CN1168541A - 有强抗湿性和透光度的专用表面侧覆层的太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能电池组件，它包括光电元件，其具有光接收面，其上具有导电涂层的集电极，和表面侧覆层，它包括在所述光电元件的光入射侧上顺序层叠的填料和表面保护膜，其中在所述光电元件和所述填料之间插入薄树脂层，使得在集电极所述导电涂层上存在的间隙由所述薄树脂层填充。

Description

有强抗温性和透光度的专 用表面侧覆层的太阳能电池组件
本发明涉及一种尤其在抗湿性和透光度方面良好的太阳能电池组件。更具体地说，本发明涉及一种改进的太阳能电池组件，使得有效地防止太阳能电池特性当用在高温高温的环境条件下长时间时，由于光电池元件的并联电阻的减少等而变差。
近来，提出了许多太阳能电池组件。图1是说明这些太阳能电池组件典型例子结构的截面图。在图1中，标号1101代表光电池元件(或太阳能电池)，它具有集电极1108，标号1102是表面侧填充物，标号1103是表面保护层(或膜)，标号1105是后侧填充物，标号1106是绝缘件，标号1107是支撑件(或背面加强件)。具体地说，表面保护层1103包括氟树脂膜，例如乙烯-四氟乙烯共聚物膜(ETFE)或聚氟乙烯膜(PVF)；表面侧填充物1102包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或丁醛树脂；后侧填充物1105包括EVA(和表面侧填充物1102相同)或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)；绝缘件1106包括有机树脂例如尼龙或聚对苯二甲酸乙酯(PET)的膜或在Tedlar(商标名)之间夹有铝箔的部件。在这种太阳能电池组件中，表面侧填充剂1102也用作光电元件1101和作为表面保护层1103的氟树脂膜之间的粘结剂，后侧填充物1105也用作光电元件1101和绝缘件1106之间的粘结剂。作为表面保护层1103的氟树脂膜和表面侧填充物1102一起用来防止光电元件1101被永久地破坏和遭受外部振动。设置绝缘件1106是为了加强太阳电池组件，同时使其增加一个合适的刚度。
光电元件的集电极1108通常使用镀有导电物质的金属线或借助于导电浆料的丝网印刷制成。
在这种太阳能电池组件中，EVA通常被用作表面侧填充物1102。为了充分地封闭光电元件1101，在作为表面侧填充物的EVA中加入交联剂，例如2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷(1小时半衰期温度：138℃)。此外，已知使用在低温下能够分解的过氧化化合物作为EVA的交联剂，其中借助于所述过氧化化合物在低温下的分解使EVA被交联。在使用所述过氧化化合物作为用于表面侧填充物的EVA的交联剂的情况下，在为生产太阳能电池组件而进行的层处理中，作为表面侧填充物的EVA的交联在高速下进行(下面参照高速EVA交联方式进行说明)，因此，在层处理中的热处理可在短时间内完成，从而使后处理所需的时间减小。使用高速EVA交联方式的其它优点在于，因为如上所述，层处理中的热处理可在短时间内完成，所以在热处理中，加于覆盖材料上的热能相当小，所述覆盖材料包括作为表面侧填充物的EVA和作为表面保护膜的氟树脂膜，从而能够防止覆盖材料由于施加的热能而变黄，因此，对于光电元件可以制成初始光学特性良好的表面侧覆层。
在具有以高速EVA交联方式形成的良好的初始光学特性的上述表面侧覆层的太阳能电池组件的情况下，位于作为处于最外表面侧的表面保护膜的表面侧覆层内的氟树脂膜，具有阻止湿气影响的满意的耐湿效果，但是只凭借氟树脂膜难于保证满意的阻湿功能。此外，光电元件用处于氟树脂膜下面的高吸水性的EVA密封。因此，当太阳能电池组件被连续地用于高温高温的环境条件下时，太阳能电池便不能确保其长期的稳定性。此外，在光电元件的集电极包括由含有导电材料颗粒和粘合剂树脂的导电成分涂覆的金属丝的情况下，金属丝的涂层不可避免地含有存在于未被粘结剂树脂完全填充的导电颗粒当中的间隙，使得金属丝不能得到充分的保护以使其不和湿气接触。
高速EVA交联方式的优点在于，EVA可在短的时间内被交联，但是其问题在于，EVA保持为液态状态的时间短，因此，在光电元件中存在不规则性，并且在含有由导电成分涂覆的金属丝的集电极存在的间隙不会被EVA完全填充，从而使太阳能电池组件具有未填充的缺陷。这一情况易于引起下述的问题，当湿气侵入太阳电池组件时，湿气通过所述未填充的缺陷到达集电极的金属丝，在这种情况下，金属丝被氧化，引起串联电阻(Rs)增加/并使金属丝的表面的金属被电离或/与脱落，这使得当光电元件处于施加的电压状态时，电离或脱落的金属迁移；从而在光电元件的缺陷中沉淀，引起光电元件的短路(或分路)。当太阳电池组件长期用于高温高温的严重环境条件下时，这便成为使太阳电池组件的光电转换性能变差的原因。
此外，对于含有由导电成分涂覆的金属丝的集电极，当湿气如上所述浸入导电成分时，则有使集电极和光电元件之间的吸附变劣的趋势，从而使其间的接触电阻增加，当在长时间内使用时，则不能充分利用光电元件所产生的电功率。
即使在集电极通过丝网印刷导电金属浆料制成的情况下，由金属浆料制成的集电极和在集电极含有由导电成份涂覆的金属丝的情况一样容易具有间隙。因此，湿气容易浸入太阳能电池组件，并具有和在集电极含有由导电成分涂覆的金属丝的情况下相同的问题，即发生在集电极的金属材料被电离或/或脱落，电离或脱落的金属沉淀在光电元件的缺陷中，从而引起光电元件中的短路(或分路)。
此外，在含有EVA的表面侧填充物中包括玻璃纤维件，以便使表面侧盖具有改进的抗裂性的情况下，容易发生的一个问题是，湿气经常通过玻璃纤维件的表面侧填充物之间的界面浸入，因而难于充分地保护光电元件不浸入湿气。
现在，在使用EVA和常规的交联剂相结合作为表面侧填充物生产太阳能电池组件的情况下，因为使EVA被交联剂交联的时间相当长，EVA在相当长的时间内保持为液态。因此，在光电元件中存在的不规则性和在集电极中存在的间隙可能被EVA完全填充。然而，如果在集电极中存在的间隙不能被EVA充分填充，则如上所述，因为EVA本身具有高的吸水性，就难于使集电极免受湿气浸入。因此，就难于获得具有改进的抗湿性的太阳电池组件。此外，当用来填充集电极的间隙的EVA和集电极的金属丝接触时，容易使EVA变黄，从而使到达光电元件的光的量减少，引起光电元件的光电转换效率降低。
此外，为了获得具有改进的抗湿性的太阳能电池组件，提出过几种使用玻璃件作为太阳能电池组件的最外表面覆层的方法。按照这些方法，使用玻璃件作为太阳能电池组件的最外表面盖件可以防止湿气由表面侧浸入太阳电池组件，但难于完全防止湿气从其侧面侵入太阳电池组件，为了防止湿气从侧面侵入太阳能电池组件，已知的方法是用硅树脂密封太阳能电池组件的侧面。然而，这方法的问题在于，由硅树脂密封剂密封的侧面的长期抗湿性不好，并且湿气一旦侵入太阳能电池组件就不能释放出来。并且，对于含有玻璃件的最外表面覆层的太阳能电池组件，存在例如柔性和抗振性差，而且重量大成本高的问题。
此外，为了获得具有改良的抗湿性的太阳能电池组件，已知的一种方法是通过CVD溅射处理在有机膜的至少一个相对的表面上淀积SiO2、SiOx或铝膜，来形成含有具有改良的抗湿性的有机树脂膜，例如氟树脂膜的表面保护层。然而，在作为表面保护层的有机膜上淀积的膜通常有色，因而使其透明性差，因此，生产的太阳能电池组件的初始特性不好。此外，在这种情况下，淀积在作为表面保护层的有机膜上的膜通常呈高结晶状态，因此它是硬的。因而减少了代表膜组件特点的柔性，并且淀积在作为表面保护层的有机膜上的膜，当组件被过度弯曲时，易于破裂而呈现允许湿气侵入的状态。因此，这一方式对于改善太阳能电池组件的抗湿性，并不总是有效的。
