SE0901339A1 - Method of encapsulating solar cells - Google Patents

Method of encapsulating solar cells

Info

Publication number
SE0901339A1
SE0901339A1 SE0901339A SE0901339A SE0901339A1 SE 0901339 A1 SE0901339 A1 SE 0901339A1 SE 0901339 A SE0901339 A SE 0901339A SE 0901339 A SE0901339 A SE 0901339A SE 0901339 A1 SE0901339 A1 SE 0901339A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
module
strip
solar cells
circuits
Prior art date
Application number
SE0901339A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE533459C2 (en
Inventor
Lars Eriksson
Erik Maehlum
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to SE0901339A priority Critical patent/SE0901339A1/en
Publication of SE533459C2 publication Critical patent/SE533459C2/en
Publication of SE0901339A1 publication Critical patent/SE0901339A1/en
Priority to PCT/SE2010/000247 priority patent/WO2011046483A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • 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
    • H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • 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
    • H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0488—Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • 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
    • 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
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Description

lagade eller nya solpaneler. Solpanelerna har för stora glasavstånd, då de innesluter solcellerna med för stor luftvolym, som utvidgar sig och drar ihop sig för mycket och på det viset också bidrager till att förstöra förseglingen. repaired or new solar panels. The solar panels have too large glass distances, as they enclose the solar cells with too much air volume, which expands and contracts too much and in this way also contributes to destroying the seal.

Syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera de nackdelar som finns med ovan nämnda konstruktioner, genom att inkapsla solcellerna mellan minst två glasskivor med ett glasavstånd på 0,5-2 mm och försegla dess kantområde längs dess omkrets med smält glas, genom att pålägga ett glasband eller en glasfiber, och sedan under påläggandet värma detta till de smälter tillsammans med glaskanterna och hermetiskt tillsluter ett utrymme mellan glasen i vilket solcellerna då ligger skyddade från fukt och mekanisk åverkan under mycket lång tid utan att åldras nämnvärt.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the above-mentioned constructions, by encapsulating the solar cells between at least two glass sheets with a glass distance of 0.5-2 mm and sealing its edge area along its circumference with molten glass, by applying a glass strip or a glass fiber, and then during the application heat it until it melts together with the glass edges and hermetically closes a space between the glasses in which the solar cells are then protected from moisture and mechanical damage for a very long time without aging significantly.

Tack vare uppfinningen har man nu åstadkommit ett förfarande med vilket man åstadkommer hermetiskt innesluta solceller i ett utrymme omgivet av ett oorganiskt glasmaterial, som gör att man enkelt, billigt och miljövänligt kan åstadkomma en försegling som inte åldras nämnvärt. Solcellerna uppvisar en kristallin form eller i form av en tunnfilm. Solcellrna placeras mellan två glasskivor som sedan kan användas ingående i en solfångare eller som moduler anordnade på ett underlag, såsom t.ex. ett tak där solcellerna är elektriskt sammankopplade att leda ut ström utanför kantområdet på modulen eller solfångaren, för att ledas vidare till ett elektriskt nätverk. Enligt uppfinningen innesluts solcellerna mellan två gasskivor enligt ett förfarande. I ett steg 1 anordnas solcellerna med anslutande elektriska kretsar på en första glasskiva, t.ex. genom att tampongtryckas eller screentrycks eller utgöras av en film. I ett steg 2 läggs en andra glasskiva ovanpå att den första glasskivan, för att täcka denna och vara distanserad åtminstone längs dess omkrets längs runt dess kantområde på ett avstånd från den första glasskivan på ca 0,5-2 mm med hjälp av en distans, t.ex. utgör då glasbandet/glasfibern ensam utgör distansen. De första och andra glasskivors yttersta kanter utgör tillsammans benen i en U- formation och distansen som skapar avståndet emellan utgör bottnen i U-formationen. Mellanrummet mellan glasskivorna samt de yttersta kanterna runt omkretsen täcks över med ett glasbands eller en glasfibers längsgående sidoyta steg 3, varefter i ett steg 4 glasskivornas yttersta kanter och glasbandet/glasfibern hettas upp av en värmekälla tills de smälter samman, varefter ett hermetiskt tillslutet utrymme bildas mellan första och andra glasskivorna, som effektivt utestänger fukten från att bryta ner de fuktkänsliga solcellerna och skyddar dem för mekanisk åverkan.Thanks to the invention, a method has now been provided by which hermetically enclosed solar cells are created in a space surrounded by an inorganic glass material, which makes it possible to easily, inexpensively and in an environmentally friendly manner achieve a seal which does not age appreciably. The solar cells have a crystalline form or in the form of a thin film. The solar cells are placed between two glass sheets which can then be used as part of a solar collector or as modules arranged on a substrate, such as e.g. a roof where the solar cells are electrically connected to conduct current outside the edge area of the module or solar collector, to be passed on to an electrical network. According to the invention, the solar cells are enclosed between two gas disks according to a method. In a step 1, the solar cells with connecting electrical circuits are arranged on a first glass plate, e.g. by tampon printing or screen printing or a film. In a step 2, a second glass sheet is placed on top of the first glass sheet, to cover it and be spaced at least along its circumference along its edge area at a distance from the first glass sheet of about 0.5-2 mm by means of a spacer, for example then the glass band / glass fiber alone constitutes the distance. The outer edges of the first and second glass sheets together form the legs in a U-formation and the distance that creates the distance between them forms the bottom of the U-formation. The space between the glass sheets and the outermost edges around the circumference is covered with a longitudinal side surface of a glass ribbon or fiberglass step 3, after which in a step 4 the outer edges of the glass sheets and the glass ribbon / fiberglass are heated by a heat source until they fuse together. between the first and second glass sheets, which effectively excludes moisture from breaking down the moisture-sensitive solar cells and protects them from mechanical damage.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är de hermetiskt tillslutna första och andra glasskivorna parallella med varandra och i huvudsak plana, hermetiskt inneslutande solcellerna, elektriska kretsar för att av dessa delar bilda en modul. Ett antal moduler kan då fungera som de är, utan att vara inbyggda, för att direkt uppta solenergi vilande på ett underlag för att där fungera som solfångare.In a preferred embodiment of the invention, the hermetically sealed first and second glass sheets are parallel to each other and substantially planar, hermetically enclosing solar cells, electrical circuits to form a module from these parts. A number of modules can then function as they are, without being built-in, to directly absorb solar energy resting on a surface to function there as solar panels.

