CN118120063A - 包括玻璃和聚合物前层的轻质光伏模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的主要涉及由叠层获得的光伏模块(1)，所述叠层包括：形成前面的第一透明层(2)；多个光伏电池(4)；封装多个电池(4)的组件(3)；和形成背面的第二层(5)。第一层(2)包括：由至少一种聚合物材料制成的前层(2a)；包括界面前层(2b)和玻璃前层(2c)的至少一个前组件(2b、2c)，玻璃前层(2c)的厚度小于或等于2mm，所述至少一个前组件(2b、2c)位于聚合物前层(2a)与封装组件(3)之间，并且所述至少一个前组件(2b、2c)的界面前层(2b、2c)位于聚合物前层(2a)与玻璃前层(2c)之间。

Description

包括玻璃和聚合物前层的轻质光伏模块
技术领域
本发明涉及光伏模块的领域，这些光伏模块包括彼此电连接的一组光伏电池，优选所谓的“晶体”光伏电池，即基于单晶硅或多晶硅的光伏电池。
本发明可以应用于多种应用，具体为民事和/或军事应用，例如独立和/或搭载应用，特别是需要使用轻质且刚性的光伏模块(特别是单位面积重量低于5kg/m2，可为6kg/m2)的应用。因此，它可以具体地应用于诸如住宅或工业场所(第三产业、商业等)的建筑物，例如用于制造它们的屋顶，用于街道设施的设计，例如用于公共照明、道路标志或为电动汽车充电，并且还可用于游牧式应用(太阳能移动性)，特别是用于集成在诸如汽车、公共汽车或船等的交通工具。
因此，本发明提供了通过包括形成模块前面的第一玻璃和聚合物层的叠层获得的轻质光伏模块以及用于制造这种光伏模块的方法
背景技术
光伏模块是在形成光伏模块的前面的透明第一层与形成光伏模块的背面的第二层之间并排布置的光伏电池的组件。
有利地，形成光伏模块的前面的第一层是透明的，以使光伏电池接收光通量。它常规地由一个单一的玻璃板制成，玻璃板特别是钢化玻璃，其厚度典型地在2mm至4mm之间，常规地在3mm的范围内。
进而，形成光伏模块的背面的第二层可以由玻璃、金属或塑料等制成。它通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)的聚合物结构形成，其可以由一个或多个基于氟化聚合物(例如聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF))的层保护，并且具有在300μm范围内的厚度。
光伏电池可以通过前后电接触元件彼此电连接，前后电接触元件即所谓的连接导体，并且例如由镀锡铜条带形成，前后电接触元件分别抵靠光伏电池中的每个光伏电池的前面(与旨在接收光通量的光伏模块的前面相对的面)和背面(与光伏模块的背面相对的面)布置，或对于IBC型光伏电池(代表英语中的“Interdigitated Back Contact(叉指型背接触)”)仅在背面。
应当注意的是，IBC型光伏电池(“叉指型背接触”)是以叉指型梳的形式在电池的背面形成接触的结构。例如，在美国专利US4478879A中描述了它们。
此外，可以封装位于分别形成光伏模块的前面和背面的第一层与第二层之间的光伏电池。常规地，所选择的封装剂对应于弹性体(或橡胶)类型的聚合物，并且可以例如包括使用两层(或膜)的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)，光伏电池和电池的连接导体布置在两层(或膜)之间。每个封装剂层可以具有至少0.2mm的厚度和在室温下典型地介于2MPa至400MPa之间的杨氏模量。
因此，已经分别在图1中的截面图和图2中的分解图中部分示意性地示出包括晶体光伏电池4的光伏模块1的常规示例。
如前所述，光伏模块1包括通常由厚度约为3mm的透明钢化玻璃制成的前面2、以及例如由不透明或透明的单层或多层聚合物片形成的背面5，聚合物片在室温下具有高于400MPa的杨氏模量。
光伏电池4通过连接导体6电连接在一起并且浸入在封装材料的两个层即前层3a与背层3b之间，前层3a与背层3b两者形成封装组件3，光伏电池4位于光伏模块1的前面2与背面5之间。
图1A还示出了图1的示例的变型实施方式，其中，光伏电池4是IBC类型的，连接导体6仅抵靠光伏电池4的背面布置。
此外，图1和图2还示出了光伏模块1的接线盒7，接线盒7旨在接收模块的操作所需的布线。常规地，这个接线盒7由塑料或橡胶制成，并确保完全密封。
通常，用于制造光伏模块1的方法包括所谓的层压步骤：在高于或等于120℃、可为140℃、可为150℃、并且低于或等于170℃、典型地介于145℃与165℃之间的温度下，在真空下层压上述不同的层，并且层压周期的持续时间典型地持续至少10分钟，并且可持续15分钟。
在这个层压步骤期间，封装材料3a和3b的层熔化并嵌入光伏电池4，同时在层之间的所有界面处，即在前面2与封装材料3a的前层之间、封装材料的前层3a与光伏电池4的前面4a之间、光伏电池4的背面4b与封装材料的背层3b之间、以及封装材料的背层3b与光伏模块1的背面5之间产生粘附。然后，典型地通过铝型材对所获得的光伏模块1进行框架化。
由于使用由厚玻璃制成的前面2以及使用铝框架，这样的结构已经成为具有高机械强度的标准，使得其特别地并且在大多数情况下能够符合标准IEC61215和IEC61730。
然而，根据现有技术的常规设计的这样的光伏模块1具有重量相对较高的缺点，特别是单位面积重量约为10kg/m2至12kg/m2，因此不适用于优先考虑轻质的一些应用。
光伏模块1的这种大重量主要源于厚玻璃以及铝框架的存在，厚玻璃的厚度约为3mm，以形成前面2，玻璃的密度实际上很高，在2.5kg/m2/mm厚度的范围内。为了能够承受制造期间的应力以及出于安全原因，例如由于切断的风险，玻璃被钢化。然而，热钢化的工业基础设施配置为处理至少2mm厚的玻璃。此外，具有约3mm的玻璃厚度的选择还与在5.4kPa的标准压力下的机械强度有关。总之，玻璃自身因此基本上占光伏模块1的70％的重量，并且与围绕光伏模块1的铝框架一起超过80％。
因此，为了获得光伏模块的重量的显著减小以使其能够在要求轻质的应用(例如商业屋顶)中使用，需要找到在模块的前面使用厚玻璃的替代解决方案。
一种可能性在于用塑料材料代替玻璃前面，同时保留通常的架构和实施方法，主要是为了减少大的表面重量。因此，诸如聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)或氟化乙烯丙烯(FEP)的聚合物片可以替代玻璃。然而，当仅考虑用这样的聚合物薄片代替玻璃时，光伏电池变得非常易受冲击、机械负荷和差异膨胀的影响。
一种替代方案是使用复合材料，特别是增强材料，例如玻璃纤维、碳纤维或天然纤维，诸如亚麻、大麻等，其补充标准封装剂，以便形成与前面处的聚合物保护膜相关联的聚合物/纤维复合材料。尽管透明度较低并且在超过20年的持续时间内性能方面具有不确定性，但重量节省可能非常重要。
