TW200845406A - Solar cell module - Google Patents
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Description
200845406 * 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係爲有關無框太陽能電池模組之技術，其中， 關於作爲無框之無框太陽能電池模組而最佳之技術。 ' 【先前技術】 無框太陽能電池模組係於層積太陽能電池元件之基板 φ 玻璃表面，將EVA樹脂（乙烯·聚乙酸乙烯共聚樹脂）等 之樹脂做爲塡充材而層壓強化玻璃等之玻璃罩，製造副模 組’更加地，由經由以鋁等而成之框體而圍住該副模組之 4個端之情況所製造則爲一般。 並且，對於其框體係設置有爲了崁合上述副模組之4 個端面之崁合溝，並以於其崁合溝崁合上述副模組之情況 而製造無框太陽能電池模組，但因從該崁合部分係容易侵 入濕氣，故通常，在於其崁合溝塡充丁基系樹脂，丙烯酸 φ 系樹脂，矽系樹脂等之樹脂之後，崁合上述副模組，防止 從端部之濕氣的侵入等而維持耐候性能。 如此，做爲爲了防止從端部之濕氣侵入的技術，提案 ^ 有爲遍佈無框太陽能電池模組主體之端部全周所崁入之端 ^ 面封合構件，由沿著無框太陽能電池模組主體的外形之框 形狀而成之同時，具有複層構造之構成（參照專利文獻1 另外，提案有屬於於表面保護構件與背面保護構件之 間，經由粘接性樹脂封合材而封合串聯或並聯連接複數個 200845406 之太電池兀件的太陽能電池而成之無框太陽能電池模 組’在無框太陽能電池模組周緣部之前述粘接性樹脂封合 材的外周部係具有由有機聚合物或與前述粘接性樹脂封合 材之混合物而成的耐候性保護層而成，且前述耐候性保護 層外周部與表面保護構件外周部與背面保護構件外周部係 只針對在無框太陽能電池模組側面部，形成爲略同一平面 狀而成之構成（參照專利文獻2)。 [專利文獻1]日本特開2005-347395號公報 [專利文獻2]日本特開2003-209273號公報 【發明內容】 [欲解決發明之課題] 但’對於爲了無框太陽能電池模組之輕量化或降低製 造成本，係作爲無框而只經由上述副模組，構成無框太陽 能電池模組之情況爲佳，但在上述之專利文獻1記載的技 術中’係因設置端面封合構件，故無法輕量化或降低製造 成本者。 不過，對於針對在無框太陽能電池模組，做爲無框之 情況，係成爲從玻璃罩與基板玻璃之間隙，EVA樹脂等之 樹脂露出於外部之情況，而容易從該部分浸入濕氣，更加 地’因由在屋外長期間曝露於太陽或風雨之情況，該樹脂 產生劣化’從該部分之濕氣浸入則成爲更顯著，引起太陽 能電池元件之間的短路等而損及無框太陽能電池模組之性 能，故有必要確保耐候性。 -6- 200845406 此點，針對在上述專利文獻2記載之技術，係經由黏 接性樹脂而封合無框太陽能電池模組之周緣部，但將無框 太陽能電池模組設置於屋外的關係上，無法避免該黏接性 樹脂之劣化，而該列化之樹脂係允許從該部分之濕氣浸入· ，而成爲招至無框太陽能電池模組之發電效率下降。 因此，本發明之目的，係提供作爲無框而實現無框太 陽能電池模組之輕量化及成本削減的另一方面，防止從外 部的濕氣侵入，而維持耐候性能之無框太陽能電池模組， 及其製造方法。 [爲了解決課題之手段] 爲了達成上述目的，有關本發明之無框太陽能電池模 組係屬於由具有基板玻璃，和形成於上述基板玻璃之無框 太陽能電池模組，和安裝於上述無框太陽能電池模組之受 光面側的玻璃罩，和黏著保持上述基板玻璃及玻璃罩之塡 充材而成之副模組的無框太陽能電池模組，其特徵乃上述 副模組的側端之層積面則經由金屬製之封合材所封合者。 另外，從上述副模組之側端的層積面係導出匯流條帶 ，在上述副模組之側端的層積面，亦可做爲於從副模組導 出匯流條帶處，設置未經由上述封合材所封合之開口部， 從上述開口部導出上述匯流條帶之構成。 另外，對於上述副模組，係亦可做爲於導出匯流條帶 處，安裝插通該匯流條帶之絕緣性之套筒的構成。 另外，亦可做在上述基板玻璃之背面上，接近於導出 200845406 匯流條帶處，安裝端子箱，從上述副模組所導出之匯流條 帶係導通於上述端子箱之構成。 另外，上述套筒與上述端子箱係亦可做爲一體所構成 者。 另外，有關本發明之無框太陽能電池模組之製造方法 ，係屬於爲了製造經由金屬製之封合材，封合具有基板玻 璃，和形成於上述基板玻璃之薄膜無框太陽能電池模組， 和安裝於上述薄膜無框太陽能電池模組之受光面側的玻璃 罩，和黏著保持上述基板玻璃及玻璃罩之塡充材之副模組 的側端之層積面的無框太陽能電池模組之方法，其特徵乃 於上述副模組的側端之層積面，使封合材之金屬熔著而封 合該側端之層積面者。 另外，有關本發明之無框太陽能電池模組之製造方法 ，係屬於爲了製造經由金屬製之封合材，封合具有基板玻 璃，和形成於上述基板玻璃之薄膜無框太陽能電池模組， 和安裝於上述薄膜無框太陽能電池模組之受光面側的玻璃 罩，和黏著保持上述基板玻璃及玻璃罩之塡充材之副模組 的側端之層積面的無框太陽能電池模組之方法，其特徵乃 於上述副模組的側端之層積面，使封合材之金屬熔射而封 合該側端之層積面者。 另外，從上述副模組的側端之層積面係導出有匯流條 帶，針對在上述副模組的側端之層積面之金屬的熔著，或 熔射，除了從上述副模組導出匯流條帶處，亦可做爲封合 該側端之層積面者。 -8- 200845406 [發明之效果] 如根據本發明，可提供作爲無框而實現無框太陽能電 池模組之輕量化及成本削減的另一方面，防止從外部的濕 氣侵入，而維持耐候性能之無框太陽能電池模組。 【實施方式】 [爲了實施發明之最佳型態] 接著，關於本發明之實施型態，參照圖面進行說明。 於圖1 ’圖2及圖3，表示有關第一實施型態之無框 太陽能電池模組。 而無框太陽能電池模組1係如圖1，圖2及圖3所示 ，由副模組2，套筒3，端子箱4所構成，副模組2的側 端之層積面係經由做爲封合材之金屬1 1所封合，然而， 套筒3係亦可與端子箱4成爲一體。 另外，副模組2係由基板玻璃2 1，和層積於其基板玻 璃21上之CIS系薄膜太陽能電池裝置22 (然而，CIS系 係指CuInSe2系，其中，表示包含CIS，CIGS，CIGSS等 之總稱），和EVA樹脂等之塡充材23，和藉由其塡充材 23而安裝於基板玻璃21之玻璃罩24，和正與負之計2條 的匯流條帶25所構成。 基板玻璃21係爲成爲於其上方，形成CIS系薄膜太 陽能電池裝置22之基板的構成，對於其基板玻璃21之背 面側，係亦可藉由EVA樹脂等之塡充材23而貼上例如由 200845406 氟素系樹脂，貼合PET或鋁箔而成之薄膜。 