Enligt uppfinningen kan flera moduler anbringas inne i ett antal sammankopplade solpaneler t.ex. bestående av isolerglas, där modulerna anordnads sida vid sida eller på varandra inne i isolerglaset. Modulerna ansluts elektriskt till varandra via kretsar till varandra och till nätet.According to the invention, several modules can be placed inside a number of interconnected solar panels, e.g. consisting of insulating glass, where the modules are arranged side by side or on top of each other inside the insulating glass. The modules are electrically connected to each other via circuits to each other and to the mains.

Vid steget 4 går de yttersta kanterna och glasbandet eller glasfibern att smälta med olika sorters värmekällor. T.ex. utgöres värmekällan av en brinnande gaslåga, som riktas från en gasbehållare, där gas sättes under genom ett munstycke att spruta gaslågan mot de yttersta kanterna och glasbandet/glasfibern.At step 4, the outer edges and the glass ribbon or fiberglass can be melted with different types of heat sources. For example. For example, the heat source is a burning gas flame directed from a gas container, where gas is submerged through a nozzle to spray the gas flame against the outermost edges and the glass ribbon / glass fiber.

Värmekällan kan även åstadkomma sammansmältning med laserstrålar, mikrovågor eller av en elektrisk ljusbåge mellan elektroder. Värmekällan hettar upp lokalt vid de yttersta kanterna och glasbandet/glasfibern, som har en dimeter/bredd på ca 0,5 - 2 mm, som då är något större än distansen mellan första och andra glasskivorna, för att också täcka över de yttersta kanterna, som vid upphettningen då smälter vid ca 1800 C grader inom ett lokalt mycket begränsade område innehållande en liten massa, varvid energiförbrukningen och därmed också tiden att smälta nämnda glasmaterial i detta lokala område blir ringa.The heat source can also cause fusion with laser beams, microwaves or of an electric arc between electrodes. The heat source heats up locally at the outermost edges and the glass ribbon / glass fiber, which has a diameter / width of about 0.5 - 2 mm, which is then slightly larger than the distance between the first and second glass sheets, to also cover the outermost edges, as in the heating then melts at about 1800 C degrees within a locally very limited area containing a small mass, whereby the energy consumption and thus also the time to melt said glass material in this local area becomes small.

Kretsarna inne i utrymmet i modulen tampongtrycks, screentrycks eller appliceras som en elektriskt ledande metallfolie på den första eller andra glasskivan.The circuits inside the space in the module are tampon printed, screen printed or applied as an electrically conductive metal foil to the first or second glass sheet.

