CN115066758A - 太阳能电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在美观上优异的太阳能电池模块。太阳能电池模块(1)具备：多个太阳能电池串(10)，分别具有排为一列来连接的多个太阳能电池单元(11)；配线部件(20)，将上述太阳能电池串(10)之间电连接，在上述太阳能电池串(10)的背面侧延伸；绝缘片(30)，配置于上述太阳能电池串(10)与上述配线部件(20)之间，并固定于多个上述太阳能电池串(10)；表面保护部件(50)，覆盖上述太阳能电池串(10)的表面侧；背面保护部件(60)，覆盖上述太阳能电池串(10)、上述配线部件(20)以及上述绝缘片(30)的背面侧；以及密封材料(70)，填埋上述表面保护部件与上述背面保护部件之间的空间。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
公知有使用了分别将多个太阳能电池单元排为一列连接而成的多个太阳能电池串的太阳能电池模块。通过配线部件将排列配置的多个太阳能电池串电连接，由此形成这样的太阳能电池模块。通常，太阳能电池模块构成为：在多个太阳能电池串的正反面分别配置板状的保护部件，并向保护部件之间的太阳能电池串的周围的空间填充密封材料，由此水分等不与太阳能电池串接触(例如，参照专利文献1)。
在太阳能电池模块，若太阳能电池串的间隔变得不均匀，则损害美观。在太阳能电池模块的制造时，依次层叠表面保护部件、第1密封材料片、太阳能电池串、第2密封材料片以及背面保护部件，通过热冲压使密封材料流动化来向太阳能电池串之间等填充密封材料。此时，因密封材料的流动压力而太阳能电池串的位置偏移，可能损害太阳能电池模块的美观。因此，采取在热冲压前用粘性胶带等将相互邻接的太阳能电池串彼此固定等的对策。
专利文献1：日本特开2010-124007号公报
若用粘性胶带等将太阳能电池串彼此固定，则成为能够从太阳能电池串间的缝隙视觉辨认粘性胶带的状态。作为粘性胶带(特别是粘着剂)，准备具有与密封材料或者背面保护部件同化那样的颜色(在透明的情况下为折射率)的胶带并不容易。鉴于该状况，本发明的课题在于提供一种在美观上优异的太阳能电池模块。
发明内容
本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块具备：多个太阳能电池串，分别具有排为一列来连接的多个太阳能电池单元；配线部件，将上述太阳能电池串之间电连接，并在上述太阳能电池串的背面侧延伸；绝缘片，配置于上述太阳能电池串与上述配线部件之间，并固定于多个上述太阳能电池串；表面保护部件，覆盖上述太阳能电池串的表面侧；背面保护部件，覆盖上述太阳能电池串、上述配线部件以及上述绝缘片的背面侧；以及密封材料，填埋上述表面保护部件与上述背面保护部件之间的空间。
也可以构成为：本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块还具备将上述绝缘片固定于上述太阳能电池串的粘性胶带。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，通过两个上述粘性胶带将上述绝缘片相对于各个上述太阳能电池串固定。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，上述粘性胶带的厚度为50μm以上100μm以下。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，上述绝缘片是与上述背面保护部件大致相同的颜色。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，上述绝缘片配置于上述太阳能电池串的上述太阳能电池单元的排列方向两端部。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，上述密封材料在上述太阳能电池串与上述绝缘片之间形成连续的层。
也可以构成为：在本发明的一个形态所涉及的太阳能电池模块的基础上，在上述太阳能电池串中，对于上述太阳能电池单元，其一侧的端部重叠于邻接的上述太阳能电池单元的另一侧的端部的背面侧来配置。
