DE202023102281U1 - Photovoltaikmodul - Google Patents

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Abstract

Photovoltaikmodul, umfassend:
eine Vielzahl von Zellen (10), wobei jede der Vielzahl von Zellen Gitterstrukturen (101) umfasst, die in einer ersten Richtung (X) beabstandet sind;
eine Vielzahl von Verbindungskomponenten (11), die sich entlang der ersten Richtung (X) erstrecken und in einer zweiten Richtung (Y) beabstandet sind; wobei jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten (11) mit entsprechenden angrenzenden Zellen der Vielzahl von Zellen (10) elektrisch verbunden ist;
eine Vielzahl von Verbundfilmen (12), wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten (11) und Abschnitte einer Oberfläche einer entsprechenden Zelle auf gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente abdeckt;
wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) eine erste Schicht (121) und eine zweite Schicht (122) umfasst, und sich die erste Schicht (121) zwischen der zweiten Schicht (122) und der jeweiligen Verbindungskomponente befindet;
eine Einkapselungsschicht (13, 105), welche die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen (12) abdeckt;
eine Abdeckplatte (14, 106), die auf einer Oberfläche der Einkapselungsschicht (12) von der Vielzahl von Solarzellen (10) entfernt angeordnet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die diversen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Druckschrift beschrieben werden, betreffen im Allgemeinen das Gebiet der Photovoltaik und genauer gesagt ein Photovoltaikmodul und ein Herstellungsverfahren desselben.
  • HINTERGRUND
  • Solarzellen sind Vorrichtungen zum direkten Umwandeln von Lichtenergie in elektrische Energie basierend auf einem photoelektrischen Effekt oder einem photochemischen Effekt. Eine einzige Solarzelle kann nicht direkt verwendet werden, um Energie zu erzeugen. Um Energie zu erzeugen, ist es notwendig, eine Vielzahl von einzelnen Zellen unter Verwendung von Bändern in Reihe oder parallel zu schalten und sie fest in ein Modul einzukapseln. Ein Solarzellenmodul (auch Solarpaneel genannt) ist ein Kernteil einer Sonnenenergieerzeugungsanlage sowie der wichtigste Teil in der Sonnenenergieerzeugungsanlage. Die Funktion des Solarzellenmoduls besteht darin, Solarenergie in elektrische Energie umzuwandeln, die dann einem Akkumulator zur Speicherung oder zur Verwendung der Ladung zum Gebrauch zugeführt wird.
  • Die Zellen sind sehr empfindlich, und somit ist es notwendig, Klebefilme und Abdeckplatten auf den oberen und unteren Oberflächen des Zellenmoduls anzuordnen, um die Zellen zu schützen. Die Abdeckplatte ist gewöhnlich ein photovoltaisches Glas, das nicht direkt an den Zellen angebracht werden kann, sondern mit dem Klebefilm, um zwischen den Zellen und der Abdeckplatte eine Bindungswirkung zu bewerkstelligen. Gewöhnlich werden Schweißbänder zum Sammeln von Strom verwendet, um die Zellen zu verbinden. Herkömmlicherweise ist es notwendig, wenn die Schweißbänder geschweißt werden, eine Legierung zwischen dem Schweißband und einer Fingerelektrode durch Schweißen zu erreichen. Gewöhnlich werden Lichtblockierung und Lichtleitung zwischen der Hauptsammelschiene und den Fingerelektroden ausgeglichen, um die Zelleneffizienz und den Zellenertrag zu verbessern. Es gibt noch zahlreiche Faktoren, die sich auf den Ertrag der Photovoltaikmodule auswirken.
  • Außerdem weist ein Lötmetall in dem Schweißband gewöhnlich einen hohen Schmelzpunkt auf. Bei dem praktischen Schweißprozess ist die Schweißtemperatur um mehr als 20°C höher als der Schmelzpunkt des Lötmetalls. Auf Grund eines starken Verzugs und einer starken Verformung während des Schweißprozesses besteht bei den Zellen ein hohes Risiko von versteckten Rissen und einer hohen Bruchrate nach dem Schweißen. Insbesondere für eine Zelle mit passiviertem Emitter und einer hinteren Zelle (nachstehend „PERC-Zelle“), da sie eine große interne Spannung aufweist, verzieht sich oder verformt sich oder zerbricht diese eher, was zu einer erhöhten Baugruppen-Nachbearbeitungsrate und einer geringen Fertigproduktrate führt. Vor dem obigen Hintergrund bieten sich zur Verbesserung der Schweißqualität ein Niedertemperatur-Schweißband und eine Technologie ohne Hauptsammelschiene an. Es gibt jedoch noch zahlreiche Faktoren, die sich auf den Ertrag der Module auswirken, beispielsweise der Schweißeffekt und der Schweißertrag des Schweißbandes und der Fingerelektrode und dergleichen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen ein Photovoltaikmodul und ein Herstellungsverfahren desselben bereit, die zumindest dabei helfen, den Ertrag der Photovoltaikmodule zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst ein Photovoltaikmodul eine Vielzahl von Zellen, wobei jede der Vielzahl von Zellen Gitterstrukturen umfasst, die in einer ersten Richtung beabstandet sind. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Vielzahl von Verbindungskomponenten, die sich entlang der ersten Richtung erstrecken und in einer zweiten Richtung beabstandet sind. Jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten ist mit entsprechenden angrenzenden Zellen elektrisch verbunden. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Vielzahl von Verbundfilmen, wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten und Abschnitte einer Oberfläche einer entsprechenden Zelle auf gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente abdeckt. Jeder der Vielzahl von Verbundfilmen umfasst eine erste Schicht und eine zweite Schicht, und die erste Schicht befindet sich zwischen der zweiten Schicht und der jeweiligen Verbindungskomponente. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Einkapselungsschicht, welche die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen abdeckt. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Abdeckplatte, die auf einer Seite der Einkapselungsschicht von der Vielzahl von Zellen entfernt angeordnet ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die erste Schicht eine Klebeschicht, die zweite Schicht ist eine Blockierungsschicht, und mindestens eine von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht weist ein Glasübergangstemperatur auf, die höher als eine Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen beträgt eine erste Beabstandung zwischen angrenzenden Verbundfilmen weniger als 5/6 einer zweiten Beabstandung zwischen angrenzenden Verbindungskomponenten. Die erste Beabstandung bezieht sich auf einen Abstand zwischen einander gegenüberstehenden Kanten der angrenzenden Verbundfilme. Die zweite Beabstandung bezieht sich auf einen Abstand zwischen Kanten der angrenzenden Verbundfilme.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt ein Verhältnis einer Dicke der Klebeschicht zu einer Dicke der Blockierungsschicht in einem Bereich von 1:5 bis 75:1.
  • Bei einigen Ausführungsformen umgibt die Blockierungsschicht einen Teil der Klebeschicht.
  • Bei einigen Ausführungsformen entlang der zweiten Richtung sind die angrenzenden Verbundfilme eine durchgehende Filmschicht.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Klebeschicht bei der gleichen voreingestellten Temperatur eine Viskosität, die größer als eine Viskosität der Blockierungsschicht ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Blockierungsschicht ein anderes Material als die Klebeschicht, und die Blockierungsschicht weist ein Material mit einer Wasserdurchlassrate in einem Bereich von 2 bis 4 g/m2 auf.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Material der Blockierungsschicht PET, POE, flüssiges Silikagel oder PVB.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Photovoltaikmodul ferner Klebepunkte, die sich auf den Oberflächen der Vielzahl von Zellen befinden. Jeder der Klebepunkte befindet sich zwischen angrenzenden Gitterstrukturen, und die Vielzahl von Verbindungskomponenten befindet sich auf den Klebepunkten.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die Glasübergangstemperatur der Klebeschicht in einem Bereich von -55 bis 0°C.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die Glasübergangstemperatur der Klebeschicht in einem Bereich von 100 bis 200°C.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst jeder der Vielzahl von Verbundfilmen einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt die Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente abdeckt und der zweite Abschnitt Oberflächen, die dem zweiten Abschnitt der jeweiligen Verbindungskomponente entsprechen, und die entsprechende Zelle, die einen Fügespalt einschließt, abdeckt. Jede der Vielzahl von Verbundfilmen ist mit einer Vielzahl von Luftlöchern in einer Position, die dem Fügespalt entspricht, versehen, und eine orthographische Projektion der Vielzahl von Luftlöchern auf die Oberfläche der entsprechenden Zelle überlappt sich nicht mit einer orthographischen Projektion der jeweiligen Verbindungskomponente auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die erste Schicht mit einem ersten Loch in einer Position, die dem Fügespalt entspricht, versehen, und die zweite Schicht ist mit einem zweiten Loch in einer Position, die dem Fügespalt entspricht, versehen. Das erste Loch und das zweite Loch sind zusammen zu einem jeweiligen Luftloch der Vielzahl von Luftlöchern gebildet, und eine Größe des ersten Lochs ist geringer als eine Größe des zweiten Lochs.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist ein jeweiliges Luftloch der Vielzahl von Luftlöchern eine erste Fläche auf einer ersten Oberfläche eines Fixierfilms, auf dem sich das jeweilige Luftloch von der entsprechenden Zelle entfernt befindet, und eine zweite Fläche auf einer zweiten Oberfläche des Fixierfilms nahe an der entsprechenden Zelle auf, und ein Verhältnis der ersten Fläche zu der zweiten Fläche liegt in einem Bereich von 2:1 bis 20:1.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die zweite Fläche in einem Bereich von 3 µm2 bis 700 µm2.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt ein Abstand von angrenzenden Luftlöchern entlang der ersten Richtung der Vielzahl von Luftlöchern in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst ein Herstellungsverfahren eines Photovoltaikmoduls das Bereitstellen einer Vielzahl von Zellen, die jeweils Gitterstrukturen umfassen, die in einer ersten Richtung beabstandet sind. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Vielzahl von Verbindungskomponenten, die in einer zweiten Richtung beabstandet sind, wobei sich die Vielzahl von Verbindungskomponenten auf Oberflächen der Vielzahl von Zellen befindet, und jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten jeweils mit angrenzenden Zellen der Vielzahl von Zellen elektrisch verbunden ist. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Vielzahl von Verbundfilmen, die jeweils eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten und eine Teiloberfläche einer entsprechenden Zelle, auf der sich die jeweilige Verbindungskomponente befindet, abdeckt, wobei sich die Teiloberfläche auf beiden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente in einer Richtung befindet, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist. Jeder der Vielzahl von Verbundfilmen umfasst eine erste Schicht und eine zweite Schicht, und die erste Schicht befindet sich zwischen der zweiten Schicht und der jeweiligen Verbindungskomponente. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Einkapselungsschicht, welche die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen abdeckt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Abdeckplatte, die sich auf einer Seite der Einkapselungsschicht von der Vielzahl von Zellen entfernt befindet. Das Verfahren umfasst das Ausführen einer Laminierungsverarbeitung.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die erste Schicht eine Klebeschicht, die zweite Schicht ist eine Blockierungsschicht, und mindestens eine von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht weist ein Glasübergangstemperatur auf, die höher als eine Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht ist. Die Vielzahl von Verbundfilmen wird hergestellt durch: einheitliches Mischen der Rohmaterialien der Klebeschicht gemäß einem Verhältnis, und Extrudieren der Mischung zu einem ersten Rohmaterial durch eine Extrusionsanlage; einheitliches Mischen der Rohmaterialien der Blockierungsschicht gemäß einem Verhältnis, und Extrudieren der Mischung zu einem zweiten Rohmaterial durch die Extrusionsanlage; Gießen von einem von dem ersten Rohmaterial und dem zweiten Rohmaterial in eine Formanlage basierend auf einem Verhältnis, um einen anfänglichen Dünnfilm zu bilden; und Ausführen einer Co-Extrusion und Laminierung, um das andere von dem ersten Rohmaterial und dem zweiten Rohmaterial in die Formanlage zu gießen, und um die Vielzahl von Verbundfilmen durch Schneckenextrusion und Laminierung zu bilden.
  • Bei einigen Ausführungsformen, nachdem die Vielzahl von Verbundfilmen bereitgestellt wurde, umfasst jeder der Vielzahl von Verbundfilmen einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt die Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente abdeckt, und der zweite Abschnitt Oberflächen, die dem zweiten Abschnitt auf der jeweiligen Verbindungskomponente entsprechen, und die entsprechende Zelle, die einen Fügespalt einschließt, abdeckt. Das Verfahren umfasst ferner, nachdem die Vielzahl von Verbundfilmen bereitgestellt wurde, bevor die Einkapselungsschicht bereitgestellt wird, das Bilden einer Vielzahl von Luftlöchern auf jedem der Vielzahl von Verbundfilmen in einer Position, die dem Fügespalt entspricht, wobei sich eine orthographische Projektion der Vielzahl von Luftlöchern auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle nicht mit einer orthographischen Projektion der jeweiligen Verbindungskomponente auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle überlappt.
  • Figurenliste
  • Die vorliegenden Ausführungsformen werden beispielhaft und nicht einschränkend in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen abgebildet, in denen die gleichen Bezugszeichen ähnliche Elemente angeben können.
    • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einigen Ausführungsformen abbildet.
    • 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang c1-c2 in 1 abbildet.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet.
    • 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet.
    • 6 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet.
    • 8 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 9 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 10 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang c1-c2 in 9 abbildet.
    • 11 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 12 ist ein schematisches Diagramm, das eine vierte Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 13 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang b1-b2 in 12 abbildet.
    • 14 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das ein anderes Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
    • 15 ist ein schematisches Diagramm einer teilweise vergrößerten Struktur eines Fixierfilms in 14.
    • 16 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet.
    • 17 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet.
    • 18 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet.
    • 19 ist ein schematisches Diagramm, das eine vierte Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet.
    • 20 ist ein Ablaufschema, das ein Herstellungsverfahren eines anderen Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Aus dem Hintergrund geht hervor, dass existierende Photovoltaikmodule einen geringen Ertrag aufweisen.
  • Die Analyse zeigt, dass einer der Gründe des geringen Ertrags der existierenden Photovoltaikmodule darin besteht, dass: wenn Sonnenschein in die Zellen von der Vorderseite der Zellen eintritt, da die Metallelektroden auf der Vorderseite vielleicht einen Teil der Siliziumscheiben blockieren, kann die Lichtenergie, die auf die Elektroden gestrahlt wird, nicht in elektrische Energie umgewandelt werden. In dieser Hinsicht ist es erwünscht, möglichst dünne Gitterleitungen zu erstellen. Die Gitterleitungen sind dazu konfiguriert, elektrischen Strom zu leiten. Aus Sicht der Resistivität wird analysiert, dass je dünner die Gitterleitungen sind, desto kleiner die leitfähige Schnittfläche und desto größer der Widerstandsverlust. Daher besteht der Kernpunkt bei der Auslegung der Hauptsammelschiene und der Fingerelektrode (d. h. des sekundären Gitters) darin, ein Gleichgewicht zwischen Lichtblockierung und elektrischer Leitfähigkeit zu erreichen, und anschließend muss das Schweißband in elektrischem Kontakt mit den Gittern auch ein Gleichgewicht zwischen Lichtblockierung und elektrischer Leitfähigkeit erreichen. Außerdem wird die Legierung, die zwischen dem Schweißband und den Gittern erreicht wird, herkömmlicherweise dadurch erreicht, dass Wärme in Richtung auf die Zellen von dem oberen Teil des Schweißbandes bei einer Temperatur gestrahlt wird, die um 20°C höher als die Temperatur des Schweißbandes ist. In diesem Fall erfordert die hohe Schmelztemperatur des Schweißbandes eine höhere Reflow-Temperatur während der Schweißperiode, so dass sich die Zellen ohne Weiteres thermisch verziehen können. Das thermische Verziehen der Zellen kann der Integrität des gebildeten Schweißpunktes schaden, was somit seine Leistung beeinträchtigt. Außerdem kann das thermische Verziehen der Zellen auch zu mehrfachen Lötzinndefekten führen, beispielsweise Zellenbruch, Head-in-Pillow-Effekt, Pseudolöten und dergleichen.