Kretsarna sträcker sig då över det yttre kanterna, för att där utgöra en kontaktpunkt för inkoppling av elektriska ledningar i dessa. Ledningarna fortsätter då utanför det område där smältningen äger rum. De yttre kanterna och glasbandet/glasfibern smälter vid upphettningen, varvid glasmassa flyter förseglar runt kretsarna, som. då omslutes och. hermetiskt tätar runt dessa i steget 5. Utrymmet förblir då hermetiskt tillslutet även. med. de anslutande ledningarna. Gasen som sprutas genom munstycket är helium, som blandas med syre i steget 5, som brinner och hettar upp kantområdet med en jämn hastighet på ca 0,5-1 dm per sekund längs omkretsen, varvid lågan ej värmer djupare än ca 2 mm i en riktning in mot utrymmet, då ju glas är en dålig värmeledare, varför utrymmet ej hättas upp och expanderar till ett övertryck, som annars kan spräcka glasskivorna.The circuits then extend over the outer edges, to constitute a contact point for connecting electrical wires therein. The lines then continue outside the area where the melting takes place. The outer edges and the glass ribbon / fiberglass melt on heating, with glass mass flowing around the circuits, which. then enclosed and. hermetically seals around these in step 5. The space then remains hermetically sealed as well. with. the connecting wires. The gas sprayed through the nozzle is helium, which is mixed with oxygen in step 5, which burns and heats the edge area at a steady rate of about 0.5-1 dm per second along the circumference, the flame not heating deeper than about 2 mm in a direction towards the space, as glass is a bad heat conductor, so the space does not heat up and expand to an overpressure, which can otherwise crack the glass sheets.

Då modulerna anordnas på insidan i en solpanel, t.ex. i form av en isolerruta, på en där befintlig skivenhet, företrädesvis en glasskiva, anordnas denna på en bädd av silikon i form av många silikondroppar, för att där skapa en mjuk viloyta att anbringa modulen på. Detta innebär att modulen lätt kan flyttas ut från en gammal solpanel, som gått sönder och in i en ny. Modulen som är gjord att hålla mycket länge och som är den dyraste delen i solfångaren är värd att flytta, för att spara pengar, varvid detta förfarande innebär att man byter ut de billiga delarna i solfångaren och återanvänder den dyra modulen.When the modules are arranged on the inside of a solar panel, e.g. in the form of an insulating glass, on an existing disk unit, preferably a glass disk, this is arranged on a bed of silicone in the form of many silicone drops, in order to create there a soft resting surface to apply the module to. This means that the module can easily be moved out of an old solar panel, which has broken down and into a new one. The module which is made to last a very long time and which is the most expensive part of the solar collector is worth moving, to save money, whereby this procedure involves replacing the cheap parts of the solar collector and reusing the expensive module.

I ytterligare en variant av uppfinningen är glasbandet utformat som ett långsträckt band, som i dess snitt tvärsnitt uppvisar en bredd som i huvudsak täcker tjockleken på första och andra glasskivorna och distansens. Glasbands yttre yta vänds i förfarandet då bort ifrån de yttersta kanterna på glasskivorna, medan glasbandet inre yta, vänds in mot utrymmet mellan glasskivorna, där ett utskott passar in som styr glasbandet läge mellan första och andra glasskivorna och lägesorientera glasbandet att centreras i ett förutbestämt läge mellan första och andra glasskivorna i dess längdriktning.In a further variant of the invention, the glass strip is designed as an elongate strip, which in its cross-section has a width which substantially covers the thickness of the first and second glass sheets and the spacer. The outer surface of the glass strip is then turned away from the outermost edges of the glass sheets, while the inner surface of the glass strip is turned towards the space between the glass sheets, where a protrusion fits in which controls the glass strip position between the first and second glass sheets and position the glass strip centered in a predetermined position. between the first and second glass sheets in its longitudinal direction.

Enligt ytterligare en variant av uppfinningen tillverkas modulens första och andra glasskivor av kemiskt eller termiskt härdat glas, som tillsammans med behandlingen med kalisaltpetret på det smälta glasmaterialet, förstärker hela. modulen, som. då även utstår påfrestningar i form rörelser och skakningar såsom som. orsakar tryckspänningar- och. dragspänningar, t.ex. om modulerna är anordnade på ett fordon att eller på ett annat rörligt material, och därmed undvika att modulerna i ett sådant läge skall spricka och läcka in fukt in i utrymmet mellan glasskivorna.According to a further variant of the invention, the first and second glass sheets of the module are made of chemically or thermally tempered glass, which together with the treatment with the potassium salt peter on the molten glass material, strengthens the whole. module, which. then there are also stresses in the form of movements and shaking such as. causes compressive stresses and. tensile stresses, e.g. if the modules are arranged on a vehicle to or on another moving material, and thus avoid that the modules in such a position will crack and leak moisture into the space between the glass sheets.

