CN112189264A - 包括聚合物构成的前层和复合材料构成的后层的轻质且柔性的光伏模块 - Google Patents

包括聚合物构成的前层和复合材料构成的后层的轻质且柔性的光伏模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轻质化光伏模块(1)，包括：形成前部面的第一透明层(2)、光伏电池(4)、封装光伏电池(4)的组件(3)和第二层(5)，封装组件(3)和光伏电池(4)布置在第一层(2)和第二层(5)之间。本发明的特征在于，第一层(2)包括聚合物材料，并且具有小于50μm的厚度(e2)；以及第二层(5)包括包含聚合物树脂和纤维的预浸料型的至少一种复合材料，其单位面积的重量小于150g/m2，并且封装组件(3)具有小于150μm的最大厚度(e3)。

Description

包括聚合物构成的前层和复合材料构成的后层的轻质且柔性 的光伏模块
技术领域
本发明涉及光伏模块领域，该光伏模块包括彼此电连接的光伏电池的组件，并且优选地是所谓的“晶体”光伏电池，即基于单晶硅或多晶硅的光伏电池。
本发明可以实现用于多种应用，例如独立和/或机载应用，尤其是需要使用柔性的、无玻璃的和超轻的光伏模块的应用，具体地，单位面积重量低于1kg/m2，并且尤其是低于800g/m2，或甚至低于600g/m2，以及厚度较小，尤其小于1mm。因此，它尤其可以应用于诸如住宅或工业场所(第三系的、商业的……)等建筑物，例如用于制造屋顶、用于设计街道家具，例如用于公共照明、道路标志或为电动汽车充电，或者甚至还用于游牧应用，尤其是用于集成到汽车、公共汽车或轮船中。
因此，本发明提供了一种超轻且柔性的光伏模块以及一种用于制造这种光伏模块的方法，该光伏模块包括由聚合物材料制成的、形成模块前部面的第一层以及由复合材料制成的第二层。
背景技术
光伏模块是光伏电池的组件，该光伏电池并排布置在形成光伏模块的前部面的第一透明层和形成光伏模块的后部面的第二层之间。
有利地，形成光伏模块的前部面的第一层是透明的，以使光伏电池能够接收光通量。传统上，该第一层由单个玻璃板制成，其厚度通常介于2mm到4mm之间，常规地大约为3mm。
形成光伏模块的后部面的第二层尤其可以基于玻璃、金属或塑料制成。它常常由基于电绝缘聚合物(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰胺(PA)类型)的聚合结构形成，该聚合结构可以通过基于氟化聚合物(诸如聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF))的一个或多个层保护，并且具有约为400μm的厚度。
光伏电池可以通过前后的电接触元件(称为连接电缆)彼此电连接，并且例如由镀锡铜带形成，该镀锡铜带分别抵靠每个光伏电池的前部面(面向光伏模块的、用于接收光通量的前部面的面)和后部面(面向光伏模块的后部面的面)进行布置，或甚至仅在IBC(Interdigitated Back Contact，指叉背接触)型光伏电池的后部面处。
要注意的是，IBC(“指叉背接触”)型光伏电池是以交叉梳状的形式在电池的后部面上进行接触的结构。它们在例如专利US 4,478,879A中有所描述。
此外，可以封装位于分别形成光伏模块的前部面和后部面的第一层和第二层之间的光伏电池。常规地，所选的密封剂对应于弹性体类型的聚合物(或橡胶)，并且例如可以包括使用两个聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)层(或薄膜)，在这两个层(或薄膜)之间布置有光伏电池和电池的连接电缆。每个密封剂层的厚度至少为0.2mm，并且在室温下的杨氏模量典型地介于2MPa到400MPa之间。
在图1的横截面视图和图2的分解视图中分别部分地和示意性地示出了包括晶体光伏电池4的光伏模块1的常规示例。
如上所述，光伏模块1包括前部面2和后部面5，该前部面2一般由厚度约为3mm的透明钢化玻璃制成，该后部面5例如由不透明或透明的、单层或多层的聚合片材组成，在室温下的杨氏模量大于400MPa。
