ITVI20120310A1 - Metodo di produzione di un back-contact back-sheet per moduli fotovoltaici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“METODO DI PRODUZIONE DI UN BACK-CONTACT BACK-SHEET PER MODULI FOTOVOLTAICIâ€

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il campo dei moduli fotovoltaici. In particolare, la presente invenzione riguarda un metodo di produzione di un back-contact back-sheet di nuova concezione per un modulo fotovoltaico. Ancora più in particolare, la presente invenzione riguarda un metodo di produzione di un back-contact back-sheet in cui un processo del tipo roll- to-roll viene impiegato per la produzione di un nastro comprendente un substrato isolante e uno strato di materiale conduttivo applicato ad una delle superfici del substrato isolante. Dopo aver prodotto il nastro così formato, si taglia il nastro in fogli della dimensione voluta, dopodiché i fogli s i sottopongono ad un processo di riscaldamento in modo da fissare definitivamente lo strato di materiale conduttivo alla porzione di substrato di ciascuno dei fogli . STATO DELLA TECNICA

Le celle solari sono utilizzate per convertire la luce solare in energia elettrica per mezzo dell’effetto fotovoltaico. Le celle solari rappresentano, quindi, una delle fonti di energia alternativa più promettenti per sostituire i combustibili fossili. Le celle solari sono formate da materiali semiconduttori e vengono assemblate per formare i cosiddetti moduli fotovoltaici che, a loro volta, vengono raggruppati per formare gli impianti fotovoltaici tipicamente installati sui tetti di abitazioni o simili .

Per formare i moduli fotovoltaici , gruppi di celle solari sono tipicamente incapsulati per mezzo di un materiale incapsulante, come ad esempio una miscela di polietilene (PE) con un contenuto variabile di vinil acetato (VA), comunemente denominata EVA. I l materiale incapsulante racchiudente le celle solari viene quindi inserito tra uno strato di superficie ed una base o back-sheet in modo da completare i l modulo fotovoltaico. Lo strato di superficie, o superficie principale del modulo, tipicamente realizzato in vetro, copre la superficie del modulo esposta al sole e permette alla luce solare di raggiungere le celle. I l backsheet , d’altro canto, esegue una molteplicità di compiti . Esso assicura protezione per i l materiale incapsulante e per le celle solari da agenti ambientali , impedendo al contempo l ’ossidazione dei collegamenti elettrici . In particolare, i l back-sheet impedisce che umidità, ossigeno ed al tri fattori legati alle condizioni atmosferiche danneggino i l materiale incapsulante, le celle ed i collegamenti elettrici. I l back-sheet fornisce anche isolamento elettrico per le celle ed i corrispondenti circuiti elettrici . Inoltre, i l back-sheet deve presentare alta opacità per scopi estetici e alta riflettività nella parte orientata verso i l sole per scopi funzionali .

I l collegamento elettrico nei moduli fotovoltaici comprendenti celle solari tradizionali avviene sia sul lato anteriore che su quello posteriore della cella, creando problemi di ombreggiatura. In particolare l’elettrodo anteriore, cioà ̈ l’elettrodo esposto alla radiazione luminosa, viene contattato elettricamente attraverso una tecnica chiamata "H-patterning" che crea problemi di ombreggiamento della superficie esposta alla radiazione luminosa, dovuti al la presenza di tracce metalliche che schermano la luce incidente sulla superficie anteriore della cella. I contatti elettrici tradizionali portano pertanto ad una riduzione dell 'efficienza delle celle e dei moduli solari .

Le celle contattate posteriormente (back contact cells) sono una nuova, più efficiente ed economica generazione di celle fotovoltaiche in cui i contatti con entrambi gli elettrodi della cella vengono trasferiti sul lato posteriore della cella , cioà ̈ sul lato non esposto al la radiazione luminosa. Un tipo di cella contattata posteriormente particolarmente efficiente e conveniente da realizzare à ̈ dato dalle celle del tipo Metallization Wrap Through (MWT), in cui i l contatto al l’elettrodo anteriore viene trasferito sul lato posteriore della cella tramite un foro passante praticato attraverso lo spessore del substrato semiconduttivo.

Le celle contattate posteriormente pongono nuovi problemi tecnologici riguardanti la progettazione e la struttura dei moduli destinati ad accoglierle. Per esempio, i l back-sheet deve essere concepito in modo da supportare un circuito di collegamento che viene posto in contatto elettrico con i contatti ohmici sul lato posteriore della cella. Tali contatti ohmici sono collegati ad entrambi gli elettrodi (base ed emettitore). Una delle soluzioni elaborate al fine di far fronte a questo problema à ̈ i l cosiddetto back-contact back-sheet , un'evoluzione del back-sheet tradizionale in cui il circuito di collegamento à ̈ realizzato direttamente sulla faccia del backsheet rivolta verso la cella. I l back-contact back-sheet comprende così un substrato isolante corrispondente al backsheet 200 mostrato nella f igura 1 e un circuito di collegamento 220c saldamente fissato al la superficie interna del substrato isolante 200.

Nella figura 1 à ̈ mostrata la struttura di un modulo fotovoltaico comprendente celle solari contattate posteriormente. La cella solare 600 contattata posteriormente à ̈ posta tra uno strato di materiale incapsulante superiore 450 e uno strato di materiale incapsulante inferiore 400. La cella 600 e gli strati 400 e 450 di materia le incapsulante sono poi racchiusi fra uno strato superficiale 800 tipicamente realizzato in vetro o in un materiale trasparente e antiriflettente e il back-sheet 200, che può essere un backcontact back-sheet. Nella figura 1 sono visibili le piste di materiale conduttivo costituenti il circuito di collegamento 220c agli elettrodi delle celle solari. Se il back-sheet 200 à ̈ un back-contact back-sheet, il circuito di collegamento 220c à ̈ formato direttamente sulla superficie del substrato sottostante ed à ̈ fermamente fissato ad esso.

Il circuito di collegamento 220c à ̈ impiegato al fine di assicurare il contatto elettrico con entrambi gli elettrodi, cioà ̈ con la base e l'emettitore, della cella solare 600. In particolare, le piste o tracce di materiale conduttivo presentano delle piazzole o pad 222, che segnano i punti del circuito di collegamento da porre in collegamento elettrico con un contatto ad uno degli elettrodi formato sulla superficie della cella 600.

L’assemblaggio di un modulo fotovoltaico del tipo di quello illustrato nella figura 1 avviene tipicamente secondo il procedimento descritto di seguito.

Lo strato di materiale incapsulante inferiore 400, forato in modo che i fori praticati nello strato di materiale incapsulante inferiore 400 corrispondano alle aree in cui sono disposte le piazzole 222 per il contatto con gli elettrodi, viene posto sopra la faccia interna del back-sheet o al backcontact back-sheet 200, cioà ̈ la faccia del back-sheet o del back-contact back-sheet 200 esposta verso l’interno del modulo fotovoltaico. Durante l’applicazione dello strato di materiale incapsulante inferiore 400, il foglio di materiale incapsulante à ̈ allineato al back-sheet o back-contact backsheet in modo che i fori dello strato di materiale incapsulante inferiore 400 corrispondano o siano allineati alle piazzole 222.