De största fördelarna med uppfinningen blir således att man åstadkommit en modul som är gjord av ett oorganiskt material som inte bryts ned med tiden. De dyra solcellerna ligger väl skyddade och kan användas om igen om solpanelen de ligger i går sönder. Vidare är glasavståndet litet, ca 0,5-2 mm, att en uppvärmning av utrymmet mellan glasskivorna bara ger en liten volymökning och därmed en liten tryckökning som ej kan förstöra förseglingen gjord av glas.The main advantages of the invention are thus that a module is provided which is made of an inorganic material which does not degrade over time. The expensive solar cells are well protected and can be used again if the solar panel they broke yesterday. Furthermore, the glass distance is small, about 0.5-2 mm, that a heating of the space between the glass sheets only gives a small increase in volume and thus a small increase in pressure which can not destroy the seal made of glass.

Uppfinningen beskrivs närmare med hjälp av några föredragna utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar ett vertikalt tvärsnitt genom två glasskivor med mellanliggande solceller efter att stegen 1 och 2 utförts, fig. 2 visar samma som fig. 1 efter att steget 3 utförts, fig. 3 visar samma som fig. 1 efter att steget 4 utförts, fig. 4 visar en del av en modul i ett vertikalt tvärsnitt efter att stegen 2 och 3 utförts där ett glasband är anordnat vid den yttersta kanten, fig. 5 visar ett vertikalt tvärsnitt genom en del av en solpanel innehållande moduler vilande på en mjuk bädd, Såsom framgår av fig. 1, visas solceller 1, som är anordnade mellan två glasskivor 2 i ett steget 1 då vid en första glasskiva 5 och en andra glasskiva 11 har lagts att täcka den förta glasskivan 5 i steget 2, distanserad längs dess omkrets 6 längs dess kantområde 4 med en distans 9 på ett avstånd 7 på ca 0,5-2 mm från varandra.The invention is described in more detail with the aid of some preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a vertical cross-section through two glass sheets with intermediate solar cells after steps 1 and 2, Fig. 2 shows the same as Fig. 1 after the step Fig. 3 shows, Fig. 3 shows the same as Fig. 1 after the step 4 has been performed, Fig. 4 shows a part of a module in a vertical cross-section after the steps 2 and 3 have been performed where a glass strip is arranged at the outermost edge, Fig. 5 shows a vertical cross-section through a part of a solar panel containing modules resting on a soft bed. As shown in Fig. 1, solar cells 1 are shown, which are arranged between two glass sheets 2 in a step 1 then at a first glass sheet 5 and a second glass sheet 11 has been laid to cover the first glass sheet 5 in step 2, spaced along its circumference 6 along its edge region 4 with a distance 9 at a distance 7 of about 0.5-2 mm from each other.

Såsom visas i fig. 2, är första och andra glasskivornas 5, 11 yttersta kanter 8 och avståndet 7 mellan glasskivorna 2 i steget 3 övertäckt med en glasfibers 10 längsgående sidoyta anlagd längs de yttersta kanterna 8 runt omkretsen 6.As shown in Fig. 2, the outermost edges 8 of the first and second glass sheets 5, 11 and the distance 7 between the glass sheets 2 in step 3 are covered with a longitudinal side surface of a glass fiber 10 arranged along the outermost edges 8 around the circumference 6.

Såsom visas i fig. 3, har de yttersta kanterna 8 och glasfibern 10 hettas upp av en värmekälla tills de smälts samman till en försegling 22 som stelnat runt ett hermetiskt tillslutet utrymme 19, där den första och den andra glasskivan är parallella med varandra och är anordnade på avståndet 7 från varandra och är plana, innehållande solcellerna 1 och elektriska kretsar 21, vilka nämnda delar tillsammans bildar en modul 12.As shown in Fig. 3, the outer edges 8 and the glass fiber 10 have been heated by a heat source until they are fused together into a seal 22 which has solidified around a hermetically sealed space 19, where the first and second glass sheets are parallel to each other and are arranged at a distance 7 from each other and are planar, containing the solar cells 1 and electrical circuits 21, which said parts together form a module 12.