在光伏模块的前面消除玻璃已经是现有技术中的若干专利或专利申请的主题。在这方面，因此可以提及专利申请FR 2955051A1、美国专利申请US2005/0178428A1或国际申请WO2008/019229A2和WO2012/140585A1。其他专利或专利申请已经描述了单独或在复合材料中使用增强材料，例如欧洲专利申请EP2863443A1，或国际申请WO2018/076525A1、WO2019/006764A1和WO2019/006765A1。
发明内容
因此，需要设计一种替代的光伏模块解决方案，其旨在是轻质的，以便适应一些应用，同时具有足够的机械性能，使其能够抵抗冲击和机械负荷，并且特别是标准IEC61215和IEC61730的冲击和机械负荷。
因此，本发明旨在至少部分地解决与现有技术的实施方式有关的上述需求和缺点。
因此，根据本发明的一个方面，本发明的目的是一种由叠层获得的光伏模块，该叠层包括：
-透明第一层，其形成光伏模块的前面，用于接收光通量，
-多个光伏电池，其并排布置并且彼此电连接，
-封装组件，其封装多个光伏电池，
-第二层，其形成光伏模块的背面，封装组件和多个光伏电池位于第一层与第二层之间，
其特征在于，第一层包括：
-由至少一种聚合物材料制成的前层，即所谓的“聚合物前层”，和
-至少一个前组件，其包括界面前层和玻璃前层，玻璃前层具有小于或等于2mm并且可为700μm的厚度，
所述至少一个前组件位于聚合物前层与封装组件之间，并且所述至少一个前组件的界面前层位于聚合物前层与玻璃前层之间。
有利地，本发明使得能够通过聚合物层和薄玻璃层的组合来替换通常在常规光伏模块的前面处使用的具有约3mm厚度的标准厚玻璃。因此，使用薄玻璃和聚合物允许获得与标准模块相当的低质量和透明度。如果将本发明与市场上可获得的轻质模块进行比较，则结构中薄玻璃的存在允许更好的抗冲击性、热机械膨胀性和湿气渗透性。
还有利地，使用具有增强的机械性能的聚合物类型的封装材料，特别是用于封装组件的封装材料的背层，可以允许进一步改善光伏模块上的抗冲击性，特别是针对冰雹类型的抗冲击性，并保护光伏电池免受可能的机械损坏。
术语“透明的”是指形成光伏模块的前面的第一层对可见光至少部分透明，从而使这种光的至少约80％通过。
特别地，形成光伏模块的前面的第一层(特别是聚合物前层)在300nm与1200nm之间的光学透明度可以高于80％。类似地，封装组件在300nm与1200nm之间的光学透明度可以高于90％，就像界面前层的光学透明度一样。
此外，通过术语“封装”或“被封装”，应当理解的是，多个光伏电池布置在一定体积内，例如与液体气密密封，至少部分地由至少两层封装材料形成，在层压之后连接在一起以形成封装组件。
实际上，最初，即在任何层压操作之前，封装组件由至少两层封装材料(所谓的芯层)组成，其间封装多个光伏电池。尽管如此，在层压各层的操作期间，封装材料层在层压操作之后熔化以形成其中嵌入光伏电池的一个单一固化层(或组件)。
此外，借助于本发明，可以获得一种新型的轻质光伏模块，其通过使用薄玻璃可以具有低于6kg/m2并且可为5kg/m2的表面重量，同时保持前面的光学透明度并以低的热机械膨胀和高耐久性确保光伏模块的良好可靠性。此外，聚合物前层和界面层的使用允许保护薄玻璃免受冲击，特别是冰雹类型的冲击。
根据本发明的光伏模块还可以包括单独考虑或根据任何技术上可行的组合考虑的以下特征中的一个或多个特征。
有利地，玻璃前层的厚度可以小于或等于1.5mm，优选地介于500μm与1.1mm之间，优选地介于500μm与1mm之间。在具体的实施方式中，玻璃前层还可以具有介于300μm与700μm之间、特别是介于300μm与500μm之间的厚度。
此外，玻璃前层可以有利地由未钢化玻璃制成。与所谓的钢化玻璃不同，未钢化玻璃是未经过制造后化学或化学处理以便使其硬化的玻璃。换言之，玻璃不经受热或化学回火。实际上，未钢化玻璃可能较不耐冲击，特别是与冰雹冲击有关的冲击。然而，通过放置在聚合物保护层之间，特别是放置在聚合物前层与界面前层之间，可以保护未钢化玻璃免受冲击。未钢化玻璃还可以允许确保光伏电池的防潮屏障。使用未钢化玻璃而不是钢化玻璃可以允许显著地降低成本，以便使光伏模块适用于多种应用。
光伏模块还可以包括位于封装材料的第二层与背层之间的例如膜形式的粘合层。粘合层可以促进第二层与封装组件之间的粘合。粘合层可以具有介于20μm与100μm之间的厚度。可以使用等离子体型化学或物理处理来清洁第二层的表面，以便促进与粘合层的粘合。
第二层可以由常规的背面形成，在英语中也称为“backsheet(背板)”。特别地，第二层可以由基于电绝缘聚合物的聚合物结构形成。特别地，其可以由至少一种聚合物材料制成，聚合物材料特别地选自以下材料之中：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、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)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP))，和/或包含一种或多种上述聚合物的多层膜等。
在聚合物多层形式的第二层的情况下，一个或多个铝层可以位于多层中，同时夹在多层中。
在光伏模块的最终应用需要将多层叠加在刚性支撑件上的情况下，由至少一种聚合物材料制成的第二层的选择可能是优选的。
此外，去除常规光伏模块的前面处的厚玻璃可能导致模块的机械强度损失。而且，为了能够保持刚性模块，模块的背面可以设置成具有足够的机械刚度。
特别地，根据第一种可能性，第二层因此可以包括：
-背层，其形成由复合材料制成的背面板，其包括主子层和两个子覆盖层，主子层形成背面板的芯部，每个子覆盖层形成背面板的板，布置在芯部的两侧上，使得芯部夹在两个板之间，背面板的芯部包括多孔结构(cellular structure)。
使用复合夹心面板类型的背面可以使根据本发明的光伏模块具有非常好的机械和热机械性能，同时保持低重量。
背面板的芯部可以包括多孔结构，例如蜂窝结构形式的多孔结构，特别是由金属(例如铝)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)或高性能合成纤维(例如类型)制成。
替代地，背面板的芯部可以包括泡沫形式的多孔结构，特别是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)或聚氨酯(PU)制成。
此外，背面板的板可以由复合材料(例如玻璃纤维/环氧树脂预浸料类型)、金属(特别是铝)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或预浸料制成。
在适当的情况下，背面板的板可以覆盖有聚合物单层或多层膜，例如类型的聚合物单层或多层膜。