现在，太阳能电池组件经常被安装在建筑物的顶上进行使用。在这种情况下，为了太阳能电池组件在给定的国家内使用，太阳能电池组件需要满足在该国对屋顶材料按标准规定的要求。其中的一个要求是燃烧试验。为了通过燃烧试验，属于可燃树脂的在太阳电池组件中作为密封材料的EVA的量需要减少。然而，在用于上述的太阳能电池组件中的EVA的量被减少时，保护光电元件的表面侧覆层的保护能力也相应地减小。为了解决这一问题，有一种通过玻璃纤维件来加强EVA的方法。在此方法中，使用一种在表面侧覆层中设置玻璃纤维件的方式，从而使表面侧盖具有保护光电元件的能力。在这种情况下，需要以这样的数量使用EVA，使得玻璃纤维件被完全装填在表面侧盖内。然而，具有这各表面侧覆层结构的太阳能电池组件难于被批准，因为它是属于美国UL1703标准中规定的燃烧试验中的A级屋顶材料。
本发明的目的在于提供一种具有改善的表面侧覆层的太阳能电池组件，能够解决现有技术中的上述问题。
本发明的另一个目的在于提供一种具有尤其在抗湿性和透光度方面改善的表面侧覆层的太阳能电池组件。
本发明的另一个目的在于提供一种高可靠性的太阳能电池组件，它即使在高温高温的严重环境条件下长时间使用时，其并联电阻(Rsh)只有略微的减少，而其串联电阻(Rs)略微增加，并且连续呈现所需的不会变劣的光电转换性能。
本发明的另一个目的在于提供一种高可靠性的太阳能电池组件，其中包括具有光接收面的光电元件(或太阳能电池)，在光接收面上设置有具有导电涂层的集电极，以及表面侧覆层，包括按顺序层叠在所述光电元件的光入射面上的填充物和表面保护膜(包括表面透明的氟树脂膜)，其中透明的薄的树脂膜层被插在所述的光电元件和所述填充物之间，使得在所述集电极的导电涂层中存在的间隙被所述薄的树脂层充满。
本发明的另一个目的在于提供一种高可靠性的太阳能电池，包括具有光接收面的光电元件(或太阳能电池)，在光接收面上，设置有由导电浆料制成的集电极，以及含有按顺序层叠在所述光电元件的光入射面上的填充物和表面保护膜(包括透明的氟树脂膜)的表面侧覆层，其中透明的薄树脂层被插在所述光电元件和所述填充物之间，使得在由所述导电浆料制成的集电极中存在的间隙完全被所述薄树脂层充满。
在本发明中，在太阳能电池组件的表面侧覆层中使用特定的薄树脂层具有下述的各个优点。
(1)可以获得用于太阳能电池组件的表面侧覆层。具体地说，通过在光电元件(或太阳能电池)上提供给定液体树脂可以形成特定的透明薄树脂层，所述光电元件具有集电极，其中包括金属丝，所述金属丝上涂覆含导电颗粒的导电成分和粘合剂树脂从而形成涂层并使所述涂层固化。在这种情况下，在集电极的涂层中存在的未被粘合剂填满的间隙被液态树脂充满，然后在所述间隙中的液态树脂被固化，从而使在集电极的涂层中存在的间隙被完全充满。这样，防止集电极被侵入湿气。更详细地说，构成集电极的金属丝被防止因侵入的湿气而氧化，从而使集电极不仅免受并联电阻(Rsh)的减少，而且免受串联电阻(Rs)的增加。在集电极使用导电浆料(金属浆料)制成的情况下也提供相似的优点。具体地说，有效地防止湿气侵入集电极，此外，还有效地防止金属离子的沉淀和金属的迁移。
(2)可以获得初始半透光度良好的表面侧盖。具体地说，可以选择地使用合适的树脂作为表面侧填充剂，并可在短时间内完成在层叠处理中用于生产太阳能电池组件的热处理，避免用于形成太阳能电池组件所用的材料在层叠处理中着色。因而，可以获得具有良好初始半透光度的改善的表面侧覆层的太阳能电池组件。
此外，可以使用能在低温下分解的交联剂用于交联表面侧填充物。在这种情况下，在层叠处理之后未被分解仍留在表面侧填充物内的交联剂的数量被大大地减少，因此，可以获得没有由于剩余的交联剂而染色的问题的用于太阳能电池组件的表面侧覆层。
此外，可以在表面侧覆层中和丙烯酸树脂粘合剂一起使用玻璃纤维件。在这种情况下，可以防止作为表面侧填充剂的EVA被染色。
(3)可以获得耐热性好的用于太阳能电池组件的表面侧覆层。具体地说，在表面侧覆层中使用专用的透明薄树脂层提供的优点在于，可以获得具有改善的表面物理强度的表面侧覆层，并且可以减少用作表面侧填充物的EVA的量，从而获得理想的太阳能电池组件，可允许使用属于在美国UL1703标准中规定的燃烧试验中的A级屋顶材料。
(4)可以获得用于太阳能电池组件的具有改善的抗裂性的表面侧覆层。
(5)可以获得用于太阳能电池组件的具有改善的电绝缘性能的表面侧覆层。具体地说，在光入射侧的太阳能电池组件的表面的湿气侵入被有效地阻止了，因此，有效地阻止了对外部的电流泄漏。
(6)可以获得用于太阳能电池组件的具有良好的柔性的表面侧覆层。具体地说，可以获得不使用玻璃件，淀积膜或柔性差的类似物的用于太阳能电池组件的具有足够抗湿性的表面侧覆层。因而，可以获得重量轻抗振性和抗湿性好的所需的太阳能电池组件。
(7)可以获得用于太阳能电池组件的外观良好的表面侧覆层。具体地说，使用上述的液体树脂形成特定透光度的薄膜树脂层。形成这一透明的薄膜树脂层时，光电元件的不均匀的表面可被弄平，因此，可以获得外观良好的表面侧覆层。因此，即使在上述高速EVA交联方式下，其中使用短的使EVA保持为液态的时间间隔，也可以获得没有裂纹缺陷的外观良好的表面覆层。
此外，构成集电极的金属丝永远不和作为表面侧填充物的EVA接触，因此，EVA不会被染色。因而，可以获得具有理想的表面侧覆层的太阳能电池组件，因为表面侧覆层的成分不会被染色，所以可以获得具有不会变坏的良好外观的所需的表面侧覆层的太阳能电池组件，因而太阳能电池组件一直呈现所需的光电转换性能而不会变坏。
图1是常规的太阳能电池组件的一个例子的截面图。
图2是本发明的太阳能电池组件的一个例子的截面图。
图3是可在本发明中使用的光电元件(或太阳能电池)的例子的截面图。
图4是形成在本发明的集电极上的薄膜树脂层的结构的一个例子的示意的截面图。
图5是按照本发明的太阳能电池组件的另一个例子的示意截面图。
现在参照下述的实施例详细说明本发明。应当理解、本发明不限于这些实施例。
图2是按照本发明的太阳能电池组件的一个例子的结构的示意截面图。
在图2中，标号101代表具有集电极108的光电元件(或太阳能电池)，标号102是透明的薄树脂层，标号103是其中含有玻璃纤维的表面侧填充剂，标号104是透明的或基本透明的位于最外表面的膜(这膜以后称为表面保护膜或表面保护层)，标号105是光电元件101的后侧上的填充剂(这填充剂下面称为背侧填充剂)，标号106是绝缘膜(或背面保护膜)，标号107是背面加强件。背面加强件107并不总是需要使用。在需要的情况下它可被使用。
在图2所示的太阳能电池组件中，光100通过表面保护膜104的一侧照射，并且照射的光通过表面保护膜104，表面侧填充物103和透明的薄的树脂层102到达光电元件101内。在光电元件101内产生的光电电动势通过输出端(未示出)输出。
光电元件101包括至少一个位于导电基片上的作为光电转换件的半导体光反应层。
图3是说明这种光电元件的结构的示意的截面图。
在图3中，标号201代表导电基片，标号202代表背面反射层，标号203是光反应半导体层，标号204是透明的导电层，标号205是集电极(或栅极)，标号206是使用导电浆料涂在集电极205上而成的涂层。