Kretsarna 21 är applicerade som en elektriskt ledande metallfolie på den första eller glasskivan 5. Kretsarna 21 sträcker sig till de yttersta kanterna 8, där smältningen äger rum, av glasfibern 10 ägt rum runt kretsarna 21, där en vidare kontaktering kan ske till anslutande kretsar 21 eller ledningar 23 i ett där befintligt kontaktdon.The circuits 21 are applied as an electrically conductive metal foil to the first or glass sheet 5. The circuits 21 extend to the outermost edges 8, where the melting takes place, of the glass fiber 10 taking place around the circuits 21, where a further contacting can take place to connecting circuits 21. or wires 23 in an existing connector.

Såsom visas i fig.4, är glasbandet 17 är format som ett långsträckt band, som uppvisar en bredd, som i huvudsak täcker tjockleken på första och andra glasskivorna 5, 11 och distansens 9 bredd. Glasbandets 17 yttre yta 18 uppvisar ett utskott 20, som är vänt in mot utrymmet 19 och en yttre yta 24, som är vän ifrån utrymmet 19, där det passar och styr glasbandet 17 lägesposition mellan första och andra glasskivorna 2, innan smältningen av glasbandet 17.As shown in Fig. 4, the glass strip 17 is formed as an elongate strip, which has a width which substantially covers the thickness of the first and second glass sheets 5, 11 and the width of the spacer 9. The outer surface 18 of the glass strip 17 has a projection 20 facing the space 19 and an outer surface 24 which is friend of the space 19, where it fits and controls the position of the glass strip 17 between the first and second glass sheets 2, before the melting of the glass strip 17 .

Såsom visas i fig. 5, är två moduler 12 anbringade inne i solfångare 3 utförd som en solpanel 13, bestående av ett isolerglas 14, där modulerna 12 är anordnade sida vid sida. Modulerna 12 är anslutna elektriskt till varandra via kretsarna 21. Modulerna 12 är anordnade på en mjuk bädd 15 av silikon 16, för att där skapa en skonsam viloyta att anbringa modulerna 12.As shown in Fig. 5, two modules 12 arranged inside solar collectors 3 are designed as a solar panel 13, consisting of an insulating glass 14, where the modules 12 are arranged side by side. The modules 12 are electrically connected to each other via the circuits 21. The modules 12 are arranged on a soft bed 15 of silicone 16, in order to create there a gentle resting surface for mounting the modules 12.

Claims (1)