光伏电池4位于光伏模块1的前部面2和后部面5之间，该光伏电池4通过连接电缆6彼此电连接，并浸入两个前封装材料层3a和后封装材料层3b之间，这两个封装材料层均形成密封剂组件3。
图1A进一步示出了图1的示例的替代实施例，其中，光伏电池4是IBC型的，连接电缆6仅抵靠光伏电池4的后部面布置。
此外，图1和图2还示出了光伏模块1的接线盒7，该接线盒用于容纳模块操作所需的布线。常规地，该接线盒7由塑料或橡胶制成，并且具有完全的不渗透性。
通常，用于制造光伏模块1的方法包括上述各层的真空层压的步骤，该层压是在大于或等于120℃，或甚至140℃，更甚至150℃，并且低于或等于170℃(典型地介于145℃到160℃之间)的温度下进行，并且层压周期的时间段至少10分钟，或甚至15分钟。
在该层压步骤中，封装材料层3a和3b熔化并嵌入光伏电池4，同时在这些层之间的所有界面处都产生附着力，即在前部面2和前封装材料层3a之间，在封装材料层3a和光伏电池4的前部面4a之间，在光伏电池4的后部面4b和后封装材料层3b之间，以及在后封装材料层3b和光伏模块1的后部面5之间的所有界面处都产生附着力。然后，典型地通过铝型材将所获得的光伏模块1框起来。
由于使用了厚玻璃的前部面2和铝框，这种结构现已成为具有大的机械强度的标准，尤其是在大多数情况下，使得这种结构能够符合IEC 61215和IEC 61730标准。
然而，根据现有技术的常规设计，这种光伏模块1具有高重量的缺点，特别是每单位面积的重量约为12kg/m2，因此不适用于轻质化优先的某些应用。
光伏模块1的高重量主要是由于厚玻璃和铝框的存在，该厚玻璃具有约3mm的厚度，以形成前部面2，玻璃的密度很高，约为2.5kg/m2/毫米厚。为了能够经受制作时的应力以及还出于安全原因(例如由于切割的风险)，玻璃是钢化的。但是，热钢化的工业基础设施被构造成处理至少为3mm厚的玻璃。此外，选择约3mm厚的玻璃还与5.4kPa标准压力下的机械强度有关。最后，玻璃本身占光伏模块1的重量的近70％，而围绕光伏模块1的铝框占光伏模块1的重量的80％以上。
因此，为了获得显著减少光伏模块的重量以使该光伏模块能够在对轻质化和成形方面有要求的新的应用中使用，需要一种在模块的前部面使用厚玻璃的替代方案。因此，问题之一是用新的塑料材料代替玻璃前部面，同时保持通常的架构和实施方法，其主要目的是大大减少每单位面积的重量。
因此，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)或氟化乙烯丙烯(FEP)的聚合物的片材可以替代玻璃。然而，当仅考虑用这种薄的聚合片材代替玻璃时，光伏电池变得非常容易受到冲击和机械载荷。
在光伏模块的前部面代替玻璃已经是现有技术中的多个专利或专利申请的主题。在这方面，因此可以提及法国专利申请FR 2955051 A1、美国专利申请US 2005/0178428 A1或国际申请WO 2008/019229 A2和WO 2012/140585 A1。
所获得的轻质化且柔性的光伏模块的每单位面积的重量典型地低于或等于6kg/m2，比通常前部面使用厚玻璃制成的光伏模块的重量低得多。然而，该光伏模块的每单位面积的重量仅很少达到低于1kg/m2的每单位面积的重量。
发明内容
因此，需要设计一种柔性且超轻的光伏模块的替代方案，以适应于某些应用，同时具有足够的机械性能使该光伏模块能够抵抗冲击和机械载荷，尤其是符合IEC 61215和IEC61730标准。
因此，本发明的目的是至少部分地弥补上述提及的与现有技术的实施例有关的需求和缺点。
根据本发明的一个方面，本发明的一个目的是一种光伏模块，该光伏模块包括：
-形成光伏模块的前部面的第一透明层，用于接收光通量，
-并排布置并彼此电连接的多个光伏电池，
-封装多个光伏电池的组件，
-第二层，密封剂组件和多个光伏电池位于第一层和第二层之间。
第一层包括至少一种聚合材料，并且具有小于50μm的厚度，有利地是介于5μm到25μm之间的厚度。有利地，该第一层由所述至少一种聚合材料组成。
此外，第二层包括至少一种聚合树脂和基于纤维的预浸料型的复合材料，并且每单位面积的重量低于150g/m2，有利地是介于50g/m2至115g/m2之间。第二层可以例如由所述至少一种复合材料组成。
