RU2663543C1 - Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer - Google Patents
Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663543C1 RU2663543C1 RU2017130869A RU2017130869A RU2663543C1 RU 2663543 C1 RU2663543 C1 RU 2663543C1 RU 2017130869 A RU2017130869 A RU 2017130869A RU 2017130869 A RU2017130869 A RU 2017130869A RU 2663543 C1 RU2663543 C1 RU 2663543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cell
- contact pad
- adhesive layer
- glue
- carrier
- Prior art date
Links
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 abstract description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006448 PE-UHMW Polymers 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к фотоэлектрическим преобразователям, в частности к технологии сборки солнечных модулей и коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей. Данное изобретение может применяться для сборки монолитных солнечных модулей на основе ФЭП изготовленных из монокристаллического кремния, поликристаллического кремния, ФЭП изготовленных по гетероструктурной технологии.The invention relates to photovoltaic converters, in particular to a technology for assembling solar modules and switching cells of photovoltaic converters. This invention can be used for the assembly of monolithic solar modules based on photovoltaic cells made of single-crystal silicon, polycrystalline silicon, photovoltaic cells made by heterostructure technology.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен способ соединения фотогальванических элементов (US 2012/0125391 A1, 24.05.2012). Известный способ включает склейку двух или более солнечных элементов, при этом по меньшей мере один солнечный элемент имеет контакт, сформированный на первой поверхности, который электрически соединен с проводящей клеммой солнечного элемент, а основание второй ячейки физически и электрически связано с контактом. Между подложкой второй ячейки и первой ячейкой помещен изолятор, который препятствует короткому замыканию между ними.The prior art method for connecting photovoltaic cells (US 2012/0125391 A1, 05.24.2012). The known method includes gluing two or more solar cells, wherein at least one solar cell has a contact formed on a first surface that is electrically connected to a conductive terminal of the solar cell, and the base of the second cell is physically and electrically connected to the contact. An insulator is placed between the substrate of the second cell and the first cell, which prevents a short circuit between them.
Из уровня техники также известна высокоэффективная конструкция цепи солнечных элементов (US 2014/0124014 A1, 08.05.2014). Конструкция цепи солнечных элементов состоит из последовательно соединенных солнечных элементов, расположенных на подложке с перекрывающимися концами смежных солнечных элементов Модели металлизации передней и задней поверхностей могут обеспечить дальнейшее повышение эффективности.A highly efficient solar cell circuit design is also known in the art (US 2014/0124014 A1, 05/08/2014). The circuit design of solar cells consists of series-connected solar cells located on a substrate with overlapping ends of adjacent solar cells. Metallization models of the front and rear surfaces can provide a further increase in efficiency.
Из уровня техники известна Высокоэффективная солнечная панель (US 2015/0090314 А1, 02.04.2015). Один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает панель солнечных батарей. Панель солнечных батарей включает в себя множество подмножеств солнечных элементов. Солнечные элементы в подмножестве последовательно соединены, а подмножества солнечных элементов соединены параллельно. Количество солнечных элементов в соответствующем подмножестве достаточно велико, так что выходное напряжение солнечной панели по существу совпадает с выходным напряжением обычной солнечной панели со всеми своими псевдо квадратными солнечными элементами, соединенными последовательно.High-performance solar panel is known from the prior art (US 2015/0090314 A1, 04/02/2015). One embodiment of the present invention provides a solar panel. A solar panel includes many subsets of solar cells. Solar cells in a subset are connected in series, and subsets of solar cells are connected in parallel. The number of solar cells in the corresponding subset is large enough, so that the output voltage of the solar panel essentially coincides with the output voltage of a conventional solar panel with all its pseudo-square solar cells connected in series.
Все вышеперечисленные модули имеют недостаток, связанный с тем, что ячейки фотоэлектрических преобразователей являются весьма хрупкими, и в процессе сборки солнечных модулей их легко повредить. В связи с этим затрудняется работа со сборками из ячеек (стрингами). Так же в процессе сборки, до момента затвердевания проводящего клея может происходить смещение ячеек, что может приводить к полной непригодности конечной сборки. Все это в значительной степени снижает выход годной продукции.All of the above modules have the disadvantage that the cells of the photovoltaic cells are very fragile, and it is easy to damage them during the assembly of solar modules. In this regard, it is difficult to work with assemblies from cells (strings). Also, during the assembly process, until the conductive adhesive hardens, the cells can shift, which can lead to the complete unsuitability of the final assembly. All this greatly reduces the yield of products.