Un grumo o una goccia di materiale conduttivo all'elettricità, quale ad esempio una pasta conduttiva del tipo noto come "Electrically Conductive Adhesive" (ECA), viene quindi depositato sulle piazzole 222 delle piste conduttive del circuito di collegamento 220c.

Successivamente, le celle 600 da incorporare nel modulo vengono poste sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400 in modo che ciascun elemento di contatto con gli elettrodi formato sulla superficie posteriore della cella venga a contatto con un grumo di pasta conduttiva applicato su una delle piazzole 222 ed esposto al contatto con le celle 600 attraverso uno dei fori praticati sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400. Lo strato di materiale incapsulante superiore 450 viene poi posto sulla superficie superiore della cella 600, opposta alla superficie posteriore a contatto con la pasta conduttiva applicata sulle piazzole 222. Infine uno strato di materiale trasparente e antiriflettente 800 viene posto sopra lo strato di materiale incapsulante superiore 450 come protezione del modulo dagli agenti esterni.

Una volta che la struttura sia stata preparata come appena descritto, essa viene laminata sotto vuoto ad una temperatura compresa tra 145 °C e 165 °C per un tempo variabile tra 8 e 18 minuti. Prima della laminazione, la struttura mostrata nella figura 1 può essere capovolta.

La figura 2a mostra la struttura del modulo prima del processo di laminazione. I componenti del modulo, impilati come descritto precedentemente, sono singolarmente distinguibili. In particolare la figura 2a mostra una pila comprendente, partendo dal basso e andando verso l'alto della figura, il back-sheet o back-contact back-sheet 200 con le piazzole conduttive 222 su cui à ̈ stata apposta la pasta conduttiva 300, lo strato di materiale incapsulante inferiore 400, le celle 600, lo strato di materiale incapsulante superiore 450 e lo strato superficiale 800. Il collegamento elettrico agli elettrodi (base ed emettitore) della cella 600 à ̈ assicurato dai punti di contatto 620 e 640 posti sul lato posteriore della cella 600, cioà ̈ sul lato esposto verso il circuito di collegamento 220c e il backsheet 200. I punti di contatto 620 e 640 possono essere collegati, rispettivamente, all’elettrodo positivo e all’elettrodo negativo della cella fotovoltaica.

La figura 2b mostra schematicamente la struttura del modulo dopo il processo di laminazione. Nella prima fase della laminazione, la struttura viene posta in una camera a vuoto da cui l'aria viene evacuata mediante pompe. Sulla struttura viene quindi applicata una pressione tale da compattare i diversi strati di cui la struttura del modulo à ̈ composta, mantenendo nel contempo il vuoto nell’area in cui il modulo à ̈ localizzato. L'intero ciclo ha preferibilmente durata totale inferiore a 18 minuti. Il ciclo avviene preferibilmente ad una temperatura compresa tra 140 °C e 165 °C.

La laminazione produce l’indurimento della pasta conduttiva 300 tramite la sua polimerizzazione, causando in tal modo il fissaggio delle celle 600 al back-sheet o backcontactbacksheet 200. Inoltre, il processo di laminazione ha anche il compito di far fondere e far penetrare in tutti i volumi liberi gli strati incapsulanti inferiore 400 e superiore 450. Se il materiale incapsulante comprende un materiale reticolabile, come nel caso dell’EVA di incapsulazione, la laminazione ha anche il compito di permettere la polimerizzazione degli strati di materiale incapsulante superiore 450 e inferiore 400. Si fa osservare che il back-sheet o back-contact back-sheet 200 rappresenta la base della pila di componenti rappresentata nelle figure 1 , 2a e 2b. Affinché tutti i componenti del modulo fotovoltaico si possano impilare e assemblare efficacemente mediante la laminazione, à ̈ essenziale che il back-sheet 200 o il substrato 200 del backcontact back-sheet abbiano caratteristiche di planarità più spiccate possibile. Eventuali curvature del back-sheet o backcontact back-sheet avrebbero infatti conseguenze negative sulla stabilità della pila di elementi (strato di materiale incapsulante inferiore 400, celle 600, strato di materiale incapsulante superiore 450, strato superficiale protettivo 800) formata sopra di esso, o comunque ne comprometterebbero la stabilità delle dimensioni. Inoltre, se il back-sheet o backcontact back-sheet 200 fossero incurvati, si potrebbero creare tensioni lungo la superficie e all’interno delle celle solari 600 oppure dello strato protettivo superiore 800 che, in genere, non sono flessibili.

Tradizionalmente, il back-contact back-sheet si produce realizzando il substrato isolante 200 mediante un processo del tipo roll-to-roll. Il substrato isolante può comprendere diversi strati accoppiati mediante l’uso di uno o più strati adesivi intermedi. Dopo aver realizzato il substrato 200, si applica alla superficie interna del substrato 200 uno strato di materiale conduttivo elettrico su cui il circuito di collegamento 220c verrà formato successivamente. In genere, l’applicazione dello strato di materiale conduttivo al substrato 220 avviene anch’essa mediante un processo del tipo roll-to-roll. Lo strato di materiale conduttivo viene generalmente applicato al substrato isolante 200 mediante l’uso di un adesivo interposto tra le superfici da fissare. La bobina risultante dal processo di applicazione roll-to-roll dello strato conduttivo al substrato isolante viene poi scaldata al fine di favorire la reticolazione degli strati adesivi. Grazie alla reticolazione degli strati adesivi, gli strati di cui à ̈ composto il substrato 200 si fissano l’uno all’altro e lo strato conduttivo elettrico si fissa definitivamente al substrato isolante. Dopo aver riscaldato il sistema per un tempo e ad una temperatura sufficienti a provocare la reticolazione degli strati adesivi, il nastro comprendente il complesso di strato conduttivo e substrato isolante viene srotolato dalla bobina e tagliato in fogli della dimensione voluta.

I concetti di tempo e di temperatura sono noti nell’ambito delle tecnica di polimerizzazione ed à ̈ noto che, in genere, ad una temperatura più alta, corrisponde un tempo di polimerizzazione più breve. L’intervallo di temperature permesse à ̈ limitato superiormente dalla temperatura al di sopra della quale i materiali adesivi e i componenti in genere si danneggiano e limitato inferiormente dalla temperatura al di sotto della quale la reticolazione degli strati adesivi non ha luogo. Di conseguenza, la scelta del tempo di riscaldamento à ̈ conseguente alla scelta della temperatura.

Secondo l’arte nota, quindi, il nastro risultante dal processo roll-to-roll di applicazione dello strato conduttivo al substrato isolante viene prima scaldato e quindi tagliato in fogli. Ciò comporta tuttavia l’inconveniente che durante il processo di polimerizzazione o reticolazione del nastro risultante dall’accoppiamento tra il nastro dello strato conduttivo e il nastro del substrato, gli strati adesivi presenti nel nastro sono incurvati, dal momento che il nastro à ̈ ancora avvolto nel rotolo. Dopo che gli strati adesivi nel nastro siano stati fatti reticolare o polimerizzare, à ̈ molto probabile che gli strati adesivi mantengano la forma assunta durante il processo di polimerizzazione dell’adesivo.

