20与第二封装材料32之间的剥离。
而且，在本示例性实施例中，封装层24设置有第一封装层26和第二封装层28。第一封装层26布置在太阳能电池模块10的相对于太阳能电池单元20的第二侧，并且由封装太阳能电池单元20的热固性第一封装材料30构成。第二封装层28布置在太阳能电池模块10的相对于第一封装层26的第一侧，并且由与第一封装材料30一起封装太阳能电池单元20的第二封装材料32构成。
注意，尽管太阳能电池单元20如上所述由背板22加强，但优选地，太阳能电池单元20自身也能够支撑输入到太阳能电池模块10的面10A的局部负荷。
注意，在本示例性实施例中，背板22由线性热膨胀系数高于构成太阳能电池单元20的材料的线性热膨胀系数的材料构成。因此，当背板22从第一封装材料30的热固化温度冷却到室温时背板22每单位体积的收缩量，大于当太阳能电池单元20从第一封装材料30的热固化温度冷却至室温时太阳能电池单元20每单位体积的收缩量。而且，由于由背板22的收缩引起的、经由设置在太阳能电池单元20与背板22之间的第一封装层26自背板22施加的弯曲力，太阳能电池单元20弯曲以便朝向前面保护板18侧凸出。
而且，在本示例性实施例中，固化后的第二封装材料32的杨氏模量比固化后的第一封装材料30的杨氏模量低，由此能够使来自背板22的弯曲力容易地从背板22传递到太阳能电池单元20。相反，能够抑制太阳能电池单元20的弯曲力从太阳能电池单元20传递到前面保护板18。
结果，在本示例性实施例中，太阳能电池单元20用作克服输入到太阳能电池模块10的面10A的局部负荷的拱形结构。更具体而言，在太阳能电池单元20中，经由太阳能电池模块10的面10A侧输入到太阳能电池单元20的局部负荷用作在沿着太阳能电池单元20的方向上的压缩负荷，并且由太阳能电池单元20支撑该负荷。结果，相较于太阳能电池单元20不从背板22接收弯曲力的构造，能够提高太阳能电池单元20的相对于输入到太阳能电池模块10的面10A的局部负荷的耐负荷性。因此，在本示例性实施例中，当局部负荷被输入到太阳能电池模块10时，能够由太阳能电池单元20来支撑该负荷。
而且，在本示例性实施例中，当从车辆上侧观察时，太阳能电池模块10的背板22以沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸的状态而布置在车辆12的车顶部14上。由此，这与例如将太阳能电池模块10布置在车辆12的侧部的情况相比，能够确保更大的受光面积。
可以想到，将太阳能电池模块10布置在车辆12的车顶部14上将会引起由于冰雹等导致局部负荷输入到太阳能电池模块10。注意，如上所述，在本示例性实施例中，背板22设置有凸弯曲部22A。凸弯曲部22A用作克服由于冰雹等导致的负荷的拱形结构，从而能够抑制这种负荷影响太阳能电池单元20。而且，太阳能电池单元20由于经由第一封装层26接收的弯曲力而弯曲以便朝向前面保护板18凸出，由此使得太阳能电池单元20能够支撑由于冰雹等导致的负荷。
如上所述构造的太阳能电池模块10确保了相对于沿着太阳能电池模块10的方向(沿着关于太阳能电池模块10的板厚度方向上的弯曲的中性轴的方向)上的负荷的整体刚性。因此，即使在太阳能电池模块10被按压时，例如在清洗车辆时，太阳能电池模块10也能够抑制屈曲。因此，本示例性实施例能够同时实现太阳能电池模块10的更高的发电效率和抑制车辆12的车顶部14上的局部负荷影响太阳能电池单元20。
上面的示例性实施例的补充说明
(1)在上述示例性实施例中，太阳能电池模块10布置在车辆12的车顶部14上。然而，并不限于此。例如，根据车辆12的构造，太阳能电池模块10可布置在车辆12的侧门等上，使得面10A面向车辆宽度方向外侧。
(2)而且，在上述示例性实施例中，背板22的凸弯曲部22A具有球面轮廓。然而，并不限于此。例如，根据太阳能电池单元20的构造，凸弯曲部22A可以配置有圆柱形拱形轮廓。
(3)而且，在上述示例性实施例中，背板22由铝板材料形成。然而，并不限于此。即，可以适当改变背板22的材料，只要太阳能电池单元20的杨氏模量EA和横截面惯性矩I1以及凸弯曲部22A的杨氏模量EB和横截面惯性矩I2具有I2×EB>I1×EA的关系。例如，背板22可以由碳纤维增强塑料(CFRP)形成，使得背板22能够制造得更轻。
(4)此外，在上述示例性实施例中，封装层24由第一封装材料30和第二封装材料32制成。然而，并不局限于此。例如，根据太阳能电池模块10的制造工序等，封装层24可以由单一类型的封装材料制成。而且，构成封装层24的封装材料可以由热塑性树脂以外的树脂制成。

Claims (5)

