TW201332126A - 具有用以固接胞元總成於模組中之胞元總成支承黏著劑的光伏模組 - Google Patents

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TW201332126A TW101101957A TW101101957A TW201332126A TW 201332126 A TW201332126 A TW 201332126A TW 101101957 A TW101101957 A TW 101101957A TW 101101957 A TW101101957 A TW 101101957A TW 201332126 A TW201332126 A TW 201332126A
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Abstract

一種製作PV面板的方法,其係包括下列步驟:安置由至少一PV胞元總成構成的至少一PV胞元串列於前、後保護片之間。至少該前保護片呈透明以容許光線穿過,以及該前及該後保護片中之每一者有內表面與外表面。該安置步驟包括:導致該至少一PV胞元串列被夾在該前及該後保護片的該等內表面之間,以及導致在該PV串列之第一末端電極上的第一外黏著層使該第一末端電極之第一外平坦面以直接黏著式固接至該前或該後保護片之該內表面。該安置步驟更包括:導致在一末端PV總成之一末端電極上的第二外黏著層使該末端電極之第二外平坦面以直接黏著式固接至該前或該後保護片之該內表面,以及該安置步驟更包括:導致各自在一或更多中間PV胞元總成中之每一中間電極上的第一及第二外黏著層在該第一末端電極與該末端PV總成之間電氣及機械地連接以使各個中間電極的第一及第二外平坦面以直接黏著式固接至該前或該後保護片之該內表面。

Description

具有用以固接胞元總成於模組中之胞元總成支承黏著劑的光伏模組 發明領域
本發明係有關於光伏(PV)模組及其製造方法。
發明背景
由結晶矽PV胞元構成之習知PV模組的設計及製造大致維持不變已超過30年。典型PV胞元包含有至少一p-n接面及前、後側面的半導體材料。集電流用電極連接至前、後側面以利連接至其他PV胞元或外部電路。
當習知結晶PV胞元被光照時,它在約0.6至0.62V會產生約34 mA/厘米2的電流。多個PV胞元通常以串接及/或平行方式電氣互連成串列以形成電壓及/或電流高於單一PV胞元的PV模組。
例如,PV胞元可用由薄銅製成的金屬凸片連接成串列或可用如美國專利第8,013,239號所述的集電流用電極連接在一起。例如,典型PV模組可包含36至100條的互連PV胞元串列,以及可由以串接方式互連的2至4條副串列(substring)形成,以實現高於單一PV胞元或副串列的電壓及/或電流。
由於PV模組一般預期通常可在戶外持續操作25年而不會實質退化,因此它們的構造必須抵擋各種氣候及環境條件。典型PV模組可由多層層疊物構成,其係包含多個緊緊地互連的不同材料層輔助防水、鹽及腐蝕性氣體滲透,以 及有抵抗風雪的機械強度。該等材料也提供電氣絕緣。
為了製作典型PV模組,例如,由光學透明低鐵回火玻璃(low iron tempered glass)形成的前側保護片覆蓋第一片高分子熱活化囊封材料,例如熱塑聚烯烴(TPO)。TPO為常由PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、BCPP(嵌段共聚物聚丙烯)、橡膠及增強填料中之一部份組成的聚合物/填料共混物。替換地,例如,一片熱塑聚氨酯(TPU)或可固化醋酸乙烯(EVA)聚合物可用作囊封材料,而不是一片TPO。
然後,安置預連接PV胞元組成的陣列於囊封材料上使得胞元的前側面向透明保護玻璃片。陣列的後側覆蓋第二層囊封材料,然後,把耐候材料的後側保護片放在第二層囊封材料上。例如,該後側保護片可由美國杜邦的Tedlar®,或基於TPO的PV-FSZ777®材料(由日本Dai Nippon Printing(DNP)公司生產)製成。第一及第二片囊封材料中之每一個可厚約500微米,例如。玻璃前保護片、囊封層、胞元及後側保護片通常經真空層疊成可保護PV胞元使得水分無法由前側、後側及邊緣滲入。
放置鋁框於周緣四周以及用矽氧樹脂及/或雙面膠帶固接以進一步保護PV模組免於損壞、風雪負荷以及協助安裝該模組至支撐架。該囊封材料賦予PV模組在PV胞元與前、後保護片之間的機械強度及密封性質,但是材料本身昂貴以及它的使用需要涉及均勻地加熱所有材料的耗時真空層疊製程。因此,製造PV模組使用囊封材料造成整體製程有相當大的成本費用。
發明概要
根據本發明之一方面,提供一種用在光伏胞元上的第一末端電極裝置。該裝置包含有第一內、外平坦面的第一電絕緣光學透明膜,在該第一內平坦面上的第一內黏著層,以及在該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線。該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出。至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金。該裝置更包含在該第一內平坦面上的第一匯流條(busbar),該等第一多條導線與該第一匯流條電接觸,一導體,其係連接至該第一匯流條及由其伸出用以使該第一匯流條連接至一電路,在該第一膜之該第一外平坦面上的第一透明外黏著層用於使該第一膜以直接黏著式固接至第一保護物之一內表面,以及在該第一外黏著層上的第一脫模片(release sheet)用於在第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著。