Ciò à ̈ anche causato dal fatto che i diversi strati presenti nel nastro scorrono l’uno sull’altro quando vengono arrotolati in una bobina. Lo scorrimento dei diversi strati à ̈ dovuto alla variazione del raggio di curvatura tra gli strati più interni e gli strati più esterni presenti nel nastro. Per strati “interni†(“esterni†) si intendono qui gli strati del nastro più vicini (lontani) al centro della bobina. Approssimando la bobina ad un cilindro, si identifica qui il centro della bobina come qualunque punto sull’asse longitudinale del cilindro.

Per esempio, se si ipotizzano due soli strati con un adesivo interposto fra di essi e avvolti attorno ad un cilindro, lo strato esterno sarà sempre avvolto in modo da formare una superficie con un raggio di curvatura superiore alla superficie formata dallo strato interno avvolto nella bobina. Pertanto, lo strato esterno sarà avvolto in modo da coprire un percorso più lungo rispetto al percorso coperto dallo strato interno nella bobina. Questo effetto à ̈ tanto più pronunciato quanto maggiori sono gli spessori degli strati presenti nel nastro. In generale, una volta che i diversi strati del nastro avvolto nella bobina siano stati solidamente fissati l’uno all’altro, la differente lunghezza dei percorsi coperti dai diversi strati genererà una curvatura. Così, quando il nastro comprendente il substrato isolante e lo strato conduttivo fissati l’uno all’altro verrà srotolato dalla bobina e tagliato in fogli, i fogli risultanti dal taglio saranno in genere incurvati. Ciò à ̈ estremamente indesiderabile, in quanto un back-contact backsheet rende difficoltoso o, addirittura, impedisce l’assemblaggio del modulo fotovoltaico, come precedentemente spiegato.

In vista dei problemi citati e degli svantaggi precedentemente descritti, un oggetto della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo preciso, efficiente e veloce per la realizzazione di un back-contact back-sheet, evitando così i problemi sopra accennati legati alle tecniche note.

BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Secondo la presente invenzione, à ̈ provvisto un metodo di produzione di un back-contact back-sheet per un modulo fotovoltaico basato sul concetto nuovo ed inventivo che un nastro comprendente il complesso di substrato isolante e stato conduttivo elettrico ottenuto mediante un processo roll-toroll possa essere tagliato in fogli della dimensione voluta prima del processo di reticolazione degli strati o dei materiali adesivi presenti nel nastro. Ciò permette la produzione di back-contact back-sheet molto più planari e meno incurvati rispetto ai metodi noti dallo stato della tecnica.

Sulla base di queste considerazioni si propone il metodo di produzione di un back-contact back-sheet per moduli fotovoltaici secondo la rivendicazione principale 1.

Forme di realizzazione preferite della presente invenzione sono fornite dalle rivendicazioni dipendenti e dalla descrizione seguente.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione si può indurre la reticolazione degli strati adesivi presenti nel nastro da cui verranno ricavati uno o più back-contact backsheet mediante riscaldamento a radiofrequenza o induzione. Ciò permette di aumentare la velocità di polimerizzazione di uno o più sistemi adesivi impiegati al fine di assicurare l’adesione tra due o più di due strati adiacenti presenti nel nastro.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente delle forme di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione rappresentate nelle tavole di disegno. Nelle tavole di disegno parti identiche e/o simili e/o corrispondenti sono identificate dagli stessi numeri o lettere di riferimento. In particolare, nelle figure:

Figura 1 mostra una vista esplosa di una porzione di un modulo fotovoltaico comprendente celle contattate posteriormente;

Figura 2a mostra la struttura di un modulo fotovoltaico del tipo mostrato nella Figura 1 precedentemente al processo di laminazione;

Figura 2b mostra la struttura di un modulo fotovoltaico del tipo mostrato nella Figura 1 successivamente al processo di laminazione;

Figura 3 mostra una sezione trasversale di un back-contact back-sheet realizzato seguendo il metodo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 4 mostra una sezione trasversale di un back-contact back-sheet realizzato seguendo il metodo secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Nel seguito, la presente invenzione verrà descritta con riferimento a particolari forme di realizzazione come mostrato nelle figure allegate. Tuttavia, la presente invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione particolari descritte nella seguente descrizione dettagliata e mostrate nelle figure ma, piuttosto, le forme di realizzazione descritte mostrano semplicemente diversi aspetti della presente invenzione il cui ambito e la cui portata sono definiti dalle rivendicazioni.

Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione saranno chiare per la persona del mestiere. Di conseguenza, la presente descrizione deve essere considerata come comprendente tutte le modifiche e/o variazioni della presente invenzione, il cui ambito di protezione à ̈ definito dalle rivendicazioni.

Come in precedenza accennato, la produzione di un backcontact back-sheet comprende la realizzazione di un substrato isolante, l’applicazione di uno strato conduttivo elettrico alla faccia interna del substrato isolante e la lavorazione dello strato di materiale conduttivo al fine di formare in esso il circuito di collegamento.

Un esempio di back-contact back-sheet à ̈ mostrato nella figura 3. In generale, i back-contact back-sheet prodotti seguendo il metodo secondo la presente invenzione sono stati descritti, ad esempio, nelle domande precedenti di brevetto italiano a cui sono stati assegnati i numeri di deposito, rispettivamente, di VI2012A000132 e VI2012A000264.

Il lato-aria del modulo fotovoltaico à ̈ quello posto in basso, al di sotto del back-contact back-sheet 200 illustrato nella figura 3.

Il back-contact back-sheet 200 comprende una faccia esterna 200of rivolta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico e una faccia interna 200if opposta alla faccia esterna ed esposta verso l'interno del modulo fotovoltaico.

Il back-contact back-sheet 200 comprende inoltre un complesso o substrato isolante 210 esposto al lato-aria del modulo fotovoltaico e uno strato di materiale conduttivo elettrico 220.

Il metodo secondo la presente invenzione prevede inizialmente la realizzazione del substrato isolante 210.

Il substrato 210 isolante ha una superficie esterna 210os rivolta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico e sostanzialmente coincidente con la faccia esterna 200of del back-contact back-sheet 200. Inoltre, il substrato isolante 210 ha una superficie interna 2 1 Oi s opposta alla superficie esterna 210os e rivolta verso l’interno del modulo fotovoltaico.

Il substrato 210 può comprendere un unico strato oppure molteplici strati.

Nella realizzazione del back-contact back-sheet mostrata nella figura 3, il substrato isolante 210 comprende un primo strato isolante 212, uno strato intermedio 214 e un secondo strato isolante 216.

Secondo il metodo secondo la presente invenzione, si realizza inizialmente il primo strato isolante 212 che presenta una superficie esposta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico sostanzialmente coincidente con la superficie esterna 210os del substrato 210. Il primo strato isolante 212 à ̈ impiegato come barriera contro umidità, raggi UV, ossigeno e agenti esterni che potrebbero penetrare nel modulo e danneggiarne alcune delle parti componenti o fare degradare l’adesivo di natura poliuretanica o poliestere ingiallendolo. Il primo strato isolante 212 può comprendere un polimero quale polivinilfluoruro (PVF), polivinildenfluoruro (PVDF), polietilene tereftalato (PET) o altri polimeri. Il primo strato isolante 212 può altresì comprendere altri materiali noti nello stato della tecnica. Il primo strato isolante 212 può essere realizzato in modo da avere uno spessore approssimativamente compreso tra 25 pm e 75 pm o superiore.