  • Außerdem verwenden die Verbindungskomponenten ein Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt als Lötmittel, und die Legierung zwischen den Gitterstrukturen und den Verbindungskomponenten wird durch eine Laminierungsverarbeitung erreicht. Beispielsweise helfen bei einem Modul-Laminierungsprozess der Druck und die Temperatur des Laminators dabei, das Metall mit niedrigem Schmelzpunkt und die Gitterstrukturen zu kombinieren. Doch da der Schmelzpunkt des Klebefilms niedriger als der Schmelzpunkt des Lötmittels in dem Schweißband ist, wenn ein Schweißen zwischen dem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt und den Gitterstrukturen erfolgt, kann sich das Schweißband gewöhnlich auf Grund des Schubs durch den Klebefilm in einem geschmolzenen Zustand verschieben, oder der Klebefilm läuft bis zu dem Teil zwischen dem Schweißband und der Fingerelektrode über, was zu Zellenbruch, Pseudolöten oder dergleichen führt und ferner die Zellenleistung beeinträchtigt und einen schlechten Kontakteffekt zwischen den Gitterstrukturen und den Verbindungskomponenten ergibt.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Photovoltaikmodul bereit. Ein Verbundfilm wird zwischen den Verbindungskomponenten und der Einkapselungsschicht angeordnet und deckt die Oberfläche der Verbindungskomponenten ab, wobei die Verbundfilme die Klebeschicht und die Blockierungsschicht umfassen, und die Klebeschicht dazu konfiguriert ist, eine relative Position zwischen den Verbindungskomponenten und den Zellen zu fixieren, um das Verschieben der Verbindungskomponenten zu verhindern, das dadurch verursacht wird, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzen Zustand die Verbindungskomponenten verschiebt; wobei die Blockierungsschicht dazu konfiguriert ist, zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand bis zu einem Teil zwischen den Verbindungskomponenten und den Zellen fließt, wenn eine Laminierung erfolgt, um ein elektrisches Verbindungsproblem der Zellen und der Verbindungskomponenten zu vermeiden. Außerdem kann die Modulschweißbarkeit verbessert werden, die Zugkraft in der Erstreckungsrichtung des Schweißbandes kann erhöht werden, die Schweißqualität der Module kann verbessert werden, das Pseudolöten der Module kann reduziert werden, die Produktqualität der Module kann verbessert werden, und die Nachbearbeitungsrate des Modulprozesses kann verringert werden und dergleichen, um die Produktion der Module deutlich zu verbessern. Andererseits ist die Glasübergangstemperatur mindestens einer von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht höher als die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht; wobei sich während des Laminierungsprozesses die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand befindet, doch eine von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht in einem nahezu festen Zustand vorliegt. Somit wird der Klebefilm in einem geschmolzenen Zustand daran gehindert, zu dem Teil zwischen den Gitterstrukturen und den Verbindungskomponenten zu fließen. Außerdem können die Klebeschicht und die Blockierungsschicht als ein Teil der Einkapselungsschicht dazu dienen, einerseits das Risiko zu verhindern, dass die Verbindungskomponenten die Einkapselungsschicht auf Grund der relativ geringen Dicke des Klebefilms auf der Oberfläche der Verbindungskomponenten durchdringen. Die Verbundfilme können auch gegen Feuchtigkeit isolieren, um die Leistung der Gitterstrukturen zu verbessern.
  • Nachstehend erfolgen ausführliche Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung viele technische Einzelheiten vorgeschlagen werden, um den Lesern dabei zu helfen, die vorliegende Offenbarung besser zu verstehen. Ohne diese technischen Einzelheiten und diverse Änderungen und Modifikationen basierend auf den folgenden Ausführungsformen können die technischen Lösungen, die in der vorliegenden Offenbarung beansprucht werden, dennoch umgesetzt werden.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang c1-c2 in 1 abbildet. 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet. 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet. 6 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Schnittstruktur des Schnitts entlang a1-a2 in 1 abbildet. 8 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Struktur eines Verbundfilms in einem Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 9 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 10 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang c1-c2 in 9 abbildet. 11 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 12 ist ein schematisches Diagramm, das eine vierte Struktur eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 13 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schnittstruktur des Schnitts entlang b1-b2 in 12 abbildet.
  • In 1, 9, 11 und 12 sind die Einkapselungsschicht und die Abdeckplatte des Photovoltaikmoduls nicht gezeigt, oder die Einkapselungsschicht und die Abdeckplatte befinden sich in einem durchsichtigen Zustand, um eine Position und Verbindungsbeziehung zwischen den Zellen und den Verbindungskomponenten zu zeigen und zu beschreiben. Die Schnittansichten aus 3, 5, 7 und 13 zeigen nur diverse Filmschichtstrukturen auf einer Seite der Zellen. Die Filmschichtstrukturen auf der anderen Seite der Zellen können gleich oder anders als die Filmschichtstrukturen der gegenüberliegenden Seite der Zellen sein. Es versteht sich, dass das Photovoltaikmodul in 3, 5, 7 und 13 nicht laminiert ist, d. h. die Einkapselungsschicht füllt einen Spalt zwischen den Zellen nicht aus, und es wird keine Legierung zwischen den Verbindungskomponenten und den Gitterstrukturen erreicht. Nachdem das Photovoltaikmodul, das in den obigen Zeichnungen gezeigt wird, laminiert wurde, kann sich die Morphologie der Verbundfilme ändern, und die spezifische Morphologie ist hier nicht eingeschränkt, solange die Verbundfilme die Oberfläche der Verbindungskomponenten abdecken können.
  • Mit Bezug auf 1 bis 13 umfasst gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Photovoltaikmodul eine Vielzahl von Zellen 10, und jede Zelle 10 umfasst Gitterstrukturen 101, die in einer ersten Richtung X beabstandet sind. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Vielzahl von Verbindungskomponenten 11, die in einer zweiten Richtung Y beabstandet sind, und die Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 befindet sich auf den Oberflächen der Vielzahl von Zellen 10 und den Oberflächen der Gitterstrukturen 101, und jede jeweilige Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 ist mit angrenzenden Zellen 10 elektrisch verbunden. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Vielzahl von Verbundfilmen 12, die jeweils eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 und eine Teiloberfläche einer entsprechenden Zelle, auf der sich die jeweilige Verbindungskomponente befindet, abdeckt, wobei sich die Teiloberfläche auf beiden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente 11 in einer Richtung befindet, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist. Jeder der Vielzahl von Verbundfilmen 12 umfasst eine Klebeschicht 121 und eine Blockierungsschicht 122, und die Klebeschicht 121 befindet sich zwischen der Blockierungsschicht 122 und der jeweiligen Verbindungskomponente 11. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Einkapselungsschicht 13, welche die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen 12 abdeckt, und eine Glasübergangstemperatur mindestens einer von der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 ist höher als eine Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht 13. Das Photovoltaikmodul umfasst eine Abdeckplatte 14, die sich auf einer Seite der Einkapselungsschicht 13 von der Vielzahl von Zellen 10 entfernt befindet.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst jede Zelle 10 ohne Einschränkung eine von einer PERC-Zelle, einer Zelle mit passiviertem Emitter und rückseitig total diffundiert (PERT), einer oxidpassivierten Tunnelkontakt- (TOPCON) Zelle und einer Zelle mit Hetero-Übergangstechnologie (HIT/HJT). Bei einigen Ausführungsformen kann jede Zelle 10 eine monokristalline Siliziumsolarzelle, eine polykristalline Siliziumsolarzelle, eine amorphe Siliziumsolarzelle oder eine Mehrkomponentenverbindungs-Solarzelle sein. Die Mehrkomponentenverbindungs-Solarzelle kann insbesondere eine Kadmiumsulfid-Solarzelle, eine Galliumarsenid-Solarzelle, eine Kupfer-Indium-Selenium-Solarzelle oder eine Perowskit-Solarzelle sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann jede Zelle 10 eine Rückkontaktzelle mit ineinandergreifenden Kontakten (IBC) sein, was eine Solarzellenstruktur mit Rückübergang und Rückkontakt mit positiven und negativen Metallelektroden bezeichnet, die in ineinandergreifender Form auf einer hinteren Oberfläche der Zelle angeordnet sind. Ihre PN-Übergänge und Elektroden befinden sich auf einer hinteren Oberfläche der Zelle, d. h. die Elektroden in der Emitter-Region und der Basis-Region der IBC-Zelle befinden sich beide auf der hinteren Oberfläche ohne Gitter, die auf der vorderen Fläche blockieren, wodurch die photoelektrische Umwandlungsleistung der Zelle verbessert wird. In dem gezeigten Schnittdiagramm können die Filmschichtstrukturen auf einer Seite der Zelle 10 anders als die Filmschichtstrukturen auf der anderen Seite der Zelle 10 sein, und die Filmschichtstrukturen der Zelle 10 können eine Einkapselungsschicht 13 und eine Abdeckplatte 14 umfassen.
  • Jede Zelle 10 kann eine normal große Zelle oder eine Teilzelle sein. Die Teilzelle bezieht sich auf eine Zelle, die dadurch gebildet wird, dass eine vollständige normal große Zelle einem Schneideprozess unterzogen wird. Der Schneideprozess umfasst: einen linearen spektralen Cluster-Bildungs- (LSC) Prozess und einen Prozess zur Zellentrennung durch Wärmespannung (TMC). Bei einigen Ausführungsformen kann die Teilzelle eine halbe Teilzelle sein, was man als eine in zwei geschnittene Zelle oder eine zweiteilige Zelle verstehen kann. Die Funktion der in zwei geschnittenen Zelle besteht darin, die generierte Energie zu erhöhen, indem der Widerstandsverlust reduziert wird. Gemäß dem ohmschen Gesetz ist bekannt, dass der elektrische Zusammenschaltungsverlust der Solarzelle positiv proportional zum Quadrat des elektrischen Stroms ist. Nachdem die Zelle in zwei Hälften geschnitten wurde, wird der elektrische Strom um die Hälfte reduziert, und der elektrische Verlust wird ebenfalls auf ein Viertel des Verlusts einer normal großen Zelle reduziert. Die zunehmende Anzahl der Zellen erhöht auch die Anzahl der Zellenspalte. Durch Reflexion der Rückwandplatine trägt der Zellenspalt dazu bei, den Kurzschlussstrom zu erhöhen. Zudem kann das in zwei geschnittene Zellenmodul die Breite der Anschweißfahne der Zelle optimieren. Herkömmlicherweise ist es notwendig, ein optimiertes Gleichgewicht zwischen dem Erhöhen der Breite der Anschweißfahne, um den elektrischen Verlust zu reduzieren, und dem Reduzieren der Breite der Anschweißfahne, um den Verschattungsverlust zu reduzieren, zu erlangen. Das in zwei geschnittene Zellenmodul reduziert den Zellenverlust, und die Breite des Schweißbandes kann dünner eingestellt werden, um den Verlust durch Lichtblockierung zu reduzieren, was dazu beiträgt, die Zelleneffizienz und die Energieerzeugung zu verbessern. Bei einigen Ausführungsformen kann die Teilzelle eine in drei geteilte Zelle, eine in vier geteilte Zelle oder eine in acht geteilte Zelle oder dergleichen sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Photovoltaikmodul mindestens zwei Zellen 10, und die mindestens zwei Zellen 10 sind durch die Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 in Reihe oder parallel geschaltet, um einen Zellenstrang zu bilden. Ein Zellenspalt kann zwischen angrenzenden Zellen 10 vorhanden sein, um eine elektrische Isolierung zwischen verschiedenen Zellen 10 zu erreichen.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind die Gitterleitungsstrukturen 101 dazu konfiguriert, photogenerierten Strom innerhalb der Solarzellen zu sammeln und den Strom von der Solarzelle 10 nach außen zu richten. Die Zellen umfassen Hauptsammelschienen und Hilfsgitter, und die Hilfsgitter weisen eine Erstreckungsrichtung auf, die sich mit einer Erstreckungsrichtung der Hauptsammelschienen schneidet. Die Hilfsgitter sind dazu konfiguriert, den Strom der Basis zu sammeln, und die Hauptsammelschienen sind dazu konfiguriert, den Strom der Hilfsgitter zu sammeln und den Strom an das Schweißband zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen sind die Gitterstrukturen 101 Hilfsgitter, die auch als sekundäre Gitter bezeichnet werden. Die Hilfsgitter sind dazu konfiguriert, den Strom zu leiten. Die Zellen 10 befinden sich in einer Bauform ohne Hauptsammelschiene, um einen Weg der Träger zu verkürzen und einen seriellen Widerstand zu reduzieren, die vordere Lichtempfangsfläche zu vergrößern und die Modulenergie zu verbessern, was dazu beiträgt, den Kurzschlussstrom zu erhöhen. Somit kann die Menge der Silberpaste zum Drucken der Gitter reduziert werden, um die Fertigungskosten zu reduzieren.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Gitterstrukturen 101 erste Elektroden 111 und zweite Elektroden 112. Jede Zelle weist eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche auf. Die ersten Elektroden 111 sind auf der ersten Oberfläche gebildet, und die zweiten Elektroden 112 sind auf der zweiten Oberfläche gebildet. Die ersten Elektroden 111 sind eine Art von Elektrode von einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode, und die zweiten Elektroden 112 sind die andere Art von Elektrode der positiven Elektrode und der negativen Elektrode. Jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 ist mit der ersten Elektrode 111 einer ersten Zelle 10 und der zweiten Elektrode 112 einer zweiten Zelle 10 angrenzend an die erste Zelle verbunden.