該第一外黏著層可包含第一熱塑黏著劑。
該第一外黏著層可完全延伸越過該第一外平坦面。該第一熱塑黏著劑可具有約90℃至約130℃的軟化溫度。
該第一熱塑黏著層可具有約30微米至約100微米的厚度。
根據本發明之另一方面,提供一種第一末端PV胞元總成,其係包含上述第一末端電極裝置與有導電前側面及導 電後側面的一PV胞元。該導電前側面有在其上的數個電流收集接觸以及該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該導電前側面。該低熔點合金將該等導線中由第一內黏著層突出的該等部份表面焊接成可與在該導電前側面上之該等電流收集接觸直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
根據本發明之另一方面,提供一種第二末端PV胞元總成,其係包含上述第一末端電極裝置與有導電前側面及導電後側面的一PV胞元。該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電後側面,以及在該等導線中由該第一內黏著層突出之該等部份表面上的該低熔點合金係與該導電後側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電後側面。
根據本發明之另一方面,提供一種PV胞元總成,其係包含上述第一末端PV胞元總成。該PV胞元總成更可包含第二末端電極裝置,該裝置包含有第二內、外平坦面的第二電絕緣光學透明膜,在該第二內平坦面上的第二內黏著層,以及在該第二內平坦面上及嵌入該第二內黏著層的第二多條實質平行電導線。該第二內黏著層的厚度可小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線的部份表面由該第二內黏著層突出。至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金。該第二末端電極更包含:在該第二內平坦面上的第二匯流條;該等第二多條導線與該第二匯流條電接觸;以及第二導體,其係連接至該第二匯流條及由其伸出 以使該第二匯流條連接至該電路。在該第二膜之該第二外平坦面上的第二透明外黏著層用於使該第二膜以直接黏著式固接至第二保護物之內表面。該裝置更包含在該第二外黏著層上的第二脫模片用於在該第一內黏著層正被活化時防止該第二外黏著層黏著。該第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面,以及該低熔點合金將該等導線中由該第二內黏著層突出的該等部份表面焊接成可與該導電前側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
該第二外黏著層可包含第二熱塑黏著劑。
該第二外黏著層可完全延伸越過該第二外平坦面。
該第二熱塑黏著劑可具有約90℃至約130℃的軟化溫度。該第二熱塑黏著層可具有約30微米至約100微米的厚度。
根據本發明之另一方面,提供一種用於使相鄰PV胞元連接在一起的中間電極裝置。該中間電極裝置包括含有第一電絕緣光學透明膜的第一電極部份,該第一電絕緣光學透明膜有第一內、外平坦面,在該第一內平坦面上的第一內黏著層,以及在該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線。該第一內黏著層及該第一多條導線朝向第一方向,以及該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出,以及至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金。該裝置更包含在該第一內平坦面上的 第一匯流條。該等第一多數導線係與該第一匯流條電接觸。在該第一膜之該第一外平坦面上裝設第一外黏著層用於使該第一膜以直接黏著式固接至後保護片之一內表面。在該第一外黏著層上裝設第一脫模片用於在第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著。該中間電極裝置更包含與該第一電極部份毗鄰的第二電極部份。該第二電極部份包含有第二內、外平坦面的第二電絕緣光學透明膜,在該第二內平坦面上的第二內黏著層,以及在該第二內平坦面上及嵌入該第二內黏著層的第二多條實質平行電導線。該第二內黏著層及該第二多條導線朝向與該第一方向相反的方向,以及該第二內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線的部份表面由該第二內黏著層突出。至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金。該等第二多數導線係與該第一匯流條電接觸以使該第一及該第二多條導線連接在一起。在該第二膜之該第二外平坦面上裝設第二透明外黏著層用於使該第二膜以直接黏著式固接至一前保護片之一內表面,以及在該第二外黏著層上裝設第二脫模片用於在該第二內黏著層正被活化時防止該第二外黏著層黏著。
該第一外黏著層可包含第一熱塑黏著劑,以及該第二外黏著層可包含第二熱塑黏著劑。
該第一及該第二外黏著層可各自完全延伸越過該第一及該第二外平坦面。