此外，背面板可以具有小于或等于3kg/m2、特别是小于或等于2kg/m2、还特别地小于或等于1kg/m2的表面重量。
应当注意的是，除了具有夹心板类型的背面之外，第二层还可以包括背层，该背层包括多孔结构，而不使用覆盖子层，例如多孔聚碳酸酯类型的多孔结构。
根据第二种可能性，第二层可以包括：
-由至少一种聚合物材料制成的背层，即所谓的“聚合物背层”，和
-至少一个背组件，其包括界面背层和玻璃背层，玻璃背层特别地具有小于或等于2mm、甚至更优选地小于或等于1.5mm、并且可介于500μm与1.1mm之间、并且可介于500μm与1mm之间、并且可介于300μm与700μm之间、并且可介于300μm与500μm之间的厚度，特别地由未钢化玻璃制成，并且特别地具有严格小于聚合物背层的尺寸，并且特别地具有与玻璃前层的尺寸和特性相同的尺寸和特性，
所述至少一个背组件位于聚合物背层与封装组件之间，并且所述至少一个背组件的界面背层位于聚合物背层与玻璃背层之间。
因此，可以根据与用于第一层的原理类似的原理获得第二层。特别地，第二层还可以包括薄玻璃和聚合物的组合。第二层可以与第一层相同或不同。
根据第三种可能性，第二层可以包括基于纤维的增强纤维层。
“基于纤维的增强纤维层”应理解为主要包括有机和/或无机纤维的层，优选由有机和/或无机纤维组成的层。有利地，基于纤维的增强纤维层使得能够机械增强旨在形成光伏模块的各层的叠层。在层压之前，基于纤维的增强纤维层的纤维优选不被浸渍，特别是不被聚合物材料浸渍。这样的增强层可以是所谓的纤维的、编织的或非“干燥的”。特别地，这样的增强层既不是预浸料层，也不是复合层。
基于纤维的增强纤维层可以包括编织或非编织纤维。其单位面积重量也可以在20g/m2与1500g/m2之间，优选在300g/m2与800g/m2之间。其可以包括玻璃、碳、芳族聚酰胺纤维和/或天然纤维，特别是大麻、亚麻和/或丝纤维等。
特别地，用于玻璃前层和/或玻璃背层的玻璃可以由基于二氧化硅、钙和钠的钠钙玻璃组成。
在适用于根据本发明的任何实施方式的有利方式中，玻璃前层的尺寸(特别是长度和宽度)可以严格小于由至少一种聚合物材料制成的前层的尺寸和第二层的尺寸。另外，玻璃前层的边缘与由至少一种聚合物材料制成的前层的边缘或第二层的边缘分开的距离可以严格大于1mm。
有利地，第二层和由至少一种聚合物材料制成的前层可以具有相同的尺寸，特别是长度和宽度。还有利地，除了玻璃层之外，光伏模块的所有层可以具有相同的尺寸，特别是长度和宽度，这些对应于模块的尺寸，然后玻璃层被封装在模块内。
因此，玻璃前层的尺寸(特别是长度和宽度)可以严格小于光伏模块的尺寸，玻璃前层的边缘与光伏模块的边缘分开的距离严格大于1mm，使得玻璃前层被封装在光伏模块内。
特别地，玻璃前层和/或玻璃背层的尺寸(特别是长度和宽度)可以严格小于通过叠层获得的光伏模块的尺寸(特别是长度和宽度)。
还特别地，在横向于堆叠方向的平面中限定的玻璃前层和/或玻璃背层的表面积严格小于在横向于堆叠方向的平面中的叠层的任何其他层的表面积，使得玻璃前层和/或玻璃背层被封装在分别位于玻璃前层和/或玻璃背层的两侧上的两个层之间。
还特别地，玻璃前层和/或玻璃背层的边缘与由叠层获得的光伏模块的边缘分开的距离可以严格大于1mm。
在未钢化玻璃(在其边缘受到冲击时易于破裂)的特定情况下，借助于包括在边缘处的封装，具有减小的尺寸允许保护它们免受冲击。
此外，玻璃前层和/或玻璃背层的边缘与光伏电池的边缘和/或连接光伏电池的连接导体的边缘(邻近玻璃前层的边缘)之间的距离可以介于0mm与15mm之间，优选地在5mm的范围内。
还应注意，玻璃前层和/或玻璃背层可以包括一个单一玻璃层或对应于玻璃多层。在适当的情况下，两个层即玻璃前层和玻璃背层可以由单独的玻璃层或玻璃多层组成，其在每个多层中可以包括或不包括相同数量的层。替代地，一个层可以是单独的玻璃层，而另一个层是玻璃多层。
特别地，玻璃前层可以在其拐角处具有圆形边缘，特别是具有严格大于1mm、优选地严格小于25mm的曲率半径。
此外，玻璃前层和/或玻璃背层可以在拐角处具有圆形边缘，特别是在正方形或矩形层的四个拐角处具有四个圆形边缘。实际上，在机械方面，直角形成应力集中，因此非常脆弱，特别是在未钢化玻璃的情况下。因此，拐角的圆角可以允许减小在拐角处经受的应力。曲率半径可以严格大于1mm，优选为5mm。曲率半径也可以严格小于25mm。
此外，由叠层获得的光伏模块可以完全没有金属框架，特别是由铝制成的金属框架。为了在边缘上赋予机械刚性并便于处理，叠层可以包括围绕玻璃前层和/或玻璃背层的整个周边定位的聚合物框架。
这样的聚合物框架可以在模块的制造期间添加，定位成在同一平面中与玻璃层接触。
特别地，光伏模块可以包括围绕玻璃前层的整个周边布置的聚合物框架，聚合物框架特别地具有介于5mm与50mm之间、优选地介于20mm与40mm之间的宽度。
此外，聚合物前层和/或聚合物背层可以具有介于15μm与300μm之间、特别是介于20μm与50μm之间的厚度。
另外，聚合物前层和/或聚合物背层的聚合物材料可以选自以下材料之中：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(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)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP))，和/或包括一种或多种上述聚合物的多层膜。
此外，聚合物前层和/或聚合物背层可以具有介于320nm与450nm之间的UV截止滤波器(英文为“UV cutoff(UV截止)”)，介于320nm与450nm之间对应于透射率等于50％的波长。以这种方式，可以保护下面的层免受紫外线(UV)辐射的老化以及可能的水解，这为光伏模块提供了更长的使用寿命。
界面前层和/或界面背层可以实现聚合物前层(相应地，聚合物背层)与玻璃层之间或两个玻璃层之间的结合。
界面前层和/或界面背层可以具有介于50μm与600μm之间、优选地介于400μm与600μm之间、并且可能地介于400μm与500μm之间的厚度。
界面前层和/或界面背层可以具有在25℃下介于2MPa与300MPa之间、优选地在25℃下介于100MPa与200MPa之间、可在25℃下介于2MPa与250MPa之间、可在25℃下介于10MPa与50MPa之间、并且可在25℃下介于2MPa与50MPa之间、并且可在25℃下介于2MPa与20MPa之间的杨氏模量。
封装组件可以通过在光伏电池的两侧上的封装材料的前层和封装材料的背层的组合来获得，有利地与封装材料的背层直接接触，封装材料的前层位于第一层与光伏电池之间。
封装材料的前层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，至少一种聚合物型封装材料的杨氏模量在25℃下严格低于50MPa。