1.一种太阳能电池模块，包括：
前面保护板，其形成为板状，构成第一侧的面并允许太阳光穿过；
板状的太阳能电池单元，其相对于所述前面保护板布置在第二侧，所述第二侧是所述第一侧的相反侧；
板状的背板，其相对于所述太阳能电池单元布置在所述第二侧；以及
封装层，其设置在所述前面保护板和所述背板之间，并且由封装所述太阳能电池单元的封装材料形成，其中：
凸弯曲部设置在所述背板处，当沿着所述太阳能电池单元的板厚度方向观察时，所述凸弯曲部与所述太阳能电池单元重叠，并且所述凸弯曲部朝向太阳能电池单元的一侧凸出地弯曲，
所述太阳能电池单元被布置为以便依照所述凸弯曲部弯曲，并且
所述凸弯曲部的相对于在所述太阳能电池单元的所述板厚度方向上作用的负荷的刚性高于所述太阳能电池单元的相对于在所述板厚度方向上作用的所述负荷的刚性。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中：
多个所述太阳能电池单元沿着所述背板布置；并且
当从所述第一侧观察时，远离所述第一侧凹入地弯曲的凹弯曲部设置在所述太阳能电池单元之间的所述背板处。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能电池模块，其中：
所述背板由具有比形成每个太阳能电池单元的材料的线性热膨胀系数高的线性热膨胀系数的材料形成；
所述封装层包括：
第一封装层，其相对于每个太阳能电池单元布置在所述第二侧并且由封装每个太阳能电池单元的热固性第一封装材料构成；以及
第二封装层，其相对于每个太阳能电池单元布置在所述第一侧，其与所述第一封装材料一起封装每个太阳能电池单元，并且其由第二封装材料构成，所述第二封装材料固化后具有的杨氏模量低于所述第一封装材料固化后的杨氏模量；并且
每个太阳能电池单元在经由所述第一封装层从所述背板接收到弯曲力时朝向所述前面保护板的一侧凸出地弯曲。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，当从车辆上侧观察时，所述背板以沿着车辆前后方向和车辆宽度方向延伸的状态布置在车辆的车顶部上。
5.一种太阳能电池模块制造方法，包括：
通过如下方法形成子模块的第一工序：利用处于固化之前的状态的第一封装材料涂覆板状的背板的一侧上的面，使用所述第一封装材料将太阳能电池单元粘附到所述背板上，并且固化所述第一封装材料，所述太阳能电池单元由具有比构成所述背板的材料的线性热膨胀系数低的线性热膨胀系数的材料构成；并且
通过如下方法形成太阳能电池模块的第二工序：将前面保护板布置在上模中，将所述子模块布置在下模中，使得所述太阳能电池单元面向上模侧，然后，在所述上模和所述下模已被置于一起的状态下，将第二封装材料注射到所述前面保护板和所述子模块之间，并且固化所述第二封装材料，所述第二封装材料在固化后具有的杨氏模量低于所述第一封装材料在固化后的杨氏模量。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6779197B2 (ja) * 2017-12-13 2020-11-04 株式会社豊田自動織機 ソーラーパネルの製造方法
US20220017031A1 (en) * 2020-07-16 2022-01-20 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle battery packs with polymer-based enclosures
KR20230011644A (ko) * 2021-07-14 2023-01-25 주식회사 엘지에너지솔루션 가열 및 냉각 기능의 전환이 가능한 배터리 모듈 제조 장치 및 이를 이용한 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050098202A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Maltby Robert E.Jr. Non-planar photocell
US20120168076A1 (en) * 2009-09-28 2012-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing solar cell module and precursor structure for solar cell module
JP2014132615A (ja) * 2013-01-07 2014-07-17 Panasonic Corp 太陽電池モジュール
CN106299002A (zh) * 2016-09-14 2017-01-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 柔性太阳电池组件及其制备方法和应用
JP2017022201A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2017022204A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュールの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888061A (en) * 1988-09-01 1989-12-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thin-film solar cells resistant to damage during flexion
JP2003086822A (ja) 2001-09-10 2003-03-20 Aisin Seiki Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20090320088A1 (en) * 2005-05-23 2009-12-24 Jasvir Singh Gill Access enforcer
US20100159242A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Venkata Adiseshaiah Bhagavatula Semiconductor Core, Integrated Fibrous Photovoltaic Device
JP2011009260A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Toyota Motor Corp 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
JP5506295B2 (ja) * 2009-08-28 2014-05-28 京セラ株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2012074530A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Sharp Corp 太陽電池モジュール
CN103403880B (zh) 2011-02-23 2016-09-07 三菱丽阳株式会社 太阳能电池组件
US20130160823A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Solopower, Inc. Integrated structural solar module and chassis
JP2014207441A (ja) * 2013-03-19 2014-10-30 三菱化学株式会社 太陽電池モジュール及び車両用部材
JP2015170817A (ja) 2014-03-10 2015-09-28 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュール
JP2017005144A (ja) * 2015-06-11 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
WO2017110761A1 (ja) 2015-12-24 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュール
JP6057113B1 (ja) 2016-06-13 2017-01-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050098202A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Maltby Robert E.Jr. Non-planar photocell
US20120168076A1 (en) * 2009-09-28 2012-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing solar cell module and precursor structure for solar cell module
JP2014132615A (ja) * 2013-01-07 2014-07-17 Panasonic Corp 太陽電池モジュール
JP2017022201A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2017022204A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
CN106299002A (zh) * 2016-09-14 2017-01-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 柔性太阳电池组件及其制备方法和应用

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