此外，密封剂组件具有小于150μm的最大厚度。
光伏模块可以进一步包括附加层，该附加层形成光伏模块的后部面，第二层位于附加层和密封剂组件之间。
附加层可以由与制造形成光伏模块的前部面的第一层的材料相同的材料形成，该材料优选地是乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)，也称为
Figure BDA0002790617750000051
优选地，附加层的厚度可以小于或等于第一层的厚度。
有利地，附加层可以使模块能够介电绝缘。
因此，有利地，本发明的原理尤其在于以聚合材料的第一较薄层来代替通常在常规光伏模块中使用的厚度约为3mm的标准厚玻璃，以及修改光伏模块的后部面以提供聚合物/纤维预浸料型复合材料的存在。
要注意的是，光伏模块的第一层和/或第二层可以形成为一个或多个部分，即它们可以是单层或多层的。
术语“透明”是指形成光伏模块的前部面的第一层的材料至少部分地对可见光透明，使得至少约80％的该光能够通过。
进一步地，通过“封装”或“密封”，应理解的是，多个光伏电池以一定体积布置，例如，相对于液体气密密封，至少部分地由至少两个封装材料层形成，在层压之后彼此接合以形成密封剂组件。
实际上，最初，即在任何层压操作之前，密封剂组件由至少两个封装材料层(称为芯层)组成，在这些封装材料层之间密封多个光伏电池。然而，在层压这些层的操作期间，封装材料的层熔化以在层压操作之后形成仅嵌入光伏电池的一个固化层(或组件)。
通过本发明的优点，因此有可能获得新型的超轻且柔性的光伏模块。此外，通过使用厚度小于50μm的聚合物形成的前部面，根据本发明的光伏模块保持相同的电性能，或者甚至比标准模块的电性能更好。此外，通过使用聚合物/纤维预浸料复合物的后部面，根据本发明的光伏模块具有优异的机械和热机械性能，同时保持柔性而不会在弯曲应力下使光伏电池退化。具体地，该光伏电池可以支持约50cm，在某些情况下甚至可以支持20cm的曲率半径，而不会使电池退化。进一步地，尤其是通过减少光伏模块组成元件的厚度，使得根据本发明的光伏模块可以达到所需的每单位面积的重量低于1kg/m2，尤其是低于800g/m2，更特别地低于600g/m2，按照定义使得光伏模块是超轻的。
根据本发明的光伏模块还可以包括单独地或根据任何可能的技术组合采用的以下特征中的一个或多个。
第二层可以形成光伏模块的后部面。然而，也可以将第二层插入在密封剂组件和至少一个其他层(例如保护层)之间，从而形成模块的后部面。
特别地，第二层可以具有介于50μm到80μm之间的厚度。
第二层可以是不连续的，以便在保持光伏模块的机械性能的同时进一步减少与该层有关的每单位面积的重量。特别地，第二层可以包括一个或多个孔，该一个或多个孔具体地对应于一个或多个原料去除部分，并且形成在一个或多个光伏电池上。在不连续的情况下，第二层的总表面覆盖率优选地大于30％。
所述至少一种预浸料型复合材料可以包括质量百分比介于30％到70％之间的聚合树脂的浸渍率。
第二层的所述至少一种复合材料可以是聚合树脂和基于纤维的预浸料，聚合物选自聚酯、环氧树脂和/或丙烯酸等，以及纤维选自玻璃、碳和/或芳纶纤维等。
第一层的所述至少一种聚合材料可以选自：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)、氟化聚合物，特别是聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)和/或氟化乙烯丙烯(FEP)。
此外，光伏模块有利地具有的每单位面积的重量低于1kg/m2，尤其是低于800g/m2，甚至尤其是低于600g/m2。
此外，密封剂组件可以具有的最大厚度介于20μm到100μm之间，并且优选地介于50μm到75μm之间。
密封剂组件可以由至少一个层形成，该至少一个层包括选自以下的至少一种聚合物型封装材料：酸共聚物、离聚物、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、乙烯醇缩醛(例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB))、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯(例如低密度线性聚乙烯)、共聚物弹性体聚烯烃、α-烯烃和α、β-乙烯羧酸酯共聚物(例如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)、硅酮弹性体和/或环氧树脂。