根据本发明，能够提供在美观上优异的太阳能电池模块。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的太阳能电池模块中的结构元件的配置的后视图。
图2是图1的太阳能电池模块的端部的A-A线剖视图。
具体实施方式
以下，边参照附图边对本发明的实施方式进行说明。此外，为了方便，也存在省略阴影线、部件附图标记等的情况，但在该情况下，请参照其他的附图。另外，为了方便，将附图中的各种部件的尺寸调整为容易观察。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的太阳能电池模块1中的结构元件的配置的背面图。图2是太阳能电池模块1的端部的剖视图。
太阳能电池模块1具备：多个太阳能电池串10；配线部件20，其将太阳能电池串10之间电连接，并在太阳能电池串10的背面侧(与受光面相反的一侧)延伸；绝缘片30，其配置于太阳能电池串10与配线部件20之间，并固定于多个太阳能电池串10；将绝缘片30固定于太阳能电池串10的粘性胶带40；覆盖太阳能电池串10的表面侧的表面保护部件50；覆盖太阳能电池串10、配线部件20以及绝缘片30的背面侧的背面保护部件60；以及填埋表面保护部件50与背面保护部件60之间的空间的密封材料70。
太阳能电池串10分别具有在方向上排为一列来连接的多个太阳能电池单元11。太阳能电池串10具有所谓的堆叠构造。具体而言，在太阳能电池串10，对于各太阳能电池单元11，排列方向一侧的端部重叠于邻接的太阳能电池单元11的另一侧的端部的背面侧来配置。由此，能够在太阳能电池单元11之间不形成缝隙，因此能够增大有助于光电转换的有效区域。
太阳能电池单元11例如能够为由将规定的大小的大片半导体基板分割后的中的一个构成的矩形状的太阳能电池单元。规定的大小是由半导体晶圆的大小(例如6英寸)决定的大小。例如，在6英寸的大片半导体基板的情况下，将该大片半导体基板在规定的一个方向上例如分割为2个以上10个以下。此外，太阳能电池单元11也可以是由规定的大小的大片半导体基板本身构成的正方形的太阳能电池单元。
太阳能电池单元11具有输出电力的1对或者多对电极111。太阳能电池单元11可以是将电极111设置于正反面两面的两面电极型，也可以是仅将电极111设置于背面的背面电极型。另外，在太阳能电池串10，将排为一列的多个太阳能电池单元11电连接。该太阳能电池单元11彼此的连接能够使用作为导电性的连接部件的互连器12来进行，也可以通过将相互邻接的太阳能电池单元11的电极111彼此直接接合来进行。
配线部件20分别配设于太阳能电池串10的长边方向(太阳能电池单元11的排列方向)的两个另一端部。配线部件20能够构成为具有与太阳能电池单元11的电极连接的多个电极配线部21、和将电极配线部21之间连接的搭接配线部22。另外，至少太阳能电池串10的长边方向一侧的配线部件20还具有以从搭接配线部22向背面保护部件60的外侧延伸突出的方式延伸的引出配线部23。配线部件20例如能够由金属线、金属箔等形成。
电极配线部21的一端与太阳能电池单元11的电极111连接，另一端配置于绝缘片30的背面侧。在图示的实施方式中，将绝缘片30配置为露出太阳能电池单元11的电极111，因此电极配线部21能够直线地延伸。然而，在绝缘片30覆盖太阳能电池单元11的电极的情况下，也可以将电极配线部21以从绝缘片30的太阳能电池串10侧向背面保护部件侧延伸的方式折回成U字状或者发夹状。另外，根据太阳能电池模块1的结构，电极配线部21也可以与将太阳能电池单元11彼此连接的互连器12一体。
搭接配线部22和引出配线部23的至少位于背面保护部件60的内侧的部分配置于绝缘片30的背面侧。由此，防止配线部件20与太阳能电池串10的不希望的电极111等接触而发生短路。另外，通过将搭接配线部22配置于绝缘片30的背面侧，从而使得在从表面侧观察太阳能电池模块1时不能从太阳能电池串10的缝隙看到搭接配线部22。
绝缘片30能够构成为具有：横穿部31，在太阳能电池串10的太阳能电池单元11的排列方向两端部跨多个太阳能电池串10来配置，优选跨所有的太阳能电池串10来配置，并位于搭接配线部22的表侧；和引出配线绝缘部32，选择性地设置于配置引出配线部23的部分。这样，通过将绝缘片30选择性地设置于配置搭接配线部22和引出配线部23的部分，从而后述的密封材料70对太阳能电池串10的密封变得容易。