該第一及該第二熱塑黏著劑可具有約90℃至約130℃ 的軟化溫度。
該第一及第二熱塑黏著層可各有約30微米至約100微米的厚度。
根據本發明之另一方面,提供一種中間PV胞元總成,其係包含上述中間電極裝置以及更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元。該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電後側面,以及在該等導線中由該第一內黏著層突出之該等部份表面上的該低熔點合金係與該導電後側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電後側面。根據本發明之另一方面,提供一種中間PV胞元總成,其係包含上述中間電極裝置以及更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元。該導電前側面可具有在其上的數個電流收集接觸用於收集來自該PV胞元的電流,以及該第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面。該低熔點合金使該等導線中由該第二內黏著層突出的該等部份表面焊接成可與在該導電前側面上之該等電流收集接觸直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
根據本發明之另一方面,提供一種PV串列,其係包含上述第一末端電極與第一中間PV胞元總成。該第一末端電極之該第一內黏著層係黏合至該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面,以及在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面直接歐姆接觸。該串列更包含第一末端PV胞元總成如上述。該第 一中間電極總成之該第一電極部份的第一內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之一PV胞元的導電後側面,以及在該等導線中該第一中間電極之該第一內黏著層之該等突出部份上的低熔點合金係與該末端PV胞元總成之該PV胞元的該後側面直接歐姆接觸。
根據本發明之另一方面,提供一種PV串列,其係包含上述第一末端電極與第一中間PV胞元總成。該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該第一中間PV胞元總成之一PV胞元的前側面,以及用在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第一內黏著層的該等導線焊接至該第一中間PV胞元總成之該PV胞元的該前側面。該PV串列更包含如上述的第二末端PV胞元總成。該第一中間電極總成之該第二電極部份的第二內黏著層係黏合至該第二末端PV胞元總成之該PV胞元的該導電前側面,以及用在嵌入該第一中間PV胞元總成之該第二內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該第一中間電極之該第二內黏著層的該等導線焊接至該末端PV胞元總成之該PV胞元的該前側面。
根據本發明之另一方面,提供一種PV串列,其係包含上述末端電極與多個依序串接的中間PV胞元總成。該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的後側面,以及在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔 點合金係與該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面直接歐姆接觸。該PV串列更包含末端PV胞元總成。該等多個中間電極總成之最後中間電極總成的該第一電極部份之該第一內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之一PV胞元的導電後側面,以及在嵌入該最後中間電極總成之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該末端PV胞元總成之該PV胞元的該後側面直接歐姆接觸。由該第一中間PV胞元總成開始,後續中間PV胞元總成中之PV胞元的前側面各自用第一內黏著層黏合至在前一個PV胞元總成上的第一內平坦面,以及使各自在嵌入各自第一內黏著層之多條導線上的低熔點合金各自與後續中間PV胞元總成的後側面直接歐姆接觸,以使該等多個中間PV胞元總成連接在一起於該末端電極與該末端PV胞元總成之間。
根據本發明之另一方面,提供一種PV串列,其係包含上述末端電極與多個中間PV胞元總成。該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的前側面,以及用在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第一內黏著層的該等導線焊接至該等中間PV胞元總成中之第一個的該PV胞元之該前側面。該PV串列更包含末端PV胞元總成。該等多個中間電極總成之最後中間電極總成的第二電極部份之第二內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之該PV胞元的該導電前側面,以及用 在嵌入該最後中間PV胞元總成之該第二內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第二內黏著層的該等導線焊接至該末端PV胞元總成之該PV胞元的該前側面。由該第一中間PV胞元總成開始,後續中間PV胞元總成中之PV胞元的前側面各自用在前一個PV胞元總成上的第二內黏著層黏合,以及用在該等導線之突出表面上的低熔點合金,使在嵌入各自第二內黏著層的多條導線焊接至後續中間PV胞元總成的前側面,以使該等多個中間PV胞元總成連接在一起於該末端電極與該末端PV胞元總成之間。