优选地，密封剂组件可以由两层聚合材料(尤其是两层离聚物)制成，尤其是由两层离聚物制成，该两层离聚物的杨氏模量比聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)的杨氏模量大得多，但在室温下总是在2MPa到400MPa之间以使得有更好的机械性能，在该两层离聚物之间布置有光伏电池，每层的厚度小于75μm，并且优选地低于50μm。
光伏电池可以选自：基于单晶硅(c-Si)和/或多晶硅(mc-Si)的同质结或异质结的光伏电池；和/或IBC(叉指背接触)型的光伏电池；和/或包括非晶硅(a-Si)、微晶硅(μC-Si)、碲化镉(CdTe)、硒化铜铟(CIS)和二硒化镓铜铟(CIGS)中的至少一种材料的光伏电池。
此外，光伏电池的厚度可以介于1μm到300μm之间，尤其是介于1μm到200μm之间，并且有利地是介于70μm到160μm之间。
光伏模块还可以包括接线盒，用于容纳操作光伏模块所需的布线。
此外，两个相邻的、或连续的或毗邻的光伏电池之间的间隔可以大于或等于1mm，尤其是在1mm到30mm之间，并且优选地等于2mm。
此外，光伏电池的互连带的厚度以及用于互连电池串的互连带的厚度已经适于与层压方法和密封剂的小的厚度兼容。例如，在电池具有前部面-后部面接触的情况下，这种电池的互连带的厚度相对于在标准模块中使用的带的厚度而言有利地减少了至少50％。这种电池的互连带的厚度可以低于100μm并且宽度可以低于3mm。对于串状互连带，其厚度有利地严格低于200μm并且宽度低于5mm。
此外，光伏模块可以在光伏层压板内部包括电子部件，例如旁路二极管。
此外，根据本发明的另一方面，本发明的另一个目的是一种用于制造如上所定义的光伏模块的方法，其特征在于，该方法包括以下热层压步骤：在介于130℃到170℃之间(尤其是在约150℃)的温度下，在以至少10分钟(尤其是介于10分钟到20分钟之间)的时间段的层压周期下对光伏模块的组成层进行热层压。
此外，该方法可以包括在两个防粘阻尼层之间对光伏模块的组成层进行层压的步骤。
根据本发明的光伏模块和制造方法可以包括上述单独地或者根据与其他特征的任何技术可行性的组合的任何特征。
附图说明
通过阅读以下为非限制性实施方案的示例的详细说明，以及通过检查附图的示意图和局部图，可以更好地理解本发明，在附图中：
-图1以横截面视图表示了包括晶体光伏电池的光伏模块的常规示例，
-图1A表示了图1的示例的替代实施例，其中光伏电池为IBC型，
-图2以分解视图表示了图1的光伏模块，
-图3以横截面分解视图示出了根据本发明的光伏模块的实施例的示例，
-图4以横截面分解视图示出了在制作模块的步骤期间根据本发明的光伏模块的构造，
-图5以局部底视图示出了根据本发明的光伏模块的第二层的替代实施例，以及
-图6以横截面分解视图示出了根据本发明的图3的光伏模块的替代实施例。
在所有这些附图中，相同的附图标记可以指代相同的或相似的元件。
此外，图中所表示的不同部分不一定按统一比例绘制，以使得附图更易读。
具体实施方式
图1和图2已经在与现有技术状态有关的部分中进行了描述。
图3和图4以横截面和分解视图示出了根据本发明的光伏模块1的实施例。
这里可以认为通过焊接的镀锡铜带互连的光伏电池4是“晶体”电池，即，该晶体电池包括单晶硅或多晶硅，并且厚度介于1μm到250μm之间。
此外，密封剂组件3是选择由两层离聚物制成，在两层离聚物之间布置有光伏电池4，每层的厚度均小于50μm。
有利地，本发明为形成光伏模块1的前部面和后部面的材料提供了特定的选择，以便获得每单位面积的重量低于1kg/m2，且优选地低于0.8kg/m2，或甚至低于0.6kg/m2的超轻光伏模块1。
当然，这些选择绝不是限制性的。
首先参照图3，图3以横截面分解视图示出了根据本发明的光伏模块1的实施例的示例。