Sulla superficie interna del primo strato isolante 212 opposta alla superficie esposta al lato-aria si applica poi lo strato intermedio 214, che funge da barriera contro l’umidità e il vapore acqueo. Lo strato intermedio comprende una superficie esterna rivolta verso il primo strato isolante 212 e una superficie interna opposta alla superficie esterna. Lo strato intermedio 214 à ̈ realizzato tipicamente in un materiale non trasparente al vapore acqueo, per esempio alluminio. Tale strato intermedio 214 ha uno spessore compreso preferibilmente tra 8 e 25 pm. Lo strato intermedio 214 si può applicare al primo strato isolante per esempio mediante Fuso di un adesivo posto tra la superficie interna del primo strato isolante 212 e la superficie esterna dello strato intermedio 214.

In alcune forme di realizzazione lo strato intermedio 214 può essere anche omesso.

Sulla superficie interna dello strato intermedio 214 à ̈ poi applicato il secondo strato isolante 216, che funge da isolante elettrico e da ulteriore barriera. Il secondo strato isolante 216 comprende tipicamente un polimero quale, ad esempio, polietilene tereftalato (PET), polietilene (PE), polivinilfluoruro (PVF), polivinildenfluoruro (PVDF), polietilene naftalato (PEN), poliammide (PI) o simili. Il secondo strato isolante 216 può avere uno spessore compreso nell’intervallo tra 125 e 350 pm oppure superiore. Il secondo strato isolante 216 può essere applicato allo strato intermedio 214 per mezzo di uno strato adesivo intermedio.

In realizzazioni alternative del back-contact back-sheet non mostrate nelle figure, il substrato isolante 210 viene realizzato in modo da comprendere soltanto un primo strato isolante 212 e un secondo strato isolante 216, applicato direttamente sulla superficie interna del primo strato isolante 212, senza la presenza dello strato intermedio 214. Il primo strato isolante 212 e il secondo strato isolante 216 possono essere accoppiati mediante l’uso di un adesivo tra il primo strato isolante 212 e il secondo strato isolante 216. Inoltre, à ̈ possibile realizzare back-contact back-sheet in cui il substrato isolante 210 sia composto da un unico strato comprendente, per esempio, uno o più polimeri quali PET, PE, PVF, PVDF, PEN, PI, simili polimeri e combinazioni dei precedenti.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione del metodo secondo la presente invenzione schematicamente illustrata nella figura 4, il substrato 210 del back-contact back-sheet 200 viene realizzato in modo da comprendere una porzione isolante 211 e uno strato primer 218 applicato alla porzione isolante 211. Lo strato primer 218 e la porzione isolante 211 del substrato 210 sono stati descritti nella precedente domanda italiana di brevetto a cui à ̈ stato assegnato il numero di deposito VI2012A000264. Di seguito, si daranno solo alcune indicazioni sommarie di questa forma di realizzazione. La porzione isolante 211 del substrato 210 comprende una faccia inferiore 2 1 1 lf esposta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico e sostanzialmente coincidente con la superficie esterna 210os del substrato 210 e, quindi, con la faccia esterna 200of del back-contact back-sheet. La porzione isolante 211 comprende poi una faccia superiore opposta alla faccia inferiore 21 1 lf . La porzione isolante 211 corrisponde a e può essere realizzata in ciascuno dei diversi modi in cui si realizza il substrato 210 secondo le forme di realizzazione precedentemente descritte.

In particolare, secondo la forma di realizzazione mostrata nella figura 4, la porzione isolante comprende un primo strato isolante 212, uno strato intermedio 214 e un secondo strato isolante 216. Gli strati 212, 214 e 216 secondo la forma di realizzazione mostrata nella figura 4 hanno caratteristiche e funzionalità analoghi o identici agli strati, rispettivamente, 212, 214 e 216 descritti con riferimento alla forma di realizzazione mostrata nella figura 3. Analogamente a quanto precedentemente detto a proposito della forma di realizzazione della figura 3, secondo altre forme di realizzazione non mostrate nelle figure la porzione isolante può comprendere il primo strato isolante 212 e il secondo strato isolante 216 direttamente applicato sul primo strato isolante, senza la presenza dello strato intermedio 214. In alternativa, la porzione isolante 211 può comprendere un unico strato. L’unico strato o uno o più di uno dei molteplici strati di cui à ̈ composta la porzione isolante 211 possono comprendere uno o più polimeri quali, ad esempio, PET, PE, PVF, PVDF, PEN, PI, simili polimeri e combinazioni dei materiali precedenti.

Lo strato primer 218 à ̈ applicato alla faccia superiore della porzione isolante 211 opposta alla faccia esterna 21 1 lf , in modo tale che la faccia interna dello strato primer 218 opposta alla faccia rivolta verso la porzione isolante 211 coincida sostanzialmente con la superficie interna 21 Oi s del substrato 210. Quando il back-contact back-sheet sarà stato ultimato, lo strato primer 218 sarà posto tra la porzione isolante inferiore 211 del substrato 210 e lo strato di materiale conduttivo 220 in cui sarà stato formato il circuito di collegamento 220c.

Lo strato primer può essere depositato per extrusion coating sulla faccia superiore della porzione isolante inferiore oppure può essere applicato alla porzione isolante 21 1 del substrato 210 mediante l’uso di un sistema adesivo.

Lo strato primer 218 ha uno spessore compreso tra 50 e 350 pm e, preferibilmente, tra 50 e 150 pm.

Lo strato primer 218 svolge il compito principale di assicurare una adesione migliorata della faccia interna 200if del back-contact back-sheet con i fogli di materiale incapsulante 400 e 450 mostrati nella figura 1 e/o con uno strato di materiale termoadesivo che vi debbano essere applicati. Tale adesione à ̈ raggiunta in seguito al processo di laminazione del modulo fotovoltaico descritto in precedenza con riferimento alle figure 1 , 2a e 2b.

A tale fine, lo strato primer 218 comprende materiali che siano chimicamente affini e, comunque, funzionalmente affini ai materiali di cui sono composti gli strati di materiale incapsulante 400 e 450. Lo strato primer 218 può quindi comprendere ÈVA (per esempio ÈVA con un contenuto di vinil acetato variabile tra 3% e 5%), polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), polietilene lineare ad alta densità (LHDPE), poliolefine o combinazioni degli stessi. In alternativa, lo strato primer può comprendere uno o più materiali termoadesivi. Per esempio, lo strato primer può comprendere almeno uno dei materiali termoadesivi seguenti: copolimeri acrilici o poliuretani caricati con additivi, terpolimeri acrilici graffati con anidride maleica.

Secondo una forma di realizzazione, il substrato isolante 210 del back-contact back-sheet può essere realizzato mediante un processo del tipo roll-to-roll, in cui i diversi strati vengono accoppiati l’uno all’altro in uno o più passi. Alla fine del processo roll-to-roll si ottiene una bobina nella quale à ̈ avvoltolato un nastro comprendente gli stessi strati di cui à ̈ composto il substrato 210. Due o più degli strati di cui à ̈ composto il nastro da cui si otterrà il substrato 210 possono essere accoppiati tra loro mediante l’uso di sistemi adesivi posti tra i due o più strati da accoppiare. Gli adesivi possono comprendere adesivi poliuretanici bi-componenti, o copoliesteri ad alto peso molecolare reticolati con diisocianati alifatici.