1. Patentkrav. . Förfarande att inkapsla solceller (1), t.ex. gjorda i kristallinform eller som tunnfilm, mellan minst två skivenheter, företrädesvis två glasskivor (2), ingående t.ex. i en solfångare (3), vilka solceller (1) är elektriskt sammankopplade att leda ut ström från dessa, för att ledas vidare till andra solceller (1) och/eller vidare till ett elektriskt nätverk, kännetecknat av att i ett steg 1 anordnas solcellerna (1) vid en första glasskiva (5), varefter en andra glasskiva (11) läggs ovanpå att täcka den förta glasskivan (5) i ett steg 2, distanserad längs dess omkrets (6) längs dess kantområde (4) med minst en distans (9), som skapar ett avstånd (7) mellan första och glasskivan (5, ll) på ca 0,5-2 mm, vars (5, 6) yttersta kanter (8) och avståndet (7) i ett steg 3 täcks över med minst en del av ett glasbands (17) och/eller en glasfibers (10) längsgående sidoyta anlagd längs de yttersta kanterna (8) runt omkretsen (6), varefter i ett steg 4 åtminstone de yttersta kanterna (8) och glasbandet/glasfibern (17, 10) hettas upp av minst en värmekälla tills de smälts samman till en försegling (22) runt ett hermetiskt tillslutet utrymme (19), som utestänger fukten under mycket lång tid. . Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att de hermetiskt tillslutna första och andra glasskivorna (5, 11) är parallella och är anordnade på avståndet (7) från varandra och är i huvudsak plana, innehållande solcellerna (1) och elektriska kretsar (21), vilka nämnda delar tillsammans bildar 10 en modul (12), som en eller fler sedan anbringas inne i minst en solpanel (13), företrädesvis bestående av ett isolerglas (14), där modulen (12) anordnads sida vid sida och/eller på varandra inne i isolerglaset (14), vilken modul (12) ansluts elektriskt till varandra via kretsarna (21), vilken modul (12) också kan anordnas direkt på eller i eller under andra olika underlag. . Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att de yttersta kanterna (8) och glasbandet (17)/glasfibern (10) går att smälta i steget 4 med olika sorters värmekällor, t.ex. utgöres den av en brinnande gaslåga som riktas av ett munstycke att spruta mot de yttersta kanterna (8) och glasbandet (17)/glasfibern (10), vilken sammansmältning går att utföra också med laserstrålar, mikrovågor eller av en elektrisk ljusbåge, vilken värmekälla hettar upp lokalt vid de yttersta kanterna (8) och glasbandet (17)/glasfibern (10), som har en dimeter/bredd på ca 0,5 - 2 mm och är därmed något större än distansen (9) mellan första och andra glasskivorna (5, 11), för att också täcka över de yttersta kanterna (8), som då smälter vid ca 1800 C grader inom ett lokalt mycket begränsade område med liten massa, varvid energiförbrukningen och därmed också tiden att smälta nämnda glasmaterial i detta lokala område blir ringa. . Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att kretsarna (21) tampotrycks, screentrycks eller appliceras som en elektriskt ledande metallfolie på minst en av den första eller andra glasskivan (5,11), vilka kretsar (21) sträcker sig till de yttersta kanterna (8), där smältningen äger rum, ll varvid de yttre kanterna (8) och glasbandet (17)/glasfibern (10) smälter och flyter runt kretsarna (21), som då omslutes och hermetiskt och hermetiskt tätar runt dessa i steget 5, vilket utrymme (19) då förblir hermetiskt tillslutet, vilka kretsar är påkopplingsbara med ledningar (23). . Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att minst en modul (12) anordnas på insidan en solpanel, företrädesvis i form av en isolerruta, på en där befintlig skivenhet, företrädesvis en glasskiva inne i isolerrutan (14) anordnad på en bädd (15) av företrädesvis silikon (1§), för att där skapa en mjuk viloyta att anbringa modulen (12) emot och för att lätt kunna flytta modulen (12) in i en ny solpanel (13) ut från en gammal som gått sönder, för att, modulen (12), som är den dyraste delen i solfångaren (3) skall hålla längre, för att spara pengar. . Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att gasen som sprutas genom munstycket är helium som blandas med syre i steget 5, som brinner och upphettar kontinuerligt med en jämn hastighet på ca 0,5-1 dm per sekund längs omkretsen (6), varvid lågan ej värmer djupare än ca 2 mm i en riktning in mot utrymmet (19), då ju glas är en dålig värmeledare, varför utrymmet (19) ej hättas upp eller expanderar speciellt mycket, då gasen brinner. . Förfarande för tillämpning av förfarandet enligt patentkrav 3, kännetecknat av att glasbandet (17)/glasfibern (10) ensam utgör distansen (9). 10. . Förfarande enligt patentkrav 3, . Förfarande enligt patentkrav 3, 12 kännetecknat (4) som utövar kemisk (4) (17)/glasfibern av att efter steget 4, innan kantområdet svalnat, anlägges detta med Karlisaltpeter, inklusive (10), då stärks att motstå dragspänningar och vridrörelser i modulen (12). en härdning av det smälta kantområdet det/den smälta glasbandet som kännetecknat av att glasbandet (17) är format som ett långsträckt band, som i ett snitt tvärs dess längdriktning uppvisar en bredd, som i huvudsak täcker tjockleken på första och andra glasskivorna (5, 11) och distansens (9) bredd, vilket glasbands (17) yttre yta (18) vid i steget 3 vändes bort ifrån de yttersta kanterna (8), medan glasbandets (17) inre yta (24) uppvisar minst ett utskott (20), som vänds in mot utrymmet (19), där det passar och styr glasbandet (17) lägesposition mellan första och (2), för att där centreras i ett förutbestämt läge i dess längdriktning. andra glasskivorna Förfarande enligt patentkrav 8 , k ä n n e t e c k n a t att modulens (12) 11) av första och andra glasskivor (5, tillverkas av kemiskt eller termiskt härdade tillsammans med det hela glasskivor, som med behandlingen smälta glasmaterialet (12), på förstärker kalisaltpetret materialet, modulen som då även utstår påfrestningar i form rörelser och skakningar såsom för tryckspänningar och dragspänningar, t.ex. om modulerna (12) är anordnade vid ett fordon eller annat rörligt material.Claims 1. . Method of encapsulating solar cells (1), e.g. made in crystal form or as a thin film, between at least two disc units, preferably two glass sheets (2), comprising e.g. in a solar collector (3), which solar cells (1) are electrically connected to dissipate current from them, to be passed on to other solar cells (1) and / or on to an electrical network, characterized in that in a step 1 the solar cells are arranged (1) at a first