Также из уровня техники известен способ изготовление модулей солнечных элементов с электродами с низким удельным сопротивлением (US 2015/0270410 A1, 24.09.2015). Один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает получение солнечного модуля. Солнечный модуль включает в себя переднюю крышку, заднюю крышку и множество солнечных элементов, расположенных между крышками передней и задней сторон. Соответствующий солнечный элемент включает в себя многослойную полупроводниковую структуру, электрод на передней стороне, расположенный над многослойной полупроводниковой структурой, и задний электрод, расположенный ниже многослойной полупроводниковой структуры. Каждый из передних и задних электродов содержит металлическую сетку. Соответствующая металлическая сетка содержит множество линий пальцев и одну шину, соединенную с линиями пальцев. Единая сборная шина сконфигурирована для сбора тока от линий пальца.Also known from the prior art is a method for manufacturing solar cell modules with electrodes with low resistivity (US 2015/0270410 A1, 09.24.2015). One embodiment of the present invention provides a solar module. The solar module includes a front cover, a back cover and a plurality of solar cells located between the front and rear side covers. The corresponding solar cell includes a multilayer semiconductor structure, an electrode on the front side located above the multilayer semiconductor structure, and a rear electrode located below the multilayer semiconductor structure. Each of the front and rear electrodes contains a metal mesh. The corresponding metal grid contains many lines of fingers and one bus connected to the lines of the fingers. A single busbar is configured to collect current from the finger lines.
Применение электродов уменьшает эффективную площадь конечных модулей, т.к. они затеняют часть ячеек и не скрыты соседними ячейками. В случае соединения внахлест они обладают приведенными ранее недостатками.The use of electrodes reduces the effective area of the final modules, because they obscure part of the cells and are not hidden by neighboring cells. In the case of overlapping, they have the drawbacks given above.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей, решаемой заявленным изобретением, является обеспечение сборки солнечного модуля по монолитной технологии, обеспечение возможность сборки ячеек ФЭП в модули, обеспечение формирования монолитных стрингов ячеек ФЭП повышенной прочности на носителе.The problem solved by the claimed invention is to ensure the assembly of the solar module using a monolithic technology, to enable the assembly of photomultiplier cells into modules, to ensure the formation of monolithic strings of photomultiplier cells of increased strength on a carrier.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности и прочности сборки монолитных стрингов, в повышении надежности полусборки, в снижении вероятности повреждения стрингов ФЭП во время сборки, а также в повышении выхода годных модулей по технологии монолитной сборки за счет снижения брака при сборке стрингов ФЭП.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability and durability of the assembly of monolithic strings, to increase the reliability of semi-assembly, to reduce the likelihood of damage to the FEC string during assembly, as well as to increase the yield of suitable modules using the monolithic assembly technology by reducing the reject during assembly of the FEC string.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ сборки монолитного солнечного модуля из ячеек фотоэлектрических преобразователей на клеевой слой, включающий этапы, на которых: подготавливают носитель с клеевым слоем, укладывают первую ячейку с предварительно уложенной выводной шиной, при этом наносят проводящий клей или на выводную шину или на соответствующую сторону ячейки, или первую ячейку укладывают таким образом, что она выступает за пределы носителя, для возможности последующей коммутации; на все последующие ячейки наносят проводящий клей по аналогии с первой ячейкой, при этом производят контактирование фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки, на тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину, и производят по аналогии сборку остальных стрингов, при этом полученные стринги коммутируют и инкапсулируют в модули, при этом в качестве носителя используют или фронтальное, или тыльное стекло или сторонние полимерные носители, а в качестве клеевого слоя используют ламинат, а в качестве клеевой основы используют термоклеи, фотополимерные клеи, эпоксидные смолы, ТРО, EVA, силиконы.The claimed technical result is achieved due to the fact that the method of assembling a monolithic solar module from cells of photovoltaic cells on the adhesive layer, comprising the steps of: preparing a carrier with an adhesive layer, laying the first cell with a pre-laid output bus, while applying conductive glue or the output bus or on the corresponding side of the cell, or the first cell is laid in such a way that it extends beyond the media, for the possibility of subsequent switching; conductive glue is applied to all subsequent cells by analogy with the first cell, while the front contact pad is contacted to the rear contact pad of the previous cell, glue is applied to the rear contact pad of the last cell and the second output bus is installed, and the remaining strings are assembled by analogy, In this case, the obtained thongs are switched and encapsulated in modules, while either frontal or back glass or third-party polymer carriers are used as a carrier, and as MDL laminate layer is used, and as the adhesive base used hotmelts, adhesives photopolymer, epoxy resin, TPO, EVA, silicones.