另外，封装材料的背层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，至少一种聚合物型封装材料在25℃下的杨氏模量严格高于150MPa。
有利地，使用具有增强的机械性能的聚合物型封装材料，特别是用于封装组件的封装材料的背层，可以进一步改善光伏模块上的抗冲击性，特别是针对冰雹类型的抗冲击性，并保护光伏电池免受可能的机械损坏。
封装材料的前层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，至少一种聚合物型封装材料的杨氏模量在25℃下严格低于50MPa、特别地高于2MPa且严格低于50MPa、并且可严格低于20MPa、特别是介于10MPa与20MPa之间。
另外，封装材料的背层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，至少一种聚合物型封装材料的杨氏模量在25℃下严格高于200MPa、特别地严格高于200MPa且低于500MPa、特别地介于250MPa与350MPa之间。
此外，封装材料的前层和/或封装材料的背层的断裂伸长率可以有利地至少高于200％。
使用具有高杨氏模量的封装材料的背层可以允许针对冰雹类型冲击获得增加的抵抗力。
封装材料的前层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，聚合物型封装材料选自以下材料之中：聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的乙烯基缩醛、聚氨酯、硅酮弹性体、基于交联热塑性聚烯烃类弹性体和/或交联热塑性聚烯烃(TPO)类弹性体的弹性体等。
封装材料的背层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，所述聚合物型封装材料选自以下材料之中：酸共聚物、离聚物、聚氯乙烯和/或聚乙烯等。
此外，封装组件、界面前层和/或可能的界面背层可以由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，所述聚合物型封装材料选自以下材料之中：酸共聚物、离聚物、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、乙烯基缩醛(诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB))、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯(诸如线性低密度聚乙烯)、共聚物的弹性聚烯烃、α-烯烃和亚乙基羧酸的α-、β-酯的共聚物(诸如乙烯-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/或交联的热塑性聚烯烃类弹性体等。
优选地，封装组件的封装材料与界面前层和可能的界面背层的材料相同。以这种方式，可以便于制造过程。
根据特定实施方式，封装组件的封装材料的前层和封装材料的背层中的一个，特别是封装材料的背层，可以包括与界面前层的封装材料相同的封装材料，并且封装组件的封装材料的前层和封装材料的背层中的另一个，特别是封装材料的前层，可以包括与界面前层的封装材料不同的封装材料。
封装组件可以具有介于200μm与600μm之间、特别是在400μm与600μm之间的厚度。此外，封装组件可以具有在25℃下介于2MPa与400之间、并且可在25℃下介于2MPa与200之间的杨氏模量。
此外，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)、铜铟硒化物(CIS)、铜铟镓二硒化物(CIGS)和钙钛矿等中的至少一种材料的光伏电池。
此外，光伏电池可以具有介于1μm与300μm之间、特别地介于在1μm与200μm之间、并且有利地介于70μm与160μm之间的厚度。
光伏模块还可以包括接线盒，该接线盒旨在接收光伏模块的操作所需的布线，该接线盒可以位于模块的前面或背面，优选地位于前面。
此外，在一些配置中，两个相邻的或连续的或邻近的光伏电池之间的间距可以大于或等于1mm，特别是介于1mm与30mm之间，并且优选地等于2mm。在其他配置中，特别是根据英文名称“shingle(叠瓦)”(或法语中的“bardeau”)的“叠瓦”类型的配置中，相邻的或连续的或邻近的光伏电池可以重叠或具有小于1mm的间距。
根据特定实施方式，第一层可以包括：
-第一前组件，其包括界面前层和玻璃前层，玻璃前层具有小于或等于2mm的厚度，
-第二前组件，其包括界面前层和玻璃前层，玻璃前层具有小于或等于2mm的厚度，
第一前组件位于聚合物前层与第二前组件之间，第二前组件本身位于第一前组件与封装组件之间。
第一前组件的玻璃前层的厚度和第二前组件的玻璃前层的厚度可以相同或不同。特别地，第一前组件的玻璃前层的厚度可以大于第二前组件的玻璃前层的厚度。
有利地，第一前组件的玻璃前层的尺寸和第二前组件的玻璃前层的尺寸可以是相同的，并且特别是诸如之前针对玻璃前层所描述的那些尺寸。
此外，第二层可以包括：
-由至少一种聚合物材料制成的背层，即所谓的“聚合物背层”，和
-第一背组件，其包括界面背层和玻璃背层，玻璃背层特别地具有小于或等于2mm、特别是小于或等于1.5mm、可介于500μm与1.1mm之间、可介于500μm与1mm之间、可介于300μm与700μm之间、可介于300μm与500μm之间的厚度，并且特别地由未钢化玻璃制成，
-第二背组件，其包括界面背层和玻璃背层，玻璃背层特别地具有小于或等于2mm、特别是小于或等于1.5mm、可介于500μm与1.1mm之间、可介于500μm与1mm之间、可介于300μm与700μm之间、可介于300μm与500μm之间的厚度，并且特别地由未钢化玻璃制成，
所述第一背组件位于聚合物背层与第二背组件之间，第二背组件本身位于第一背组件与封装组件之间。
有利地，第一背组件的玻璃背层的尺寸和第二背组件的玻璃背层的尺寸可以是相同的，并且特别是诸如之前针对玻璃前层描述的那些尺寸。
此外，根据本发明的另一个方面，本发明的目的还在于一种用于由叠层制造特别是如前所定义的光伏模块的方法，该叠层包括：
-透明第一层，其形成光伏模块的前面，用于接收光通量，
-多个光伏电池，其并排布置并且彼此电连接，
-封装组件，其封装多个光伏电池，
-第二层，封装组件和多个光伏电池位于第一层与第二层之间，其特征在于，第一层包括：
-由至少一种聚合物材料制成的前层，即所谓的“聚合物前层”，和
-至少一个前组件，其包括界面前层和玻璃前层，玻璃前层具有小于或等于2mm的厚度，
所述至少一个前组件位于聚合物前层与封装组件之间，并且所述至少一个前组件的界面前层位于聚合物前层与玻璃前层之间，