图3所示的光电元件包括背反射层202，光反应半导体层203，透明的导电层204，它们以所说的顺序设置在半导体基片201上。具有涂层206的集电极205被设置在透明导电层204的表面上。图3所示的光电元件具有一对功率输出端(未示出)。两个功率输出端的一个和集电极205电气相连，由一个绝缘件(未示出)绝缘从集电极205延伸，另一个功率输出端和导电基片201电气相连，在这种结构中，根据光反应半导体层的结构，正侧功率输出端和负侧功率输出端可以变成负侧功率输出端和正侧功率输出端。
图4是说明在透明的薄树脂层102(见图2)被形成在图3所示的光电元件的光接收表面上，从而用涂层206封闭集电极205的情况下的结构例子的示意图。如图4所示，透明的薄树脂层102被这样形成使得涂层206中存在的间隙被透明的薄树脂层充满。只要涂层206中存在的间隙被透明薄树脂层充满，透明薄树脂层不一定在光电元件的光接收面的整个区域上形成。对于透明薄树脂层的厚度，可根据有关情况适当地确定。例如，它可以小于包括涂层的集电极的厚度。具体地说，透明薄树脂层希望这样形成，使得它覆盖集电极的涂层的厚度在0.5至150μm的范围内。
下面说明按照本发明的太阳电池组件每一个组成部分。
如上所述，作为按照本发明的太阳能电池组件中的光电元件101，希望使用具有如图3所示的结构的光电元件。
下面对图3所示的光电元件进行详细说明。
导电基片201不仅作为光电元件的基片，而且作为底电极。关于导电基片201，只要它具有导电表面，并没有具体的限制。具体地说，它可以包括金属例如Ta，Mo，W，Cu，Ti，Al之类，或作为不锈钢的这些金属的合金。除此之外，导电基片可以包括碳片或镀Pb的钢片。另外，导电基片可以是合成树脂制成的膜或片或由陶瓷作成的片。在这种情况下，基片用  SnO2，ZnO2，ITO，或其类似物在其表面上淀积。
设置在导电基片201上的背反射层202可以包括金属层，金属氧化物层，或包括金属层和金属氧化物层的两层结构。金属层可以包括金属例如Ti，Cr，Mo，W，Al，Ag，Ni或其类似物。金属氧化物层可以包括所述金属的任何氧化物，或其它金属的氧化物例如ZnO，SnO2或其类似物。
背反射层202需要具有粗糙的表面，以便使入射光被充分地利用。
背反射层202可以用常规的成膜技术例如耐热蒸发，电子束蒸发，或溅射形成。
光反应半导体层203用于进行光电转换。光反应半导体层可以由单晶硅半导体材料，非单晶硅半导体材料例如无定形硅半导体材料(包括微晶硅半导体材料)或聚晶硅半导体材料或化合物半导体材料制成。在任何情况下，由任何这些半导体材料构成的光反应半导体层可以是具有pin结，pn结或肖特基型的结的层叠结构。
化合物半导体材料的具体例子是CuInSe2，CuInS2，GaAs，CdS/Cu2S，CdS/CdTe，CdS/InP，CdTe/Cu2Te及类似物。
由任何上述半导体材料构成的光反应半导体层可用常规的成膜技术制成。例如，非单晶硅光反应半导体层可由常规的化学汽相生成技术例如等离子体CVD，或能给予硅原子的合适的成膜原料气体例如硅烷的光致CVD，或常规的物理汽相生成技术例如使用Si靶的溅射形成。由多晶硅半导体材料构成的光反应半导体层可借助于提供熔融硅材料并对其进行成膜处理的常规的多晶硅成膜方法或借助于对无定型硅材料进行热处理的另一种常规的多晶硅成膜方法形成。
由上述任何化合物半导体材料构成的光反应半导体层可通过常规的离子涂镀、离子束淀积、真空蒸发、溅射或借助于电解合适的电解液而形成沉淀的电解技术形成。
透明的导电层204作为上电极。透明的导电层可以包括In2O3，SnO2，ITO(In2O3-SnO2)，ZnO，TiO2，或Cd2SnO4。除此之外，还包括以高浓度掺有杂质的结晶体半导体层。
由上述任何材料构成的透明的导电层可通过常规的电阻加热蒸发、电子束蒸发、溅射、喷涂或CVD制成。
作为透明导电层的上述掺杂质的晶体半导体层可由常规的杂质扩散成膜处理形成。
此外，对于借助于按所述顺序在导电基片上形成背反射层、光反应半导体层和透明导电层而获得的光电元件，由于导电基片或/与光反应半导体层在其形成期间产生的不均匀性，有时会在导电基片和透明导电层之间发生局部短路。对于具有这种短路缺陷的光电元件，则呈现小的漏电阻(或小的分流电阻)，这使得流过和输出电压成比例的大的漏电流。美国专利No.4，729，970中披露了一种消除存在于光电元件中的短路现象的一种方法。它能够使具有这种短路缺陷的光电元件通过按照该专利文件所述的方法进行制造来消除这种缺陷。一般地说，只要光电元件具有所需的并联电阻例如1KΩ·cm2或更多，最好为10KΩ·cm2或更多，便可使用。
集电极(或栅极)205被设置在透明的导电层204上，以便有效地收集电流。
在图3所示的光电元件中，集电极205覆盖有导电层206。这可通过提供一个电阻为10-4Ω·cm，用金属例如Al，Ag，Au，Ni，Cu，Sn，或Pt制成的金属丝作为集电极205，并用导电膏(作为导电涂层206)涂覆所述金属丝制成，所述导电浆料包括分散在粘合剂树脂中的导电材料的颗粒(以后称为导电颗粒)。作为导电颗粒，可以提及的有Ag细粉末、Au细粉末、Cu细粉末，Ni细粉末和碳细粉末。作为粘合剂树脂，可以提及的有聚酯树脂，环氧树脂，丙烯酸树脂，醇酸树脂，聚乙酸乙烯酯，橡胶，聚氨酯树脂，酚树脂，丁醛树脂以及苯氧基树脂。
关于涂层206的厚度，最好在从1μm到100μm的范围内，在从1μm到50μm的范围内更好。在其厚度小于1μm的情况下，出现的问题是难于用高效粘合剂把含有金属丝的集电极205固定在透明的导电层204上，在涂层206的厚度超过100μm的情况下，容易出现的问题是光电元件的光接收表面被过分屏蔽，因此，照入到光电元件的光的数量被减少，从而减少光电转换效率。
在本发明中使用的光电元件的集电极不限于图3所示的集电极，它可以是用其它方式制造的集电极。
具体地说，可以是使用掩模图形由丝网印刷导电的金属膏例如Ti，Cr，Mo，W，Al，Ag，Ni，Cu或Sn所形成的集电极；可以是借助于焊剂把上述的金属丝固定到丝网印刷的导电浆料所形成的集电极；以及通过常规的溅射或CVD处理在整个表面上形成上述任何金属的金属膜并把金属膜进行蚀刻处理形成所需图形所制成的集电极。
上述的一对功率输出端子(图中未示出)用于输出电动势。两个功率输出端子中的一个例如通过导电浆料被电气地连接到集电极上。另外，在这种情况下的电连接也可以在使用合适的连接金属体和导电膏或焊剂进行。
剩下的一个功率输出端子例如用焊剂被电气地连接到导电基片上。另外，在这种情况下的电连接可以通过点焊或焊接一个合适的金属体例如钢片来完成。
提供了多个具有上述结构的光电元件，根据所需的电压或电流把它们串联连接或并联连接成为一个整体。可以把所形成的整体安置在一个绝缘件上，从而获得所需的电压和电流。
现在说明除图2中光电元件1101之外的其它组成部分。
表面保护膜
表面保护膜104位于太阳能电池组件的最外表面上。因此，表面保护膜要求具有良好的透明性、耐磨性、耐湿性、抗污染性和物理强度。此外，在太阳能电池组件被用于户外的情况下，要求表面保护膜能保证太阳能电池组件在长期连续使用条件下具有足够的耐久性。
因此，表面保护膜由满足这些要求的足够透明的树脂膜构成。这种膜可以包括氟树脂膜，例如ETFE(四氟乙烯-乙烯共聚物)，PVF(聚氟乙烯树脂)，PVDF(聚偏二氟乙烯树脂)，TFE(聚四氟乙烯树脂)，FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)，以及CTFE(聚氯三氟乙烯树脂)。其中，PVF膜的耐磨性好，FEP膜和CTFE膜抗湿性好，ETFE膜的耐磨性和物理强度好。