CIS系薄膜太陽能電池裝置22係爲層積金屬背面電 極層，P形光吸收層，高阻抗緩衝層，η形窗層（透明導 電膜）等之薄膜所形成，其CIS系薄膜太陽能電池裝置 2 2則經由接受太陽光等的光情況而進行發電。 塡充材23係埋入在基板玻璃21與玻璃罩24之間的 同時，一體地安裝此等，做爲其塡充材23係可使用EV A 樹脂等，並在夾持於基板玻璃2 1與玻璃罩24之間的狀態 ，由進行加熱熔解、脫泡，加壓而埋入其間隙的同時’可 黏著基板玻璃2 1與玻璃罩24。 玻璃罩24係爲設置於無框太陽能電池模組1之受光 面的玻璃，其中，可經由透光性高之強化玻璃等而構成’ 而其玻璃罩24之尺寸係形成爲與基板玻璃21相同尺寸。 金屬11係封合層積副模組2之基板玻璃21 ’ CIS系 薄膜太陽能電池裝置22，塡充材23，以及玻璃罩24之端 部開口面的側端之層積面，防止從該側端之層積面的濕氣 〇 另外，副模組2的側端之層積面之中，從一個層積面 的兩端附近係各自導出正與負之計2條的匯流條帶2 5 ’針 對在該副模組2的側端之層積面’對於導出匯流條帶25 處，係設置未經由金屬11所封合之開口部，並且，藉由 其開口部，以絕緣性高的材料，安裝開口剖面爲圓形之套 筒3於副模組2。 套筒3係爲經由樹脂等之絕緣材料而形成爲圓筒狀之 -10- 200845406 部筒 外套 向通 朝插 則在 方則一， 7 5 另 2 , 帶 2條 組流 模匯 副之 於 出 裝導 安所 則 2 方組 一 模 的副 P 從 開， ? 且 成並 構 ， 3而導出於外部之後，導通於端子箱4，然而，在本實施 型態中，係將套筒3做爲開口剖面由圓形而成之圓筒狀構 成，但並不侷限於此，亦可將開口剖面做爲矩形，橢圓形 ，以及將全體做爲直方體形狀。 針對在導出匯流條帶25處，設置未經由金屬1 1所封 合之開口部之同時，由安裝套筒3之情況，可防止匯流條 帶25與金屬11接觸之情況。 端子箱4係針對在基板玻璃21的背面，於接近於導 出匯流條帶25.處，計安裝2個，做爲貼近之匯流條帶25 則接由套筒3而導通於端子箱4，更加地，該匯流條帶25 係針對在端子箱4內，與導線4 1電性連接。 接著，經由圖4及圖5而說明有關本發明之第二實施 型態之無框太陽能電池模組。 無框太陽能電池模組5係如圖4及圖5所示，由具有 與上述第一實施型態同樣構成之副模組2，和套筒一體型 端子箱6所構成，另外，與上述第一實施型態同樣，副模 組2的側端之層積面係經由做爲封合材之金屬1 1所封合 ，防止從該側端之層積面的濕氣之浸入。 另外，與第一實施型態同樣，副模組2的側端之層積 面之中，從一個層積面的兩端附近係各自導出正與負之計 2條的匯流條帶，針對在該副模組2的側端之層積面，對 於導出匯流條帶處，係設置未經由金屬1 1所封合之開口 -11 - 200845406 部。 套筒一體型端子箱6係爲針對在第一實施型態之套筒 3與端子箱4則做爲一體所構成者，做爲剖面彎曲呈L子 狀之中空體所構成’另外，套筒一體型端子箱6係由樹月曰 等之絕緣材料而成。 其套筒一體型端子箱6係使彎曲之端邰接合於副模組 2之開口部的同時，爲了將匯流條帶導入於內部’而使設 置於該端部之特定的小孔接合於副模組2之匯流條帶導出 口，安裝於基板玻璃21之背面上，然而’套筒一體型端 子箱6係對應於2處之匯流條帶的導口’計安裝2個。 