  • Bei einigen Ausführungsformen, wie mit Bezug auf 1 und 2 gezeigt, stehen die ersten Oberflächen der Zellen 10 alle der gleichen Seite gegenüber, und die zweiten Oberflächen der Zellen 10 stehen alle der gleichen Seite gegenüber. Mit anderen Worten stehen die ersten Elektroden 111 aller Zellen der gleichen Seite gegenüber, und die zweiten Elektroden 112 aller Zellen stehen der gleichen Seite gegenüber. Die Verbindungskomponente 11 muss sich natürlich von der ersten Oberfläche einer ersten Zelle bis zu einer zweiten Oberfläche einer zweiten Zelle angrenzend an die erste Zelle erstrecken, so dass die Verbindungskomponente 11 mit der ersten Elektrode 111 der ersten Zelle und der zweiten Elektrode 112 der zweiten Zelle 10 angrenzend an die erste Zelle verbunden ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen, wie in 9 und 10 gezeigt, sind die Zellen 10 in einer Reihenfolge erste Oberfläche, zweite Oberfläche, erste Oberfläche und zweite Oberfläche nacheinander angeordnet, und somit werden die Verbindungskomponenten 11 nicht verbogen. Die Verbindungskomponente 11 ist direkt mit der ersten Elektrode 111 einer ersten Zelle und der zweiten Elektrode 112 einer zweiten Zelle 10 angrenzend an die erste Zelle verbunden.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 ein Schweißband, das zum Zusammenschalten zwischen den Zellen 10 verwendet wird und den Strom sammelt und dann den Strom an ein Element außerhalb des Photovoltaikmoduls überträgt. Das Schweißband umfasst ein Busband und ein Zusammenschaltungsband. Das Busband ist dazu konfiguriert, den Photovoltaikzellenstrang und einen Anschlusskasten zu verbinden, und das Zusammenschaltungsband ist dazu konfiguriert, die Zellen 10 zu verbinden.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 eine Kernumwicklungsstruktur und umfasst eine leitfähige Schicht und eine Schweißschicht, die um die Oberfläche der leitfähigen Schicht gewickelt ist. Die leitfähige Schicht ist die leitfähige Hauptdurchlassschicht der Verbindungskomponente 11. Somit ist je niedriger die Resistivität der leitfähigen Schicht ist, desto geringer der elektrische Verlust der Verbindungskomponente 11, und desto besser die Zelleneffizienz und die Energieerzeugung. Das Material der leitfähigen Schicht ist ein hoch leitfähiges Material, wie etwa Kupfer, Nickel, Gold und Silber, oder ein Legierungsmaterial mit geringer Resistivität.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Schweißschicht auf der Oberfläche der leitfähigen Schicht durch einen speziellen Prozess, wie etwa galvanische Beschichtung, Vakuumabscheidung, Spritzen oder Schmelztauchbeschichtung oder dergleichen, plattiert oder aufgetragen werden. Bei diesem Prozess wird das Rohmaterial der Schweißschicht einheitlich um die leitfähige Schicht basierend auf der Proportion und Dicke der Inhaltsstoffe verteilt. Die Hauptfunktion der Schweißschicht besteht darin, zu ermöglichen, dass die Verbindungskomponenten 11 schweißfähig sind und die Verbindungskomponenten 11 sicher mit den Gitterstrukturen 101 der Zellen 10 verschweißt werden, was einen guten Stromleitungseffekt erreicht.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist das Material der Schweißschicht ein metallisches Material oder ein Legierungsmaterial, das einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als derjenige der leitfähigen Schicht ist, wie etwa eine Zinnlegierung. Die Zinnlegierung kann eine Zinn-Blei-Legierung, eine Zinn-Wismut-Legierung oder eine Zinn-Indium-Legierung umfassen. Zinn wird zum Schweißen von Schweißmaterial auf Grund seines niedrigen Schmelzpunktes, seiner guten Affinität zu einem Metall, wie etwa Kupfer, und seiner guten Schweißgeschwindigkeit verwendet. Das Blei in der Zinn-Blei-Legierung kann den Schmelzpunkt des Schweißbandes reduzieren, und Zinn und Blei können einen eutektischen Punkt mit dem Schmelzpunkt von 183°C bilden und weisen eine gute Schweißleistung und Nutzleistung auf. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein anderes Metallelement, beispielsweise das Wismut-Element, verwendet, um Blei zu ersetzen, oder wird zu der Zinn-Blei-Legierung hinzugefügt. Die Verwendung des Wismut-Elements kann die Schmelzpunkttemperatur und die Oberflächenspannung reduzieren. Der Schmelzpunkt der Zinn-Wismut-Legierung kann auf 139°C reduziert werden, was den Anforderungen von Niedertemperatur-Schweißen entspricht.
  • Bei einigen Ausführungsformen gibt es ein Schweißflussmittel in der Schweißschicht. Das Schweißflussmittel bezieht sich auf eine chemische Substanz, die bei einem Schweißprozess helfen und diesen fördern kann, und dabei Schutz erreichen kann und eine Oxidationsreaktion während eines Schweißvorgangs verhindert. Das Schweißflussmittel umfasst ein anorganisches Flussmittel, ein organisches Flussmittel und ein Harzschweißflussmittel. Es versteht sich, dass das Schweißflussmittel einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Schweißschicht aufweist und die Fließfähigkeit der Schweißschicht im geschmolzenen Zustand erhöht werden kann, um eine gute Legierung zwischen der Schweißschicht und den Gitterstrukturen 101 zu erreichen.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist der Querschnitt entlang der zweiten Richtung Y jeder der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 kreisförmig. Ein kreisförmiges Band hat keine Orientierungs- und Ausrichtungsprobleme. Das kreisförmige Band ist einfacher chargenweise zu fertigen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Querschnitt jeder der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 dreieckig oder in einer beliebigen anderen Form sein, um eine Kontaktfläche zwischen dem Schweißband und den Gitterstrukturen zu vergrößern und die Probleme des Ausrichtungsversatzes der Verbindungskomponenten 11 und der Gitterstrukturen 101 zu reduzieren.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Oberfläche jeder der Vielzahl von Verbindungskomponenten 11, die von der Zelle 10 entfernt ist, eine Lichtreflexionsschicht auf, die sich auf einer äußeren Seitenfläche der Schweißschicht von der leitfähigen Schicht und der Zelle 10 entfernt befindet. Die Lichtreflexionsschicht wird verwendet, um den elektrischen Verlust zu verbessern, der durch eine Blockierungsfläche der Verbindungskomponente für die Zelle 10 verursacht wird. Bei einigen Ausführungsformen weist die äußere Oberfläche der Schweißschicht Lichtreflexionsrillen auf, die vertiefte Rillen oder Kanäle sind, die der leitfähigen Schicht von der Schweißschicht aus zugewandt sind. Der Sonnenschein wird durch die Seitenwände der Lichtreflexionsrillen zu der Zelle 10 reflektiert, um die Nutzungsrate des Sonnenscheins zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen bezieht sich jeder der Vielzahl von Verbundfilmen 12 auf eine Filmschicht, die unter Verwendung von zwei oder mehreren Materialien basierend auf einem Verhältnis und einer Morphologie gebildet wird. Mit Bezug auf 1 und 3 gibt es keinen Kontakt zwischen angrenzenden Verbundfilmen 12. Jeder der Vielzahl von Verbundfilmen 12 ist auf der Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente 11 und der Teiloberfläche der entsprechenden Zelle 10 auf beiden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente 11 in der Richtung, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist, aufgetragen. Somit umwickeln die Verbundfilme 12 eine Kontaktgrenzfläche zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 ganz, um zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand in die Kontaktgrenzfläche zwischen den Gitterstrukturen 101 und den Verbindungskomponenten 11 während eines Laminierungsprozesses sickert, wodurch vermieden wird, dass die Kontaktleistung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 beeinträchtigt wird, und daher vermieden wird, dass der Ertrag des Photovoltaikmoduls beeinträchtigt wird. Zudem gibt es keinen Kontakt zwischen angrenzenden Verbundfilmen 12. Einerseits kann die Blockierungsfläche der nicht transparenten Verbundfilme 12 für die Zellen 10 reduziert werden, um den optischen Verlust zu reduzieren; andererseits können Weichheit und Durchlässigkeit der Verbundfilme 12 nicht besser als die der Einkapselungsschicht 13 sein, und somit stehen die angrenzenden Verbundfilme 12 nicht in Kontakt, um die Defekte (Spalte oder Luftabstände) in dem Photovoltaikmodul möglichst zu reduzieren, um Luft möglichst gut abzulassen. Somit kann folgendes Problem vermieden werden: wenn die Luft erhitzt wird, wird die Einkapselungsschicht 13 oder der Verbundfilm 12 von der Oberfläche der Zellen 10 getrennt, und somit korrodiert Wasserdampf die Zellen 10.
  • Außerdem können die obigen Verbundfilme 12 auch als ein Teil der Einkapselungsschicht 13 nach der Laminierungsverarbeitung dienen, was dabei hilft, das Risiko zu reduzieren, dass die Verbindungskomponenten 11 die Einkapselungsschicht 13 auf Grund der geringen Dicke des Klebefilms auf der Oberfläche der Verbindungskomponenten 11 durchdringen. Da die Verbundfilme 12 als Teil der Einkapselungsschicht 13 dienen können, kann die Dicke der Einkapselungsschicht 13 entsprechend reduziert werden, um die Herstellungskosten der Einkapselungsschicht 13 zu reduzieren. Da die Dicke der Einkapselungsschicht 13 verringert wird, nimmt die Lichtabsorption der Einkapselungsschicht 13 ab. Somit können die Zellen 10 mehr Sonnenschein empfangen, was dabei hilft, die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Zellen 10 zu erhöhen. Ferner können die Verbundfilme 12 auch zur Isolierung gegen Feuchtigkeit verwendet werden, um die Leistung der Gitterstrukturen 101 zu verbessern.
  • Bei einigen Ausführungsformen beträgt eine Beabstandung zwischen angrenzenden Verbundfilmen 12 weniger als 5/6 einer Beabstandung zwischen angrenzenden Verbindungskomponenten 11. Daher decken die Verbundfilme 12 eine größere Fläche der Verbindungskomponenten 11 ab, aber den Oberflächen der Zellen 10 keine große Blockierungsfläche verliehen. Daher können die Herstellungskosten und die Blockierungsfläche der Zellen 10 reduziert werden.
  • Es ist zu bemerken, dass sich die obige Beabstandung zwischen angrenzenden Verbundfilmen 12 auf einen Abstand zwischen einander zugewandten Seiten von angrenzenden Verbundfilmen 12 oder auf einen Abstand zwischen einander zugewandten Kanten der angrenzenden Verbundfilme 12 bezieht. Die obige Beabstandung zwischen angrenzenden Verbindungskomponenten 11 bezieht sich auf einen Abstand zwischen den Kanten der Verbindungskomponenten 11. Basierend darauf, dass die Beabstandung zwischen angrenzenden Verbundfilmen 12 weniger als 5/6 der Beabstandung zwischen angrenzenden Verbindungskomponenten 11 beträgt, kann abgeleitet werden, dass sich die Verbundfilme 12 ebenfalls auf der Oberfläche der Zellen 10 befinden und somit ein unmittelbarer Schutz für die Kontaktstrukturen der Verbindungskomponenten 11 und die Gitterstrukturen 101 bereitgestellt wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen, wie in 11 gezeigt, sind entlang der zweiten Richtung Y angrenzende Verbundfilme 12 eine durchgehende Filmschicht, nämlich angrenzende Verbundfilme 12 stehen in Kontakt miteinander und gehören zu derselben ursprünglichen Filmschicht. Während des Vorgangs des entsprechenden Verlegens der Verbundfilme 2 bei der Herstellung des Photovoltaikmoduls kann die Ausrichtung der Verbundfilme 12 auf die Verbindungskomponenten 11 außer Acht gelassen werden, wodurch die Schwierigkeit der Herstellung des Photovoltaikmoduls einigermaßen reduziert wird.
  • Es ist zu bemerken, dass sichergestellt wird, dass entlang der zweiten Richtung Y eine Seite der Verbundfilme 12 nahe an der Kante der Zellen 10 die Oberfläche der Verbindungskomponenten 11, die dem Rand der Zellen 10 am nächsten sind, abdeckt, oder eine erste Beabstandung zwischen der Kante der Verbundfilme 12 und der gegenüberliegenden Kante der Zellen geringer ist als eine zweite Beabstandung zwischen der Kante der Verbindungskomponenten 11 und der gegenüberliegenden Kante der Zellen, wobei keine Einschränkung für die spezifischen Werte und Bereiche einer Differenz zwischen der ersten Beabstandung und der zweiten Beabstandung auferlegt wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann sich jeder der Vielzahl von Verbundfilmen 12 in einer einstückig gebildeten Struktur befinden, und somit besteht kein Versatz oder Defekt zwischen Grenzflächen zwischen der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 bei den Vorgängen vor der Laminierungsverarbeitung, was die gesamte Leistung der Vielzahl von Verbundfilmen 12 verbessert.
  • Bei einigen Ausführungsformen deckt entlang der ersten Richtung X die Vielzahl von Verbundfilmen 12 die Verbindungskomponenten 11 auf einer Vielzahl von Zellen 10 ab, d. h. ein Verbundfilm 12 befindet sich auch in dem Zellenspalt zwischen angrenzenden Zellen 10, um ein vollständiges Umwickeln des Verbundfilms 12 auf den Verbindungskomponenten 11 zu erreichen und zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand bis zu einem Teil zwischen den Gitterstrukturen 101 und den Verbindungskomponenten 11 von der Kante der Zellen 10 aus sickert.
  • Es versteht sich, dass für eine Zeile entlang der ersten Richtung X die Länge des Verbundfilms 12 größer als die Länge der Zelle 10 und kleiner oder gleich der Länge der Verbindungskomponente 11 ist, was sicherstellt, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand nicht bis zu dem Teil zwischen der Gitterstruktur 101 und der Verbindungskomponente 11 von der Kante der Zelle 10 aus sickern kann, und die Herstellungskosten des Verbundfilms 12 können ebenfalls verringert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen bezieht sich die Klebeschicht 121 auf eine Filmschicht, die aus einem viskosen Material gebildet ist, das dazu konfiguriert ist, die jeweilige Verbindungskomponente 11 an der entsprechenden Zelle 10 zu fixieren, um zu verhindern, dass sich die jeweilige Verbindungskomponente 11 bei den Vorgängen vor der Laminierungsverarbeitung verschiebt; und um den Versatz der jeweiligen Verbindungskomponente 11 zu verhindern, der dadurch verursacht wird, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand während des Laminierungsprozesses die jeweilige Verbindungskomponente 11 verschiebt.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das Material der Klebeschicht 121 Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA), Acrylester oder Polyethylen (PE) oder dergleichen umfassen. Wenn das Material der Klebeschicht 121 EVA ist, weist die Klebeschicht 121, die eine Viskosität aufweist, um die jeweilige Verbindungskomponente 11 an der entsprechenden Zelle 10 zu fixieren, eine Wasserbeständigkeit und eine Korrosionsbeständigkeit auf, um als Blockierungsschicht zu dienen, um zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand bis zu einem Teil zwischen der jeweiligen Verbindungskomponente 11 und den Gitterstrukturen 101 sickert, und um als Schutzschicht zu dienen, um Wasserdampf zu verhindern. Die EVA-Herstellungskosten sind gering, und somit können auch die Herstellungskosten der Verbundfilme reduziert werden.
  • Wenn das Material der Klebeschicht 121 Acrylester ist, kann der optische Verlust der Zellen 10 reduziert werden, da Acrylester Transparenz aufweist. Acrylester kann direkt mit einer hohen Geschwindigkeit bei einer niedrigen Temperatur gehärtet werden, was die Wärmespannung der Zellen 10 und das Risiko des Zerbrechens der Zellen 10 reduziert, was dabei hilft, den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu erhöhen; Acrylester weist eine gute Wasserbeständigkeit auf und kann somit verhindern, dass Wasserdampf die Verbindungskomponenten 11 beschädigt.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Klebeschicht 121 eine Dicke in einem Bereich von 10 µm bis 150 µm auf. Beispielsweise kann die Dicke der Klebeschicht 121 10 µm bis 130 µm, 10 µm bis 109 µm, 10 µm bis 85 µm, 10 µm bis 139 µm, 30 µm bis 150 µm, 68 µm bis 150 µm, 102 µm bis 150 µm oder 49 µm bis 124 µm betragen. Die Dicke der Klebeschicht 121 kann insbesondere 15 µm, 29 µm, 65 µm, 89 µm, 106 µm, 134 µm oder 150 µm betragen. Wenn die Dicke der Klebeschicht 121 in dem obigen Bereich liegt, weist die Klebeschicht 121 eine ausreichende Dicke auf, um die Verbindungskomponenten 11 an der Oberfläche der Zellen 10 zu fixieren, und sicherzustellen, dass es keinen Versatz in nachfolgenden Vorgängen gibt. Ferner kann die Klebeschicht 121 keine große Dicke des Photovoltaikmoduls einnehmen. Somit kann die Dicke des Photovoltaikmoduls einigermaßen reduziert werden, wodurch ein hoher Integrationsgrad des Photovoltaikmoduls erreicht wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Klebeschicht 121 eine Glasübergangstemperatur in einem Bereich von -55 bis 0°C auf. Der Bereich der Glasübergangstemperatur der Klebeschicht 121 soll sicherstellen, dass die Klebeschicht 121 einen hoch elastischen Zustand bei normalen Temperaturen aufweisen kann. Somit kann die Klebeschicht 121 eine Viskosität aufweisen, die es den Verbundfilmen 12 ermöglicht, die Verbindungskomponenten 11 zu fixieren, und kann den Versatz der Verbindungskomponenten 11 verhindern, und verhindert ferner, dass Wasserdampf und die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand in die Kontaktgrenzfläche zwischen den Zellen 10 und den Verbundfilmen 12 eindringen. Außerdem können zu der Klebeschicht 121 gewisse Modifizierer mit hoher Glasübergangstemperatur zu den reinen und viskosen hochmolekularen Materialien hinzugefügt werden, so dass die Glasübergangstemperatur der Klebeschicht 121 höher als die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht 13 ist. Wenn sich die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand befindet, wird die Klebeschicht 121 nicht in den vorliegenden Glaszustand geschmolzen, und somit kann die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand nicht in die Kontaktgrenzfläche zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 durch die Klebeschicht 121 hindurch eindringen. Der Bereich der Glasübergangstemperatur der Klebeschicht 121 kann von -58 bis -1°C, von -48 bis -12°C, von -31 bis -1°C oder von -38 bis -15°C reichen.