glass sheet (5), after which a second glass sheet (11) is laid on top of covering the first glass sheet (5) in a step 2, spaced along its circumference (6) along its edge region (4) by at least one distance (9), which creates a distance (7) between the first and the glass plate (5, 11) of about 0.5-2 mm, the outer edges (8) of which (5, 6) and the distance (7) in a step 3 are covered with at least a part of a glass strip (17) and / or a longitudinal side surface of a glass fiber (10) arranged along the outermost edges (8) around the circumference (6), after which in a step 4 at least the outermost edges (8) and the glass strip / the glass fibers (17, 10) are heated by at least one heat source until they are fused together into a seal (22) around a hermetically sealed space (19), which excludes moisture n for a very long time. . Method according to claim 1, characterized in that the hermetically sealed first and second glass sheets (5, 11) are parallel and are arranged at a distance (7) from each other and are substantially planar, containing the solar cells (1) and electrical circuits (21), said parts together forming a module (12), which one or more are then placed inside at least one solar panel (13), preferably consisting of an insulating glass (14), where the module (12) is arranged side by side and / or on each other inside the insulating glass (14), which module (12) is electrically connected to each other via the circuits (21), which module (12) can also be arranged directly on or in or under other different substrates. . Method according to claim 1, characterized in that the outermost edges (8) and the glass strip (17) / glass fiber (10) can be melted in step 4 with different types of heat sources, e.g. it consists of a burning gas flame directed by a nozzle to spray against the outer edges (8) and the glass ribbon (17) / glass fiber (10), which fusion can also be performed with laser beams, microwaves or of an electric arc, which heat source heats up locally at the outermost edges (8) and the glass strip (17) / glass fiber (10), which has a diameter / width of about 0.5 - 2 mm and is thus slightly larger than the distance (9) between the first and second glass sheets ( 5, 11), to also cover the outermost edges (8), which then melt at about 1800 C degrees within a locally very limited area with small mass, whereby the energy consumption and thus also the time to melt said glass material in this local area becomes call. . Method according to claim 3, characterized in that the circuits (21) are pad-printed, screen-printed or applied as an electrically conductive metal foil on at least one of the first or second glass sheet (5, 11), which circuits (21) extend to the outermost edges (8). ), where the melting takes place, whereby the outer edges (8) and the glass strip (17) / glass fiber (10) melt and flow around the circuits (21), which are then enclosed and hermetically and hermetically sealed around them in step 5, which space (19) then remains hermetically sealed, which circuits can be connected with wires (23). . Method according to claim 2, characterized in that at least one module (12) is arranged on the inside of a solar panel, preferably in the form of an insulating glass, on a disk unit present there, preferably a glass sheet inside the insulating glass (14) arranged on a bed (15) of preferably silicone (1§), in order to create a soft resting surface there to apply the module (12) to and to be able to easily move the module (12) into a new solar panel (13) out of an old one which has broken, in order to, the module (12), which is the most expensive part of the solar collector (3) should last longer, to save money. . A method according to claim 3, characterized in that the gas sprayed through the nozzle is helium which is mixed with oxygen in step 5, which burns and heats continuously at a constant speed of about 0.5-1 dm per second along the circumference (6), the flame does not heat deeper than about 2 mm in a direction towards the space (19), as glass is a poor heat conductor, so the space (19) does not heat up or expand particularly much when the gas burns. . Method for applying the method according to claim 3, characterized in that the glass strip (17) / glass fiber (10) alone constitutes the spacer (9). 10.. A method according to claim 3,. Method according to claim 3, 12, characterized (4) which exerts the chemical (4) (17) / glass fiber in that after step 4, before the edge area has cooled, this is applied with Karlisaltpeter, including (10), when it is strengthened to withstand tensile stresses and torsional movements in the module (12). a hardening of the molten edge region the molten glass strip, characterized in that the glass strip (17) is formed as an elongate strip, which in a section transverse to its longitudinal direction has a width which substantially covers the thickness of the first and second glass sheets (5, 11) and the width of the spacer (9), the outer surface (18) of the glass strip (17) at step 3 being turned away from the outer edges (8), while the inner surface (24) of the glass strip (17) has at least one projection (20) , which faces the space (19), where it fits and controls the glass strip (17) position position between the first and (2), to be centered there in a predetermined position in its longitudinal direction. second glass sheets Method according to claim 8, characterized in that the module (12) 11) of first and second glass sheets (5, is made of chemically or thermally hardened together with the whole glass sheets, which with the treatment melt the glass material (12), on reinforcing the potassium salt material , the module which then also withstands stresses in the form of movements and vibrations such as for compressive stresses and tensile stresses, eg if the modules (12) are arranged on a vehicle or other moving material.
SE0901339A 2009-10-16 2009-10-16 Method of encapsulating solar cells SE0901339A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901339A SE0901339A1 (en) 2009-10-16 2009-10-16 Method of encapsulating solar cells
PCT/SE2010/000247 WO2011046483A1 (en) 2009-10-16 2010-10-15 A method to enclose solar cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901339A SE0901339A1 (en) 2009-10-16 2009-10-16 Method of encapsulating solar cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE533459C2 SE533459C2 (en) 2010-10-05
SE0901339A1 true SE0901339A1 (en) 2010-10-05