В частном случае реализации заявленного технического решения носитель с клеевым слоем на этапе подготовки предварительно разогревают, укладывают выводную шину, на контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносят проводящий клей, производят контактирование ячейки к шине, наносят клей на следующую ячейку, производят контактирование фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки, на тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину, аналогично производят сборку остальных стрингов, укладывают второй слой ТРО тыльный лист, выводят контактные шины и проводят процесс ламинации.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the carrier with the adhesive layer is preheated at the preparation stage, the output bus is laid, conductive glue is applied to the contact pad of the cell, the cell is contacted to the bus, the adhesive is applied to the next cell, contact is made the front contact pad to the back contact pad of the previous cell, glue is applied to the back contact pad of the last cell and a second lead is installed th tire assembly similar to produce the remaining strings, the second layer stacked SRW back sheet is output contact rails and conduct lamination process.
В частном случае реализации заявленного технического решения на носитель, в качестве которого используют фронтальное стекло солнечного модуля, наносят слой однокомпонентного или двухкомпонентного ламината на силиконовой основе в жидкой форме, производят укладку выводной шины, на контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносят проводящий клей, после чего производят контактирование ячейки к шине, наносят аналогично клей на следующую ячейку, производят контактирование фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки, на тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину, аналогично производят сборку остальных стрингов, производят заливку второго слоя жидкого ламината, укладывают тыльный капсулирующий элемент, выводят контактные шины и проводят процесс ламинации.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a layer of a one-component or two-component silicone-based laminate in liquid form is applied to the carrier, which is used as the front glass of the solar module, the output bus is laid, the conductive bus is placed on the contact pad of the cell located on the front of the cell glue, after which the cell is contacted to the tire, glue is applied similarly to the next cell, contact is made by the front contact pad glue is applied to the back contact pad of the previous cell, glue is applied to the back contact pad of the last cell, the remaining strings are assembled in the same way, the second layer of liquid laminate is filled in, the back encapsulating element is laid, contact tires are removed and the lamination process is carried out.
В частном случае реализации заявленного технического решения клеевой слой отдельно наносят на ламинат.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the adhesive layer is separately applied to the laminate.
В частном случае реализации заявленного технического решения в качестве клеевого слоя используют клеевой слой на пластиковом носителе, на котором предварительно собирают стринги, с последующим ламинированием.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, as the adhesive layer, an adhesive layer is used on a plastic carrier on which thongs are pre-assembled, followed by lamination.
В частном случае реализации заявленного технического решения при изготовлении солнечного модуля по технологии с фронтальным эмиттером уложенная выводная шина контактирует с p-стороной ячейки, в случае тыльного эмиттера - n-сторона.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution in the manufacture of a solar module using technology with a frontal emitter, the stacked output bus is in contact with the p-side of the cell, in the case of the rear emitter - the n-side.
В частном случае реализации заявленного технического решения на носитель, выполненный в виде полимерного материала наносят тонкий клеевой слой, укладывают выводную шину, на контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносят проводящий клей, производят контактирование ячейки к шине, аналогично наносится клей на следующую ячейку, при этом контактирование производят фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки, на тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину, аналогично производят сборку остальных стрингов, при этом полученную сборку инкапсулируют по стандартной для солнечных модулей технологии между двумя листами ламината, и инкапсулирующими элементами.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a thin adhesive layer is applied to the carrier made in the form of a polymeric material, the lead-out tire is laid, conductive adhesive is applied to the contact pad of the cell located on the front side of the cell, the cell is contacted to the bus, the adhesive is applied similarly to the next cell, while contacting is performed by the front contact pad to the back contact pad of the previous cell, the cells are applied to the back contact pad of the last cell first and second lead-establish tire assembly similar produce other strings, with the resulting assembly is encapsulated by the standard technology for solar modules between two sheets of laminate and the encapsulating member.
В частном случае реализации заявленного технического решения в качестве ламината, используемого в качестве клеевого слоя, используют ламинат на основе силикона, так и классический ламинат, разогретый до температуры размягчения или плавления, при этом ламинат на основе силикона наносят наливным способом.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a laminate based on silicone and a classic laminate heated to a softening or melting point are used as a laminate used as an adhesive layer, while a silicone-based laminate is applied in bulk.