绝缘片30由具有绝缘性的片状的材料形成。作为绝缘片30的材质，例如能够由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸树脂、聚乙烯(PE)、烯烃系树脂、含氟树脂、含硅酮树脂等树脂等形成。
优选绝缘片30为与后述的背面保护部件60大致相同的颜色。典型地绝缘片30能够由与背面保护部件60相同种类的材料形成。绝缘片30为与背面保护部件60大致相同的颜色，从而在从表面侧观察太阳能电池模块1时，从太阳能电池串10的缝隙露出的绝缘片30与背面保护部件60同化，因此绝缘片30不会损害美观。此外，“大致相同的颜色”是指在HSV颜色空间中色相、彩度以及明度之差分别为10％以下，优选5％以下。
粘性胶带40跨太阳能电池单元11和绝缘片30贴设，由此将绝缘片30固定于太阳能电池单元11。优选通过两个比较小的粘性胶带40将绝缘片30相对于各个太阳能电池串10固定。作为粘性胶带40的大小，例如能够为宽度8mm以上20mm以下、长度10mm以上30mm以下。通过用两个粘性胶带40决定绝缘片30与太阳能电池串10的相对位置，从而由粘性胶带40的重贴引起的太阳能电池串10的相对位置的微调变得容易。
作为粘性胶带40的厚度，优选为50μm以上100μm以下。通过使用这样的厚度的粘性胶带，能够使太阳能电池模块1的厚度不过度增大地适当地决定太阳能电池单元11与绝缘片30的相对位置。
表面保护部件50是保护太阳能电池串10的表面侧的层。表面保护部件50例如由玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂等透明且具有耐伤性的材料形成。表面保护部件50为了具备能够保持太阳能电池模块1的形状的强度而优选具有充分的厚度。
另外，可以将表面保护部件50的表面加工为具有凹凸的形状，也可用防反射涂层将其包覆。通过使用这样的表面保护部件50，从而使表面保护部件50不易反射入射的光，因此将更多的光导向太阳能电池单元11，从而能够提高太阳能电池模块1的光电转换效率。
背面保护部件60是保护太阳能电池串10的背面侧的层。作为背面保护部件60的材质，并不特别地限定，但优选能够可靠地防止水等的浸入(防水性较高)的材质。具体而言，背面保护部件60例如能够由玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸树脂、聚乙烯(PE)、烯烃系树脂、含氟树脂、含硅酮树脂等树脂等形成。另外，背面保护部件60也可以为这些材料与例如铝箔等金属箔那样的防水性优异的材料的层叠体。
优选背面保护部件60具有从表面侧观察太阳能电池单元11时的颜色近似的颜色。由此，在从表面侧观察太阳能电池模块1时，能够使太阳能电池串10的缝隙不显眼，因此能够减轻太阳能电池串10的配置的误差给予至美观的影响。
将密封材料70向表面保护部件50与背面保护部件60之间的太阳能电池串10、配线部件20、绝缘片30以及粘性胶带40的周围的空间填充。密封材料70抑制因水分等而太阳能电池串10、特别是太阳能电池单元11劣化。
密封材料70由具有透明性并且具有对太阳能电池串10、表面保护部件50以及背面保护部件60(优选也对配线部件20、绝缘片30以及粘性胶带40)的紧贴性的材料形成。优选密封材料70由具有热塑性的材料形成，使得能够通过热冲压向这些结构元件之间的空间填充。具体而言，密封材料70例如能够由乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/乙酸乙烯/三烯丙基异氰脲酸酯(EVAT)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂等形成。
优选密封材料70在太阳能电池串10与绝缘片30之间形成连续的层。由此，能够将太阳能电池串10与绝缘片30接合，因此能够提高将太阳能电池串10密封的效果。
具有以上的结构的太阳能电池模块1能够通过以下制造方法来制造，上述制造方法具备：在使表面朝下来配置的表面保护部件50上层叠由形成密封材料70的表侧部分的材料构成的第1密封材料片的工序；在第1密封材料片上配置多个太阳能电池串10的工序；通过配线部件20将多个太阳能电池串连接的工序；使用粘性胶带40来将绝缘片30固定于多个太阳能电池串10的工序；在绝缘片30上层叠由形成密封材料70的背侧部分的材料构成的第2密封材料片和背面保护部件60的工序；以及通过热冲压使第1密封材料片和第2密封材料片熔融来形成填埋表面保护部件50与背面保护部件60之间的空间的密封材料70的工序。