要注意的是，图3对应于在根据本发明的方法的层压步骤之前的光伏模块1的分解视图。一旦执行该层压步骤(确保进行热真空压制)，不同的层实际上就会彼此叠加。
因此，光伏模块1包括第一层2、并排布置且彼此电连接的多个光伏电池4以及封装多个光伏电池4的组件3，该第一层是由至少一种聚合材料制成的薄膜，其厚度e2小于50μm，形成光伏模块1的前部面并用于接收光通量。
第一层2的聚合材料可以选自：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)、氟化聚合物，特别是聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)和/或氟化乙烯丙烯(FEP)。
此外，传统的光伏模块的后部面常规地由
Figure BDA0002790617750000091
/聚对苯二甲酸乙二醇酯
Figure BDA0002790617750000092
(或TPT)型的多层聚合物的叠层组成，其厚度大约为300μm，光伏模块1包括形成光伏模块1的后部面的第二层5，该第二层由总基重小于150g/m2的聚合物/连续的纤维预浸料型复合材料组成。而且，预浸料的织物的厚度小于50μm，并且聚合树脂的浸渍率的质量百分比介于30％到70％之间。
第二层5的复合材料可以是聚合树脂和基于纤维的预浸料，聚合物选自聚酯、环氧树脂和/或丙烯酸，并且纤维选自玻璃、碳和/或芳纶纤维。
第二层5的厚度e5可以介于50μm到80μm之间。
此外，密封剂组件3的总厚度e3小于150μm，优选地介于20μm到100μm之间。
密封剂组件3可由选自以下的至少一种聚合材料制成：酸共聚物、离聚物、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、乙烯醇缩醛(例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB))、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯(例如低密度线性聚乙烯)、共聚物弹性体聚烯烃、α-烯烃和α,β-乙烯羧酸酯共聚物(例如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)、硅酮弹性体和/或环氧树脂。它尤其可以由两个聚合物层3a和3b制成，尤其是两个聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)层制成，在这两个层之间布置有光伏电池4。层3a的厚度e3a、层3b的厚度e3b均小于50μm。
此外，光伏电池4可以选自：基于单晶硅(c-Si)和/或多晶硅(mc-Si)的同质结或异质结的光伏电池；和/或IBC型光伏电池；和/或包括非晶硅(a-Si)、微晶硅(μC-Si)、碲化镉(CdTe)、硒化铜铟(CIS)和二硒化镓铜铟(CIGS)中的至少一种材料的光伏电池。它们的厚度介于1μm到300μm之间，并且尤其是介于1μm到200μm之间。
光伏模块1的制造通过以下热层压的单个步骤执行：在介于130℃到170℃之间(尤其是在约150℃)的温度下，在以至少10分钟(尤其是介于10分钟到20分钟之间)的时间段的层压周期下，对形成光伏模块1的叠层的组成层2、3、4、5进行热层压。
然而，考虑到密封剂组件3的厚度小，希望能够在两个防粘阻尼片材之间层压该叠层；与热层压方法兼容；以避免在压制步骤中光伏电池发生任何损坏，该损坏与光伏电池4上的铜带的厚度过大有关。
因此，图4表示类似于光伏模块1的图3的构造，但在叠层的任一侧上存在两个防粘阻尼层8以避免光伏电池4的任何损坏。
此外，图5以局部底视图示出了根据本发明的光伏模块1的第二层5的替代实施例。
该替代实施例说明了以下事实：作为预浸料的第二层5可以是不连续的，以便在保持光伏模块1的机械性能的同时进一步减少与该层5有关的每单位面积的重量。
因此，第二层5包括形成位于光伏电池4上的孔9的原料去除部分。该原料去除是在光伏电池4下方制成的，以虚线表示，这对应于由这些电池4确保机械强度的区域。换言之，由第二层5形成的预浸料的材料在电池4下方被去除，但是保持在电池4之间以及层5的边缘上。