В частном случае реализации заявленного технического решения на носитель, выполненный в виде полимерного материала наносят тонкий клеевой слой, производят укладку первой ячейки таким образом, что контактная площадка ячейки выступает за пределы носителя, на контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносят проводящий клей, после чего производят контактирование ячейки к первой ячейке, аналогично наносят клей на следующую ячейку, при этом контактирование производят фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки, формируют стринг из полученных ячеек, аналогично производят сборку остальных стрингов, и полученные стринги коммутируют и инкапсулируют по стандартной для солнечных модулей технологии.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, a thin adhesive layer is applied to the carrier made in the form of a polymeric material, the first cell is laid in such a way that the contact area of the cell extends beyond the medium, conductive adhesive is applied to the contact area of the cell located on the front side of the cell , after which the cell is contacted to the first cell, glue is similarly applied to the next cell, while the contact is made with the front contact pad to the rear second contact pad of the previous cell, form a string of received cells is similar to assemble the rest of the strings, and the resulting string commute and encapsulated by the standard technology for solar modules.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного изобретения с использованием чертежей, на которых показано:Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of embodiments of the claimed invention using the drawings, which show:
Фиг. 1 - схема сборки модуля Shingled с применением клеевого слоя на носителе, вид с боку;FIG. 1 is an assembly diagram of a Shingled module using an adhesive layer on a carrier, side view;
Фиг. 2 - схема сборки модуля Shingled с применением клеевого слоя на носителе. Слева вариант без коммутирующей шины, справа вариант с коммутирующей шиной;FIG. 2 is an assembly diagram of a Shingled module using an adhesive layer on a carrier. On the left is the option without a switching bus; on the right is the option with a switching bus;
Фиг. 3 - схема сборки модуля Shingled с применением клеевого слоя на носителе с коммутирующей шиной. Вид сбоку;FIG. 3 is a schematic diagram of an assembly of a Shingled module using an adhesive layer on a carrier with a switching bus. Side view;
Фиг. 4 - схематическое изображение ячейки ФЭП. Вид сверху/снизу;FIG. 4 is a schematic illustration of a photomultiplier cell. Top / bottom view;
Фиг. 5 - внешний вид ячейки ФЭП. Вид в торец.FIG. 5 - the appearance of the cell FEP. End view.
На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:In the figures, the numbers indicate the following positions:
1 - ячейка ФЭП; 2 - электрический контакт между ячейками; 3 - клеевой слой; 4 - носитель; 5 - выводная шина; 6 - контактная площадка; 7 - элементы контактной сетки; 8 - пластина ФЭП;1 - cell FEP; 2 - electrical contact between cells; 3 - adhesive layer; 4 - carrier; 5 - output bus; 6 - contact area; 7 - contact grid elements; 8 - plate FEP;
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Сущность технологии состоит в том, что в процессе сборки солнечных модулей по монолитной технологии, сборка осуществляется на носитель, покрытый адгезивом, при этом в качестве носителя могут быть использованы как стекла, так и полимеры. В качестве клеевой основы могут быть использованы термоклеи, фотополимерные клеи, эпоксидные смолы, ТРО, EVA, силиконы.The essence of the technology lies in the fact that during the assembly of solar modules using monolithic technology, the assembly is carried out on a carrier coated with adhesive, while both glass and polymers can be used as a carrier. As the adhesive base can be used hot melt adhesives, photopolymer adhesives, epoxies, TPO, EVA, silicones.
Перед началом сборки клей наносится на носитель и приводится в активное состояние. Например, в случае применения термоклеев, полиэфиновых эластомеров ТРО или сополимер этилена и винил ацетата EVA материал разогревается до необходимой температуры, чтобы проявить адгезионные свойства.Before assembly, glue is applied to the carrier and brought into an active state. For example, in the case of the use of hot-melt adhesives, TPO polyester elastomers, or a copolymer of ethylene and vinyl acetate EVA, the material is heated to the required temperature in order to exhibit adhesive properties.