Il nastro così ottenuto verrà srotolato e tagliato in fogli, dopo essere stato accoppiato con un secondo nastro di materiale conduttivo elettrico. Ciascun foglio risultante dall’operazione di taglio costituirà il substrato 210 di un back-contact backsheet rispettivo. Nel seguito, questo nastro da tagliare al fine di ottenere uno o più substrati 210 verrà indicato come “nastro del substrato 210†.

Così, il nastro del substrato 210 risultante dal processo rollto-roll comprende una superficie interna corrispondente alla superficie interna 2 1 Oi s del substrato 210 e una superficie esterna opposta alla superficie interna e corrispondente alla superficie esterna 210os del substrato 210. In altre parole, una volta che il nastro del substrato 210 sarà stato tagliato in un numero n di fogli, ciascun foglio costituirà il substrato 210 di un back-contact back-sheet rispettivo. Ciascuno dei substrati così ottenuti comprenderà una superficie interna 2 1 Ois corrispondente ad una porzione della superficie interna del nastro del substrato 210 precedentemente al taglio. Ciascun foglio comprenderà poi una superficie esterna 210os corrispondente ad una porzione della superficie esterna del nastro del substrato 210 prima del taglio in fogli.

Una volta realizzato il substrato 210, preferibilmente sotto forma di nastro del substrato 210, sulla sua superficie interna 2 1 Ois , opposta alla superficie esterna 210os esposta verso il lato-aria, viene poi applicato uno strato di materiale conduttivo elettrico 220. Quando il processo di produzione del back-contact back-sheet sarà stato ultimato, lo strato conduttivo elettrico 220 sarà fissato saldamente alla superficie interna 20 1 i s del substrato isolante 210. Nel caso in cui il substrato venga prodotto mediante un processo rollto-roll che dà origine ad un nastro del substrato 210, lo strato conduttivo 220, anch’esso preferibilmente sotto forma di nastro, viene applicato sulla superficie interna del nastro del substrato 210.

Come precedentemente esposto, la superficie interna 21 Oi s può comprendere la superficie dello strato isolante superiore 216 del substrato 210. In questo caso la superficie interna 2 1 Ois del substrato 210 comprende un polimero. Alternativamente, la superficie interna 2 1 Oi s del substrato 210 può coincidere con la superficie esposta dello strato primer 218. In questo caso la superficie interna 2 1 Oi s del substrato 210 può comprendere un materiale incapsulante oppure termoadesivo.

Lo strato conduttivo elettrico 220 può avere uno spessore approssimativamente compreso tra 25 e 70 ìm. e comprende un metallo ad alta conducibilità elettrica quale ad esempio rame oppure alluminio. La superficie interna dello strato di materiale conduttivo 220, cioà ̈ la superficie dello strato conduttivo 220 che rimarrà esposta dopo l’applicazione al substrato 210, può essere protetta da uno strato sottile di un metallo oppure da uno strato organico. Lo strato conduttivo elettrico e gli strati protettivi di protezione contro l’ossidazione sono stati descritti per esempio nella domanda di brevetto italiano avente numero di deposito VI2012A000266.

L’applicazione dello strato conduttivo 220 alla superficie interna 2 1 Oi s del substrato 210 à ̈ eseguita per mezzo di uno strato adesivo o un sistema adesivo posto tra la superficie interna 2 1 Oi s del substrato e la superficie dello strato conduttivo 220 da accoppiare al substrato 210. Alternativamente, lo strato conduttivo 220 può essere applicato al substrato 210 per mezzo di uno strato termoadesivo di cui à ̈ composta la superficie interna del substrato 210 su cui lo strato conduttivo 220 à ̈ applicato.

Il metodo secondo la presente invenzione prevede che accoppiamento tra lo strato di materiale conduttivo 220 e il substrato 210 sia eseguito mediante un processo roll-to-roll. Si realizza una prima bobina comprendente un nastro da cui verranno ricavati uno o più substrati 210, essendo ciascun substrato 210 incluso in un back-contact back-sheet rispettivo. Il nastro compreso nella prima bobina ha larghezza uguale o leggermente superiore alla larghezza del substrato isolante 210. Se il substrato 210 viene prodotto mediante il processo roll-to-roll precedentemente descritto, la prima bobina può essere vantaggiosamente quella contenente il nastro del substrato 210 ottenuto mediante il processo roll-toroll.

Si realizza poi una seconda bobina comprendente un nastro di materiale conduttivo elettrico. Il materiale conduttivo elettrico della bobina à ̈ lo stesso materiale che formerà lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 del back-contact back-sheet. Il nastro della seconda bobina verrà così indicato come “nastro dello strato conduttivo elettrico 220†oppure semplicemente come “nastro dello strato conduttivo 220†. La realizzazione della seconda bobina può comprendere l’impiego di un processo roll-to-roll. Per esempio, un processo roll-to-roll può essere impiegato per applicare un trattamento superficiale ad una delle superfici del nastro di materiale conduttivo al fine di eliminare l’ossido dalla superficie trattata e/o deporvi uno strato sottile di protezione dall’ossidazione della superficie. Un esempio di tale processo à ̈ descritto nella domanda di brevetto italiana numero VI2012A000266.

Il nastro dello strato conduttivo 220 comprende una superficie superiore che rimarrà esposta dopo l’accoppiamento con il nastro del substrato 210. La superficie superiore può essere protetta da uno strato sottile metallico oppure organico. Il nastro del substrato 210 comprende poi una superficie inferiore opposta alla superficie superiore. Quando il nastro dello strato conduttivo 220, accoppiato al nastro del substrato 210, sarà stato tagliato in fogli in modo da ottenere un back-contact back-sheet per ciascun foglio, lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 di ciascun backcontact back-sheet comprenderà una superficie superiore, cioà ̈ una superficie esposta verso l’interno del modulo fotovoltaico, e una superficie inferiore opposta alla superficie inferiore e rivolta verso il substrato 210. La superficie superiore dello strato conduttivo 220 di ciascun back-contact back-sheet prodotto dal taglio in fogli comprenderà una porzione corrispondente della superficie superiore del nastro dello strato conduttivo 220, mentre la superficie inferiore dello strato conduttivo 220 di ciascun back-contact backsheet comprenderà una porzione corrispondente della superficie inferiore del nastro dello strato conduttivo 220.

Preferibilmente, il nastro sulla prima bobina ha larghezza pressoché uguale a quella del nastro sulla seconda bobina. Per esempio, la larghezza dei due nastri può essere di circa 1 ,1 m.

Il nastro del substrato 210 e il nastro dello strato conduttivo 220 si fanno srotolare dalle bobine rispettive lungo percorsi predeterminati. I percorsi dei due nastri srotolati convergono poi verso una calandra, attraverso cui il nastro del substrato 210 proveniente dalla prima bobina viene accoppiato al nastro dello strato conduttivo elettrico 220 proveniente dalla seconda bobina. I nastri vengono accoppiati in modo che la superficie interna del substrato 210 sia rivolta verso la superficie inferiore del nastro dello strato conduttivo elettrico 220. L’accoppiamento tra i due nastri à ̈ prodotto dalla pressione esercitata dai due rulli componenti la calandra. È possibile anche scaldare uno dei rulli o entrambi i rulli della calandra in modo da somministrare ai due nastri da accoppiare una quantità limitata di calore tale da favorire l’accoppiamento.