特定实施例的示例
现在将描述根据本发明的光伏模块1的特定实施例A和B的两个示例。
示例A和示例B均用相同的封装材料但使用不同的光伏电池制成：
在第一个示例A中，光伏电池4包括24个基于非晶的单硅晶的异质结电池，其厚度大约为115μm。
在第二个示例B中，光伏电池4包括30个IBC型电池，其厚度大约为160μm。
此外，对于这两个示例A和B，组成层如下：
形成前部面的第一层2是Rayotec公司的ECT 025型乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)膜，其厚度大约为25μm。
密封剂层3a和3b是Juraplast公司出售的Jurasol系列中获得的离聚物膜，其厚度大约为50μm。
形成后部面的第二层5是环氧树脂浸渍的玻璃织物型的预浸料复合膜，例如Hexcel公司的Hexply M77。
对于每个示例A和B，光伏模块都是在单个热真空层压步骤中实施的。在该步骤期间，期望的是适当地硬化由第二层5形成的后部面，以获得期望的机械性能。因此，对热层压程序进行优化(温度、压力、时间段……)，以使复合材料充分硬化而没有任何视觉缺陷，也不会损坏光伏电池4。通过差示扫描量热法(DSC，Differential Scanning Calorimetry)测量玻璃化转变来检查这种交联。
此外，如先前参照图4所描述的，为了避免光伏电池4的损坏，光伏模块1被层压在两个防粘阻尼片材8之间，其厚度大约为0.50mm。
对于实施例A和B的两个示例，有利地获得了每单位面积的重量小于800g/m2且光输出大于180W/m2的光伏模块1。
此外，有利地，对于这两个实施例A和B，实施后的电致发光成像显示即使在小于50cm的挠曲或弯曲之后，光伏电池4中也不退化，因此证实了所使用的新材料与用于制作光伏模块1的常规热层压方法的兼容性。由于所使用的材料具有更好的光学透明性，光伏模块1的电性能与标准配置中的光伏模块相同或甚至更好。
另外，已经证明了在超过600次循环后，根据地面标准IEC61215的热循环室内对加速抗老化性。
另外，图6示出了根据本发明的图3的光伏模块1的替代实施例。
图6中的该模块可以包括上述所有特征，特别是与图3至图5相关的特征，因此将不再赘述。
然而，在该示例中，光伏模块1具有形成光伏模块1的背侧的附加层10，第二层5位于附加层10和密封剂组件3之间。
该附加层10由与形成光伏模块1的前侧的第一层2相同的材料制成。有利地，该材料对应于乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)，也称为
Figure BDA0002790617750000121
另外，附加层10具有的厚度在图6的该示例中小于或等于第一层2的厚度e2。有利地，附加层10为模块1提供有利的介电绝缘。
当然，本发明不限于上面描述的示例性实施例。本领域技术人员可以对其进行各种修改。

Claims (13)

1.一种光伏模块(1)，包括：
-第一透明层(2)，所述第一透明层形成所述光伏模块(1)的前部面，用于接收光通量，
-多个光伏电池(4)，所述多个光伏电池并排布置并彼此电连接，
-密封剂组件(3)，所述密封剂组件封装所述多个光伏电池(4)，
-第二层(5)，所述密封剂组件(3)和所述多个光伏电池(4)位于所述第一层(2)和所述第二层(5)之间，其特征在于：所述第一层(2)包括至少一种聚合材料，并且具有小于50μm的厚度(e2)；
-附加层(10)，所述附加层形成所述光伏模块(1)的后部面，所述第二层(5)位于所述附加层(10)和所述密封剂组件(3)之间；
所述第二层(5)包括至少一种聚合树脂和基于纤维的预浸料型复合材料，并且所述第二层的每单位面积的重量低于150g/m2；
所述密封剂组件(3)具有小于150μm的最大厚度(e3)；
所述附加层(10)由与制造形成所述光伏模块(1)的前部面的所述第一层(2)的材料相同的材料组成；以及
所述附加层(10)的厚度小于或等于所述第一层(2)的厚度。
2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述至少一种预浸料型复合材料具有质量百分比介于30％到70％之间的聚合树脂的浸渍率。