В качестве носителя может быть, как фронтальное или тыльное стекло, так и сторонние полимерные носители, такие как полипропилен (РР), полиэтилен (РЕ, PE-LD, PE-LLD, PE-HD, PE-UHMW), полиамид (РА), полиимид (PI), поливинилтерефталат (PET), полиэтилен-нафталат (PEN), оргстеклоThe carrier can be either front or rear glass, or third-party polymer carriers such as polypropylene (PP), polyethylene (PE, PE-LD, PE-LLD, PE-HD, PE-UHMW), polyamide (PA) , polyimide (PI), polyvinyl terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), plexiglass
В качестве ламината используемого в качестве клеевого слоя может быть, как ламинат на основе силикона (наносимый наливным способом, поскольку ламинат на основе силикона находится в жидком состоянии), так и классический ламинат разогретый до температуры размягчения или плавления;As the laminate used as an adhesive layer, it can be either a silicone-based laminate (applied in bulk, since the silicone-based laminate is in a liquid state) and a classic laminate heated to a softening or melting point;
Клеевой слой может отдельно наносится на ламинат;The adhesive layer can be separately applied to the laminate;
Клеевой слой может быть на пластиковом носителе, на котором собираются сначала стринги, которые потом ламинируются.The adhesive layer may be on a plastic carrier, on which thongs are collected first, which are then laminated.
Этапы технологии сборки: 1. Подготовка носителя с клеевым слоем, а именно: Очистка и активация поверхности носителя, нанесение клеевого слоя, активация клеевого слоя (если нужно) (в том числе если есть необходимость, то разогрев). Данный этап повышает адгезию клеевого слоя к носителю, на который осуществляется сборка, и к ячейкам, которые используются для сборки, что в последствии повышает механическую прочность сборки.; 2. Перед началом монтажа ячеек может быть уложена выводная шина, если она отсутствует, то первая ячейка должна выступать за пределы носителя, для возможности последующей коммутации (фигура 2, фигура 3). Данная особенность сборки необходима для коммутации собранных стрингов между собой и вывода контактов для последующего подключения контактной коробки модуля. 3. Производится укладка первой ячейки, в соответствии с п. 3. В случае если была уложена выводная шина, то либо на нее, либо на соответствующую сторону ячейки наносится проводящий клей (фигура 3). Данная особенность сборки необходима для соединения ячеек между собой в единую электрическую цепь. 4. На все последующие ячейки производится нанесение проводящего клея по аналогии с первой ячейкой. Данную операцию повторяют необходимое количество раз в зависимости от размера модуля. Модуль может быть, например, 1600 мм, тогда, при размере активной области ячейки 16 мм будет 100 повторений. Модуль может быть выполнен любого размера. 5. В некоторых случаях может потребоваться отверждение клея. В зависимости от выбранного клея это может быть охлаждение, воздействие ультрафиолетом, выдержка (если клей не требует какого-либо воздействия, но требует время для отверждения). Данный этап позволяет достичь максимальных прочностных характеристик клеев, что повышает прочность сборки.Stages of assembly technology: 1. Preparation of a carrier with an adhesive layer, namely: Cleaning and activation of the surface of the carrier, applying an adhesive layer, activating an adhesive layer (if necessary) (including if necessary, then warming up). This stage increases the adhesion of the adhesive layer to the carrier on which the assembly is carried out, and to the cells that are used for assembly, which subsequently increases the mechanical strength of the assembly .; 2. Before starting the installation of the cells, the output bus can be laid, if it is absent, then the first cell must protrude beyond the media to enable subsequent switching (figure 2, figure 3). This assembly feature is necessary for switching assembled strings together and pin output for subsequent connection of the module's contact box. 3. The laying of the first cell is carried out, in accordance with
Пример 1:Example 1:
1. На стекло (носитель), в качестве которого выступает фронтальное стекло солнечного модуля, укладывают лист ТРО. После чего производят разогрев материалов, до температуры размягчения.1. On the glass (carrier), which acts as the front glass of the solar module, lay a sheet of SRW. Then produce heating materials to a softening temperature.
2. Производится укладка выводной шины, к которой будет проводиться контактирование ячеек фронтальной стороной. Если солнечный модуль изготавливается по технологии с фронтальным эмиттером, то к уложенной выводной шине будет контактироваться p-сторона ячейки, в случае тыльного эмиттера n-сторона.2. The output bus is laid, to which the cells will be contacted by the front side. If the solar module is manufactured using technology with a frontal emitter, then the p-side of the cell will contact the stacked output bus, in the case of the rear emitter, the n-side.