Una volta accoppiati, i due nastri fuoriescono dalla calandra come un unico nastro che si può far avvolgere così da formare una terza bobina, o bobina di arrivo. Il nastro risultante dall’ accoppiamento verrà nel seguito indicato anche come nastro del back-contact back-sheet 200.

Il nastro del back-contact back-sheet 200 può successivamente essere tagliato in modo da ottenere fogli della lunghezza desiderata. Per esempio, il nastro del backcontact back-sheet può essere tagliato ad intervalli della lunghezza di 1 ,7 m. In tal modo, se la larghezza del nastro à ̈ di 1 ,1 m, si otterranno fogli aventi dimensioni pari a 1 ,7 m x 1 ,1 m.

Il nastro del back-contact back-sheet 200 comprende due o più strati accoppiati tra loro. Almeno uno di questi strati comprende lo strato metallico inizialmente incluso nel nastro dello strato conduttivo 200. Almeno uno degli strati del nastro del back-contact back-sheet 200 comprende poi un materiale isolante inizialmente incluso in uno degli strati che formano il nastro del substrato 210. Tutti o alcuni degli strati adiacenti compresi nel nastro del back-contact back-sheet 200 possono essere accoppiati tra loro per mezzo di sistemi adesivi o materiali adesivi posti tra gli strati delle coppie di strati da accoppiare. In particolare, si possono accoppiare mediante un materiale adesivo il nastro del substrato 200 e il nastro dello strato conduttivo 220. Inoltre, una o più coppie di strati adiacenti inizialmente inclusi nel nastro del substrato 210 possono essere tenute insieme mediante adesivi. I materiali adesivi impiegati per accoppiamento possono comprendere adesivi poliuretanici bi-componenti o copoliesteri.

Secondo una forma di realizzazione, l’accoppiamento tra il nastro dello strato conduttivo elettrico 220 e il nastro del substrato 210 avviene mediante un sistema adesivo o uno strato adesivo interposti tra le superfici da fissare. Secondo questa forma di realizzazione, il materiale adesivo à ̈ applicato alla superficie del nastro del substrato 210 corrispondente alla superficie interna del substrato 210. L’applicazione al nastro del substrato 210 dell’adesivo avviene precedentemente all’applicazione del nastro dello strato conduttivo 220. L’applicazione dell’adesivo intermedio al nastro del substrato 210 può avvenire mediante un processo roll-to-roll. Tale forma di realizzazione à ̈ preferita quando la superficie interna del substrato 210 comprende un materiale polimerico. Esempi di materiali polimerici che possono, anche combinati, essere presenti nella superficie interna del substrato 210 sono PET, PE, PVF, PVDF, PEN, PI, ecc. Esempi di materiali incapsulanti che possono essere presenti nella superficie interna 2 1 Oi s del substrato 210 sono dati dall’EVA, LLDP, LHDPE o combinazioni di questi.

Alternativamente, la superficie del nastro del substrato 210 corrispondente alla superficie interna del substrato 210 può già comprendere un materiale termoadesivo, come per esempio nel caso di una delle forme di realizzazione descritte con riferimento alla figura 4. In questo caso, il nastro dello strato conduttivo 220 e il nastro del substrato 210 si accoppiano somministrando calore. Per esempio si possono scaldare un rullo o entrambi i rulli della calandra attraverso cui passano i due nastri durante accoppiamento.

Secondo lo stato della tecnica, il nastro del back-contact back-sheet risultante accoppiamento tra il nastro del substrato 210 e il nastro dello strato conduttivo 220 viene scaldato al fine di fissare definitivamente tra loro i diversi strati presenti nel nastro. Il fissaggio degli strati precedentemente accoppiati tra loro avviene generalmente a seguito della polimerizzazione o reticolazione degli strati adesivi e/o sistemi adesivi posti tra gli strati accoppiati. Dopo che tutti gli strati siano stati saldamente fissati l’uno all’altro, si procede al taglio in fogli del nastro del backcontact back-sheet 200.

Come precedentemente accennato, tale metodo di produzione presenta l’inconveniente di eseguire la reticolazione dei materiali adesivi mentre il nastro à ̈ ancora avvoltolato nella bobina. Gli adesivi si induriscono così mentre assumono il profilo incurvato del nastro nella bobina e tenderanno a mantenere tale forma una volta che il sistema si sia raffreddato dopo la reticolazione. In particolare, quando il nastro del back-contact back-sheet 200 sarà stato srotolato, gli adesivi induriti non permetteranno agli strati del nastro di scorrere in direzione opposta allo scorrimento avvenuto durante l’operazione di arrotolamento del nastro nella bobina e precedentemente descritto. In tal modo, le lunghezze degli strati esterni del nastro sono superiori alle lunghezze degli strati interni del nastro. Così, quando il foglio verrà tagliato in fogli in modo che ciascun foglio corrisponda ad un backcontact back-sheet 200, le differenti lunghezze dei percorsi coperti dai diversi strati determineranno un profilo incurvato dei fogli, lontano da condizioni di perfetta planarità. Questo effetto à ̈ indesiderato in quanto il back-contact back-sheet deve avere un profilo più planare possibile in modo da favorire l’assemblaggio del modulo fotovoltaico, come precedentemente discusso.

Al fine di ovviare a tale problema, il metodo secondo la presente invenzione propone di eseguire la polimerizzazione degli strati adesivi successivamente al taglio in fogli del nastro del back-contact back-sheet risultante dall’accoppiamento del nastro dello strato conduttivo 220 con il nastro del substrato 210.

Più specificamente, il metodo secondo la presente invenzione propone di eseguire il taglio in fogli del nastro del backcontact back-sheet 200 immediatamente dopo accoppiamento del nastro dello strato conduttivo 220 al nastro del substrato 210. I fogli risultanti dal taglio sono così flessibili, in quanto sia il foglio del substrato 210 che il foglio del materiale conduttivo elettrico 220 sono flessibili e gli adesivi eventualmente presenti tra il substrato 210 e lo strato conduttivo elettrico 220 oppure tra strati adiacenti del substrato 210 non sono ancora stati induriti. In tal modo, gli strati presenti nel nastro del back-contact back-sheet possono scorrere uno sull’altro quando il nastro viene srotolato dalla bobina per essere tagliato in fogli. In particolare, questo scorrimento rispettivo tra gli strati permette al nastro del back-contact back-sheet 200 e, pertanto, ai fogli ottenuti in seguito al taglio di passare dal profilo incurvato del nastro avvolto nella bobina ad un profilo planare dopo che il nastro sia stato srotolato dalla bobina.

Una volta che il nastro del back-contact back-sheet sia stato srotolato e tagliato in fogli della dimensione voluta, ciascun foglio dà origine ad un back-contact back-sheet corrispondente. Il substrato 210 di ciascun back-contact backsheet così ottenuto comprende una porzione rispettiva del nastro del substrato 210 incluso nel nastro del back-contact back-sheet 200 dopo l’accoppiamento con il nastro dello strato conduttivo 220. In modo analogo, lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 di ciascun back-contact back-sheet ottenuto dall’operazione di taglio in fogli comprende una porzione rispettiva del nastro dello strato conduttivo 220 incluso nel nastro del back-contact back-sheet 200 dopo accoppiamento con il nastro del substrato 210.

Secondo la presente invenzione, una volta che il nastro del back-contact back-sheet 200 sia stato tagliato in fogli, i fogli risultanti dall’ operazione di taglio vengono impilati e lasciati in camera calda per un tempo e ad una temperatura sufficienti a consentire la reticolazione dei sistemi adesivi. Per esempio, il sistema si può scaldare a temperature comprese tra 25 °C e 50 °C e, preferibilemente, ad una temperatura di circa 35 °C. Il sistema si può scaldare per un periodo di tempo compreso tra quattro e otto giorni e, preferibilmente, per circa sette giorni.

I materiali adesivi da reticolare possono essere presenti tra i due strati di una o più coppie di strati adiacenti compresi nei fogli ottenuti dal taglio del nastro del back-contact backsheet. In particolare, due strati adiacenti tra cui à ̈ presente l’adesivo possono essere rappresentati da qualunque coppia di strati adiacenti del substrato 210 di uno o più fogli. Due strati adiacenti tra cui à ̈ presente un adesivo possono anche essere costituiti, rispettivamente, dal substrato 210 e dallo strato di materiale conduttivo 220 di uno o più fogli.

Durante il riscaldamento, i fogli vengono sottoposti ad una pressione, che può anche essere debole, al fine di garantire la reticolazione dei sistemi o degli strati adesivi in modo planare senza memoria di forma

Grazie al metodo secondo la presente invenzione si possono quindi produrre back-contact back-sheet planari.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, i fogli impilati e pressati vengono riscaldati mediante convezione di calore.

Secondo una forma di realizzazione alternativa o complementare, i fogli impilati e pressati vengono riscaldati mediante un sistema a radiofrequenza o ad induzione.

In particolare, la pila di fogli da scaldare viene posta tra due elettrodi. Tra i due elettrodi un generatore di segnali a radiofrequenza stabilisce un campo elettrico variabile con una frequenza compresa nell’intervallo delle radiofrequenze.

Il riscaldamento a radiofrequenza o ad induzione presenta il vantaggio dell’accelerazione del processo di reticolazione degli elementi adesivi. Infatti, gli strati adesivi che tipicamente sono all’interno del foglio e lontano dalle superfici, si riscaldano prima durante un processo per induzione che durante un processo di riscaldamento per convezione. Nel secondo caso, il riscaldamento del sistema comincia con le superfici esterne e il calore viene trasmesso successivamente all’interno del corpo. Nel caso del riscaldamento per induzione, invece, il campo elettrico penetra Finterò corpo. Perciò il calore viene prodotto simultaneamente in tutte le porzioni del corpo.

L’uso del riscaldamento a radiofrequenza presenta inoltre il vantaggio di un consumo di energia ridotto rispetto ad una tecnica di riscaldamento convenzionale, come per esempio il riscaldamento per convezione. Infatti, nel caso del riscaldamento a radiofrequenza tutta l’energia somministrata à ̈ trasformata in calore all’interno del volume del corpo da scaldare. Al contrario, se si utilizza un riscaldamento per convezione o conduzione, il mezzo in cui il corpo da scaldare à ̈ immerso deve essere scaldato prima del corpo. Ciò provoca un maggiore dispendio di energia, specialmente nel caso in cui si utilizzino camere di riscaldamento di grandi volumi. Lo strato di materiale conduttivo 220, al momento dell’applicazione sulla superficie interna del substrato 210, à ̈ generalmente sotto forma di un foglio pieno e continuo e la sua superficie laterale non presenta canali, né rientranze, né meandri. Lo strato di materiale conduttivo 220 viene successivamente lavorato in modo da formare un motivo comprendente per esempio elementi di forma allungata quali tracce, piste, percorsi, ecc. Tale motivo forma il circuito di collegamento 220c con gli elettrodi delle celle solari. La lavorazione dello strato conduttivo può avvenire mediante una tecnica litografica UV, fresatura, ablazione laser, laser contouring, ecc. La lavorazione dello strato conduttivo 220 mediante fresatura à ̈ stata estensivamente descritta nella domanda di brevetto avente numero di deposito VI2012A000292.

Dopo aver formato il circuito di collegamento 220c nello strato di materiale conduttivo 220 si può depositare uno strato protettivo organico (OSP, Organic Surface Protection) sulla superficie del circuito 220c esposta verso esterno. La deposizione può avvenire, per esempio, per spalmatura, serigrafia, immersione, ecc. Lo strato protettivo à ̈ stato descritto nella precedente domanda italiana di brevetto avente numero di deposito VI2012A000132.

Dopo aver formato il circuito di collegamento 220c nello strato di materiale conduttivo 220, si può depositare uno strato di materiale dielettrico (ILD, Inter Layer Dielectric) sulla superficie del circuito 220c esposta verso l’esterno. Sulla superficie esposta del circuito 220c può essere stato precedentemente depositato uno strato organico protettivo. La deposizione dello strato di materiale dielettrico, tipicamente una resina, può avvenire per spalmatura full web o, preferibilmente, per serigrafia. Le funzionalità e le caratteristiche dello strato di materiale dielettrico sono state anch’esse descritte nella domanda italiana di brevetto numero VI2012A000132.

Una volta che la realizzazione del back-contact back-sheet sia stata completata, il processo di assemblaggio del modulo fotovoltaico procede come descritto con riferimento alle figure 1 , 2a e 2b.

Ancora con riferimento alle figure 1 , 2a e 2b, uno strato di materiale incapsulante inferiore 400, opportunamente forato, viene allineato e applicato alla faccia interna del backcontact back-sheet 200if, cioà ̈ alla faccia che comprende il circuito di collegamento 220c. Lo strato di materiale incapsulante inferiore 400 può essere sostituito da una struttura multistrati, anch’essa opportunamente forata, descritta nelle domande di brevetto italiane a cui sono stati assegnati i numeri di deposito VI2012A000133 e VI2012A000169. Se la struttura multistrati à ̈ utilizzata al posto dello strato di materiale incapsulante inferiore, lo strato di materiale dielettrico depositato sulla faccia interna del back-contact back-sheet non à ̈ necessario.

Sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400 o sulla struttura multistrati opportunamente forati vengono quindi poste le celle, dopo aver deposto un grumo di pasta conduttiva 300 sopra ciascun punto di contatto 222 nel circuito di collegamento 220c. Le celle vengono quindi poste sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400 o sulla struttura multistrati in modo che i suoi elettrodi 620 e 640 siano collegati elettricamente ai punti di contatto 222 del circuito di collegamento 220c mediante i grumi di pasta conduttiva 300.

Lo strato di materiale incapsulante superiore 450, posto al di sopra delle celle e lo strato protettivo superiore 800, posto al di sopra dello strato incapsulante superiore 450, completano la pila. La pila così formata viene poi laminata come descritto in precedenza al fine di ottenere il modulo fotovoltaico assemblato.