3.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)是不连续的，尤其是包括一个或多个孔(9)，尤其是在一个或多个光伏电池(4)上形成的孔。
4.根据前述权利要求中一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)的所述至少一种复合材料是聚合树脂和基于纤维的预浸料，所述聚合物选自聚酯、环氧树脂和/或丙烯酸，以及所述纤维选自玻璃、碳和/或芳纶纤维。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述第一层(2)的所述至少一种聚合材料选自：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)、氟化聚合物，尤其是聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)和/或氟化乙烯丙烯(FEP)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述光伏模块的每单位面积的重量低于1kg/m2，尤其是低于800g/m2，更尤其是低于600g/m2。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述密封剂组件(3)的最大厚度(e3)介于20μm到100μm之间，并且优选地介于50μm到75μm之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述密封剂组件(3)由至少一个层形成，所述至少一个层包括选自以下的至少一种聚合物型封装材料：酸共聚物；离聚物；聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)；乙烯醇缩醛，例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)；聚氨酯；聚氯乙烯；聚乙烯，例如低密度线性聚乙烯；共聚物弹性体聚烯烃；α-烯烃和α、β-乙烯羧酸酯共聚物，例如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物；硅酮弹性体和/或环氧树脂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述光伏电池(4)是选自：基于单晶硅(c-Si)和/或多晶硅(mc-Si)的同质结或异质结的光伏电池；和/或IBC型光伏电池；和/或包括非晶硅(a-Si)、微晶硅(μC-Si)、碲化镉(CdTe)、硒化铜铟(CIS)和二硒化镓铜铟(CIGS)中的至少一种材料的光伏电池。
10.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述光伏电池(4)的厚度介于1μm到300μm之间，尤其是介于1μm到200μm之间，尤其是介于70μm到160μm之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述附加层(10)由与制造形成所述光伏模块(1)的前部面的所述第一层(2)的材料相同的材料组成，这种材料是乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)。
12.一种根据前述权利要求中任一项所述的用于制造光伏模块(1)的方法，其特征在于，所述方法包括下述热层压步骤：在介于130℃到170℃之间的温度下，尤其是在约150℃温度下，在以至少10分钟、尤其是介于10分钟到20分钟之间的时间段的层压周期下对所述光伏模块(1)的组成层(2，3，4，5)进行热层压。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对两个防粘阻尼层(8)之间的所述光伏模块(1)的所述组成层(2，3，4，5)进行层压。
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