3. На контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносится проводящий клей, после чего производится контактирование ячейки к шине.3. A conductive adhesive is applied to the contact pad of the cell located on the front side of the cell, after which the cell is contacted to the bus.
4. Аналогично наносится клей на следующую ячейку. Контактирование производится фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки. Пункт 4 повторяют нужное, в зависимости от размера модуля, количество раз, например, размер модуля может быть, как 1600 мм, тогда, при размере активной области ячейки 16 мм будет 100 повторений4. Similarly apply glue to the next cell. Contacting is performed by the front contact pad to the rear contact pad of the previous cell.
5. На тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину.5. On the back pad of the last cell, glue is applied and a second lead-out bus is installed.
6. Аналогично производят сборку остальных стрингов6. Similarly, the assembly of the remaining strings
7. Укладывают второй слой ТРО тыльный лист, выводят контактные шины и проводят процесс ламинации.7. The second layer of SRW is laid on the back sheet, contact tires are removed and the lamination process is carried out.
Пример 2:Example 2:
1. На стекло (носитель), выступающее в качестве фронтального стекла солнечного модуля, наносится слой ламината на силиконовой основе (в жидкой форме, однокомпонентного или двухкомпонентного).1. On the glass (carrier), which acts as the front glass of the solar module, a layer of laminate is applied on a silicone base (in liquid form, one-component or two-component).
2. Производится укладка выводной шины, к которой будет проводиться контактирование ячеек фронтальной стороной. Если солнечный модуль изготавливается по технологии с фронтальным эмиттером, то к уложенной выводной шине будет контактироваться p-сторона ячейки, в случае тыльного эмиттера n-сторона.2. The output bus is laid, to which the cells will be contacted by the front side. If the solar module is manufactured using technology with a frontal emitter, then the p-side of the cell will contact the stacked output bus, in the case of the rear emitter, the n-side.
3. На контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносится проводящий клей, после чего производится контактирование ячейки к шине.3. A conductive adhesive is applied to the contact pad of the cell located on the front side of the cell, after which the cell is contacted to the bus.
4. Аналогично наносится клей на следующую ячейку. Контактирование производится фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки. Пункт 4 повторяют нужное количество раз.4. Similarly apply glue to the next cell. Contacting is performed by the front contact pad to the rear contact pad of the previous cell.
5. На тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину.5. On the back pad of the last cell, glue is applied and a second lead-out bus is installed.
6. Аналогично производят сборку остальных стрингов6. Similarly, the assembly of the remaining strings
7. Производят заливку второго слоя жидкого ламината, укладывают тыльный капсулирующий элемент, выводят контактные шины и проводят процесс ламинации.7. The second layer of the liquid laminate is poured, the back encapsulating element is laid, contact tires are withdrawn and the lamination process is carried out.
Пример 3:Example 3:
1. На полимерный материал (носитель), наносится тонкий клеевой слой.1. A thin adhesive layer is applied to the polymeric material (carrier).
2. Производится укладка выводной шины, к которой будет проводится контактирование ячеек фронтальной стороной. Если солнечный модуль изготавливается по технологии с фронтальным эмиттером, то к уложенной выводной шине будет контактироваться p-сторона ячейки, в случае тыльного эмиттера n-сторона.2. The output bus is laid, to which the cells will be contacted by the front side. If the solar module is manufactured using technology with a frontal emitter, then the p-side of the cell will contact the stacked output bus, in the case of the rear emitter, the n-side.
3. На контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносится проводящий клей, после чего производится контактирование ячейки к шине (фигура 2 правое изображение).3. A conductive adhesive is applied to the cell’s contact pad located on the front of the cell, after which the cell is contacted to the bus (Figure 2 right image).
4. Аналогично наносится клей на следующую ячейку. Контактирование производится фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки. Пункт 4 повторяют нужное количество раз.4. Similarly apply glue to the next cell. Contacting is performed by the front contact pad to the rear contact pad of the previous cell.
5. На тыльную контактную площадку последней ячейки наносят клей и устанавливают вторую выводную шину.5. On the back pad of the last cell, glue is applied and a second lead-out bus is installed.
6. Аналогично производят сборку остальных стрингов6. Similarly, the assembly of the remaining strings
7. Полученную сборку инкапсулируют по стандартной для солнечных модулей технологии между двумя листами ламината, и инкапсулирующими элементами (фронтальное и тыльное стекло, или фронтальное стекло и тыльный лист и пр.)7. The resulting assembly is encapsulated according to standard technology for solar modules between two sheets of laminate and encapsulating elements (front and rear glass, or front glass and back sheet, etc.)
Пример 4:Example 4:
1. На полимерный материал (носитель), наносится тонкий клеевой слой.1. A thin adhesive layer is applied to the polymeric material (carrier).
2. Производится укладка первой ячейки таким образом, что контактная площадка ячейки выступает за пределы носителя (фигура 2, левое изображение)2. The laying of the first cell is performed in such a way that the contact area of the cell extends beyond the media (figure 2, left image)
3. На контактную площадку ячейки, расположенную на фронтальной стороне ячейки, наносится проводящий клей, после чего производится контактирование ячейки к первой ячейке (фигура 1).3. On the contact pad of the cell located on the front side of the cell, a conductive adhesive is applied, after which the cell is contacted to the first cell (Figure 1).
4. Аналогично наносится клей на следующую ячейку. Контактирование производится фронтальной контактной площадкой к тыльной контактной площадке предыдущей ячейки. Пункт 4 повторяют нужное количество раз. В результате формируется стринг из ячеек.4. Similarly apply glue to the next cell. Contacting is performed by the front contact pad to the rear contact pad of the previous cell.
5. Аналогично производят сборку остальных стрингов5. Similarly produce the assembly of the remaining strings
6. Полученные стринги коммутируют и инкапсулируют по стандартной для солнечных модулей технологии.6. The received thongs commute and encapsulate according to the standard technology for solar modules.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130869A RU2663543C1 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130869A RU2663543C1 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663543C1 true RU2663543C1 (en) | 2018-08-07 |
Family
ID=63142736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017130869A RU2663543C1 (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663543C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230396C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Квант" | Solar battery |
JP2007123792A (en) * | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Kyocera Corp | Solar battery module |
US20150270410A1 (en) * | 2013-01-11 | 2015-09-24 | Silevo, Inc. | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
RU2623820C1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ" | Method of commutation of heterostructural photoelectric converters |
-
2017
- 2017-08-31 RU RU2017130869A patent/RU2663543C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230396C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Квант" | Solar battery |
JP2007123792A (en) * | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Kyocera Corp | Solar battery module |
US20150270410A1 (en) * | 2013-01-11 | 2015-09-24 | Silevo, Inc. | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
RU2623820C1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике", ООО "НТЦ ТПТ" | Method of commutation of heterostructural photoelectric converters |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110959198A (en) | Stable shingled solar cell string and method for producing same | |
CN103474493B (en) | Encapsulated layer is applied to the photovoltaic module backboard comprising back-contact battery | |
JP5046743B2 (en) | Solar cell module and manufacturing method thereof | |
JP5891375B2 (en) | Photovoltaic module | |
WO2009012567A1 (en) | Shading protection for solar cells and solar cell modules | |
TW200937649A (en) | Solar cell module and producing method thereof | |
JP2013080982A (en) | Method and apparatus for manufacturing solar cell module | |
CN101847671A (en) | The manufacture method of solar module | |
JP2009081197A (en) | Method of manufacturing solar-battery module, and solar-battery module | |
TWI602310B (en) | Sealing film for solar cell and method of manufacturing the same, sealing structure for solar photovoltaic module | |
EP2907167B1 (en) | Back-contact back-sheet for photovoltaic modules comprising a primer layer | |
WO2013106896A1 (en) | Photovoltaic module with cell assemblies bearing adhesive for securing the assemblies in the module | |
JP2008294366A (en) | Solar cell module | |
WO2018051658A1 (en) | Solar cell module | |
CN113892191A (en) | Solar cell panel and method for manufacturing same | |
JP2018046112A (en) | Solar cell module | |
JP7025331B2 (en) | How to interconnect solar cells | |
RU2663543C1 (en) | Method for assembling solar modules a monolithic solar module from cells of photoelectric converters by using an adhesive layer | |
JPWO2017168474A1 (en) | Solar cell, solar cell module, and method for manufacturing solar cell | |
JP5430326B2 (en) | Solar cell module | |
JP2012052049A (en) | Conductive adhesive member and solar cell module | |
CN111509069A (en) | Photovoltaic module | |
JP2011210747A (en) | Solar cell module and method of manufacturing the same | |
US20130032203A1 (en) | Solar cell module on molded lead-frame and methods of manufacture | |
CN110168744A (en) | The manufacturing method of solar cell module and solar cell module |