为了进一步改善表面保护膜对表面侧填充物的附着性，要和表面侧填充物接触的表面保护膜的给定的表面需要借助于电晕放电处理、等离子体处理、臭氧处理、UV照射处理、电子束辐射处理或火焰处理进行表面处理。
表面侧填充物
表面侧填充物103用来覆盖光电元件的表面上存在的不规则性，从而阻止光电元件受外界因素的影响，例如外部环境中的温度变化或/与湿度变化，外部施加的冲击等，以便获得光电元件和表面保护膜之间的足够的附着力。因而，要求表面侧填充物是高度透光的，尤其是具有良好的耐磨性、附着性、填充性、耐热性、耐污性和抗冲击性。为了使表面侧填充物满足这些要求，表面侧填充物可以由从包括含有乙烯和不饱和脂肪酸酯的共聚物树脂的组中选择的树脂构成。这些共聚物树脂的具体例子是EVA(乙烯乙酸乙烯酯共聚物)，EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)，EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)，EBA(乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)，EMM(乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物)和EEM(乙烯-异丁烯酸乙酯共聚物)。这些树脂当中，EVA是最理想的，因为它用作表面侧填充物时，呈现良好的适用于太阳能电池的综合的物理性能。
上述可用作表面填充物的任何树脂(这树脂以后叫作填充剂树脂)的热变形温度低，因而在高温下容易变形或蠕变。因此，需要用合适的交联剂交联填充剂树脂，使其耐热性和附着性增加。作为这种交联剂，可以提及的有异氰酸酯，蜜胺和有机过氧化物。
在本发明中，希望使用这样的交联剂，它具有足够长的适用期，在交联填充剂树脂时，能够快速地发生交联反应，并不产生自由材料或只产生微量的自由材料，因为表面保护膜被层叠于作为表面侧填充物的填充剂树脂上。
使用含有有机过氧化物的交联剂是最合适的，因为它可以理想地满足上述条件。
因此，将以使用有机过氧化物作为交联剂进行说明。
使用有机过氧化物作为交联剂对用作表面侧填充物的填充树脂的交联借助于依靠从有机过氧化物中产生的自由基提取树脂中的氢原子或卤原子从而形成C-C键来完成。
为了使这种有机过氧化物在交联填充树脂时产生这种自由基，需要使用热分解处理、氧化还原分解处理，或离子分解处理对有机过氧化物进行激活。这些处理当中，热分解处理是最合适的。
关于有机过氧化物的分解温度，希望处于从100℃到130℃的范围内。在分解温度小于100℃的情况下，当用EVA作表面侧填充物时，容易产生的问题是，因为EVA的分解温度接近有机过氧化物的分解温度，所以EVA保持为液态的时间太短，覆盖不住在所需状态下光电元件的表面上存在的不规则性。在有机过氧化物的分解超过130℃时，容易产生的问题是，在为生产太阳能电池组件而进行的层处理中用于交联EVA的热处理温度需要提高，用于热处理所需的时间需要延长，使得对EVA施加过量的热能，因此，EVA容易变黄。
用作交联剂的有机过氧化物的优选实例是：叔丁基过氧异丁烯碳酸酯，1，1-二-(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷，和二叔丁基过氧四氢化四邻苯二甲酸酯。
象交联剂这样的有机过氧化物被作为表面侧填料加到填充树脂中的数量相对于填充树脂最好是在0.1至5wt％范围内。
作为交联剂的有机过氧化物可与填充树脂一起使用，其在热压粘合的填料不作为表面侧填料，其中填料与光电元件接合还与表面保护层粘合同时与有机过氧化物交联。在这种情况下，进行热压粘合处理的温度条件和时间周期可根据所用有机过氧化物的热分解温度而适当地确定。然而，通常这些条件可适当地确定，使得在填充树脂中60％或更高或最好是95％或更高的有机过氧化物被热分解，其中填充树脂经过热压粘合到光电元件上和表面保护层上，同时进行交联。热压粘合处理可通过使用加热辊或热压的压制方法或通过使用空气反向系统的层压装置的热压方法来进行，其中是将待处理物放于空气反向系统中，并且将空气反向系统内部抽真空，以便借助气压压制物体。
为了便于作为表面侧填料的填充树脂借助于交联剂进行交联反应，可以将交联促进剂如三烯丙基氰尿(triallyl cyanurate)与交联剂一起使用。就添加所述交联促进剂的数量来说，最好相对于作为表面侧填料的填充树脂的数量在0.1至5wt％的范围内。
再有，作为表面侧填料的填充树脂可包含适量的防热氧化剂(下面称作抗氧剂)，以便使填充树脂在高温条件下保持在稳定状态。就为此目的而添加抗氧剂的数量来说，最好是相对于100份重量作为表面侧填料的填充树脂在0.1至1份重量的范围内。
这种抗氧剂可包括：单酚系列抗氧剂，双酚系列抗氧剂，高分子酚系列抗氧剂，硫系列抗氧剂，和磷系列抗氧剂。
单酚系列抗氧剂的特定实例是：2，6-二叔丁基对苯甲酚(2，6-di-tert-butyl-p-cresol)，丁基化羟基甲氧基苯酚，和2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚。
双酚系列抗氧剂的特定实例为：2，2’-亚甲双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，2，2’-亚甲双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)，4，4’-亚丁双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)，和3，9-双[1，1-二甲基-2-β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基·苯基)丙氧基乙基] 2，4，8，10-四恶焦[ 5，5]十一烷。
高分子酚系列抗氧剂的特定实例为：1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯酚)丁烷，1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯，四-亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苄基)丙酸甲烷，双3，3’-二-(4′-羟基-3′叔丁基苯基)丁酸葡萄糖酯，1，3，5-三(3′，5′-二叔丁基-4′-羟苄基)-均三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)三酮，和生育酚(维生素E)。
硫系列抗氧剂的特定实例为：二月桂基硫二丙酸酯，二肉豆蔻基硫二丙酸酯，和二硬脂酰硫丙酸酯。
磷系列抗氧剂的特定实例为：磷酸三苯酯，二苯基异癸磷酸酯，苯基二异癸基磷酸酯，4，4′-亚丁基-双-(3-甲基-6-叔丁苯基-二-十三烷基)磷酸酯，环季戊烷四双(十八烷基磷酸酯)，三(单或双)苯基磷酸酯，二异癸基季戊四醇二磷酸酯，9，10-二氢-9-噁-10-磷杂环戊二烯蒽烯-10-氧化物，10-(3，5，-二叔丁基-4-羟苄基)-9，10-二氢-9-噁-10-磷杂环戊二烯蒽烯-10-氧化物，10-癸氧基-9，10-二氢-9-噁-10-膦苯蒽烯，环季戊烷四双(2，4-二叔丁苯基)磷酸酯，环季戊烷四双(2，6-二叔甲苯基)磷酸酯，和2，2-亚甲基双(4，6-叔丁苯基)辛基磷酸酯。