  • Die Glasübergangstemperatur (Tg) bezieht sich auf eine Temperatur, bei der sich ein Glaszustand in einen hochelastischen Zustand (Gummizustand) ändert. Wenn die Temperatur niedrig ist, ist das Material ein starrer Feststoff, der ähnlich wie Glas ist, und kann sich unter der Einwirkung einer externen Kraft wenig verformen. Dies ist der so genannte Glaszustand. Wenn die Temperatur weiter bis zu einem spezifischen Bereich ansteigt, verformt sich das Material viel mehr und bewahrt eine stabile Verformung in einem nachfolgenden Temperaturintervall. Dies ist der so genannte hochelastische Zustand. Zusammen mit der Erhöhung der Temperatur verformt sich das Material außerdem allmählich und ändert sich allmählich zu einem viskosen Fluid, und dann kann die Verformung nicht wiederhergestellt werden. Dies ist der so genannte viskose Zustand. Die Glasübergangstemperatur kann unter Verwendung eines Instruments zur dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) gemessen werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann sich die Blockierungsschicht 122 auf eine Filmschicht beziehen, die eine Isolierungsleistung aufweist, um zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand bis zu einem Teil zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 sickert, und um Wasserdampf zu blockieren. Das Material der Blockierungsschicht 122 umfasst Polyethylenterephthalat (PET), Polyolefin (POE), flüssiges Siliziumgel oder Polyvinylbutyral (PVB). POE ist ein nicht polares Material, das eine ausgezeichnete Wasserdampf blockierende Fähigkeit und Ionen blockierende Fähigkeit aufweist, und seine Wasserdampf-Übertragungsrate beträgt nur etwa 1/8 eines EVA-Klebefilms; auf Grund einer stabilen molekularen Kettenstruktur kann durch Zersetzung während eines Alterungsprozesses keine saure Substanz entstehen, so dass es eine ausgezeichnete Alterungsschutzleistung aufweist. PVB weist eine gute Wasserbeständigkeit, eine gute Haltbarkeit und eine gute Ölbeständigkeit auf, und das PVB-Harz weist eine ausgezeichnete optische Klarheit auf, wobei sein Brechungsindex ungefähr wie der von Glas ist. Ein Bild, das von einem laminierten Glas aufgenommen wird, kann keine optische Verzerrung und Dualphase aufweisen, so dass der Verlust des einfallenden Lichts, das mit der Oberfläche des Photovoltaikmoduls in Kontakt kommt, reduziert werden kann. PVB kann in einem breiten Temperaturbereich unverformbar bleiben; es verfügt über eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und eine Kombination aus Flexibilität und Festigkeit; es weist eine gute Fügeeffizienz mit diversen Glasoberflächen auf. Das flüssige Siliziumgel weist eine ausgezeichnete Reißfestigkeit, Elastizität, Vergilbungsbeständigkeit, thermische Stabilität und Wärme- und Alterungsbeständigkeit und dergleichen auf, und dabei weist es eine mittlere Viskosität auf und ist einfach zu handhaben; und das fertige Produkt weist eine hohe Transparenz auf.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die Dicke der Blockierungsschicht 122 in einem Bereich von 20 µm bis 50 µm. Der Bereich der Dicke der Blockierungsschicht 122 kann von 20 µm bis 45 µm, von 20 µm bis 38 µm, von 20 µm bis 31 µm, von 25 µm bis 50 µm, von 36 µm bis 50 µm, von 23 µm bis 48 µm, von 31 µm bis 42 µm oder von 30 µm bis 40 µm betragen. Die Dicke der Blockierungsschicht 122 kann insbesondere 23 µm, 26 µm, 31 µm, 36 µm, 39 µm, 45 µm oder 50 µm betragen. Wenn die Dicke der Blockierungsschicht 122 in dem obigen Bereich liegt, weist die Blockierungsschicht 122 eine ausreichende Dicke auf, um Wasserdampf und die Einkapselungsschicht im geschmolzenen Zustand zu verhindern, und ferner kann die Blockierungsschicht 122 keine große Dicke des Photovoltaikmoduls einnehmen. Somit kann die Dicke des Photovoltaikmoduls einigermaßen reduziert werden, wodurch ein hoher Integrationsgrad erreicht wird. Ferner ist die Lichtabsorption der Blockierungsschicht gering, was dabei hilft, die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Zellen zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt ein Verhältnis einer Dicke der Klebeschicht 121 zu der Dicke der Blockierungsschicht 122 in dem Bereich von 1:5 bis 75:1. Das Verhältnis der Dicke der Klebeschicht 121 zu der Dicke der Blockierungsschicht 122 kann in einem Bereich von 1:5 bis 50:1, von 1:5 bis 35:1, von 1:5 bis 10:1, von 1:1 bis 75:1, von 18:1 bis 75:1, von 35:1 bis 75: 1, von 25:1 bis 51:1 oder von 39:1 bis 73:1 liegen. Das Verhältnis der Dicke der Klebeschicht 121 zu der Dicke der Blockierungsschicht 122 kann spezifisch 13:10, 51:5, 99:5, 28:1, 37:1, 52:1, 58:1, 135:2 oder 75:1 sein. Wenn das Verhältnis der Dicke der Klebeschicht 121 zu der Dicke der Blockierungsschicht 122 in dem obigen Bereich liegt, weist die Klebeschicht 121 eine größere Dicke auf, während die Blockierungsschicht 122 eine kleinere Dicke aufweist. Eine Weichheit der Klebeschicht 121 ist größer als eine Weichheit der Blockierungsschicht 122, und die Klebeschicht 121 ist in einer größeren Proportion angeordnet, und daher sind die Verbundfilme 12 einfacher an den Verbindungskomponenten 11 anzubringen, und der Spalt zwischen den Verbundfilmen 12 und den Verbindungskomponenten 11 ist kleiner. Die größere Dicke der Blockierungsschicht 122 kann einen besseren Isolierungseffekt erreichen, und somit kann verhindert werden, dass Wasserdampf oder dergleichen in die Zellen 10 eindringt. Die Weichheit bezieht sich auf eine Flexibilität einer Filmschicht oder einen Anbringungsgrad zwischen der Filmschicht und der Verbindungskomponente.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist bei der gleichen voreingestellten Temperatur die Viskosität der Klebeschicht 121 größer als die Viskosität der Blockierungsschicht 122. Daher weist die Klebeschicht eine ausreichende Viskosität auf, um die Verbindungskomponente 11 an der Zelle 10 zu fixieren, so dass ein Spalt, der zwischen dem Verbundfilm 12 und der Zelle 10 gebildet ist, eine gewisse Kompaktheit aufweisen kann, um das Eindringen in die Einkapselungsschicht 13 zu verhindern.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt der Viskositätswert der Klebeschicht vor dem Laminieren und Aushärten in einem Bereich von 8000 bis 20.000 mPa·s, In dem obigen Viskositätsbereich weist die Klebeschicht 121 vor dem Aushärten eine Fließfähigkeit und eine schlechte Kompaktheit auf, um die Luft auszustoßen und um zu verhindern, dass die erhitzte Luft später die Klebeschicht 121 verschiebt, was dazu führt, dass der Klebefilm in einem geschmolzenen Zustand zu einem Teil zwischen den Verbindungskomponenten und den Gitterstrukturen fließt. Die Viskosität der laminierten und ausgehärteten Klebeschicht kann auf 10.000 bis 30.000 mPa s erhöht werden, so dass eine ausreichende Haftkraft zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Zellen besteht und Schutz für die Verbindungskomponenten 11 bereitgestellt wird. Somit können ein Aussickern der Einkapselungsschicht 13 während des Laminierens und eine Wasserdampfkorrosion während einer langen Verwendungszeit des Moduls verhindert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Blockierungsschicht 122 ein anderes Material als die Klebeschicht 121 sein. Die Wasserdurchlassrate des Materials der Blockierungsschicht 122 liegt in einem Bereich von 2 bis 4 g/m2, und genauer gesagt in einem Bereich von 2 bis 3,3 g/m2, von 2 bis 2,8 g/m2, von 2 bis 2,64 g/m2, von 2,35 bis 3,89 g/m2, von 2,8 bis 3,96 g/m2 oder von 2,6 bis 3,35 g/m2. Die Wasserdurchlassrate der Blockierungsschicht 122 kann spezifisch 2,05 g/m2, 2,45 g/m2, 2,98 g/m2, 3,17 g/m2, 3,56 g/m2 oder 4 g/m2 betragen. In dem obigen Bereich weist die Blockierungsschicht 122 eine gute Blockierungsleistung auf. Die Blockierungsleistung bezieht sich auf die Wasserdampf-Blockierungsleistung, was einen Blockierungseffekt eines Gehäusematerials für ein Permeat, wie etwa eine Flüssigkeit oder Wasserdampf oder dergleichen, bezeichnet. Für den Fall einer guten Blockierungsleistung kann die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand die Blockierungsschicht 122 nicht durchdringen, d. h. die aussickernden Mikromoleküle der Einkapselungsschicht und der Wasserdampf können die Blockierungsschicht nicht durchdringen, und somit kann Schutz für die Verbindungskomponenten 11 erreicht werden.
  • Die Wasserdurchlassrate (Wasserdampfdurchlassrate) umfasst eine Wasserdampfdurchlassmenge und einen Wasserdampfdurchlasskoeffizienten. Die Wasserdampfdurchlassmenge stellt ein Gewicht des Wasserdampfs dar, der durch ein Material in einer spezifischen Zeit bei einer spezifischen Temperatur und einer spezifischen Feuchtigkeit durchgelassen wird. Der Wasserdampfdurchlasskoeffizient stellt eine Menge des Wasserdampfes dar, der durch eine Flächeneinheit einer Probe mit einer Dickeneinheit in einer Zeiteinheit in einer relativ feuchten Umgebung bei einer spezifischen Temperatur und einer spezifischen Differenz einer Wasserdampfdruckeinheit durchgelassen wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die Glasübergangstemperatur der Blockierungsschicht 122 in einem Bereich von 100 bis 200°C, und genauer gesagt in einem Bereich von 130 bis 200°C, von 153 bis 200°C, von 189 bis 200°C oder von 150 bis 184°C. Der Bereich der Glasübergangstemperatur der Blockierungsschicht 122 ist dazu konfiguriert sicherzustellen, dass die Glasübergangstemperatur der Blockierungsschicht 122 größer als die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht 13 ist. Wenn sich die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand befindet, ist die Blockierungsschicht 122 nicht geschmolzen und weist einen Glaszustand auf. Daher kann die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand nicht in einen Teil zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 durch die Blockierungsschicht 122 hindurch eindringen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann ein Weichmacher zu der Blockierungsschicht 122 hinzugefügt werden, um die Blockierungsleistung der Blockierungsschicht 122 zu erhöhen. Bei einer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einige viskose Mikromoleküle zu der Blockierungsschicht 122 hinzugefügt werden, um einen Verbindungseffekt zwischen der Blockierungsschicht 122 und den Zellen zu erhöhen, was den Versatz der Verbindungskomponenten und das Eindringen der Einkapselungsschicht verhindert. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können einige Mikromoleküle mit hoher Glasübergangstemperatur zu der Blockierungsschicht 122 hinzugefügt werden, um die Glasübergangstemperatur der Blockierungsschicht 122 weiter zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen mit Bezug auf 5 und 6 umgibt die Blockierungsschicht 122 einen Teil der Klebeschicht 121, und somit umwickelt die Blockierungsschicht 122 die Klebeschicht 122. An der Kontaktgrenzfläche zwischen der Zelle 10 und dem Verbundfilm 12 wird die Blockierungsschicht 122 mit einem höheren Anteil verwendet, um das Eindringen der Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand und das Eindringen von Wasserdampf zu verhindern.
  • Bei einigen Ausführungsformen mit Bezug auf 7 und 8 umgibt die Klebeschicht 121 einen Teil der Blockierungsschicht 122, und die Blockierungsschicht 122 steht nicht in Kontakt mit der Zelle 10. Somit gibt es eine größere Kontaktfläche zwischen der Klebeschicht 121 und der Zelle 10, der Fügeeffekt zwischen dem Verbundfilm 12 und der Zelle 10 ist besser, und die Möglichkeit eines Versatzes der Verbindungskomponente 11 im Verhältnis zu der Zelle 10 ist geringer. Ferner weist die Klebeschicht 121 eine schlechtere Kompaktheit als die Blockierungsschicht 122 auf, und die Luft, die sich zwischen der Klebeschicht 121, der Zelle 10 und der Verbindungskomponente 11 befindet, kann durch die Klebeschicht 121 hindurch ausgestoßen werden. Somit wird in einem nachfolgenden Laminierungsprozess oder einem beliebigen Wärmebehandlungsprozess die Luft in dem Raum, der von dem Verbundfilm 12 umwickelt ist, daran gehindert, den Verbundfilm 12 zu verschieben, oder die Trennung des Verbundfilms 12 und der Zelle 10 kann verhindert werden.
  • Es ist zu bemerken, dass in bei der Wickelstruktur, die in der Morphologie der Verbundfilme 12 des Photovoltaikmoduls gebildet wird, wie in 6 gezeigt, die Breite der Blockierungsschicht 122 an der seitlichen Oberfläche der Klebeschicht 121 auf den tatsächlichen Verhältnissen basieren sollte, dass jedoch sichergestellt sein sollte, dass es eine Kontaktgrenzfläche zwischen der Klebeschicht 121 und der Zelle 10 und die Proportion der Kontaktgrenzfläche nicht zu klein sind, um den Effekt der Klebeschicht 121 auszuüben.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist eine Seite der Verbundfilme 12 von den Zellen 10 entfernt mit Lichtreflexionsschichten oder Lichtreflexionsrillen versehen, um die Sonnenscheinnutzungsrate zu erhöhen und die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Zellen zu verbessern.
  • Bei einigen Ausführungsformen, wie in 12 und 13 gezeigt, umfasst das Photovoltaikmodul ferner Klebepunkte 102, die sich auf den Oberflächen der Zellen 10 befinden, und jeder Klebepunkt befindet sich zwischen angrenzenden Gitterstrukturen 101; wobei sich die Verbindungskomponenten 11 auf den Klebepunkten 102 befinden.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist ein Klebstoffmaterial zum Vorbereiten der Klebepunkte 102 bevorzugt ein transparenter Klebstoff, um, soweit möglich, eine Lichtabsorptionsfläche der Oberfläche der Zellen sicherzustellen und zu vermeiden, dass die Effizienz der Solarzellen auf Grund der Abnahme der Lichtabsorptionsfläche der Oberfläche der Zellen 10, die durch die Anordnung der Klebepunkte 102 verursacht wird, beeinträchtigt wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann es für eine Verbindungskomponente 11 von 2 bis 20 Klebepunkte 102 geben, wobei eine Beabstandung von angrenzenden Klebepunkten 102 von 5 mm bis 100 mm reicht. Wenn die Anzahl und die Beabstandung der Klebepunkte 102 eingestellt werden, kann einerseits ein guter Fixiereffekt zwischen der Verbindungskomponente 11 und der Zelle 10 erreicht werden, so dass die Verbindungskomponente 11 vor dem Laminierungsprozess und bei dem Laminierungsprozess nicht verschoben werden kann; andererseits kann die Anzahl der Klebepunkte 102 den optischen Verlust der Zellen 10 verringern, um eine bessere elektrochemische Leistung zu erzielen.