在使用粘性胶带40来将绝缘片30固定于多个太阳能电池串10的工序中，以多个太阳能电池串10等间隔地并排的方式边微调太阳能电池串10的位置边将绝缘片30固定。此时，用两个粘性胶带40将绝缘片30相对于各个太阳能电池串10固定，由此能够比较容易地调整太阳能电池串10的位置和朝向。通过将绝缘片30固定于太阳能电池串10，从而在之后的通过热冲压形成密封材料70的工序中，绝缘片30保持太阳能电池串10，因此能够防止被熔融的密封材料形成材料挤压而太阳能电池串10位置偏移。
另外，在固定绝缘片30的工序中，也可以在太阳能电池串10与绝缘片30之间夹入密封材料形成材料的片。由此，能够在太阳能电池串10与绝缘片30之间形成连续的密封材料形成材料的层，因此太阳能电池串10的密封变得更可靠。夹入于太阳能电池串10与绝缘片30之间的密封材料形成材料的片能够在热冲压的工序中流动化而延展，因此也可以小于绝缘片30。
此外，通过配线部件20将多个太阳能电池串连接的工序也可以于在第1密封材料片上配置多个太阳能电池串10的工序前进行。即，也可以将预先通过配线部件将多个太阳能电池串10连接而成的部件层叠于第1密封材料片上。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更和变形。作为例子，在本发明所涉及的太阳能电池模块中，也可以不使用粘性胶带，而通过将粘着剂层叠于绝缘片的与太阳能电池串对置的面来将绝缘片固定于太阳能电池串。在该情况下，也可以局部地层叠粘着剂，使得不从太阳能电池串的缝隙看出粘着剂。
附图标记说明
1…太阳能电池模块；10…太阳能电池串；11…太阳能电池单元；12…互连器；21…电极配线部；22…搭接配线部；23…引出配线部；20…配线部件；30…绝缘片；31…横穿部；32…引出配线绝缘部；40…粘性胶带；50…表面保护部件；60…背面保护部件；70…密封材料；111…电极。
Claims (8)
1.一种太阳能电池模块，其中，具备：
多个太阳能电池串，分别具有排为一列来连接的多个太阳能电池单元；
配线部件，将所述太阳能电池串之间电连接，并在所述太阳能电池串的背面侧延伸；
绝缘片，配置于所述太阳能电池串与所述配线部件之间，并固定于多个所述太阳能电池串；
表面保护部件，覆盖所述太阳能电池串的表面侧；
背面保护部件，覆盖所述太阳能电池串、所述配线部件以及所述绝缘片的背面侧；以及
密封材料，填埋所述表面保护部件与所述背面保护部件之间的空间。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
还具备将所述绝缘片固定于所述太阳能电池串的粘性胶带。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，
通过两个所述粘性胶带将所述绝缘片相对于各个所述太阳能电池串固定。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池模块，其中，
所述粘性胶带的厚度为50μm以上100μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述绝缘片是与所述背面保护部件大致相同的颜色。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述绝缘片配置于所述太阳能电池串的所述太阳能电池单元的排列方向两端部。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述密封材料在所述太阳能电池串与所述绝缘片之间形成连续的层。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
在所述太阳能电池串中，对于所述太阳能电池单元，其一侧的端部重叠于邻接的所述太阳能电池单元的另一侧的端部的背面侧来配置。
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