并且其特征在于，该方法包括在真空下热层压叠层的构成层以获得光伏模块的步骤。
特别地，在真空下热层压的步骤可以在高于或等于120℃、可为140℃、可为150℃、并且低于或等于170℃、可为180℃、典型地介于130℃和180℃之间、可介于145℃与165℃之间的温度下进行，并且层压周期的持续时间持续至少5分钟，可为10分钟，可为15分钟，特别是介于5分钟与20分钟之间。
因此，可以获得薄玻璃的完全封装，从而允许保护其免受冲击。
此外，根据本发明的另一个方面，本发明的另一个目的是以下部件的应用：
-如之前所定义的光伏模块，特别是在背面包括夹层结构的类型的光伏模块，即其中，第二层包括背层，该背层形成由复合材料制成的背面板，该背层包括主子层和两个子覆盖层，主子层形成背面板的芯部，每个子覆盖层形成背面板的板，布置在芯部的两侧上，使得芯部夹在两个板之间，背面板的芯部包括多孔结构，以及
-用于紧固光伏模块的支撑件，其包括至少两个支撑紧固元件，特别是轨道形式的支撑紧固元件，它们彼此间隔开，并且优选地彼此基本上平行地延伸，其特征在于，其包括以下步骤：将光伏模块定位成仅与所述至少两个支撑紧固元件接触并紧固光伏模块。
在包括“背板”类型的常规第二背层的光伏模块的情况下，模块有利地直接结合在其支撑件(例如屋顶支撑件)上。
根据本发明的光伏模块及其制造方法可以包括先前公开的单独考虑或根据与其他特征的任何技术上可行的组合来考虑的特征中的任一个特征。
附图说明
通过阅读以下对其实施方式的非限制性实施例的详细描述以及通过参考附图的的各图、示意图和局部，可以更好地理解本发明，其中：
图1以截面示出了包括晶体光伏电池的光伏模块的常规实施例；
图1A示出了图1的实施例的变型，其中，光伏电池是IBC类型的，
图2以分解图示出了图1的光伏模块；
图3以透视和分解图示出了根据本发明的光伏模块的第一实施方式；
图3A以截面示出了用于图3所示的光伏模块的背层的实施例；
图3B以俯视图示出了根据本发明的光伏模块的机械测试配置，特别是根据标准IEC61215的冰雹冲击测试；
图3C以顶部透视图示出了根据本发明的光伏模块的应用的实施例；
图3D以顶部透视图示出了根据本发明的光伏模块的应用的另一个实施例；
图4以透视和分解图示出了根据本发明的光伏模块的第二实施方式；
图5以透视和分解图示出了根据本发明的光伏模块的第三实施方式；
图6以透视和分解图示出了根据本发明的光伏模块的第四实施方式；
图7是光伏模块的实施例的局部俯视图，其示出了与光伏模块的尺寸相比尺寸减小的玻璃层的原理；
图8是前玻璃层和/或后玻璃层的实施例的俯视图，在前玻璃层和/或后玻璃层的拐角处包括圆形边缘；
图9A是包括在其周边上设置有聚合物框架的玻璃层的光伏模块的实施例的局部俯视图；以及
图9B是图9A的光伏模块的局部剖视图。
在所有这些附图中，相同的附图标记可以表示相同或相似的元件。
此外，附图中所示的不同部分不一定根据统一的比例显示，以便使附图更容易阅读。
具体实施方式
图1、图1A和图2已经在与现有技术相关的部分中进行了描述。
图3至图9B示出根据本发明的光伏模块1的四个不同实施方式。
本文认为，通过焊接镀锡铜条带互连的光伏电池4(类似于图1、图1A和图2中所示的那些光伏电池4)是“晶体”电池，即它们包括单晶硅或多晶硅，并且它们具有介于1μm至250μm之间的厚度。
此外，聚合物前层2a可以是氟化聚合物膜，其厚度在20μm的范围内，特别是由乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)制成，例如由ECTFE 020型制成。
界面层2b、2d和5b可以包括聚合物封装剂膜，例如由热塑性聚烯烃类弹性体(TPO)形成的A型或由离子交联的热塑性共聚物(例如离聚物型)形成的B型。厚度可以介于500μm与600μm之间。特别地，对于B型聚合物封装剂膜，其可以由来自Kurabo公司的KuranSeal-ES(PV8729D/UV CUT)组成，其厚度为500μm。
玻璃层2c、2e和5c可以包括厚度介于500μm与800μm之间(例如在550μm的范围内)的未钢化的薄玻璃。
第二层5是“背板”类型的聚合物层或多层的形式或基于电绝缘聚合物的聚合物结构的形式。
第二层5也是背面板5的形式，即“夹层”型结构，并且可以包括由聚丙烯蜂窝制成的芯部9a和由厚度例如介于6mm与10mm之间的玻璃增强聚丙烯(例如厚度为10mm的8GR 600型)制成的复合蒙皮或板9b、9c。
当然，这些选择绝不是限制性的。
对于参考图3至图9B描述的叠层的所有实施例，已经针对代表IEC61215认证标准的2J能量水平进行了关于冰雹类型机械冲击的测试。结果表明，将未钢化的薄玻璃并入到模块中获得了减轻的重量，同时具有符合现行标准的抗冲击性。
特别地，在“夹层”型背面板5形式的第二层5的情况下，如在图3A中可以看到的，已经根据图3B中所示的配置进行了机械冲击测试。因此，例如具有40cm×40cm尺寸的光伏模块1已被紧固在具有4cm厚度的两个铝轨道12上。这种紧固通过夹具13完成。在光伏模块1与铝轨道12之间的接触表面的外部，模块1的其余部分没有倚靠在任何其他表面上。
结果表明，根据当前标准，在不连续安装配置的光伏模块1中，通过使用700μm范围内的未钢化薄玻璃，抗冲击性得以改善。
为了描述所考虑的不同配置，首先参考图3，图3以透视和分解图示出了根据本发明的光伏模块1的第一实施方式。
应当注意，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的分解图。一旦完成层压步骤，确保在真空下热压，不同的层实际上彼此接触，特别是彼此内部相互渗透。
因此，光伏模块1，或者更具体地旨在形成光伏模块1的叠层，包括形成光伏模块1的前面并且旨在接收光通量的第一层2、并排布置并且彼此电连接的多个光伏电池4、封装多个光伏电池4的组件3、以及形成光伏模块1的背面的第二层5。
还应当注意，接线盒7布置在光伏模块1的前面或背面上，如图1、图1A和图2所示。
根据本发明，并且与图3至图6的实施例相同，第一层2包括由聚合物材料2a制成的前层(所谓的“聚合物前层2a”)、以及第一前组件2b、2c，第一前组件2b、2c包括界面前层2b和有利地由未钢化玻璃2c制成的玻璃前层。
有利地，玻璃前层2c具有小于或等于2mm、可小于或等于1.5mm、可介于500μm与1.1mm之间、可介于500μm与1mm之间、可介于300μm与700μm之间、可介于300μm与500μm之间的厚度e2c。
在这个实施例中，前封装层3a、后封装层3b和界面前层2b都是A型封装剂膜。
在本文参考图3至图6描述的所有实施例中，本发明可以有利地提供具有封装材料的背层，该封装材料在25℃下的杨氏模量严格高于150MPa、特别是严格高于200MPa、优选地严格高于200MPa、可为150MPa、并且低于500MPa、可介于250MPa与350MPa之间。
根据一个实施方式，封装材料的前层3a可以与封装材料的背层3b相同。替代地，它可以是不同的，特别是在25℃下的杨氏模量严格低于50MPa、优选高于2MPa且严格低于50MPa、可介于10Mpa与20MPa之间。
封装材料的前层3a可以由A型封装剂膜组成，而封装材料的背层3b由B型封装剂膜组成。替代地，前层3a和背层3b可以由B型封装剂膜组成。
因此，通过将B型封装剂膜用于封装材料的背层3b，而不是使用A型封装剂膜，可以限制或完全避免玻璃和光伏电池4的任何破裂现象。
第二层5可以由常规的背面形成，在英语中也称为“backsheet(背板)”，如图3所示。特别地，第二层5可以由基于电绝缘聚合物的聚合物结构形成。特别地，其可以由至少一种聚合物材料制成，聚合物材料特别地选自以下材料之中：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、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)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP))和/或包含一种或多种上述聚合物的多层膜等。在聚合物多层形式的第二层5的情况下，一个或多个铝层可以位于多层中，夹在多层中。
第二层也5也可以是“夹层”型结构的形式。例如，第二层5由复合材料制成的背面板5形成，背面板5包括形成背面板5的芯部9a的主子层和两个覆盖子层，每个覆盖子层形成背面板5的板9b、9c，布置在芯部9a的两侧上，使得芯部9a夹在两个板9b、9c之间，背面板5的芯部9a包括多孔结构12。图3A以更详细的方式示意性地以截面示出了这样的第二层5。
还应当注意的是，替代地，第二层5可以包括基于纤维的增强层，该纤维可以是编织的或非编织的，尤其是玻璃、碳、芳族聚酰胺和/或天然纤维，尤其是大麻纤维、亚麻和/或丝等。
光伏模块1通过在真空下热层压的一个单一步骤获得，例如在约150℃的温度下持续约15分钟。它可以具有介于4kg/cm2与6kg/cm2之间的单位面积重量，例如在“背板”型层5的情况下为在6kg/cm2的范围内，并且在夹层结构型层5的情况下为在4kg/cm2的范围内。
还可以将B型封装剂膜用于封装前层3a、封装背层3b和界面前层2b。然后，借助于更高的杨氏模量，进一步提高了光伏模块1的抗冲击性。
在图3A的类型的夹层结构形式的第二层5的情况下，图3C和图3D示出了根据本发明的这种光伏模块1的应用配置的两个实施例。
根据本发明的光伏模块1的应用在于将模块1定位并将其紧固在紧固支撑件M、T上，该紧固支撑件M、T包括多个支撑紧固元件12，特别是彼此平行并在其间限定空间的轨道12。
因此，在图3C的实施例中，光伏模块1的面板5不直接结合到密封膜M，这将导致膜M的表面与面板5之间没有分离。相反地，轨道12定位在膜M上，同时彼此间隔开，并且光伏模块1的面板5直接紧固并且仅与轨道12接触。
此外，在图3D的实施例中，光伏模块1的面板5紧固在由例如由钢制成的金属板T形成的彼此平行且彼此间隔开的轨道12的肋或波形物上。通过金属板T在轨道12上的独特接触，从而避免了与湿气和潜在的污垢接触，同时提供了用于定位面板5的更大空间。相反，在选择面板5和/或金属板T的尺寸、金属板T的表面与面板5之间的间距以及与本发明的原理相关的抗冰雹性方面获得灵活性。
因此，本发明允许提供一种光伏模块1及其用途，其特别适用于对过载敏感(特别是屋顶)的应用，同时保持面板5与表面(特别是屋顶)之间的分离。对于几乎平面的平台型屋顶(如图3C的实施例)或倾斜的屋顶(如图3D的实施例)，本发明允许减少模块1与屋顶表面的接触，因此限制了湿气的渗透或冻结和解冻现象，从而保护它并保证密封。可以考虑使用现有的支撑件或特定的支撑件。
此外，图4示出了根据本发明的第二实施方式。
在这个实施例中，与图3的实施例不同，第一层2还包括第二前组件2d、2e，其包括界面前层2d和有利地由未钢化玻璃2e制成的玻璃前层。玻璃前层2e具有小于或等于2mm、可小于或等于1.5mm、可介于500μm与1.1mm之间、可介于500μm与1mm之间、可介于300μm与700μm之间、可介于300μm与500μm之间的厚度e2e。换言之，这个实施方式使第一层2中的玻璃厚度加倍。然后获得表面重量等于6kg/cm2的光伏模块1。进一步提高了光伏模块1的抗冲击性。
此外，第一界面前层2b以及前封装层3a和后封装层3b由A型封装剂膜形成，而第二界面前层2d由B型封装剂膜形成。
在图4的实施例中，第一玻璃前层2b和第二玻璃前层2e具有相同的厚度。替代地，可以使用不同厚度的玻璃，例如在500μm的范围内的厚度e2b以及在300μm的范围内的厚度e2e。因此，如果认为800μm的玻璃可以满足电池4的抗冲击性的需要，则可以使用例如500μm的玻璃和300μm的玻璃。
实际上，已知弹性体材料具有振动和冲击吸收性能。因此，刚性材料与弹性体材料的交替将允许改变冲击波的传播速度，因为冲击波的速度与所用材料的杨氏模量和泊松系数成正比。因此，在更刚性材料的层之间插入柔性弹性体层允许减慢冲击波的传播。此外，在遇到的每个界面处，冲击波可以被部分地透射和/或反射。因此，具有不同杨氏模量的这些聚合物层的交替的重复一方面允许减慢冲击波，另一方面允许降低到达光伏电池的冲击波的强度。
同样，对于等量的玻璃，更有利的是将这个量分布在具有不同厚度的至少两层玻璃之间而非一个单一层玻璃。
此外，图5还示出了第三实施方式，其原理在于在背面与前面对称地使用相同的封装架构。因此，可以获得双面且轻质的光伏模块1。
因此，本文中的第二层5包括由聚合物材料5a制成的背层(所谓的“聚合物背层”5a)以及包括界面背层5b和玻璃背层5c(优选为未钢化玻璃)的第一背组件5b、5c。
玻璃背层5c的厚度e5c为550μm，并且玻璃前层2c的厚度e2c也为550μm。
本文中的界面前层2b、界面背层5b、前封装层3a和后封装层3b由B型封装剂膜组成。
此外，图6示出了对应于图5的示例的变型的第四实施方式，其中，在前面和背面处使用薄玻璃(优选未钢化的薄玻璃)不对称地完成。
特别地，可以在相同或不同厚度的前表面处使用两个薄玻璃2c和2e，并且可以在后表面处使用薄玻璃5c。更具体地，在本文中，第一玻璃前层2c具有500μm的厚度e2c，第二玻璃前层2e具有300μm的厚度e2e，并且第一玻璃背层5c具有550μm的厚度e5c。
另外，本文中的第一界面前层2b、第二界面前层2d、界面背层5b、前封装层3a和后封装层3b由B型封装剂膜组成。
在所有先前描述的实施例中，聚合物前层2a和聚合物背层5a具有在20μm范围内的厚度e2a、e5a。
界面前层2b、2d和界面背层5b具有在600μm范围内的厚度e2b、e2d、e5b。
此外，图7至图9B示出了适用于所有前述实施例的本发明其他特征。
特别地，图7示出了玻璃层，例如玻璃前层和/或玻璃背层，在本文中为前层2c或2e或背层5c，其尺寸可以严格小于聚合物前层2a和第二层5的尺寸，并且特别是当除了由玻璃制成的层之外的所有层具有相同尺寸(即相同长度和相同宽度)时严格小于由叠层获得的光伏模块1的尺寸。
特别地，这样的玻璃层的长度严格小于模块的长度，并且这样的玻璃层的宽度严格小于模块的宽度。换言之，在横向于堆叠方向的平面中限定的这种玻璃层的表面积严格小于在横向于堆叠方向的平面中的叠层的任何其他层的表面积。
有利地，这种玻璃层然后被封装在位于后者的两侧上的两个层之间。
在未钢化玻璃(在其边缘受到冲击的情况下易于破裂)的特定情况下，借助于玻璃层(包括在边缘上)的完全封装，由此具有减小的尺寸的事实允许保护其免受冲击。
玻璃的尺寸可以通过尺寸a来表征，该尺寸a表示最后一个导电元件的边缘与玻璃的边缘之间的距离，即在本文中为电池4的边缘与用于模块的侧面B和C的玻璃的边缘之间、并且在最后的条带6的边缘与用于与接线盒7相对的模块的侧面A的玻璃的边缘之间的距离a。这个距离a可以介于0mm与15mm之间，并且优选地在5mm的范围内。
此外，当除了玻璃层之外的所有层具有相同的尺寸时，将玻璃层的边缘与聚合物前层2a或第二层5(特别是光伏模块1)的边缘分开的距离b可以严格大于1mm，并且在光伏模块1的四个边缘A、B、C和D上也是如此。
此外，对于模块的存在接线盒7的侧面D，玻璃层部分地布置在接线盒7下方。该重叠可以介于1mm与30mm之间，优选地介于1mm与10mm之间。
当除了玻璃层之外的所有层具有相同的尺寸时，将玻璃层2c、2e、5c的边缘与聚合物前层2a或第二层5(特别是光伏模块1)的边缘分开的距离b'可以是至少5mm，优选地在25mm与50mm之间，并且可在37mm的范围内。
此外，图8示出了玻璃层在拐角处具有圆形边缘的可能性，特别是在正方形或矩形层的四个拐角处具有四个圆形边缘。
实际上，在机械方面，直角形成应力集中，因此非常脆弱，特别是在未钢化玻璃的情况下。因此，拐角的圆角可以允许减小在拐角处经受的应力。曲率半径Rc可以严格大于1mm，优选为5mm。曲率半径也可以严格小于25mm。
此外，图9A和图9B示出了在一个或多个玻璃层处添加聚合物框架以赋予模块刚性的原理，该模块没有常规的铝框架。
事实上，为了在边缘上赋予机械刚性并便于处理，叠层可以包括围绕玻璃前层和/或玻璃背层的整个周边定位的聚合物框架CP。
这样的聚合物框架CP可以在模块的制造期间添加，定位成在同一平面中与玻璃层接触。
在模块1的边缘A、B和C上，聚合物框架CP的宽度d可以介于1mm与30mm之间，优选地介于10mm与25mm之间。在接线盒7的侧面上的边缘D上，聚合物框架CP的宽度d可以介于1mm与50mm之间，优选地介于30mm与40mm之间。
有利地，在层压过程之前，聚合物框架CP的厚度ep介于0.1mm与2mm之间，优选地在0.5mm与1mm之间。这个聚合物框架CP的热机械特性可以与封装材料层之一(例如封装材料的背层3b或界面层之一)的热机械特性相同。
当然，本发明不限于刚刚描述的实施方式。本领域技术人员可以对其进行各种修改。
具体而言，这些实施方式可以根据各种变型使用形成第一层2和第二层5的上述材料中的一种或多种材料来改变。

Claims (19)

1.一种光伏模块(1)，由叠层获得，所述叠层包括：
透明第一层(2)，形成所述光伏模块(1)的前面，用于接收光通量；
多个光伏电池(4)，并排布置并且彼此电连接；
封装组件(3)，封装所述多个光伏电池(4)；和
第二层(5)，形成所述光伏模块(1)的背面，所述封装组件(3)和所述多个光伏电池(4)位于所述第一层(2)与所述第二层(5)之间，
其特征在于，所述第一层(2)包括：
由至少一种聚合物材料制成的前层(2a)，即所谓的“聚合物前层(2a)”；和
至少一个前组件(2b、2c；2d、2e)，包括界面前层(2b；2d)和玻璃前层(2c；2e)，所述玻璃前层(2c；2e)具有小于或等于2mm的厚度(e2c；e2e)，并且所述玻璃前层(2c；2e)的尺寸严格小于由至少一种聚合物材料制成的所述前层(2a)的尺寸和所述第二层(5)的尺寸，将所述玻璃前层(2c；2e)的边缘与由至少一种聚合物材料制成的所述前层(2a)的边缘或所述第二层(5)的边缘分开的距离(b、b')严格大于1mm，
所述至少一个前组件(2b、2c；2d、2e)位于所述聚合物前层(2a)与所述封装组件(3)之间，并且所述至少一个前组件(2b、2c；2d；2e)的所述界面前层(2b；2d)位于所述聚合物前层(2a)与所述玻璃前层(2c；2e)之间。
2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述玻璃前层(2c；2e)由未钢化玻璃制成。
3.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，所述玻璃前层(2c；2e)的边缘与光伏电池(4)的边缘和/或邻近所述玻璃前层(2c；2e)的所述边缘且连接光伏电池(4)的连接导体(6)的边缘之间的距离(a)介于0mm与15mm之间，优选在5mm的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述模块包括聚合物框架(CP)，所述聚合物框架(CP)围绕所述玻璃前层(2c；2e)的整个周边布置，所述聚合物框架(CP)具体具有介于5mm与50mm之间、优选介于20mm与40mm之间的宽度(d、d')。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述玻璃前层(2c；2e)在其拐角处具有圆形边缘，具体具有严格大于1mm、优选严格小于25mm的曲率半径(Rc)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述玻璃前层(2c；2e)具有小于或等于1.5mm、具体介于500μm与1.1mm之间、更具体介于500μm与1mm之间、更具体介于300μm与700μm之间、更具体在300μm与500μm之间的厚度(e2c；e2e)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)由基于电绝缘聚合物的聚合物结构形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)包括：
背层，形成由复合材料制成的背面板(5)，包括主子层和两个子覆盖层，所述主子层形成所述背面板(5)的芯部(9a)，每个子覆盖层形成所述背面板(5)的板(9b、9b)，所述板(9b、9b)布置在所述芯部(9a)的两侧上，使得所述芯部(9a)夹在两个板(9b、9c)之间，所述背面板(5)的所述芯部(9a)包括多孔结构(12)。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)包括：
由至少一种聚合物材料制成的背层(5a)，即所谓的“聚合物背层(5a)”；和
至少一个背组件(5b、5c)，包括界面背层(5b)和玻璃背层(5c)，所述玻璃背层(5c)具体具有小于或等于2mm、具体小于或等于1.5mm、具体介于500μm与1.1mm之间、更具体介于500μm与1mm之间、更具体介于300μm与700μm之间、更具体介于300μm与500μm之间的厚度(e5c)，具体由未钢化玻璃制成，具体具有严格小于所述聚合物背层(5a)的尺寸，并且具体具有与所述玻璃前层(2c)相同的尺寸和特性，
所述至少一个背组件(5b、5c)位于所述聚合物背层(5a)与所述封装组件(3)之间，并且所述至少一个背组件(5b、5c)的所述界面背层(5b)位于所述聚合物背层(5a)与所述玻璃背层(5c)之间。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)包括基于纤维的增强纤维层，所述纤维具体为玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和/或天然纤维，具体为大麻纤维、亚麻纤维和/或丝纤维。
11.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述聚合物前层(2a)和/或所述聚合物背层(5a)具有介于15μm与300μm之间、具体介于20μm与50μm之间的厚度(e2a、e5a)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述界面前层(2b；2d)和/或所述界面背层(5b)具有介于50μm与600μm之间、具体介于400μm与600μm之间、具体介于400μm与500μm之间的厚度(e2b、e2d；e5b)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述聚合物前层(2a)和/或所述聚合物背层(5a)的所述聚合物材料选自以下材料之中：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、含氟聚合物和/或包括一种或多种上述聚合物的多层膜，所述含氟聚合物具体是聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述封装组件(3)、所述界面前层(2b；2d)和/或可选的界面背层(5b)由包括至少一种聚合物型封装材料的至少一个层形成，所述聚合物型封装材料选自以下材料之中：酸共聚物、离聚物、聚(乙烯乙酸乙烯酯)(EVA)、诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的乙烯基缩醛、聚氨酯、聚氯乙烯、诸如线性低密度聚乙烯的聚乙烯、共聚物的弹性聚烯烃、诸如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的α-烯烃和亚乙基羧酸的α-、β-酯的共聚物、硅酮弹性体和/或交联热塑性聚烯烃类弹性体。
15.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)包括：
第一前组件(2b、2c)，包括界面前层(2b)和玻璃前层(2c)，所述玻璃前层(2c)具有小于或等于2mm的厚度(e2c)；和
第二前组件(2d、2e)，包括界面前层(2d)和玻璃前层(2e)，所述玻璃前层(2e)具有小于或等于2mm的厚度(e2e)，
所述第一前组件(2b、2c)位于所述聚合物前层(2a)与所述第二前组件(2d、2e)之间，所述第二前组件(2d、2e)本身位于所述第一前组件(2b、2c)与所述封装组件(3)之间。
16.根据权利要求15所述的模块，其特征在于，所述第一前组件(2b、2c)的所述玻璃前层(2c)的厚度(e2c)和所述第二前组件(2d、2c)的所述玻璃前层(2e)的厚度(e2e)不同。
17.根据权利要求16所述的模块，其特征在于，所述第一前组件(2b、2c)的所述玻璃前层(2c)的厚度(e2c)大于所述第二前组件(2d、2e)的所述玻璃前层(2e)的厚度(e2e)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述第二层(5)包括：
由至少一种聚合物材料制成的背层(5a)，即所谓的“聚合物背层(5a)”；
第一背组件(5b、5c)，包括界面背层(5b)和玻璃背层(5c)，所述玻璃背层(5c)具体具有小于或等于2mm、具体小于或等于1.5mm、具体介于500μm与1.1mm之间、更具体介于500μm与1mm之间、更具体介于300μm与700μm之间、更具体介于300μm与500μm之间的厚度(e5c)，并且具体由未钢化玻璃制成；和
第二背组件，包括界面背层和玻璃背层，所述玻璃背层具体具有小于或等于2mm、具体小于或等于1.5mm、具体介于500μm与1.1mm之间、更具体介于500μm与1mm之间、更具体介于300μm与700μm之间、更具体介于300μm与500μm之间的厚度，并且具体由未钢化玻璃制成，
所述第一背组件(5b、5c)位于所述聚合物背层(5a)与所述第二背组件之间，所述第二背组件本身位于所述第一背组件(5b、5c)与所述封装组件(3)之间。
19.一种用于由叠层制造根据前述权利要求中任一项所述的光伏模块(1)的方法，所述叠层包括：
透明第一层(2)，形成所述光伏模块(1)的前面，用于接收光通量；
多个光伏电池(4)，并排布置并且彼此电连接；
封装组件(3)，封装所述多个光伏电池(4)；和
第二层(5)，所述封装组件(3)和所述多个光伏电池(4)位于所述第一层(2)与所述第二层(5)之间，
其特征在于，所述第一层(2)包括：
由至少一种聚合物材料制成的前层(2a)，即所谓的“聚合物前层(2a)”；和
至少一个前组件(2b、2c；2d、2e)，包括界面前层(2b；2d)和玻璃前层(2c；2e)，所述玻璃前层(2c；2e)具有小于或等于2mm的厚度(e2c；e2e)，并且所述玻璃前层(2c；2e)的尺寸严格小于由至少一种聚合物材料制成的所述前层(2a)的尺寸和所述第二层(5)的尺寸，将所述玻璃前层(2c；2e)的边缘与由至少一种聚合物材料制成的所述前层(2a)的边缘或所述第二层(5)的边缘分开的距离(b、b')严格大于1mm，
所述至少一个前组件(2b、2c；2d、2e)位于所述聚合物前层(2a)与所述封装组件(3)之间，并且所述至少一个前组件(2b、2c；2d；2e)的所述界面前层(2b；2d)位于所述聚合物前层(2a)与所述玻璃前层(2c；2e)之间。
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