  • Es versteht sich, dass die Zellen 10 in dem obigen Photovoltaikmodul Zellen sind, die einer Bauform ohne Hauptsammelschiene unterliegen, d. h. es sind keine Hauptsammelschienen auf den Oberflächen der Zellen angeordnet, sondern es wird eine direkte Legierung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Fingerelektroden erreicht, um die Stromsammlung der Oberflächen der Zellen zu bewerkstelligen. Bei dem Photovoltaikmodul, das durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist die Lösung der Verbundfilme auch auf herkömmliche Zellen mit Hauptsammelschienen anwendbar, um die Kontaktleistung zwischen den Hauptsammelschienen und den Verbindungskomponenten zu verbessern und somit den Ertrag der Photovoltaikmodule zu verbessern.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Einkapselungsschicht 13 eine erste Einkapselungsschicht und eine zweite Einkapselungsschicht. Die erste Einkapselungsschicht ist auf einer von der vorderen und der hinteren Oberfläche der Zellen 10 abgedeckt, und die zweite Einkapselungsschicht ist auf der anderen von der vorderen und der hinteren Oberflächen der Zellen 10 abgedeckt. Insbesondere kann mindestens eine von der ersten Einkapselungsschicht und der zweiten Einkapselungsschicht ein organischer Einkapselungsklebefilm, wie etwa ein Ethylenvinylacetat-Copolymer- (EVA) Klebefilm, ein Polyethylen-Elastomer- (POE) Klebefilm, ein Polyvinylbutyral- (PVB) Klebefilm oder dergleichen sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist ein Schmelzpunkt der Einkapselungsschicht 13 geringer als eine Laminierungstemperatur während des Laminierungsprozesses. Die Einkapselungsschicht 13 ist eine Filmschicht, die erzielt wird, indem der Klebefilm in einem geschmolzenen Zustand bei der Temperatur der Laminierungsvorrichtung vorgelegt wird und dann bei Vorliegen eines Initiators in der Einkapselungsschicht 13 bewirkt wird, dass die Mikromoleküle in dem Klebefilm gegenseitig zu Makromolekülen in einem gekreuzten Zustand kombiniert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen können ein Schmelzpunkt der Einkapselungsschicht 13 und ein Schmelzpunkt der Verbindungskomponenten 11 basierend auf tatsächlichen Anforderungen eingestellt werden. Wenn der Schmelzpunkt der Einkapselungsschicht 13 größer als der Schmelzpunkt der Verbindungskomponenten 11 ist, kann eine Legierung für die Verbindungskomponenten 11 erreicht werden, bevor die Einkapselungsschicht 13 als geschmolzener Zustand vorgelegt wird, und daher können das Eindringen der Klebeschicht in einem geschmolzenen Zustand in den Spalt zwischen den Gitterstrukturen 101 und den Verbindungskomponenten 11 und der Versatz der Verbindungskomponenten 11, der durch das Verschieben verursacht wird, effektiv vermieden werden. Wenn der Schmelzpunkt der Einkapselungsschicht 13 geringer als der Schmelzpunkt der Verbindungskomponenten 11 ist, kann eine niedrigere Laminierungstemperatur eingestellt werden, um die thermische Spannung zu verbessern, denen die Zellen ausgesetzt werden, und um den Ertrag der Photovoltaikmodule zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Glasübergangstemperatur mindestens einer von der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 größer als die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht. Wenn sich die Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand befindet, behält eine von der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 noch eine gute Morphologie. Daher können das Eindringen der Einkapselungsschicht in dem geschmolzenen Zustand in den Teil zwischen den Gitterstrukturen 101 und den Verbindungskomponenten 11 und der Versatz der Verbindungskomponenten 11, der dadurch verursacht wird, dass die Einkapselungsschicht die Verbindungskomponenten verschiebt, effektiv vermieden werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht in einem Bereich von -70 bis -10°C. Die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht ist dazu konfiguriert sicherzustellen, dass die Einkapselungsschicht in einem geschmolzenen Zustand vorliegt, um Spalte in dem Photovoltaikmodul bei einem Laminierungsprozess auszufüllen, um den Ertrag der Photovoltaikmodule zu erhöhen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Abdeckplatte 14 eine Abdeckplatte sein, die eine Lichtdurchlassfunktion aufweist, wie etwa eine Glasabdeckplatte oder eine Kunststoffabdeckplatte oder dergleichen. Insbesondere kann eine Oberfläche der Abdeckplatte 14, die der Einkapselungsschicht 13 zugewandt ist, eine unregelmäßige Oberfläche sein, um die Nutzungsrate des einfallenden Lichts zu erhöhen. Die Abdeckplatte 14 umfasst eine erste Abdeckplatte und eine zweite Abdeckplatte. Die erste Abdeckplatte befindet sich auf der ersten Einkapselungsschicht, und die zweite Abdeckplatte befindet sich auf der zweiten Einkapselungsschicht.
  • Bei dem Photovoltaikmodul, das durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist einerseits ein Verbundfilm 12 zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Einkapselungsschicht 13 angeordnet, und die Verbundfilme 12 decken die Oberflächen der Verbindungskomponenten 11 ab. Die Verbundfilme 12 umfassen die Klebeschicht 121 und die Blockierungsschicht 122, wobei die Klebeschicht 121 dazu konfiguriert ist, eine relative Position zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Zellen 10 zu fixieren, um den Versatz der Verbindungskomponenten 11 auf Grund des Verschiebens der Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand zu verhindern; und die Blockierungsschicht 122 ist dazu konfiguriert, zu verhindern, dass die Einkapselungsschicht 13 in einem geschmolzenen Zustand bis zu dem Teil zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Zellen 10 bei einem Laminierungsprozess fließt, und um ferner ein elektrisches Verbindungsproblem zwischen den Zellen 10 und den Verbindungskomponenten 11 zu vermeiden. Daher kann die Modulschweißbarkeit verbessert werden, die Zugkraft in dem Schweißband kann erhöht werden, die Schweißqualität der Module kann verbessert werden, das Problem des Pseudoverschweißens oder dergleichen der Module kann reduziert werden, die Produktqualität der Module kann verbessert werden, und die Nachbearbeitungsrate oder dergleichen des Modulvorbereitungsprozesses kann verringert werden. Somit wird die Modulproduktivität erheblich verbessert. Andererseits ist die Glasübergangstemperatur mindestens einer von der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 größer als die Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht 13, und bei einem Laminierungsprozess liegt die Einkapselungsschicht 131 in einem geschmolzenen Zustand vor, und eine von der Klebeschicht 121 und der Blockierungsschicht 122 liegt in einem geschlossenen Festzustand vor. Somit wird die Einkapselungsschicht in dem geschmolzenen Zustand daran gehindert, zu dem Teil zwischen den Gitterstrukturen 101 und den Verbindungskomponenten 11 zu fließen. Außerdem können die Klebeschicht 121 und die Blockierungsschicht 122 als ein Teil der Einkapselungsschicht 13 dazu dienen, einerseits das Risiko zu verhindern, dass die Verbindungskomponenten 11 die Einkapselungsschicht 13 auf Grund der relativ geringen Dicke der Einkapselungsschicht 13 auf der Oberfläche der Verbindungskomponenten durchdringen. Die Verbundfilme 12 können auch gegen Feuchtigkeit isolieren, um die Leistung der Gitterstrukturen zu verbessern.
  • Entsprechend stellt gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein anderer Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ferner ein Herstellungsverfahren eines Photovoltaikmoduls bereit, um das Photovoltaikmodul herzustellen, das bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt wird, und daher werden Elemente, die gleich oder ähnlich wie die obigen Ausführungsformen sind, hier nicht beschrieben.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Herstellungsverfahren des Photovoltaikmoduls die folgenden Arbeitsgänge.
  • Bei S1 wird eine Vielzahl von Zellen bereitgestellt, wobei jede Zelle Gitterstrukturen umfasst, die in einer ersten Richtung beabstandet sind.
  • Bei S2 wird eine Vielzahl von Verbindungskomponenten, die in einer zweiten Richtung beabstandet sind, bereitgestellt, wobei sich die Vielzahl von Verbindungskomponenten auf den Oberflächen der Zellen befindet und jeweils mit angrenzenden Zellen elektrisch verbunden ist.
  • Bei S3 wird eine Vielzahl von Verbundfilmen bereitgestellt, wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten und eine Teiloberfläche einer entsprechenden Zelle, auf der sich die jeweilige Verbindungskomponente befindet, abdeckt, wobei sich die Teiloberfläche auf beiden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente in einer Richtung befindet, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist. Jeder der Vielzahl von Verbundfilmen umfasst eine Klebeschicht und eine Blockierungsschicht, und die Klebeschicht befindet sich zwischen der Blockierungsschicht und der jeweiligen Verbindungskomponente.
  • Bei S4 wird eine Einkapselungsschicht bereitgestellt, wobei die Einkapselungsschicht die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen abdeckt; und eine Glasübergangstemperatur mindestens einer von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht ist größer als eine Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht.
  • Bei S5 wird eine Abdeckplatte bereitgestellt, wobei sich die Abdeckplatte auf einer Seite der Einkapselungsschicht von der Vielzahl von Zellen entfernt befindet.
  • Bei S6 erfolgt eine Laminierungsverarbeitung.
  • Bei einigen Ausführungsformen wird die Vielzahl von Verbundfilmen hergestellt durch: einheitliches Mischen von Rohmaterialien der Klebeschicht in einem Verhältnis, und Extrudieren der Mischung zu einem ersten Rohmaterial durch eine Extrusionsanlage; einheitliches Mischen der Rohmaterialien der Blockierungsschicht gemäß einem Verhältnis, und Extrudieren der Mischung zu einem zweiten Rohmaterial durch die Extrusionsanlage; Gießen von einem von dem ersten Rohmaterial und dem zweiten Rohmaterial in eine Formeinrichtung basierend auf einem Verhältnis, um einen anfänglichen Dünnfilm zu bilden; Ausführen einer Co-Extrusion und Laminierung, um das andere von dem ersten Rohmaterial und dem zweiten Rohmaterial in die Formeinrichtung zu gießen, und um die Verbundfilme durch Schneckenextrusion und Laminierung zu bilden.
  • Bei einigen Ausführungsformen wird der anfängliche Dünnfilm durch das zweite Rohmaterial gebildet, und nach dem Herstellungsprozess des anfänglichen Dünnfilms umfasst das Verfahren ferner: Ausführen einer Extrusion und Riffelung an dem anfänglichen Dünnfilm unter Verwendung eines Formwerkzeugs, um eine Aufnahmerille in der Mitte des anfänglichen Dünnfilms zu bilden; bei der Co-Extrusion und Laminierung wird das erste Rohmaterial in einem halbfluiden Zustand in die Aufnahmerille des anfänglichen Dünnfilms in einem halbfluiden Zustand gelegt und durch Schraubextrusion laminiert und dann durch das Formwerkzeug extrudiert und dann in Form von Bögen auf eine Rollenoberfläche einer stabil laufenden Kühlrolle gegossen; die Filmbögen werden abgekühlt und auf der Kühlrolle geformt und dann Ziehen und Kantenschneiden unterzogen und dann aufgerollt.
  • Bei einigen Ausführungsformen werden auch die folgenden Arbeitsgänge zwischen den Arbeitsgängen S1 und S2 ausgeführt: es werden Klebepunkte auf die Oberflächen der Zellen und zwischen angrenzende Gitterstrukturen gelegt; die Verbindungskomponenten befinden sich auf den Klebepunkten. Nachdem die Verbindungskomponenten gelegt wurden, wird auch ein Aushärten für die Klebepunkte ausgeführt, um die Viskosität der Klebepunkte zu erhöhen, um eine Aushärtfähigkeit zwischen den Verbindungskomponenten und den Zellen zu fördern. Beispielsweise beträgt die Viskosität der Klebepunkte vor dem Aushärten 8000 mPa·s, und beträgt nach dem Aushärten 10.000 mPa·s.
  • Wie zuvor erwähnt, werden bei der Technologie des Photovoltaikmoduls die Hauptsammelschienen der Zellen gewöhnlich mit dem Schweißband verschweißt, während die positiven und negativen Elektroden von zwei angrenzenden Zellen durch das Schweißband verbunden werden, um einen Zellenstrang zu bilden, und dann werden die Zellenstränge zur Schaltungsverbindung angeordnet, und dann werden die Zellenstränge durch ein Einkapselungsmaterial eingekapselt, um ein Photovoltaikmodul zu bilden.
  • Das Verschweißen zwischen den Hauptsammelschienen und dem Schweißband wird gewöhnlich durchgeführt, indem eine Hochtemperaturregion gebildet wird, indem eine Anzahl von Infrarot-Leuchtröhren angeordnet wird. Die Zinn-Blei-Legierung auf der Oberfläche des Schweißbands wird bei hoher Temperatur aufgeschmolzen, und das Schweißband wird mit einer Silberpaste der Hauptsammelschienen auf der Oberfläche der Zellen verschmolzen. Bei einem Hochtemperatur-Schweißprozess liegt jedoch eine typische Schweißtemperatur in einem Bereich von 220 bis 350°C, was leicht zu versteckten Rissen oder Brüchen oder dergleichen führt, die durch Spannungsverzug der Zellen verursacht werden. Außerdem besteht auf Grund des Einflusses eines Durchmessers und einer Dehngrenze des Schweißbands eine große Spannung zwischen den Zellen bei einem herkömmlichen Schweißverfahren. Bei Wetterbedingungen im Außenbereich, wie etwa bei Wind oder Schnee, kann das Photovoltaikmodul dazu neigen, versteckte Risse aufzuweisen, was zu einer verringerten Energieausgabe und Zuverlässigkeit des Photovoltaikmoduls führt.
  • Um die Verwendung des Infrarot-Schweißverfahrens zu vermeiden, kann ein Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt verwendet werden, um ein Schweißband herzustellen, und dann wird das Schweißband an der Oberfläche der Zellen durch einen Fixierfilm fixiert. Bei einem Laminierungsprozess des Photovoltaikmoduls wird das Schweißband mit niedrigem Schweißpunkt mit den Gitterstrukturen unter Verwendung einer Temperatur und eines Drucks einer Laminierungsvorrichtung kombiniert. Da der Fixierfilm das Schweißband und die Oberflächen der Zellen auf beiden Seiten des Schweißbands abdeckt, kann sich jedoch ein eingeschlossener Winkel zwischen dem Fixierfilm und der Oberfläche der Zellen bilden. Ein Fügespalt kann durch den eingeschlossenen Winkel und die seitliche Oberfläche des Schweißbands umschlossen sein, und die Luft in den Fügespalten kann erhitzt werden, um sich während des Laminierungsprozesses auszudehnen und daher den Fixierfilm abzutrennen, und ferner kann der geschmolzene Klebefilm bis zu einem Spalt zwischen dem Schweißband und der Oberfläche der Zellen fließen, was zu einer Isolierung zwischen dem Schweißband und den Gitterstrukturen führt. Dadurch ist es notwendig, die Luft in den Fügespalten auszustoßen. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Luftlöchern in einer Position der Fixierfilme angeordnet sein, die dem Fügespalt entspricht, so dass die Luft in den Fügespalten durch die Luftlöcher bis zu einer Seite der Fixierfilme von der Oberfläche der Zelle entfernt ausgestoßen wird. Um zu verhindern, dass der geschmolzene Klebefilm in den Fügespalt eindringt, was zu einer Isolierung zwischen dem Schweißband und den Gitterstrukturen führt, können die Luftlöcher dabei als eine spezielle Struktur konfiguriert sein, um die Möglichkeit zu reduzieren, dass der geschmolzene Klebefilm in den Fügespalt eindringt, um den Ertrag der Photovoltaikmodule zu verbessern.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein Photovoltaikmodul bereitgestellt, um den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu verbessern.
  • 14 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das ein Photovoltaikmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. 15 ist ein schematisches Diagramm einer teilweise vergrößerten Struktur eines Fixierfilms in 14. 16 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet. 17 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet. 18 ist ein schematisches Diagramm, das eine dritte Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet. 19 ist ein schematisches Diagramm, das eine vierte Schnittstruktur entlang AA1 in 14 abbildet. Das Photovoltaikmodul, das von der Ausführungsform bereitgestellt wird, wird nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • Mit Bezug auf 14 bis 17 umfasst das Photovoltaikmodul: eine Vielzahl von Zellen 10, die in einer ersten Richtung X angeordnet sind; eine Vielzahl von Verbindungskomponenten 11, die sich entlang der ersten Richtung X erstrecken, wobei die sich die Vielzahl von Verbindungskomponenten 11 auf den Oberflächen der Vielzahl von Zellen 10 befindet, und angrenzende Zellen 10 über eine jeweilige Verbindungskomponente 11 elektrisch verbunden sind; eine Vielzahl von Fixierfilmen 12, die jeweils eine Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente 11 abdecken, und ferner die Oberfläche der Vielzahl von Zellen 10 auf beiden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente in einer Richtung, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, abdecken. Wie in 16 gezeigt, wird ein eingeschlossener Winkel α zwischen jedem der Vielzahl von Fixierfilmen 12 auf mindestens einer Seite der jeweiligen Verbindungskomponente 11 und der Oberfläche einer entsprechenden Zelle 10, auf der sich die jeweilige Verbindungskomponente befindet, gebildet, ein Fügespalt 103 ist durch den eingeschlossenen Winkel α und eine seitliche Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente 11 umschlossen, eine Vielzahl von Luftlöchern 104 ist in einer Position jedes der Vielzahl von Fixierfilmen 12 angeordnet, die dem Fügespalt 103 entspricht, und eine orthographische Projektion der Vielzahl von Luftlöchern 104 auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle 10 überlappt sich nicht mit einer orthographischen Projektion der jeweiligen Verbindungskomponente 11 auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle 10; eine Einkapselungsschicht 105, welche die Oberflächen der Vielzahl von Fixierfilmen 12 abdeckt und auch die Oberflächen der Vielzahl von Zellen 10, die von der Vielzahl von Fixierfilmen 12 freigelegt wird, abdeckt; eine Abdeckplatte 106, die eine Oberfläche der Einkapselungsschicht 105 von der Vielzahl von Solarzellen 10 entfernt abdeckt.
  • Bei dem Photovoltaikmodul, das von den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist eine Vielzahl von Zellen 10 über die Verbindungskomponenten 11 elektrisch verbunden. Bei einer beliebigen Zelle 10 entspricht jede Verbindungskomponente 11 einem jeweiligen Fixierfilm 12, und der Fixierfilm 12 deckt die Oberfläche der Verbindungskomponente 11 und eine Teiloberfläche der Zelle 10 auf beiden Seiten der Verbindungskomponente 11 in der Richtung, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, ab, so dass die Verbindungskomponente 11 auf der Oberfläche der Zelle 10 fixiert ist. Außerdem können die Fixierfilme 12 als Isolierschicht zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Einkapselungsschicht 105 dienen. Während eines Einkapselungsprozesses können die Fixierfilme 12 verhindern, dass die Einkapselungsschicht 105 in einem geschmolzenen Zustand bis zu dem Spalt zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zellen 10 fließt, und können ferner verhindern, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 eine Isolierung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen auf den Zellen 10 verursacht. Zwischen dem Fixierfilm 12 auf mindestens einer Seite der Verbindungskomponente 11 und der Oberfläche der Zelle 10 besteht ein eingeschlossener Winkel α, ein Fügespalt 103 ist von dem eingeschlossenen Winkel α und einer seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponente 11 umschlossen, und eine Vielzahl von Luftlöchern 104 ist in einer Position des Fixierfilms 12 angeordnet, die dem Fügespalt 103 entspricht. Somit kann während eines nachfolgenden Laminierungsprozesses die Luft in dem Fügespalt 103 durch die Luftlöcher hindurch zur Seite der Fixierfilme 12 von den Oberflächen der Zellen 10 entfernt ausgestoßen werden, und es wird vermieden, dass die Luft in den Fügespalten 103 erhitzt wird, um sich auszudehnen, um die Fixierfilme 12 zu trennen, um die Stabilität der Fixierfilme zu verbessern und den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu erhöhen.
  • Es versteht sich mit Bezug auf 15, dass die Luftlöcher 104, die dem Fügespalt 103 auf dem Fixierfilm 12 entsprechen, angeordnet sein können, um die Position der Gitterstrukturen 101 zu vermeiden. Somit kann das Eindringen einer geringen Menge von geschmolzener Einkapselungsschicht 105 in den Fügespalt 103 durch die Luftlöcher 104 hindurch, was zu einer Isolierung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen 101 führt, vermieden werden. Wie in 15 gezeigt, erfolgen die Beschreibungen mit drei Luftlöchern, die zwischen angrenzenden Gitterstrukturen 101 angeordnet sind, und die Anzahl der Luftlöcher auf beiden Seiten der Verbindungskomponente 11 ist gleich, was keine Einschränkung für die Anzahl der Luftlöcher zwischen angrenzenden Gitterstrukturen 101 ist. Bei anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Luftlöcher zwischen angrenzenden Gitterstrukturen 1, 4, 8 oder 10 sein; bei anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Luftlöcher auf beiden Seiten der Verbindungskomponenten auch ungleich sein. Außerdem sind, wie in 15 gezeigt, die Luftlöcher auf beiden Seiten der Verbindungskomponente 11 im Verhältnis zu der Verbindungskomponente 11 symmetrisch angeordnet, was keine Einschränkung für die Anordnung der Luftlöcher auf beiden Seiten der Verbindungskomponente 11 ist; bei anderen Ausführungsformen können die Luftlöcher auf beiden Seiten der Verbindungskomponente in der Richtung, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist, asymmetrisch angeordnet sein.
  • Es ist zu beachten, dass 16 einen Zustand eines nicht laminierten Photovoltaikmoduls zeigt und 17 einen Zustand eines laminierten Photovoltaikmoduls zeigt. Mit Bezug auf 16 und 17, wenn das Photovoltaikmodul einem Laminierungsprozess unterzogen wird, kann die Luft in den Fügespalten 103 ausgestoßen werden, indem die Einkapselungsschicht 105 durch die Luftlöcher 104 hindurch auf eine Seite der Fixierfilme 12 von der Oberfläche der Zellen 10 entfernt gedrückt wird. Nach dem Laminierungsprozess wird die Luft in den Fügespalten 103 abgelassen und die Fügespalte 103 verschwinden, und daher sind die Fixierfilme 12 an der seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zelle 10 sowie an der Grenze zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zellen 10 angebracht.
  • Bezüglich der Zelle 10 kann die Zelle 10 eine von einer PERC-Zelle, einer Zelle mit passiviertem Emitter und rückseitig total diffundiert (PERT), einer oxidpassivierten Tunnelkontakt- (TOPCON) Zelle und einer Zelle mit Hetero-Übergangstechnologie (HIT/HJT) sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Zelle 10 eine monokristalline Siliziumsolarzelle, eine polykristalline Siliziumsolarzelle, eine amorphe Siliziumsolarzelle oder eine Mehrkomponentenverbindungs-Solarzelle sein. Die Mehrkomponentenverbindungs-Solarzelle kann insbesondere eine Kadmiumsulfid-Solarzelle, eine Galliumarsenid-Solarzelle, eine Kupfer-Indium-Selenium-Solarzelle oder eine Perowskit-Solarzelle sein.
  • Es ist zu bemerken, dass zur einfachen Beschreibung 14 nur zwei angrenzende Zellen 10 zeigt, die über die Verbindungskomponenten 11 verbunden sind, was keine Einschränkung für die Anzahl der angeordneten Zellen 10 ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Anzahl der Zellen 4, 6, 8 oder 15 oder dergleichen sein. Außerdem erfolgen in 14 Beschreibungen mit ersten Elektroden auf der vorderen Oberfläche der Zelle und mit zweiten Elektroden auf der hinteren Oberfläche der Zelle, wobei die ersten Elektroden ein Typ von positiven und negativen Elektroden sind, und die zweiten Elektroden der andere Typ der positiven und negativen Elektroden sind. Die angrenzenden Zellen sind mit den vorderen Oberflächen nach oben angeordnet, und die erste Elektrode einer ersten Zelle ist mit der zweiten Elektrode einer zweiten Zelle, die an die erste Zelle angrenzend ist, über die Verbindungskomponenten elektrisch verbunden, was keine Einschränkung für die Anordnung der angrenzenden Zellen ist. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Vielzahl von Zellen in der ersten Richtung angeordnet sein, wobei die vorderen Oberflächen und die hinteren Oberflächen abwechselnd nach oben zeigen, und somit können sich die Verbindungskomponenten immer auf derselben seitlichen Oberfläche der Zellen befinden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Zelle 10 eine Rückkontaktzelle mit ineinandergreifenden Kontakten (IBC) sein, was sich auf eine Solarzellenstruktur mit Rückübergang und Rückkontakt mit positiven und negativen Metallelektroden bezieht, die in ineinandergreifender Form auf einer Gegenlichtffläche der Zelle angeordnet sind, wobei sich PN-Übergänge und Elektroden auf der hinteren Oberfläche der Zelle befinden, d. h. die Emitter-Region und die Basis-Region der IBC-Zelle befinden sich beide auf der hinteren Oberfläche ohne Gitter, die auf der vorderen Fläche blockieren, wodurch die photoelektrische Umwandlungsleistung der Zelle verbessert wird. D. h. die Zelle 10 weist erste Elektroden und zweite Elektroden auf der hinteren Oberfläche auf, wobei die ersten Elektroden eine von positiven und negativen Elektroden sind, und die zweiten Elektroden die andere der positiven und negativen Elektroden sind. Die ersten Elektroden auf einer der angrenzenden Zellen sind mit den zweiten Elektroden auf der anderen der angrenzenden Zellen über die Verbindungskomponenten elektrisch verbunden.
  • Bei einigen Ausführungsformen können zwei angrenzende Zellen 10 über die Verbindungskomponenten 11 elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet sein, um einen Zellenstrang zu bilden. Ein Zellenspalt ist zwischen angrenzenden Zellen 10 vorhanden, um eine elektrische Isolierung zwischen verschiedenen Zellen 10 zu erreichen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Zelle 10 Gitterstrukturen auf der Oberfläche auf. Die Gitterleitungsstrukturen sind dazu konfiguriert, photogenerierten Strom in der Solarzelle zu sammeln und den Strom von der Solarzelle nach außen zu richten. Die Gitterstrukturen umfassen Hauptsammelschienen und Hilfsgitter, wobei sich die Erstreckungsrichtung der Hilfsgitter mit der Erstreckungsrichtung der Hauptsammelschienen schneidet. Die Hilfsgitter sind dazu konfiguriert, den Strom der Basis zu sammeln, und die Hauptgitter sind dazu konfiguriert, den Strom der Hilfsgitter zu sammeln und den Strom an die Verbindungskomponenten zu übertragen.
  • Es ist zu bemerken, dass wie in 14 bis 17 gezeigt, die Zelle 10 nur mit Hilfsgittern 101 auf der Oberfläche versehen ist, d. h. die Zelle 10 ohne Hauptsammelschiene ausgelegt ist. Nachdem die Verbindungskomponenten 11 an den Oberflächen der Zellen 10 über die Fixierfilme 12 fixiert wurden, kann die Legierung an den Verbindungskomponenten 11 und den Hilfsgittern 101 durch einen Laminierungsprozess direkt erfolgen. Daraufhin können die Hilfsgitter 101 an den angrenzenden Zellen 10 über die Verbindungskomponenten 11 elektrisch verbunden werden, was dabei hilft, das Verlegen der Hauptsammelschienen 101 einzusparen und die Herstellungskosten der Zellen 10 zu verringern. Außerdem kann die Bauform ohne Hauptsammelschiene den Trägertransportweg verkürzen und den seriellen Widerstand reduzieren, und kann die Lichtempfangsfläche der vorderen Oberfläche weiter vergrößern und die Modulenergie verbessern.
  • Es ist zu bemerken, dass in 14 bis 15 Beschreibungen erfolgen, bei denen sich die Hilfsgitter 101 entlang der zweiten Richtung Y erstrecken, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, was keine Einschränkung für den eingeschlossenen Winkel zwischen der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y ist; bei anderen Ausführungsformen kann der eingeschlossene Winkel zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung 30°, 45° oder 60° betragen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Zellen Hauptsammelschienen und Hilfsgitter auf der Oberfläche umfassen, und die Verbindungskomponenten befinden sich auf einer Seite der Hauptsammelschienen, die von den Oberflächen der Zellen entfernt ist und in elektrischem Kontakt mit den Hauptsammelschienen steht, um die Hauptsammelschienen der angrenzenden Zellen durch die Verbindungskomponenten elektrisch zu verbinden. Bei den Ausführungsformen gibt es keine Einschränkung für die Art der Anordnung der Gitterstrukturen auf der Oberfläche der Zellen.
  • Bezüglich der Verbindungskomponenten 11 umfassen die Verbindungskomponenten 11 Schweißbänder, die für die Zusammenschaltung zwischen den Zellen 10 konfiguriert sind, und um den Strom zu sammeln und dann den Strom an ein Element außerhalb des Photovoltaikmoduls zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Schweißbänder Busbänder und Zusammenschaltungsbänder. Die Busbänder sind dazu konfiguriert, den Photovoltaikzellenstrang und einen Anschlusskasten zu verbinden, und die Zusammenschaltungsbänder sind dazu konfiguriert, angrenzende Zellen 10 zu verbinden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann jede der Verbindungskomponenten 11 aus einer leitfähigen Schicht und einer Schweißschicht, die um die Oberfläche der leitfähigen Schicht gewickelt ist, gebildet werden. Das Material der leitfähigen Schicht kann ein leitfähiges Material mit guter Leitfähigkeit, wie etwa Kupfer, Nickel, Gold, Silber und dergleichen, oder ein Legierungsmaterial mit geringer Resistivität umfassen; das Material der Schweißschicht kann ein Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie etwa eine Zinn-Zink-Legierung, eine Zinn-Wismut-Legierung oder eine Zinn-Indium-Legierung und dergleichen, umfassen. Wenn die leitfähige Schicht eine Resistivität von weniger als 1× 10-7 Ω·m aufweist oder eine elektrische Leitfähigkeit, die größer oder gleich 1 × 107 S/m ist, ist der elektrische Verlust der leitfähigen Schicht gering, was dabei hilft, die Zelleneffizienz und die Energieerzeugung zu erhöhen. Das Material der Schweißschicht ist ein Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, was dabei hilft, die Anforderungen des Niedertemperatur-Schweißens der Verbindungskomponenten zu erfüllen.
  • Bei einigen Ausführungsformen gibt es ein Schweißflussmittel in der Schweißschicht. Das Schweißflussmittel bezieht sich auf eine chemische Substanz, die bei einem Schweißprozess helfen und diesen fördern kann, und dabei Schutz erreichen kann und eine Oxidationsreaktion während eines Schweißvorgangs verhindert. Da der Schmelzpunkt des Schweißflussmittels niedriger als der Schmelzpunkt der Schweißschicht ist, ist das Schweißflussmittel von Vorteil, um die Fließfähigkeit der Schweißschicht in einem geschmolzenen Zustand zu erhöhen, um eine bessere Legierung für die Verbindungskomponenten und die Gitterstrukturen zu erreichen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Schweißflussmittel ein anorganisches Flussmittel, ein organisches Flussmittel und ein Harzschweißflussmittel.
  • Es ist zu bemerken, dass wie in 16 gezeigt, in einer Ebene, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, der Querschnitt der Verbindungskomponenten 11 kreisförmig ist, was keine Einschränkung für die Form des Querschnitts der Verbindungskomponenten 11 ist. Bei anderen Ausführungsformen kann in der Ebene, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, der Querschnitt der Verbindungskomponenten 11 alternativ rechtwinklig, elliptisch oder polygonal sein.
  • Bezüglich der Fixierfilme 12 sind die Fixierfilme 12 dazu konfiguriert, die Verbindungskomponenten 11 an den Oberflächen der Zellen 10 zu fixieren, und ein Fügespalt 103 kann sich zwischen der Oberfläche der Zelle 10, dem Fixierfilm 12 und der seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponente 11 bilden. Eine Vielzahl von Luftlöchern ist in einer Position des Fixierfilms 12 angeordnet, die dem Fügespalt 103 entspricht. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die Größe der Luftlöcher 104 in einer Richtung des Fixierfilms 12, die auf den Fügespalt 103 weist, allmählich ab. In einem nachfolgenden Laminierungsprozess kann die Luft in dem Fügespalt 103 erhitzt werden, um sich auszudehnen, um den Fixierfilm 12 abzutrennen, und ferner kann die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 mühelos zu einem Teil zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zellen 10 fließen, was zu einer Isolierung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und denn Gitterstrukturen führt. Daher kann eine Vielzahl von Luftlöchern 104 in einer Position des Fixierfilms 12 angeordnet sein, die dem Fügespalt 103 entspricht, so dass bei dem nachfolgenden Laminierungsprozess die Luft in dem Fügespalt 103 durch Drücken der Einkapselungsschicht 105 durch die Luftlöcher 104 hindurch bis zu einer Seite der Fixierfilme 12 von der Oberfläche der Zellen 10 entfernt ausgestoßen wird. Da die Größe der Luftlöcher 104 entlang einer Richtung der Fixierfilme 12, die auf die Fügespalte 103 zeigt, allmählich abnimmt, selbst wenn die Einkapselungsschicht fließfähig ist, nachdem sie in einem Laminierungsprozess eingeschmolzen wurde, kann die Einkapselungsschicht immer noch nicht durch die Luftlöcher 104 hindurch in den Fügespalt 103 eindringen. Daher kann das Eindringen der Einkapselungsschicht 105 in den Fügespalt 103 durch die Luftlöcher 104 hindurch vermieden werden, um eine Isolierung und Stromkreisunterbrechung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen zu verhindern.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind weiter mit Bezug auf 16 entlang der Richtung des Fixierfilms 12, der auf den Fügespalt 103 weist, die Luftlöcher 104 trichterförmig. Die Verwendung der trichterförmigen Luftlöcher 104 hilft dabei, die Luft aus dem Fügespalt 103 zu einer Seite des Fixierfilms 12 von dem Fügespalt 103 entfernt auszustoßen und gleichzeitig zu verhindern, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 durch die Luftlöcher 104 hindurch in den Fügespalt 103 eintritt.
  • 18 zeigt einen Zustand eines nicht laminierten Photovoltaikmoduls. Bei einigen Ausführungsformen mit Bezug auf 18 weisen entlang der Richtung des Fixierfilms 12, der auf den Fügespalt 103 weist, die Fixierfilme 12 kegelförmige Vorsprünge 108 auf, die ein Loch an einem Ende nahe an dem Fügespalt 103 aufweisen, und somit können die Vorsprünge 108 als Luftlöcher 104 verwendet werden. Die Bildung der kegelförmigen Vorsprünge auf den Fixierfilmen hilft dabei, eine Druckdifferenz zwischen einer seitlichen Oberfläche des Fixierfilms 12 von der Zelle 10 entfernt und einer seitlichen Oberfläche des Fixierfilms 12 nahe an der Zelle 10 zu bilden, auf Grund des Drückens der geschmolzenen Einkapselungsschicht 105 entlang der Richtung des Fixierfilms 12, die auf den Fügespalt 103 weist, und hilft ferner dabei, die Luft in dem Fügespalt 103 von den Luftlöchern 104 zu einer Seite des Fixierfilms 12 von dem Fügespalt 103 entfernt auszustoßen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann der Fixierfilm 12 eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur sein. Beispielsweise kann bei einigen Ausführungsformen der Fixierfilm 12 eine doppelschichtige Struktur sein. 19 zeigt einen Zustand eines nicht laminierten Photovoltaikmoduls. Mit Bezug auf 19 kann der Fixierfilm 12 einen ersten Fixierfilm 121 umfassen, der die Oberflächen der Verbindungskomponenten 11 und die Oberflächen der Zellen 10 auf beiden Seiten der Verbindungskomponenten 11 entlang einer Richtung, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, abdeckt; und kann einen zweiten Fixierfilm 122 umfassen, der eine Oberfläche des ersten Fixierfilms 121 abdeckt.
  • Bei dem ersten Fixierfilm 121 umfasst das Material des ersten Fixierfilms 121 eine Substanz, die eine Viskosität aufweist, wie etwa Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA), Acrylsäure, Polyethylen (PE) oder dergleichen, und ist dazu konfiguriert, den Fixiereffekt der Verbindungskomponenten zu erhöhen und den Versatz der Verbindungskomponenten während eines Laminierungsprozesses zu vermeiden.
  • Bei dem zweiten Fixierfilm 122 kann das Material des zweiten Fixierfilms 122 Polyethylenglycol-Terephthalat (PET) oder dergleichen sein. Da das Material, das die Einkapselungsschicht bildet, fließfähig ist, kann die Einkapselungsschicht während eines Laminierungsprozesses in den Teil zwischen den Verbindungskomponenten und der Oberfläche der Zellen eindringen, was zu einer Isolierung und Stromkreisunterbrechung zwischen den Verbindungskomponenten und den Gitterstrukturen führt. Der zweite Fixierfilm kann als Isolierschutzschicht zwischen den Verbindungskomponenten und der Einkapselungsschicht verwendet werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen weiter mit Bezug auf 19 sind die ersten Löcher 212 in der Position der ersten Fixierfilme 121 angeordnet, die den Fügespalten 103 entsprechen, und die zweiten Löcher 222 sind in der Position der zweiten Fixierfilme 122 angeordnet, die den Fügespalten 103 entsprechen. Die ersten Löcher 212 und die zweiten Löcher 222 sind zusammen zu Luftlöchern 104 gebildet. Die Größe der ersten Löcher 212 ist kleiner als die Größe der zweiten Löcher 222. Bei einem Laminierungsprozess, da die Luft in den Fügespalten 103 geringe Anforderungen bezüglich der Größe der ersten Löcher 212 aufweist, selbst wenn die ersten Löcher 212 klein sind, kann die Luft immer noch aus den ersten Löchern 212 auf eine Seite der Fixierfilme 12 von den Zellen 10 entfernt ausgestoßen werden; da die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 eine hohe Viskosität aufweist, ist es dagegen schwieriger für die geschmolzene Einkapselungsschicht 105, in die ersten Löcher 212 als in die zweiten Löcher 222 einzudringen. Die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 kann Druck auf die Fügespalte 103 entlang der Richtung der Fixierfilme 12, die auf die Fügespalten 103 weisen, ausüben, kann jedoch nicht in die Fügespalte 103 durch die ersten Löcher 212 hindurch eindringen. Daher bildet die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 eine Druckdifferenz in der Position der Fixierfilme 12, die den Fügespalten 103 entspricht, so dass das Gas in den Fügespalten 103 aus den Luftlöchern 104 ausgestoßen werden kann, während die Einkapselungsschicht 105 nicht in die Fügespalte 103 eintreten kann. Somit kann die Luft in den Fügespalten 103 abgelassen werden, und die Fixierfilme 12 können an der Oberfläche der Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zellen 10 sowie an der Grenze der Zellen 10 und der Verbindungskomponenten 11 angebracht werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind entlang der Richtung der Fixierfilme 12, die auf die Fügespalte 103 weist, die ersten Löcher 212 und die zweiten Löcher 222 beide trichterförmig. Die Größe der ersten Löcher 212 ist kleiner als die Größe der zweiten Löcher 222. Wenn die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 eine Druckdifferenz an der Position der Fixierfilme 12 bildet, die den Fügespalten 103 bei einem Laminierungsprozess entspricht, da die ersten Löcher 212 und die zweiten Löcher 222 beide trichterförmig sind, kann der Übergang der Druckdifferenz einheitlich sein, und daher wird ein Zerbrechen der zweiten Löcher 222 auf Grund des Drückens der geschmolzenen Einkapselungsschicht 105, wenn die Größendifferenz der ersten Löcher 212 und der zweiten Löcher 222 zu groß ist, vermieden. Ansonsten kann, wenn die zweiten Löcher 222 zerbrochen sind, die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in die Fügespalte 103 eindringen und in den Teil zwischen den Verbindungskomponenten 11 und der Oberfläche der Zellen 10 fließen, was zu einer Isolierung zwischen den Verbindungskomponenten 11 und den Gitterstrukturen führt.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann der Fixierfilm eine dreischichtige, fünfschichtige oder zehnschichtige Struktur sein, wobei mehrere gestapelte Unterfixierfilme in dem Fixierfilm gebildet sind, und ein Loch in einer Position jedes Unterfixierfilms, die dem Fügespalt entspricht, angeordnet ist, und die Löcher auf den mehreren Unterfixierfilmen zusammen zu dem Luftloch gebildet werden. Entlang der Richtung des Fixierfilms, der auf den Fügespalt weist, nimmt die Größe der Löcher auf den mehreren Unterfixierfilmen allmählich ab, so dass die Größe der Luftlöcher entlang der Richtung des Fixierfilms, der auf den Fügespalt weist, ebenfalls allmählich abnimmt. Bei einem Laminierungsprozess entlang der Richtung des Fixierfilms, der auf den Fügespalt weist, kann die Einkapselungsschicht eine sich allmählich ändernde Druckdifferenz an den Luftlöchern bilden, was dabei hilft, die Luft in den Fügespalten durch die Luftlöcher zu einer Seite der Fixierfilme von den Fügespalten entfernt auszustoßen, und auch verhindert, dass die Einkapselungsschicht in die Fügespalte durch die Luftlöcher hindurch eindringt.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist auf einer Oberfläche einer Seite des Fixierfilms 12 von der Zelle 10 entfernt die Fläche des Luftlochs 104 eine erste Fläche; auf einer Oberfläche einer Seite des Fixierfilms 12 nahe an der Zelle 10 ist die Fläche des Luftlochs 104 eine zweite Fläche, wobei ein Verhältnis von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche in einem Bereich von 2 bis 20 liegt. Es versteht sich, dass je größer das Verhältnis der ersten Fläche zu der zweiten Fläche ist, desto größer die Änderung der Größe des Luftlochs entlang der Richtung des Fixierfilms 12, die auf den Fügespalt 103 weist, und entsprechend bei einem Laminierungsprozess desto größer die Druckdifferenz, die auf die Luftlöcher 104 durch die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 ausgeübt wird, und somit wird die Seite der Luftlöcher 104 nahe an der Zelle 10 durch die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 eher zerbrochen, so dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in den Fügespalt 103 eindringen kann. Je kleiner das Verhältnis der ersten Fläche zu der zweiten Fläche ist, desto kleiner die Änderung der Größe der Luftlöcher entlang der Richtung des Fixierfilms 12, die auf den Fügespalt 103 weist, und entsprechend bei einem Laminierungsprozess desto kleiner die Druckdifferenz, die auf die Luftlöcher 104 durch die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 ausgeübt wird, und somit kann die Seite der Luftlöcher 104 von der Zelle 10 entfernt mühelos durch die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 blockiert werden, was für das Ausstoßen der Luft in dem Fügespalt 103 zu einer Seite des Fixierfilms 12 von dem Fügespalt 103 entfernt ungünstig ist. Daher kann das Verhältnis der ersten Fläche zu der zweiten Fläche gemäß der Größe der Fügespalte 103 richtig angepasst werden, um dabei zu helfen, die Luft in den Fügespalten 103 zu einer Seite der Fixierfilme 12 von den Fügespalten 103 entfernt auszustoßen, und kann auch die Verformung der Luftlöcher 104 verhindern, die durch die Druckdifferenz verursacht wird, die auf die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 ausgeübt wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die zweite Fläche in einem Bereich von 3 µm2 bis 700 µm2 liegen, und kann insbesondere 3 µm2, 30 µm2, 80 µm2, 100 µm2, 200 µm2, 500 µm2 oder 700 µm2 betragen. Es versteht sich, dass die zweite Fläche die Größe der Seite der Luftlöcher 104 nahe an den Zellen 10 ist, und je größer die zweite Fläche ist, desto schneller die Luft in den entsprechenden Fügespalten 103 ausgestoßen werden kann. Die Übergröße kann jedoch dazu führen, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in die Fügespalte 103 eindringt. Außerdem ist eine zu kleine zweite Fläche zum Ausstoßen der Luft in die Fügespalte 103 zu einer Seite der Fixierfilme 12 von den Fügespalten 103 entfernt ungünstig. Daher kann die Größe der zweiten Fläche in einem angemessenen Bereich angepasst werden, um dazu zu helfen, die Luft in den Fügespalten 103 auszustoßen, und auch um zu verhindern, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in die Fügespalte 103 durch die Luftlöcher 104 hindurch eindringt.
  • Bei einigen Ausführungsformen liegt in der ersten Richtung ein Abstand in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm, und kann insbesondere 1 mm, 1,2 mm, 2,2 mm, 3,3 mm, 4,4 mm, 5,5 mm, 6,6 mm, 7,7 mm, 8,8 mm oder 10 mm betragen. Es versteht sich, dass die Verbindungskomponenten und die Fixierfilme sich beide entlang der ersten Richtung erstrecken und sich die entsprechenden Fügespalte ebenfalls entlang der ersten Richtung erstrecken; je kleiner der Abstand zwischen den Luftlöchern entlang der ersten Richtung ist, desto schneller kann die Luft in den Fügespalten ausgestoßen werden. Ein zu kleiner Abstand kann jedoch zu einer Verformung der Fixierfilme zwischen den Luftlöchern auf Grund des Drückens der geschmolzenen Einkapselungsschicht führen, und kann ferner zu einer Verformung der Luftlöcher führen, und kann somit zum Eindringen der Einkapselungsschicht in die Fügespalte führen. Daher muss der Abstand zwischen den Luftlöchern in einem Bereich ausgewählt werden, um die Rate des Ausstoßens der Luft in die Fügespalte zu erhöhen und gleichzeitig eine Verformung der Fixierfilme und der Luftlöcher auf Grund eines zu kurzen Abstands zwischen den Luftlöchern zu vermeiden.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist in einer Richtung, die zu der Oberfläche der Zelle 10 rechtwinklig ist, eine Höhe von den Luftlöchern 104 zu der Oberfläche der Zelle 10 größer als 1/2 einer Höhe der Verbindungskomponenten 11. Mit anderen Worten befinden sich entlang der Richtung, die zu der Oberfläche der Zelle 10 rechtwinklig ist, die Luftlöcher 104 in einem Teil der oberen Hälfte der Verbindungskomponenten 11, und bei einem Laminierungsprozess können die Fixierfilme 12 allmählich an der seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponenten 11 angebracht werden, und der eingeschlossene Winkel zwischen den Luftlöchern 104 und der Oberfläche der Zelle 10 wird immer kleiner. Entsprechend erhöht sich die Schwierigkeit, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in die Fügespalte 103 eindringt, was dabei hilft zu verhindern, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht 105 in die Fügespalte 103 durch die Luftlöcher 104 hindurch eindringt.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Einkapselungsschichten 105 eine erste Einkapselungsschicht und eine zweite Einkapselungsschicht, wobei die erste Einkapselungsschicht eine von der vorderen Oberfläche oder der hinteren Oberfläche der Zellen abdeckt, und die zweite Einkapselungsschicht die andere von der vorderen Oberfläche oder der hinteren Oberfläche der Zellen abdeckt. Insbesondere kann mindestens eine von der ersten Einkapselungsschicht und der zweiten Einkapselungsschicht ein organischer Einkapselungsklebefilm, wie etwa ein Ethylenvinylacetat-Copolymer- (EVA) Klebefilm, ein Polyethylen-Elastomer- (POE) Klebefilm, ein Polyvinylbutyral- (PVB) Klebefilm oder dergleichen sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Abdeckplatten 106 Abdeckplatten sein, die eine Lichtdurchlassfunktion aufweisen, wie etwa Glasabdeckplatten, Kunststoffabdeckplatten oder dergleichen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Oberfläche der Abdeckplatte, die der Einkapselungsschicht zugewandt ist, eine unregelmäßige Oberfläche sein, um die Nutzungsrate des einfallenden Lichts zu erhöhen. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Abdeckplatten eine erste Abdeckplatte und eine zweite Abdeckplatte, wobei die erste Abdeckplatte der ersten Einkapselungsschicht gegenüberliegt, und die zweite Abdeckplatte der zweiten Einkapselungsschicht gegenüberliegt.
  • Bei dem Photovoltaikmodul, das von den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist eine Vielzahl von Zellen 10 über die Verbindungskomponenten 11 elektrisch verbunden. Bei einer beliebigen Zelle 10 entspricht jede Verbindungskomponente 11 einem Fixierfilm 12, und der Fixierfilm 12 deckt die Oberfläche der Verbindungskomponente 11 und eine Teiloberfläche der Zelle 10 auf beiden Seiten der Verbindungskomponente 11 entlang einer Richtung, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, ab, so dass die Verbindungskomponente 11 auf der Oberfläche der Zelle 10 fixiert ist. Außerdem kann der Fixierfilm 12 als Isolierschicht zwischen der Verbindungskomponente 11 und der Einkapselungsschicht 105 dienen. Während eines Laminierungsprozesses kann der Fixierfilm 12 verhindern, dass die Laminierungsschicht 105 in einem geschmolzenen Zustand bis zu einem Teil zwischen der Verbindungskomponente 11 und der Oberfläche der Zelle 10 fließt, und kann ferner verhindern, dass die geschmolzene Laminierungsschicht 105 eine Isolierung zwischen der Verbindungskomponente 11 und den Gitterstrukturen auf der Zelle 10 verursacht. Zwischen dem Fixierfilm 12 auf mindestens einer Seite der Verbindungskomponente 11 und der Oberfläche der Zelle 10 besteht ein eingeschlossener Winkel α, ein Fügespalt 103 ist von dem eingeschlossenen Winkel α und einer seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponente 11 umschlossen, und eine Vielzahl von Luftlöchern 104 ist in einer Position des Fixierfilms 12 angeordnet, die dem Fügespalt 103 entspricht. Somit kann während eines nachfolgenden Laminierungsprozesses die Luft in dem Fügespalt 103 durch die Luftlöcher hindurch zur Seite des Fixierfilms 12 von der Oberfläche der Zelle 10 entfernt ausgestoßen werden, und es wird vermieden, dass die Luft in dem Fügespalt 103 erhitzt wird, um sich auszudehnen, um den Fixierfilm 12 abzutrennen, um die Stabilität des Fixierfilms zu verbessern und den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu erhöhen.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Herstellungsverfahren eines Photovoltaikmoduls bereit, das verwendet wird, um das obige Photovoltaikmodul zu laminieren, um ein eingekapseltes Photovoltaikmodul herzustellen, um den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu verbessern. Es ist zu bemerken, dass für Teile, die ähnlich wie die obigen Ausführungsformen sind oder diesen entsprechen, Bezug auf die betreffenden Beschreibungen der obigen Ausführungsformen genommen werden kann und diese hier nicht wiederholt werden.
  • 20 ist ein Ablaufschema, das ein Herstellungsverfahren eines anderen Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abbildet. Das Herstellungsverfahren, das von den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, wird nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen dargelegt.
  • Mit Bezug auf 20 kann das Herstellungsverfahren des Photovoltaikmoduls die folgenden Arbeitsgänge umfassen.
  • Bei S1 wird eine Vielzahl von Zellen bereitgestellt, wobei die Vielzahl von Zellen in einer ersten Richtung angeordnet ist.
  • Bei S2 wird eine Vielzahl von Verbindungskomponenten auf den Oberflächen der Vielzahl von Zellen fixiert, wobei sich die Vielzahl von Verbindungskomponenten entlang der ersten Richtung erstreckt, und angrenzende Zellen werden über die Verbindungskomponenten elektrisch verbunden.
  • Bei S3 wird ein Fixierfilm auf eine Oberfläche jeder Verbindungskomponente aufgetragen, und der Fixierfilm deckt ferner die Oberflächen der Zellen auf beiden Seiten der Verbindungskomponente entlang einer Richtung, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist, ab, wobei ein eingeschlossener Winkel zwischen mindestens einer Seite der Verbindungskomponente und der Oberfläche der Zelle vorhanden ist, und ein Fügespalt durch den eingeschlossenen Winkel und die seitliche Oberfläche der Verbindungskomponente umschlossen ist.
  • Bei S4 wird eine Vielzahl von Luftlöchern in einer Position des Fixierfilms angeordnet, die dem Fügespalt 103 entspricht.
  • Bei S5 werden eine Einkapselungsschicht und eine Abdeckplatte abgelegt und laminiert, wobei die Einkapselungsschicht die Oberflächen der Fixierfilme sowie die Oberflächen der Zellen, die außerhalb der Fixierfilme freigelegt sind, abdeckt, und die Abdeckplatte eine Oberfläche der Einkapselungsschicht von den Zellen entfernt abdeckt.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Photovoltaikmoduls, das durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, ist eine Vielzahl von Zellen über die Verbindungskomponenten elektrisch verbunden. Bei einer beliebigen Zelle entspricht jede Verbindungskomponente einem Fixierfilm, und der Fixierfilm deckt die Oberfläche der Verbindungskomponente und eine Teiloberfläche der Zelle auf beiden Seiten der Verbindungskomponente entlang einer Richtung, die zu der ersten Richtung X rechtwinklig ist, ab, so dass die Verbindungskomponenten auf den Oberflächen der Zellen fixiert sind. Außerdem können die Fixierfilme als Isolierschicht zwischen den Verbindungskomponenten und der Einkapselungsschicht dienen. Während eines Laminierungsprozesses können die Fixierfilme verhindern, dass die Laminierungsschicht in einem geschmolzenen Zustand bis zu dem Teil zwischen den Verbindungskomponenten und den Oberflächen der Zellen fließt, und kann ferner verhindern, dass die geschmolzene Einkapselungsschicht eine Isolierung zwischen den Verbindungskomponenten und den Gitterstrukturen auf den Zellen verursacht. Zwischen dem Fixierfilm auf mindestens einer Seite der Verbindungskomponenten und der Oberfläche der Zellen besteht ein eingeschlossener Winkel α, der Fügespalt 103 ist von dem eingeschlossenen Winkel α und einer seitlichen Oberfläche der Verbindungskomponente umschlossen, und eine Vielzahl von Luftlöchern ist in einer Position des Fixierfilms angeordnet, die dem Fügespalt entspricht. Somit kann während eines nachfolgenden Laminierungsprozesses die Luft in den Fügespalten durch die Luftlöcher hindurch zur Seite der Fixierfilme von den Oberflächen der Zellen entfernt ausgestoßen werden, und es wird vermieden, dass die Luft in den Fügespalten erhitzt wird, um sich auszudehnen, um die Fixierfilme abzutrennen, um die Stabilität der Fixierfilme zu verbessern und den Ertrag des Photovoltaikmoduls zu erhöhen.
  • Wenn im Verlauf der Beschreibung ein gewisses Teil ein anderes Teil „umfasst“, sind andere Teile nicht ausgeschlossen, soweit nicht anderweitig angegeben, und andere Teile können ferner enthalten sein. Wenn zudem Teile, wie etwa eine Schicht, ein Film, eine Region oder eine Platte, als „auf“ einem anderen Teil befindlich bezeichnet werden, können sich diese „direkt auf” einem anderen Teil befinden, oder es kann ein anderes Teil dazwischen vorhanden sein. Zudem, wenn sich ein Teil einer Schicht, eines Films, einer Region, einer Platte usw. „direkt auf” einem anderen Teil befindet, bedeutet dies, dass kein anderes Teil dazwischen positioniert ist.
  • Die Terminologie, die bei der Beschreibung der diversen hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und sind nicht dazu gedacht, einschränkend zu sein. Wie sie in der Beschreibung der diversen beschriebenen Ausführungsformen und der beiliegenden Ansprüche verwendet werden, sind die Einzahlformen „ein, eine, ein, der, die“ und „das“ dazu gedacht, auch die Mehrzahlformen einzubeziehen, soweit der Zusammenhang nicht deutlich anderes angibt. Es versteht sich ebenfalls, dass sich der Begriff „und/oder“, wie er hier verwendet wird, auf beliebige und alle möglichen Kombinationen eines oder mehrerer der dazugehörigen aufgeführten Elemente bezieht und diese umfasst. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ und/oder „aufweist“, „aufweisend“, wenn sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, das Vorliegen angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Arbeitsgänge, Elemente und/oder Komponenten vorgeben, jedoch das Vorliegen oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
  • Die vorstehende Beschreibung wurde zum Zweck der Erklärung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die erläuternden obigen Diskussionen sind jedoch nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder den Umfang der Ansprüche auf die genauen offenbarten Formen einzuschränken. Zahlreiche Änderungen und Varianten sind angesichts der obigen Lehren möglich. Die Ausführungsformen wurden gewählt, um die Prinzipien, die den Ansprüchen und ihren praktischen Anwendungen zugrunde liegen, möglichst gut zu erklären, um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Ausführungsformen mit diversen Modifikationen, wie sie für die bestimmten beabsichtigten Anwendungen geeignet sind, möglichst gut zu verwenden.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass die obigen Ausführungsformen rein beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind. Bei praktischen Anwendungen können diverse Änderungen in Form und Einzelheiten vorgenommen werden, ohne Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Der Fachmann auf dem Gebiet kann diverse Änderungen und Modifikationen vornehmen, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Somit ist der Patentschutzumfang der vorliegenden Offenbarung durch die Ansprüche angegeben.

Claims (17)

  1. Photovoltaikmodul, umfassend: eine Vielzahl von Zellen (10), wobei jede der Vielzahl von Zellen Gitterstrukturen (101) umfasst, die in einer ersten Richtung (X) beabstandet sind; eine Vielzahl von Verbindungskomponenten (11), die sich entlang der ersten Richtung (X) erstrecken und in einer zweiten Richtung (Y) beabstandet sind; wobei jede der Vielzahl von Verbindungskomponenten (11) mit entsprechenden angrenzenden Zellen der Vielzahl von Zellen (10) elektrisch verbunden ist; eine Vielzahl von Verbundfilmen (12), wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) eine Oberfläche einer jeweiligen Verbindungskomponente der Vielzahl von Verbindungskomponenten (11) und Abschnitte einer Oberfläche einer entsprechenden Zelle auf gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Verbindungskomponente abdeckt; wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) eine erste Schicht (121) und eine zweite Schicht (122) umfasst, und sich die erste Schicht (121) zwischen der zweiten Schicht (122) und der jeweiligen Verbindungskomponente befindet; eine Einkapselungsschicht (13, 105), welche die Oberflächen der Vielzahl von Verbundfilmen (12) abdeckt; eine Abdeckplatte (14, 106), die auf einer Oberfläche der Einkapselungsschicht (12) von der Vielzahl von Solarzellen (10) entfernt angeordnet ist.
  2. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (121) eine Klebeschicht ist, die zweite Schicht (122) eine Blockierungsschicht ist, und mindestens eine von der Klebeschicht und der Blockierungsschicht eine Glasübergangstemperatur aufweist, die höher als eine Glasübergangstemperatur der Einkapselungsschicht ist.
  3. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei eine erste Beabstandung zwischen angrenzenden Verbundfilmen weniger als 5/6 einer zweiten Beabstandung zwischen angrenzenden Verbindungskomponenten ist; wobei sich die erste Beabstandung auf einen Abstand zwischen sich gegenüberstehenden Kanten der angrenzenden Verbundfilme bezieht; wobei sich die zweite Beabstandung auf einen Abstand zwischen Kanten der angrenzenden Verbindungskomponenten bezieht.
  4. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei ein Verhältnis einer Dicke der Klebeschicht zu einer Dicke der Blockierungsschicht in einem Bereich von 1:5 bis 75:1 liegt.
  5. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei die Blockierungsschicht einen Teil der Klebeschicht umgibt.
  6. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei entlang der zweiten Richtung angrenzende Verbundfilme eine durchgehende Filmschicht sind.
  7. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei bei der gleichen voreingestellten Temperatur die Klebeschicht eine Viskosität aufweist, die größer als eine Viskosität der Blockierungsschicht ist.
  8. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei die Blockierungsschicht ein anderes Material als die Klebeschicht ist, und die Blockierungsschicht ein Material mit einer Wasserdurchlassrate in einem Bereich von 2 bis 4 g/m2 aufweist.
  9. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei das Material der Blockierungsschicht PET, POE, flüssiges Silikagel oder PVB umfasst.
  10. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, ferner umfassend: Klebepunkte (102), die sich auf den Oberflächen der Vielzahl von Zellen (10) befinden, wobei sich jeder der Klebepunkte (102) zwischen angrenzenden Gitterstrukturen (101) befindet; wobei sich die Vielzahl von Verbindungskomponenten (11) auf den Klebepunkten (102) befindet.
  11. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei die Glasübergangstemperatur der Klebeschicht in einem Bereich von -55 bis 0°C liegt.
  12. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei die Glasübergangstemperatur der Blockierungsschicht in einem Bereich von 100 bis 200°C liegt.
  13. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, wobei der erste Abschnitt die Oberfläche der jeweiligen Verbindungskomponente und der zweite Abschnitt Oberflächen, die dem zweiten Abschnitt auf der jeweiligen Verbindungskomponente entsprechen, und die entsprechende Zelle, die einen Fügespalt (103) einschließt, abdeckt; wobei jeder der Vielzahl von Verbundfilmen (12) mit einer Vielzahl von Luftlöchern (104) in einer Position, die dem Fügespalt (103) entspricht, versehen ist, und sich eine orthographische Projektion der Vielzahl von Luftlöchern (104) auf die Oberfläche der entsprechenden Zelle nicht mit einer orthographischen Projektion der jeweiligen Verbindungskomponente auf der Oberfläche der entsprechenden Zelle überlappt.
  14. Photovoltaikmodul nach Anspruch 13, wobei die erste Schicht (121) mit einem ersten Loch (212) in einer Position, die dem Fügespalt (103) entspricht, versehen ist, und die zweite Schicht (122) mit einem zweiten Loch (222) in einer Position, die dem Fügespalt (103) entspricht, versehen ist; wobei das erste Loch (212) und das zweite Loch (222) zusammen zu einem jeweiligen Luftloch der Vielzahl von Luftlöchern (104) gebildet sind, und eine Größe des ersten Lochs (212) kleiner als eine Größe des zweiten Lochs (222) ist.
  15. Photovoltaikmodul nach Anspruch 13, wobei ein jeweiliges Luftloch der Vielzahl von Luftlöchern (104) eine erste Fläche auf einer ersten Oberfläche eines Fixierfilms, auf dem sich das jeweilige Luftloch von der entsprechenden Zelle entfernt befindet, und eine zweite Fläche auf einer zweiten Oberfläche des Fixierfilms nahe an der entsprechenden Zelle aufweist, und ein Verhältnis der ersten Fläche zu der zweiten Fläche in einem Bereich von 2:1 bis 20:1 liegt.
  16. Photovoltaikmodul nach Anspruch 15, wobei die zweite Fläche in einem Bereich von 3 µm2 bis 700 µm2 liegt.
  17. Photovoltaikmodul nach Anspruch 13, wobei ein Abstand von angrenzenden Luftlöchern entlang der ersten Richtung der Vielzahl von Luftlöchern in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm liegt.
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