從副模組2所導出之匯流條帶係導通於套筒一體型端 子箱6，而該匯流條帶係在套筒一體型端子箱6，與導線 6 1做爲電性連接。 由此，一體地構成套筒與端子箱之同時，因匯流條帶 則從副模組2直接導入至套筒一體型端子箱6內，故可更 確實地防止匯流條帶與金屬1 1接觸的情況，另外，可簡 略化無框太陽能電池模組5之製造工程，更加地，可有效 地防止經由匯流條帶之屋外曝露的腐蝕同時，可未有感電 等之危險而提升安全性者。 接著，關於上述之無框太陽能電池模組1，5之製造 方法進行說明。
副検:組2係首先，經由特定之以往技術，於基板玻璃 21上，將CIS系薄膜太陽能電池裝置22進行製膜之後， 配置與玻璃罩24同尺寸或其以上之尺寸的薄片狀之evA -12- 200845406 等之塡充材23，於其上方放置玻璃罩24。 並且，依玻璃罩24，EVA樹脂等之塡充材23，基板 玻璃2 1的順序進行層積，以層壓器進行加熱同時進行脫 泡·加壓時，溶解之EVA樹脂等塡充材23則固定玻璃罩 24與基板玻璃21，更加地，由進行加熱之情況，EVA樹 脂等之塡充材23係成爲作爲交聯之狀態。 然而，其CIS系薄膜太陽能電池裝置22之製膜係層 積金屬背面電極層，p形光吸收層，高阻抗緩衝層，η形 窗層（透明導電膜）等之各層而形成。 並且，於副模組2，安裝套筒3乃至套筒一體型端子 箱6，並於副模組2的側端之層積面，使做爲封合材之金 屬11進行熔射乃至熔著，封合副模組2的側端之層積面 ，而由先安裝套筒3乃至套筒一體型端子箱6之情況，防 止對於導出匯流條帶2 5處之金屬1 1的熔射乃至熔著，針 對在該處，金屬1 1則成爲開口之狀態。 做爲熔射係可使用電弧熔射，電漿熔射，熔噴射，熔 接棒式熔射·熔線式熔射等各種熔射技術，在高溫氣體中 熔解金屬1 1的粉末，對於爲母材之副模組2，以高速噴射 進行製膜。 另外，做爲熔著係可使用超音波熔著，高頻率熔著， 電磁誘導溶著，雷射熔著等各熔著技術，例如，對於經由 超音波焊接鉗之情況，係因夾持玻璃罩24側端部與基板 玻璃2 1側端部之層積面的間隙係僅少，故經由將金屬i i 同時焊接於兩側端的情況，可形成金屬1 1的膜，此時， -13- 200845406 超音波焊接鉗的頻率數係如做爲成使用40kHz^ 接鉗即可。 做爲其封合之金屬1 1係可使用錫，銦等。 由此，作爲無框而實現無框太陽能電池模 及成本削減的同時，防止從外部的濕氣侵入， 候性能。 然而，針對在本實施型態，做爲對於基板 係使CIS系薄膜太陽能電池裝置22層積之構 侷限於此，而亦可爲使其他非晶質系，化合物 陽能電池裝置等層積之構成。 【圖式簡單說明】 [圖1 ]係爲表示有關本發明之第一實施形 陽能電池模組之外觀的平面斜視圖。 [圖2]係爲表示有關本實施形態之無框太 組之外觀的背面斜視圖。 [圖3 ]係爲表示有關本實施形態之無框太 組之剖面圖。 [圖4]係爲表示有關本發明之第二實施形 陽能電池模組之外觀的平面斜視圖。 [圖5 ]係爲表示有關本實施形態之無框太 組之外觀的背面斜視圖。 【主要元件符號說明】 ,70kHz之焊 組之輕量化 而可維持耐 玻璃21上 成，但並不 系之薄膜太 態之無框太 陽能電池模 陽能電池模 態之無框太 陽能電池模 200845406 1 :無框太陽能電池模組 1 1 :金屬 2 :副模組 2 1 :基板玻璃 22 : CIS系薄膜太陽能電池裝置 23 :塡充材 24 :玻璃罩 • 25 : 匯流條帶 3 :套筒 4 :端子箱 ， 41 :導線 5 :無框太陽能電池模組 6 :套筒一體型端子箱 61 :導線 -15-
Claims (1)
- 200845406 十、申請專利範圍 1 · 一種無框太陽能電池模組，屬於具有由基板玻璃 ， 和形成於上述基板玻璃之薄膜太陽能電池裝置， 和安裝於上述薄膜太陽能電池裝置之受光面側的玻璃 罩， 和黏著保持上述基板玻璃及玻璃罩之塡充材而成之副 模組的無框太陽能電池模組，其特徵乃上述副模組的側端 之層積面則經由金屬製之封合材所封合者。 2·如申請專利範圍第1項之無框太陽能電池模組， 其中，從上述副模組之側端的層積面係導出匯流條帶， 在上述副模組之側端的層積面，於從副模組導出匯流 條帶處，設置未經由上述封合材所封合之開口部， 從上述開口部導出上述匯流條帶。 3 .如申請專利範圍第2項之無框太陽能電池模組， 其中，對於上述副模組，係於導出匯流條帶處，安裝插通 該匯流條帶之絕緣性之套筒。 4.如申請專利範圍第2項之無框太陽能電池模組， 其中，針對在上述基板玻璃之背面上，貼近於導出匯流條 帶處而安裝端子箱， 從上述副模組所導出之匯流條帶乃導通於上述端子箱 〇 5 ·如申請專利範圍第3項之無框太陽能電池模組， 其中，針對在上述基板玻璃之背面上，貼近於導出匯流條 -16- 200845406 帶處而安裝端子箱， 從上述副模組所導出之匯流條帶乃導通於上述端子箱 〇 6.如申請專利範圍第4項之無框太陽能電池模組， 其中，上述套筒與上述端子箱係做爲一體所構成者。 7 ·如申請專利範圍第5項之無框太陽能電池模組， 其中，上述套筒與上述端子箱係做爲一體所構成者。 • 8. 一種無框太陽能電池模組之製造方法，屬於爲了 製造經由金屬製之封合材，封合具有基板玻璃，和形成於 上述基板玻璃上之薄膜太陽能電池裝置，和安裝於上述薄 膜太陽能電池裝置之受光面側的玻璃罩，和黏著保持上述 基板玻璃及上述玻璃罩之塡充材之副模組的側端之層積面 的無框太陽能電池模組之方法，其特徵乃 於上述副模組的側端之層積面，使封合材之金屬熔著 而封合該側端之層積面者。 • 9. 一種無框太陽能電池模組之製造方法，屬於爲了 製造經由金屬製之封合材，封合具有基板玻璃，和形成於 上述基板玻璃上之薄膜太陽能電池裝置，和安裝於上述薄 膜太陽能電池裝置之受光面側的玻璃罩，和黏著保持上述 基板玻璃及上述玻璃罩之塡充材之副模組的側端之層積面 的無框太陽能電池模組之方法，其特徵乃 於上述副模組的側端之層積面，使封合材之金屬熔射 而封合該側端之層積面者。 1 0·如申請專利範圍第8項之無框太陽能電池模組之 -17- 200845406 製造方法，其中，從上述副模組的側端之層積面係導出有 匯流條帶， 針對在上述副模組的側端之層積面之金屬的熔著，或 熔射，除了從上述副模組導出匯流條帶處，封合該側端之 層積面者。 11.如申請專利範圍第9項之無框太陽能電池模組之 製造方法，其中，從上述副模組的側端之層積面係導出有 匯流條帶， 針對在上述副模組的側端之層積面之金屬的熔著，或 熔射’除了從上述副模組導出匯流條帶處，封合該側端之 層積面者。-18-
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