这些抗氧剂可以单独地使用，或是将它们的两种或两种以上结合使用。
进-步地，为了获得对于表面侧填料进一步改善的耐气候性，使得它可以进一步有效地防止遭受光能降低，并且也为了有效地保护处于表面侧填料下的层，作为表面侧填料的填充树脂可包含适当的UV吸收剂。对于所添加的UV吸收剂的数量来源，希望其相对于100份重量的填充树脂处于0.1至0.5份重量的范围内。
对于这种UV吸收剂，可以使用化合物用作为UV吸收剂。对于这种化合物，可提及地是：水杨酸系列化合物，二苯酮系列化合物，苯并三唑系列化合物，和腈基丙烯酸酯系列化合物。
所述水杨酸系列化合物的特定实例为：水杨酸苯酯，对叔丁基水杨酸酯，和对辛基苯基水杨酸酯。
所述二苯酮系列化合物的特定实例为：2，4-二羟基二苯酮，2-羟基-4-甲氧基二苯酮，2-羟基-4-辛氧基二苯酮，2-羟基-4-十二烷氧基二苯酮，2，2′-二羟基-4-甲氧基二苯酮，2，2′-二羟基-4，4′-二甲氧基二苯酮，2-羟基-4-甲氧基-5-硫二苯酮，和双(2-甲氧基-4-羟基-5-二苯酮)甲烷。
所述苯并三唑系列化合物的特定实例为：2-(2′-羟基-5′-甲苯基)苯并三唑，2-(2′-羟基-5′-叔丁苯基)苯并三唑，2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁苯基)苯并三唑，2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5-甲苯基)-5-氯苯并三唑，2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁苯基)-5-氯苯并三唑，2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊苯基)苯并三唑，2-[2′-羟基-3′-(3＂，4＂，5＂，6＂-四氢化邻苯二甲亚氨甲基-5′-甲苯基]苯并三唑，和2，2-亚甲双[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-甲基(yl))苯酚]。
所述腈基丙烯酸酯系列化合物的特定实例为：2-乙基己基-2-腈基-3，3′-二苯基丙烯酸酯，和乙基-2-腈基-3，3′-脱苯基丙烯酸酯。
这些作为UV吸收剂的化合物可以单独地使用，或是它们中的两种或两种以上结合使用。
除了UV吸收剂以外，对于作为表面侧填料的填充树脂来说，可以包含适量的受阻胺系列光稳定剂，以便赋予表面侧填料改进的耐气候性。
虽然受阻胺系列光稳定剂不象UV吸收剂那样吸收紫外线，而通过将受阻胺系列光稳定剂与UV吸收剂结合使用就可获得突出的优点。
就所添加的受阻胺系列光稳定剂的数量来说，期望相对于100份重量的作为表面侧填料的填充树脂在0.1至0.3份重量的范围内。
除受阻胺系列光稳定剂以外，还公知有其它光稳定剂。然而，这些光稳定剂不适用于表面侧填料中，因为它们大多着色。
上述受阻胺系列光稳定剂的特定实例为：丁二酸二甲基-1-(2-羟乙基)-4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶缩聚产物，聚[{6-(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基亚氨基}-环己烷}{2，2，6，6，-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]，N，N′-双(2-氨丙基)亚乙基二胺-2，4-双[N-丁基-N-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1，3，5-三嗪缩聚产物，双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，和2-(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)-2-正丁基丙二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)。
顺便说说，考虑到对于使用了上述表面侧填料的太阳能电池组件的使用环境条件，期望任何上述UV吸收剂，光稳定剂和抗氧剂均具有低挥发性。
在严格环境条件下使用太阳能电池组件的情况下，期望不仅是在表面侧填料和光电元件之间而且在表面侧填料和表面保护膜之间均具有明显的粘结剂。
为了使表面侧填料具有这种粘着性，在作为表面侧填料的填充树脂中包含有适量的硅烷偶合剂或有机异氰酸酯是有效的。
这种硅烷偶合剂的特定实例为：乙烯基三氯硅烷，乙烯基三(β-甲氧基)硅烷，乙烯基三环氧硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酸丙氧基(metacryloxypropyl)三甲氧基硅烷，β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油丙氧基甲基二环氧基硅烷，N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-氨丙基三环氧基硅烷，N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巯基丙基三甲氧基硅烷，和γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
现在，为了防止到达光电元件上的入射光量的降低，所以期望表面侧填料基本上是透明的。特别是，期望表面侧填料在400nm至800nm可见光波长区域内具有最好80％或以上或更好是90％或以上的光透射率。另外，为了便于外部光明显地射入光电元件，表面侧填料可制成使得其具有在25℃温度下最好1.1至2.0或更好是1.1至1.6的折射率。薄树脂层
薄树脂层102可设置在光电元件101的光接收表面上，使得至少集电极108是由一定状态下的透明树脂层覆盖，在集电极中存在的间隙可由透明树脂层充分地加以填充，使得即使在水分要由太阳能电池组件的表面侵入时，也可防止水分进入集电极，同时还可防止其侵入光电元件。因此，期望薄树脂层102在透光度方面优异，另外还期望在耐温性方面较高，并且在水分渗透性方面足够低。特别是，期望薄树脂层在40℃和90％RH的气氛中具有0.01至20g/m2·天或更小的水分渗透率。
再有，对于薄树脂层来说，不期望其表现出阻碍光到达光电元件上的特性。为此目的，期望薄树脂层在400nm至800nm可见光波长范围内具有最好80％或以上或更好是90％或以上的光透射率。进一步地，为了便于使外部光明显地照射到光电元件上，薄树脂层可以制成使其具有在25℃温度下最好1.1至2.0或更好为1.1至1.6的折射率。
薄树脂层102可以由一种树脂材料组成，其可选自下列材料组成的组中，即丙烯酸树脂，硅氧烷树脂，含氟树脂和这些树脂的混合物，以及无机化合物，如无机聚合物。这里的无机聚合物可以包括有机硅氧烷聚合物。