Family

ID=43243877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0901339A SE0901339A1 (en) 2009-10-16 2009-10-16 Method of encapsulating solar cells

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE0901339A1 (en)
WO (1) WO2011046483A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5972049B2 (en) * 2012-05-25 2016-08-17 三菱電機株式会社 Solar cell module
US20150053258A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Markus Eberhard Beck Hermetically sealed glass photovoltaic module
JP2016152332A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 トヨタ自動車株式会社 Solar battery module
CN111900220A (en) * 2020-07-27 2020-11-06 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 Photovoltaic module laminating method and photovoltaic module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL197540B1 (en) * 1999-02-01 2008-04-30 Kurth Glas & Spiegel Ag Solar module
AUPQ090299A0 (en) * 1999-06-10 1999-07-01 University Of Sydney, The Glass panel
FR2831714B1 (en) * 2001-10-30 2004-06-18 Dgtec ASSEMBLY OF PHOTOVOLTAIC CELLS
US20080302418A1 (en) * 2006-03-18 2008-12-11 Benyamin Buller Elongated Photovoltaic Devices in Casings
JP2008115057A (en) * 2006-11-07 2008-05-22 Electric Power Dev Co Ltd Sealant, manufacturing process of glass panel and dye-sensitized solar cell
EP2248183A2 (en) * 2008-02-28 2010-11-10 New Millennium Solar Equipment Corp. Insulating glass unit with integrated mini-junction device

Also Published As

Publication number Publication date
SE533459C2 (en) 2010-10-05
WO2011046483A1 (en) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8749135B2 (en) Mother substrate structure of light emitting devices, light emitting device and method of fabricating the same
JP6666838B2 (en) Laminated sealing sheet
JP5127465B2 (en) Sealed glass package and manufacturing method thereof
CN103383992B (en) The method for packing of OLED and the OLED with the method encapsulation
FI123860B (en) Method for sealing and contacting substrates by laser light and electronics module
CN104867960A (en) Display panel and packaging method thereof, and display apparatus
US9202957B2 (en) Photoelectric converter device and method for its manufacture
US20100116119A1 (en) Method for separating a composite glass assembly
SE0901339A1 (en) Method of encapsulating solar cells
KR100924261B1 (en) laminating device for solar cell module
CN103715371A (en) Packaging method and display device
EA027939B1 (en) Pane having electrical connecting element
US20120241802A1 (en) Method for Producing a Component with at Least One Organic Material and Component with at Least One Organic Material
US20170040568A1 (en) Oled display motherboard, packaging method thereof and packaging system
US20060126196A1 (en) Transparent window with non-transparent contact surface for a soldering bonding
JP2004319476A (en) Polymer switch and manufacturing method of polymer switch
JPWO2013179341A1 (en) Film heater
ES2713397T3 (en) Method of manufacturing a glass with electrically conductive coating and a metal tape welded on top; corresponding crystal
KR20120085267A (en) Glass package for sealing a device, and system comprising glass package
JP5304955B1 (en) Solar cell module with snow melting function
KR20110069669A (en) Vacuum glass panel
JP2009267034A (en) Thin-film solar battery module, production method and installation method thereof
CN110364642A (en) Display device packaging technology
CN110071223A (en) A kind of OLED encapsulating structure and OLED encapsulation method
JP2009059738A (en) Method and apparatus for manufacturing solar battery module

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed