TW201125140A - Solar cell module - Google Patents

Description

201125140 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種太陽能電池模組，尤指一種於太陽 能電池胞層表面具設一具有韌性之封裝材料層，該封裝材料 可保護太陽能電池胞層使其不致產生破片或到損之情形，且 可降低整個太陽能電池模組需更換之風險。 Φ 【先前技術】 在世界環保節能趨勢之下，各式各樣之環保發電模式陸 陸續續被提出，而太陽能電池就是諸多節能發電方式之其中 一種，藉由太陽能電池將太陽能轉換成為電能，以供人們加 以利用’係為眾所矚目之熱門產品。 而太陽能電池模組，乃是將太陽能電池胞(Cel丨）、封合 材料、保護用強化玻璃（Glass)、保護用背板(Back sheet)、金 屬外框架、以及外接導線等等，層積式堆疊而成之模組，若 ®再將此太陽能電池模組與應用端系統結合，則構成如太陽能 電池發電應用系統、太陽能電池充電暨供電應用系統 、太陽 能電池加熱應用系統等等太陽能應用系統。 請參閱第1圖所示’其係繪示-種代表性的傳統太陽能 電池^組之剖面結構，由上而下依序分別是—強化玻璃1〇、 材料11(亦即乙烯乙二醇醋酸物；Ethyiene vinyl Acetate, EVA)、一太陽能電池胞層12、另一封合材料16(亦 ^乙稀乙二醇醋酸物)以及-背板13。惟，為清楚顯示此太 陽此電池模組結構之技術特徵，故圖中省略金屬外框架以及 3 201125140 外接導線。 上述太陽能電池模組之製作程序，係依序係將強化玻璃 表面披覆封合材料，接著，令太陽能電池胞層以串聯及並聯 式之矩陣方式排列。繼之，將封合材料披覆於太陽能電池胞 層表面，再將保護用背板置於太陽能電池胞層表面。最後， 以真空加壓及加熱處理，將上述各種材料層壓合，如此即完 成則述太陽能電池模組之製作。 請參閱第2圖所示，其係繪示另一種傳統太陽能電池模 組之剖面結構，由上而下依序分別是一上強化玻璃2〇、一聚 乙稀醇缩 丁酿層（Poly Vinyl butyraldehyde，PVB)21、一太陽 能電池胞層22、一聚乙烯醇硫化物層（p〇ly vinyl Sulphide, ^VS)23以及一下強化玻璃24。惟，同樣為清楚顯示此太陽 月b電池模組結構之技術特徵，故圖中省略金屬外框架以及外 接導線。 然而，前述習知之太陽能電池模組，至少具有下述之缺 點·· 1.乙烯乙二醇醋酸物容易劣化，且價格昂貴·· 在封合材料或封合劑方面，其主要的材料是有機高分子 材料，例如前述之乙烯乙二醇醋酸物係為目前最廣泛使用之 封合材料，乙烯乙二醇醋酸物可以作為結晶矽型太陽能電池 以及薄膜型太陽能電池之主要封合劑。但該乙烯乙二醇醋酸 物容易劣化，此劣化情形會造成需更換整個太陽能電池模組 之問題，既消耗費用亦浪費時間，且乙烯乙二醇醋酸物之價 格昂貴’增加了太陽能模組整體之成本負擔。 201125140 u 2.太陽能電池模組之製作過程易產生破片或刮損情 形，故會降低太陽能電池模組之良率。 、月 【發明内容】 有鑑於習知技術之各項問題，本創作人基於多年研究開 發與諸多實務經驗，提出一種太陽能電池模組，以作為改呈 上述缺點之實現方式與依據。 ° φ 本發明之一目的在提供一種太陽能電池模組，至少包括 一第一保護層；一太陽能電池胞層設於第一保護層上；一封 裝材料層設於太陽能電池胞層上，其中封裝材料層係為聚氨 酯物，且聚氨酯物係由丙烯酸樹脂與硬化劑反應而成；以及 一第二保護層設於封裝材料層上。 本發明之一目的在提供一種本發明太陽能電池模組，至少 包括一第一保護層；一第一封合材料層設於第一保護層上； 一太陽能電池胞層設於第一封合材料層上；一封敕材料層設 φ 於太陽能電池胞層上，其中封裝材料層係為由丙烯酸樹脂與 硬化劑反應而成之聚氨酯物；一第二封合材料層設於封襄材 料層上；以及一第二保護層設於第二封合材料層上，其中第 一及第二封合材料層之材質為乙烯乙二醇醋酸物。 本發明係在太陽能電池胞層表面具設一封裝材料層， 此封裝材料層係為由丙烯酸樹脂與硬化劑反應而成之聚氨 酯物，由於封裝材料層具有韌性及耐候性（high weatherability)’因此可保護太陽能電池胞層使其不致產生破 片或到損之情形’可提升太陽能電池模組之良率。且由於該 201125140 封裝材料層具有耐候性’ W因其魏而造成整個太 :模組需更換之問題’亦即降低了整個太陽“ 換之風*險。 供、，，且鬲更 太陽能電池模組可單具封裝材料 醋酸物’如此避免了因乙稀乙二醇醋酸物容易劣化 池模組需更換之問題，亦降低了太陽能模組^ 之成*本負擔。 炫為使貝審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功 政有更進#之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配人 細之說明如後。 αβ 【實施方式】 乂下將參照相關圖式，說明本發明之較佳實施例，為使 理解’下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來 *首先，凊參閱第3圖所示，其係繪示本發明之太陽能 電池模組之第—較佳實施例之剖面示意圖。太陽能電池模組 係L括第一保護層30 ,此第二保護層30係為強化玻璃， =此強化玻螭係可為蘇打石灰玻璃或非驗性金屬玻璃。太陽 池模組更包括一封裝材料層31 ’此封裝材料層31係為 聚氨S曰物’且此聚氨酯物係由丙烯酸樹脂與硬化劑反應而 成其中聚氨醋物適合各種不同之交聯溫度，且具有韌性及 耐候〖生°太陽能電池模組更包括一太陽能電池胞層32以及 第一保護層33 ,其中第一保護層33係為一背板。在此尤 201125140 ‘ 需特別說明，前述第二保護層30亦可為一背板，但第二保 • 護層30為背板時’第一保護層33則為強化玻璃，且此強化 玻璃係可為蘇打石灰玻璃或非鹼性金屬玻璃。接著，請參閱 第3圖，由下而上說明該太陽能電池模組結構，太陽能電池 胞層32之一表面上具設第一保護層33，而此太陽能電池胞 層32相異於第一保護層33之另一表面具設封裝材料層31。 並且，第二保護層30係具設於此封裝材料層31之一表面上。 上述太陽能電池模組之製作程序，係先將封裝材料層 • 31均勻塗佈於太陽能電池胞層32表面，接著，再令太陽能 電池胞層32以串聯及並聯式之矩陣方式排列。前述之均勻 塗佈方式係可為旋轉塗佈（Spray Coating)或網印（Screen Printing)法，並且至少在溫度為80 °C之條件下進行至少5分 鐘。再將第一保護層33置於太陽能電池胞層32相異於封装 材料層31之另一對應表面。此外，將第二保護層3〇置於封 裝材料層31之表面。繼之’以真空加壓及加熱處理，由上 而下依序.將第二保護層、封裝材料層、太陽能電池胞層及第 • 一保護層壓合。如此，即完成本發明太陽能電池模組之製作。 請再參閱第4圖所示’其係繪示本發明太陽能電池辑組 之第二較佳實施例之剖面示意圖。太陽能電池模組係包括一 第二保護層30，此第二保護層30係為強化玻璃，且此強化 玻璃係可為蘇打石灰玻璃或非驗性金屬玻璃。太陽能電池模 組更包括一封裝材料層31，此封裝材料層31係為聚氛酯 物’其中聚氨酯物係由丙烯酸樹脂與硬化劑反應而成，此聚 氨醋物適合各種不同之交聯溫度，且具有韌性及耐候性。太 陽能電池模組更包括一太陽能電池胞層32、一第一保護層 7 201125140 33以及封合材料層34、36 (亦即，乙烯乙二醇醋酸物），其 中此第一保護層33係為一背板。 接著’請再參閱第4圖所示由下而上說明該太陽能電池 模組結構，一封合材料層34之一表面具設第一保護層33， 且封合材料層34相異於第一保護層33之另一表面具設太陽 能電池胞層32。此外，太陽能電池胞層32相異於封合材料 層34之一表面具設封裝材料層31。封装材料層31相異於太 陽能電池胞層32之一表面再具設另一封合材料層36，其中 此封合材料層36相異於封裝材料層31之一表面具設第二保 護層30。 ” 综上所述，本發明至少具有下述之優點： 1.降低整個太陽能電池模組需更換之風險 本發明係在太陽能電池模組之太陽能電池胞層表面具 =封裝材料層’此封歸料層係為由㈣酸樹脂與硬化劑 成之聚虱醋物，由於該封裝材料層具有耐候性，不易 =化”成整個太陽能電池模組需 低了整個太陽能電池模組需更換之風險 项力丨@ 2 ·太此電池模組可不具乙歸乙一 醇醋酸物 本發明之太陽能電池可單具封 稀乙二醇醋酸物，如此避免了因乙 ^ s而不具乙 化’造成整個太陽能電池模組需更換之醇醋酸物容易劣 能模組整體之成本負擔。 、。題，亦降低了太陽 3.可提升太陽能電池模組之良率： 201125140 本發明係在太陽能電池模組之太陽能電池胞層表面具 設一封裝材料層，此封裝材料層係為由丙烯酸樹脂與硬化劑 反應而成之聚氨酯物，由於該封裝材料層具有韌性，因此可 保護太陽能電池胞層使其不致產生破片或到損之情形，可提 升太陽能電池模組之良率。 以上所述僅為舉例性，—黯者。任何未脫離本 發明之精神與料，㈣其進行之等效錢或變更，均應包 含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第1圖係為傳統太陽能電池模組之剖面示意圖； 第2圖係為另一傳統太陽能電池模組之剖面示意圖； 第3圖係為本發明之太陽能電池 剖面示意圖，以及 Μ、、且之第一較佳實施例之 第4圖係為本發明之太陽能電

剖面示意®。 佳實施例之 201125140 【主要元件符號說明】 ίο強化玻璃 11封合材料 16封合材料 12太陽能電池胞層 13背板 20上強化玻璃 21聚乙烯醇缩丁醛層 22太陽能電池胞層 23聚乙烯醇硫化物層 24下強化玻璃 30第二保護層 31封裝材料層 32太陽能電池胞層 33第一保護層 34封合材料層 36封合材料層

Claims (1)

1. 201125140 七、申請專利範圍： 1.一種太陽能電池模組，至少包括： 一第一保護層； 一太陽能電池胞層設於該第一保護層上； 一封裝材料層設於該太陽能電池胞層上’其中該封裳材 料層係為聚氨酯物，且該聚氨酯物係由丙烯酸樹脂與硬化 劑反應而成；以及 一第二保護層設於該封裝材料層上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組’其中 該第二保護層係為強化玻璃，且該第一保護層係為一背 板。 3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中 該第二保護層係為一背板，且該第一保護層係為強化坡 璃。 4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之太陽能電池模 組，其中該強化玻璃係為蘇打石灰玻璃或非鹼性金屬坡 璃。 5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中 該封装材料層係以旋轉塗佈法或網印法設於該太陽能電 池胞層之表面，且係至少在溫度為80 °C之下進行至少5 分鐘。 6. —種太陽能電池模組，至少包括： —第一保護層； 一第一封合材料層設於該第一保護層上； 201125140 一太陽能電池胞層設於該第一封合材料層上； - 封袈材料層設於該太陽能電池胞層上，其中該封裝 - 材料層係為由丙烯酸樹脂與硬化劑反應而成之聚氨酯物； 一第二封合材料層設於該封裝材料層上；以及 第二保護層設於該第二封合材料層上。 7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池模組，其中 該第二保護層係為強化玻璃。 8. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池模組，其中籲 該強化破璃係為蘇打石灰玻璃或非鹼性金屬玻璃。 9. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池模組，其中 該第一保護層係為一背板。 10. 如申请專利範圍第6項所述之太陽能電池模組，其中 該封裝材料層係以旋轉塗佈法或網印法設於該太陽炉電 池胞層之表面，且係至少在溫度為8〇°c之下進行至少 分鐘。 夕 12