为了使薄树脂层102具有足够的抗温性，可期望薄树脂层包括一硫化膜，其中具有交联网络分子结构。这种硫化膜可借助于湿气硫化，采用异氰酸酯硫化或采用块状异氰酸酯加热硫化来制成。在一优选实施例中，薄树脂层可通过丙烯酸树脂和由有机硅氧烷聚合物组成的无机聚合物与由结块剂而成块状的异氰酸酯的热交联而制成。就结块剂来说，期望其具有80℃至220℃的离解温度，当离解温度低于80℃时，所得树脂容易在炉中脆化，当离解温度高于220℃时，含有所得树脂中丙烯酸树脂的成分容易热变质并变色，从而导致对光电元件产生不良影响。对于受热离解之后的结块剂来说，其部分地包含在所得树脂中，因此，有必要选择使用适当的结块剂，其即使在所得树脂中含有结块剂的残余物也不会引起所得树脂组成的变色。为了使薄树脂层具有改进的粘合性，可以使用硅烷系列，钛系列或铝系列偶合剂，其相对于树脂成分的量在0.05至10wt％数量范围。在一优选实施例中，硅烷系列偶合剂可相对于树脂成分的量使用0.05至8.0wt％的数量。
在光电元件上形成薄树脂层可以通过如将一定涂覆液由常用喷涂法，旋涂法或一定涂覆方式施加到光电元件上，随后进行干燥以除去溶剂，然后进行固化处理的方式进行。在这种情况下，薄树脂层的这样的状态形成于光电元件的光接收表面上，使得在集电极导电涂层上具有的间隙可理想地由薄树脂层填充。背侧填料
背侧填料105用以在光电元件101和绝缘膜106(或背面保护膜)之间获得足够的粘合力。在使用了背面加强元件107的情况下，它可用于获得在绝缘膜106和背面加强元件107之间足够的粘合力。背侧填料105期望包括有能够充分保证光电元件101导电衬底与绝缘膜106之间的粘合性的材料，其在使用寿命上寿命，可经受热膨胀和热收缩，并且在柔软生(nexibility)上优异。这种材料的特定实例是热熔材料，如EVA，EEA，和聚乙烯醇缩丁醛，以及具有柔软性的环氧粘合剂。除此之外，双层覆带也是可以使用的。
再有，背侧填料105可以包括与表面侧填料103所用相同的树脂材料。绝缘膜
绝缘膜106(或背侧保护膜)可设置用于使光电元件101的导电衬底与外部电气隔离的目的。绝缘膜106期望由一定材料组成，它能够充分地电气绝缘光电元件的导电衬底，并且在使用寿命上优异，可经受热膨胀、热收缩，并且柔软。这种材料的特定实例为：聚烯烃系列树脂，丙烯酸系列树脂，苯乙烯系列树脂，尼龙，和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。背面加强元件
在本发明中，背面加强元件107并不是必须加以使用的，它可以在有必要使用的情况下使用，例如，其可取决于安装的位置。如图2中所示，背面加强元件107可通过背侧填料105而设置在绝缘膜106外侧。背面加强元件107的使用是为了改善太阳能电池组件的物理强度，还为了防止太阳能电池组件由于环境温度的变化而歪曲或翘曲。背面加强元件可包括钢板，塑料板，或玻璃纤维塑料板(或所谓FRP板)。太阳能电池组件的生产
下面描述生产按照本发明，使用了上述光电元件，透明有机聚合树脂，和表面保护膜太阳能电池组件的方法。
为了用表面侧填料103覆着光电元件101的光接收面，可进行下列方式(a)将由溶解在溶剂中的填充材料组成的涂覆液施加到光电元件的表面上，并且蒸发掉所施加涂覆液中的溶剂，(b)将粉末状填充材料均匀地淀积在光电元件的表面上，并将所淀积的粉末状填充材料进行热熔，(c)提供填充材料的热熔产物并通过窄缝将热熔产物施加到光电元件的表面上，或(d)提供一层使用填充材料热熔产物所获得的填充材料，并将该层借助于热压接合层叠在光电元件的表面上。
在方式(a)的情况下，在将填充材料溶解于溶剂中以前，可将上述有机过氧化物，硅烷偶合剂，UV吸收剂，抗氧剂和类似物中的一种或多种首先与溶剂混合，并将所得产物施加到光电元件的表面上，随后进行干燥。在方式(b)和(c)的任何一种情况下，可将这些添加剂首先与原始填充材料进行混合。
在光电元件101表面上首先形成了表面侧填料103的情况下，通过在光电元件光接收面侧上层叠表面保护膜104，并按该顺序在光电元件背面层叠背侧填料105和绝缘膜106而获得一叠层体，并将叠层体进行热压接处理，从而获得太阳能电池组件。在试图设置背面加强元件107的情况下，可以借助于粘合剂(背侧填料105)将其层叠在绝缘膜106上。这种情况下的层叠可以采用上述热压接处理来进行，或者是它可以采用适当的层叠方式单独地进行。
在使用薄层状表面侧填料的情况下，以上述方式获得叠层体，其可被插入在光电元件和表面保护膜之间，随后进行热压接处理，由此获得太阳能电池组件。
热压接处理可采用常用真空层叠工艺，辊压层叠工艺，或类似工艺来进行。
下面将参照实例更为详细地描述本发明，其只作说明的目的，不作为对本发明范围的限制。例1
在该例中，要制备一种具有图5所示结构的太阳能电池组件，它包括光电元件301(一种太阳能电池)，其提供具有图4所示结构的集电极307，其中集电极包括金属线作为芯，其涂覆有导电涂层，其中在光电元件301的前面侧上的指定顺序层叠具有相对薄厚度的特定透明树脂层308，表面侧填料302和表面保护膜303，并且在光电元件301的背面侧上的指定顺序层叠第一背侧填料304，绝缘膜305(或背面保护膜)，第二背侧填料304，和背面加强元件306。还有在集电极307的暴露表面上可覆盖透明树脂层308，使得在导电涂层上存在的间隙可由透明树脂层来填充。在图5中，参考数字300表示射入太阳能电池组件中的光。
太阳能电池组件可按下列方式制备。
1、就光电元件301来说，要提供具有图3中所示构成的光电元件，光电元件可按下列方式制备：
(1)制备象图5中所示集电极307那样的集电极：
首先，提供由Cu制成的金属线，将其绕在可释放线轴上。
然后，按下列制备用于涂覆金属线的导电浆料。将由2.5g乙酸乙酯和2.5g异丙醇组成的混合溶剂引入分散摇匀容器中，并将22.0g的聚氨酯树脂作为主要成分加入到混合溶剂中，随后使用球磨(ball mill)进行均匀混合。然后，将1.1g块状异氰酸酯和10g碎玻璃加入到分散摇匀容器的混合物中，随后将具有0.05μm平均原始粒径的碳黑粉末2.5g(作为导电材料)添加到分散摇匀容器的混合物中。之后，将分散摇动容器借助于涂料摇动器(由T0hyoseiki Seisakusho Kabushiki Kaisha生产)摇动10小时，以制成一浆料，其中碳黑微小颗粒作为导电材料均匀分散在分散摇匀容器中。将所得浆料从分散摇匀容器中取出，并将碎玻璃从浆料中取出。由此，可获得导电浆料。
上述金属线可使用常用导线涂覆机用所得导电浆料按下列方式涂覆。供给绕在放线轴上的金属线，并且将所供金属线顺序地收在收线轴上，其中涂线器工作以连续地将导电浆料施加到由放线轴向收线轴移动的金属线上，同时干燥并固化施加在金属线上的导电浆料。
由此，可获得集电极，其具有芯，它是由涂覆了导电材料的Cu线组成。切割所得集电极以获得多个集电极。
(2)光电元件的制备：
首先提供一擦洗得十分干净的不锈钢板作为衬底。在衬底上，可借助于常规的溅射工艺形成两层背反射层，其包括5000埃厚Al膜和5000埃厚ZnO膜，随后在背反射层上形成具有nip/nip结构的串联型光电转换半导体层，它包括：150埃厚n型层/4000埃厚i型层/100埃厚p型层/100埃厚n型层/800埃厚i型层/100埃厚P型层，其借助于常规等离子CVD方式以指定顺序由衬底侧层叠，其中作为每个n型层的n型a-Si膜是由SiH4气，PH3气和H2气的混合物制成；作为每个i型层的i型a-Si膜是由SiH4气和H2气的混合物制成；和作为每个P型层的P型μC-Si膜是由SiH4气，BF3气和H2气的混合物制成。然后，在光电转换半导体层上，借助于常规热阻蒸发工艺形成700埃厚In2O3膜作为透明导电层，其中在O2气氛中蒸发In源。
在透明导电层的表面上，将按上述步骤(1)所获得的集电极以等间距安置，随后进行热压处理，由此将集电极固定在透明导电层的表面上。
如此在透明导电层上形成的集电极可通过将导线母线连接到集电极上而串联连接。就所得产物来说，可将铜柱作为负侧电源输出端借助于焊接而固定到衬底上，并且将锡箔带作为正侧电源输出端而固定到集电极上。
以这种方式，便可获得用作光电元件301的光电元件(太阳能电池)。
2、薄树脂层的形成：
以下列方式形成薄树脂层308。
将52份重量的由2-羟乙基丙烯酸甲酯组成的丙烯酯树脂，30份重量的由ε-己内酰胺结块的1，6-己二异氰酸酯，13份重量的有机硅氧烷聚合物，和5份重量的γ-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷与以1∶1的混合比由二甲苯和甲基异丁基酮组成的混合溶剂进行混合，以获得具有35wt％树脂含量的涂覆液。将涂覆液以一定量施加在按上述步骤1所获得的光电元件301的光接收面上，以提供在固化时25μm的厚度，其借助于常用的喷涂工艺以覆盖集电极307，将施加到光电元件上的涂覆液在室温下干燥15分钟，随后在200℃下进行10分钟的固化处理。由此，在光电元件的光接收面上形成25μm厚透明树脂层作为透明树脂层308，以便覆盖集电极。
3、对于表面侧填料302和第一和第二背侧填料304中的每个来说，可提供按下列方法制备的460μm厚树脂层。
将100份重量的EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙酸乙烯酯含量：33wt％，熔化流动速度：30dg/min.)，1.5份重量的2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷作为交联剂，0.3份重量的2-羟基-4-正辛氧基苯酮作为UV吸收剂，0.2份重量的三(单一壬基苯基)磷酸酯作为抗氧剂，和0.1份重量的(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯作为光稳定剂进行良好的混合，随后注入玻璃纤维。将所得产物进行T模挤出，由此获得460μm厚树脂层。
以这种方法，可获得三个具有460μm厚的树脂层，其可用作表面侧填料302和第一和第二背侧填料304。
4、对于表面保护膜303来说，可提供50μm厚非定向乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜，其表面可提供电晕放电处理以便与表面侧填料302相接。
5、对于绝缘膜305来说，可提供50μm厚的尼龙膜(商标名称：DARTEC，由杜邦公司生产)，其相对两面可提供电晕放电处理。
6、对于背面加强元件306来说，可提供0.27mm厚镀锌钢板(商标名称：TAIMACOLAR，由Daidokohan Kabushiki Kaisha生产)。
7、太阳能电池组件的制备：
在铝板的表面上，以指定顺序层叠镀锌钢板作为背面加强元件306，树脂层作为第二背侧填料304，尼龙膜作为绝缘膜305，树脂层作为第一背侧填料304，其上形成有薄树脂层的光电元件301，树脂层作为表面侧填料302，和ETFE膜作为表面保护膜303，以形成叠层体。接着，在叠层体上叠上耐热有机硅橡胶层，用以封闭叠层体。还有在铝板和有机硅橡胶层之间叠层体所包含的空间可使用O形环来密封(这里所建立的体将被称作层叠元件)。然后，使用真空泵，将叠层体所包含的所述空间抽真空，使得叠层体内部成为10mmHg。在叠层体内部抽足真空之后，将层叠元件引入炉中保持在150℃下，并且在连续抽真空操作条件下保持45分钟。此后，在连续抽真空操作时，将叠层元件由炉中取出，随后冷却至室温。
此后，将叠层元件的内部压力恢复至大气压力，以获得经真空处理的叠层体。由此，获得太阳能电池组件。
重复上述步骤，以获得许多太阳能电池组件。
在这里，可随机选择太阳能电池组件中的一个，并且就太阳能电池组件来说，可以进行检查，是否在每个集电极307的导电涂层上存在的间隙由薄树脂层308覆盖。结果，可以发现，每个集电极导电涂层上存在的间隙已充分地由透明树脂层所填充。评价
使用所得太阳能电池组件，就(1)初始特性，(2)耐热性，(3)耐湿性，(4)耐划痕性，(5)耐气候性，和(6)电绝缘特性进行评价。
所获得的评价结果将集中示于表1中。
对于每个上述评价项将以下列方式进行评价。(1)初始特性的评价：
使用太阳能电池模拟器(AM1.5)，使太阳能电池组件经受100mW/cm2的准太阳光照射，其中检查其初始特性。将所获得的检查结果与还未变成组件的光电元件进行比较，比较结果基于下列标准示于表1中。◎：发现略有变化的情况，和○：发现有区别的变化但它是在实际中可接受的情况。(2)耐热的评价：
将太阳能电池组件暴露于150℃气氛中15小时，此后，观察其外表情况。将观察结果基于下列标准示于表1中。◎：发现无实质变化的情况，和○：发现略有变化但其在实际中是可接受的情况。(3)耐湿性的评价：
(i)使用太阳能电池模拟器(AM1.5)，将100mW/cm2准太阳光照射到太阳能电池组件的光接收面侧24小时，同时将其底部区域浸于水中，然后检查其特性。将所获得的检查结果与试验前太阳能电池组件所得结果进行比较。
(ii)将太阳能电池组件保持在85℃/85％RH气氛中10小时，以后对太阳能电池组件施加10小时的0.85V反向偏压。此后，检查其特性，将所获得的检查结果与试验以前太阳能电池组件所得结果进行比较。
在上述(i)和(ii)所得结果的基础上，根据串联电阻(Rs)的增加和并联电阻(Rsh)的降低来观察太阳能电池组件的特性。
将观察结果基于下列标准示于表1中：○：发现太阳能电池组件特性略有降低的情况，和×：发现太阳能电池组件特性明显降低，并且其在实际中是不可接收的情况。(4)耐划痕的评价：
将1mm厚碳钢板通过其角与太阳能电池组件表面的不规则支承部分相接，然后拉动碳钢板同时对碳钢板施加2磅的负载，以形成划痕。对如此处理的太阳能电池组件进行评价，看是否表面覆盖的其划痕部分在将光电元件与外部绝缘方面仍电气绝缘。进行的这种评价可通过将处理后的太阳能电池组件浸于3000Ω·cm的电解溶液中，并在太阳能电池组件的光电元件与电解液之间施加2200V电压，以观察出现的泄漏电流。将评价结果基于下列标准示于表1中：○：泄漏电流为50μA或以下的情况，和×：泄漏电流明显地在50μA以上的情况。(5)耐气候性的评价：
将太阳能电池组件放于碳弧日光气象表中，其中在63℃黑色控制板温度下保持108分钟的周期和纯水落下12分钟的周期交替重复的条件下，用准太阳光照射5000小时。此后，观察其外表情况。
将观察结果基于下列标准示于表1中：○：发现无实质性变化的情况，和×：发明有阻碍可靠性的缺陷如层脱落，破裂或类似状况出现的情况。(6)电气绝缘性能的评价：
将太阳能电池组件的表面侧在85℃/85％RH的气氛中保持1000小时，随后借助于连接电缆将正和负侧端电气连接，以使它们短路。将如此处理的太阳能电池组件浸于包含在其内设置有反电极的容器中的3000Ω·cm电导率的电解液中，将连接电缆与D.C.电源的一端子进行电气连接，并且将D.C.电源的另一端与反电极进行电气连接，并且接通D.C.电源，以施加2200VD.C.电压，其中测量所流电流(泄漏电流)。将测量结果基于下列准示于表1中：○：泄漏电流为50μA或以下的情况，和×：泄漏电流明显在50μA以上的情况。例2
重复例1的步骤，只是作为集电极芯的Cu线用Ag包线代替，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐温性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。例3
重复例1的步骤，只是将作为集电极芯的Cu线用Al包线代替，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。例4
重复例1的步骤，只是将在步骤2的薄树脂层形成中的块状异氰酸酯是用由ε-己内酰胺结块的1，3-双(异氰酸甲基)环己烷代替，由此获得多个太阳能电池组件。
使用得到的太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1相同的方法进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。例5
重复例1的步骤，只是将2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷作为交联剂用于步骤3中的EVA，并且步骤7的热压处理是在150℃下进行100分钟，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐温性，耐划痕生，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。例6
重复例1的步骤，只是步骤2形成薄树脂层中的块状异氰酸酯用由甲基乙基酮肟结块的1，6-己二异氰酸酯来代替，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1中相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。比较例1
重复例1的步骤，只是不形成薄树脂层，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1中相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。比较例2
重复例5的步骤，只是不形成薄树脂层，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐温性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1中相同的方式进行。
将所获得的评价结果集中示于表1中。比较例3
重复例2的步骤，只是不形成薄树脂层，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1中相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。比较例4
重复例3的步骤，只是不形成薄树脂层，由此获得许多太阳能电池组件。
使用所得太阳能电池组件，针对初始特性，耐热性，耐温性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性，以与例1中相同的方式进行评价。
将所获得的评价结果集中示于表1中。
表1
初始特性 耐热性 耐湿性 耐划痕性 耐气候性 电气绝缘性能
  例1     ◎   ◎    ○     ○    ○     ○
  例2     ◎   ◎    ○     ○    ○     ○
  例3     ◎   ◎    ○     ○    ○     ○
  例4     ◎   ◎    ○     ○    ○     ○
  例5     ◎   ○    ○     ○    ○     ○
  例6     ○   ○    ○     ○    ○     ○
比较例1     ○   ○    ×     ×    ×     ×
比较例2     ○   ○    ×     ×    ×     ×
比较例3     ○   ○    ×     ×    ×     ×
比较例4     ○   ○    ×     ×    ×     ×
根据表1中所示结果，可以知道，属于本发明的上述实例中所获得的太阳能电池组件，其中特定的薄树脂层，其具有达到太阳能电池组件所要求的所有特性，因此，它们具有高可靠性。
另一方面，在上述比较例中所获得的太阳能电池组件，其未使用特定的薄树脂层(本发明中所采用的)，在初始特性和耐热性方面是令人满意的，但是在耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性方面明显较差。特别是，在比较例中所获得的任何太阳能电池组件均不能胜任耐湿性，其中当湿气由其炉而侵入时，湿气易于通过集电极导电覆层中所存在的间隙，并达到由集电极的金属线组成的芯，在其中金属线由湿气而氧化，从而引起串联电阻(Rs)的增加或/和芯的表面被离化并迁移，从而引起并联电阻(Rsh)的降低。再有，由表1所示结果可以清楚地看到，比较例中所获得的任何太阳能电池组件，其中未使用特定薄树脂层(本发明所使用)，明显在耐湿性，耐划痕性，耐气候性，和电气绝缘特性方面逊于本发明所属实例中所获得的任何太阳能电池组件。

Claims (12)

1、一种太阳能电池组件，它包括光电元件，其具有光接收面，其上具有导电涂层的集电极，和表面侧覆层，它包括在所述光电元件光入射侧上顺序层叠的填料和表面保护膜，其中在所述光电元件和所述填料之间插入薄树脂层，使得在所述集电极导电涂层上所存在的间隙由所述薄树脂层填充。
2、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中填料可由具有100℃至300℃1小时半衰期温度的有机过氧化物来交联。
3、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中填料由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成。
4、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中导电涂层是由导电浆料制成的。
5、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中集电极是由金属线组成，并且所述金属线由导电涂料来涂覆。
6、按照权利要求5的太阳能电池组件，其中导电涂层是由导电浆料制成。
7、按照权利要求5的太阳能电池组件，其中金属线具有由银或铜构成的表面。
8、按照权利要求4或6的太阳能电池组件，其中导电浆料是由导电颗粒和粘合树脂组成。
9、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中薄树脂层可通过在光电元件的光入射侧上施加由溶剂稀释的由透明树脂组成的涂覆液，并固化所施加的涂覆液来制成。
10、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中导电涂层具有1μm至100μm的厚度。
11、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中薄树脂层具有0.5μm至150μm的厚度。
12、按照权利要求1的太阳能电池组件，其中薄树脂层包含透明有机树脂。
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