Sebbene la presente invenzione sia stata descritta con riferimento alle forme di realizzazione descritte sopra, à ̈ chiaro per l’esperto del ramo che à ̈ possibile realizzare diverse modifiche, variazioni e miglioramenti della presente invenzione alla luce dell’insegnamento descritto sopra e nell’ambito delle rivendicazioni allegate senza allontanarsi dall’oggetto e dall’ambito di protezione dell’invenzione. Oltre a ciò, quegli ambiti che si ritengono conosciuti da parte degli esperti del ramo non sono stati descritti per evitare di mettere eccessivamente in ombra in modo inutile l’invenzione descritta. Di conseguenza, l’invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione descritte sopra, ma à ̈ limitata esclusivamente dall’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione di uno o più backcontact back-sheet per moduli fotovoltaici comprendenti celle solari contattate posteriormente, ciascuno di detti backcontact bask-sheet comprendendo una faccia esterna (200of) rivolta verso il lato-aria di un rispettivo modulo fotovoltaico e una faccia interna (200if) opposta a detta faccia esterna ed esposta verso l’interno di detto rispettivo modulo fotovoltaico, ciascuno di detti back-contact back-sheet comprendendo un substrato (210) avente una superficie esterna (210os) esposta verso il lato-aria di detto rispettivo modulo fotovoltaico e coincidente con detta faccia esterna (200of) di detto back-contact back-sheet e una superficie interna (21Ois) opposta a detta superficie esterna (210os) ed esposta verso l'interno di detto rispettivo modulo fotovoltaico, ciascuno di detti back-contact back-sheet comprendendo inoltre uno strato di materiale conduttivo elettrico (220) atto ad essere formato come circuito di collegamento (220c) agli elettrodi di dette celle solari, detto metodo comprendendo: realizzazione di un primo nastro atto a formare uno o più substrati (210) di uno o più rispettivi back-contact backsheet, detto primo nastro comprendendo una superficie interna e una superficie esterna opposta a detta superficie interna, detto primo nastro essendo compreso in una prima bobina, realizzazione di un secondo nastro comprendente un materiale elettricamente conduttivo, detto secondo nastro essendo atto a formare uno o più strati di materiale conduttivo elettrico (220) di uno o più rispettivi back-contact back-sheet, detto secondo nastro essendo compreso in una seconda bobina, applicazione di detto secondo nastro a detto primo nastro mediante un processo roll-to-roll, detta applicazione essendo eseguita in modo tale che detta superficie interna di detto primo nastro sia rivolta verso detto secondo nastro, detta applicazione producendo un terzo nastro in cui detto secondo nastro à ̈ accoppiato a detta superficie interna di detto primo nastro, detto terzo nastro comprendendo almeno due strati adiacenti accoppiati mediante un materiale adesivo posto tra detti almeno due strati adiacenti, taglio in fogli di lunghezza predeterminata di detto terzo nastro, ciascuno di detti fogli formando un back-contact back-sheet comprendente un substrato (210) corrispondente ad una porzione di detto primo nastro e uno strato di materiale conduttivo elettrico (220) corrispondente ad una porzione di detto secondo nastro, riscaldamento di detti fogli al fine di provocare la reticolazione di detto materiale adesivo tra detti almeno due strati adiacenti di detto terzo nastro, detto riscaldamento essendo eseguito successivamente a detto taglio in fogli.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui detto primo nastro comprende almeno due di detti almeno due strati adiacenti accoppiati mediante detto materiale adesivo.
3. 3. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2 in cui detta applicazione di detto secondo nastro a detto primo nastro comprende l’uso di un materiale adesivo tra detto primo nastro e detto secondo nastro e in cui detto riscaldamento produce la reticolazione di detto materiale adesivo tra detto primo nastro e detto secondo nastro.
4. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui detto riscaldamento avviene a temperature comprese tra 25 °C e 50 °C e/o per un intervallo temporale compreso tra quattro e otto giorni.
5. 5. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui detto riscaldamento di detti uno o più fogli avviene mediante riscaldamento a radiofrequenza o ad induzione.
6. 6. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui detto riscaldamento di uno o più fogli avviene mentre viene esercitata una pressione su detti uno o più fogli opportunamente impilati.
7. 7. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6 comprendente inoltre una lavorazione di detto strato di materiale conduttivo (220) di almeno uno di detti backcontact back-sheet ottenuti come risultato di detto taglio in fogli di detto terzo nastro, detta lavorazione essendo eseguita al fine di formare detto circuito di collegamento (220c) in detto strato di materiale conduttivo elettrico (220), detta lavorazione essendo eseguita successivamente a detto riscaldamento di detti uno o più fogli.
8. 8. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7 in cui detto secondo nastro comprende rame oppure alluminio.
9. 9. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 in cui detto primo nastro comprende almeno uno dei materiali seguenti: polivinilfluoruro (PVF), polietilene (PE), polivinildenfluoruro (PVDF), polietilene tereftalato (PET), polietilene naftalato (PEN).
10. 10. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 in cui detto substrato (210) di detto back-contact back-sheet comprende: un primo strato isolante (212) di un primo materiale polimerico avente una superficie esterna rivolta verso il latoaria del modulo fotovoltaico e una superficie interna opposta a detta superficie esterna, uno strato intermedio (214) di un materiale impermeabile al vapore accoppiato a detta superficie interna di detto primo strato isolante (212), detto strato intermedio avendo una superficie inferiore rivolta verso detto primo strato isolante (212) e una superficie superiore opposta a detta superficie inferiore, un secondo strato isolante (216) di un secondo materiale polimerico accoppiato a detta superficie superiore di detto strato intermedio (214).
11. 11. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 in cui detto substrato (210) comprende: una porzione isolante (211) comprendente una superficie inferiore rivolta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico e sostanzialmente coincidente con detta superficie esterna (210os) di detto substrato (210) e una superficie superiore opposta a detta superficie inferiore, uno strato primer (218) saldamente fissato a detta superficie superiore di detta porzione isolante (211), detto strato primer (218) comprendendo una superficie inferiore rivolta verso detta superficie superiore di detta porzione isolante (211) e una superficie superiore opposta a detta superficie inferiore di detto strato primer (218) e sostanzialmente coincidente con detta superficie interna (21 Ois) di detto substrato (210).
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11 in cui detto strato primer (218) comprende almeno uno dei seguenti materiali: ÈVA, poliolefine, polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), polietilene lineare ad alta densità (LHDPE), un materiale termoadesivo quale, ad esempio, copolimeri acrilici o poliuretani caricati con additivi, terpolimeri acricili graffati con anidride maleica, o combinazioni dei materiali precedenti.
13. 13. Metodo di produzione di un modulo fotovoltaico comprendente celle contattate posteriormente, detto metodo comprendendo i passi seguenti: realizzazione di un back-contact back-sheet secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, applicazione di uno strato incapsulante inferiore (400) o di una struttura multistrati, opportunamente forati, a detta faccia interna (200if) di detto back-contact back-sheet, applicazione di una o più celle fotovoltaiche contattate posteriormente (600) alla superficie di detto strato incapsulante inferiore (400) o di detta struttura multistrati opposta alla superficie rivolta verso detta faccia interna (200if) di detto back-contact back-sheet, essendo detta applicazione di dette una o più celle fotovoltaiche (600) eseguita in modo tale che dette una o più celle fotovoltaiche (600) siano collegate elettricamente a detto circuito di collegamento (220c) di detto back-contact back-sheet, applicazione di uno strato di materiale incapsulante superiore (450) alla faccia delle celle fotovoltaiche opposta alla faccia rivolta verso detto strato incapsulante inferiore (400) o detta struttura multistrati, applicazione di uno strato protettivo esterno (800) alla faccia di detto strato di materiale incapsulante superiore (450) opposta alla faccia rivolta verso le celle fotovoltaiche.