根據本發明之另一方面,提供一種PV面板,其係包含上述PV串列中之任一與前、後保護片。該前保護片可呈透明以容許光線穿過,以及該前及該後保護片中之每一者有內表面與外表面。該PV串列夾在該前及該後保護片之間,以及包含該PV串列之該等電極的該等外黏著層係以黏著式黏合至該等內表面中之至少一者。
根據本發明之另一方面,提供一種製作PV面板的方法。該方法可包含下列步驟:安置如上述之一PV胞元總成於前、後保護片之間。至少該前保護片可呈透明以容許光線穿過以及該前及該後保護片各有內表面與外表面。該安置步驟可包括:導致該PV胞元總成被夾在該前及該後保護片的該等內表面之間,以及導致在該第一末端電極上之該第一外黏著層使該第一末端電極之該第一外平坦面以直接黏著式固接至該後保護片之該內表面,以及導致在該第二 末端電極上之該第二外黏著層使該第二末端之該第二外平坦面電極以直接黏著式固接至該前保護片之該內表面。
該方法更可包括下列步驟:在導致該第一及該第二外黏著層被安置成各自與該前及該後保護片之該等內表面接觸之前,剝離防止該第一及該第二外黏著層黏著的該第一及該第二脫模片。
該方法更可包括下列步驟:導致該第一及該第二導體在該前及該後保護片外可存取以允許該PV模組連接至一電路。該方法更可包括下列步驟:活化該第一及該第二外黏著層以造成它們各自黏著至該前及該後保護片之該等內表面。
該活化步驟可包括下列步驟:暴露定義於該前及該後保護片之間的一體積於一真空以抽出在該前及該後保護片之間的空氣,壓合該前及該後保護片以及充分加熱該第一及該第二外黏著層以使它們各自黏合於該前及該後保護片之該等內表面。
根據本發明之另一方面,提供一種製作PV面板的方法。該方法可包含下列步驟:安置如上述之至少一PV胞元串列於前、後保護片之間。至少該前保護片可呈透明以容許光線穿過,以及該前及該後保護片中之每一者有內表面與外表面。該安置步驟可包括:導致該至少一PV胞元串列被夾在該前及該後保護片的該等內表面之間,以及導致在該第一末端電極上之該第一外黏著層使該第一末端電極之該第一外平坦面以直接黏著式固接至該前或該後保護片之 該內表面,導致在該末端電極上之該第二外黏著層使該末端電極之該第二外平坦面以直接黏著式固接至該前或該後保護片之該內表面,以及導致在該等中間電極中之每一者上的該第一及該第二外黏著層,以使該等中間電極之第一及第二外平坦面各自以直接黏著式固接至該前或該後保護片之該內表面。
該方法更可包括下列步驟:在安置該PV串列總成於該第一及該第二保護片之間前,剝離防止該等外黏著層黏著的脫模片。該方法更可包括下列步驟:活化該等外黏著層以造成它們黏著至該前或該後保護片之該內表面。
該方法更可包括下列步驟:暴露定義於該前及該後保護片之間的一體積於一真空以抽出在該前及該後保護片之間的空氣,壓合該前及該後保護片以及充分加熱該等外黏著層以使它們黏合於該前或該後保護片之該內表面。
本技藝一般技術人員在閱讀以下與附圖結合之本發明特定具體實施例的說明後會更加明白本發明的其他方面及特徵。
圖式簡單說明
附圖係圖示本發明的具體實施例。
第1圖根據本發明之第一具體實施例圖示單胞元光伏(PV)模組的斜視圖;第2圖的展開圖圖示第1圖之PV模組的PV面板總成;第3圖的斜視圖圖示第2圖之PV面板總成的前側末端電極; 第4圖為第3圖之前側電極的側視圖;第5圖的斜視圖圖示第2圖之PV面板總成的後側末端電極;第6圖為第5圖之後側末端電極的側視圖;第7圖的橫截面圖圖示第2圖之PV面板總成中經層疊在一起的PV胞元總成;第8圖的斜視圖圖示有脫模片在其上的第2圖PV面板總成;第9圖根據本發明之第二具體實施例圖示4胞元PV模組裝置的斜視圖;第10圖的展開斜視圖圖示第9圖之裝置的PV面板總成;第11圖的斜俯視圖圖示第10圖之PV面板總成的PV胞元串列之中間電極;第12圖的斜俯視圖圖示包含固接至PV胞元之第11圖中間電極的中間PV胞元總成;第13圖為PV胞元總成的斜俯視圖,其係包含固接至PV胞元的第3圖及第4圖之末端電極;第14圖的斜視圖圖示用於製作第10圖之PV面板總成的PV胞元串列之方法的第一步驟;第15圖的斜俯視圖安置於第14圖之末端電極上的第12圖之PV胞元總成;第16圖的斜俯視圖根據第一具體實施例圖示第10圖之PV面板總成的PV胞元串列,在完成用於製作PV胞元串列的方法後,其中係預先連接數個電極至串列中之胞元的前側 面;第17圖的斜視圖根據另一具體實施例圖示PV胞元串列,其中係預先連接數個電極至串列中之胞元的後側面;第18圖的斜視圖圖示用於第17圖之PV胞元串列的中間PV胞元總成;以及第19圖的斜視圖圖示用於第17圖之PV胞元串列的末端PV胞元總成。
詳細說明
請參考第1圖,其係根據本發明之第一具體實施例圖示單一光伏(PV)胞元光伏模組20。PV模組20包含邊緣(未圖示於第1圖)被周圍金屬框24保護的PV面板22。請參考第2圖,其係更詳細地圖示PV面板22以及包含有PV胞元總成30在其間的前、後保護片26、28。前保護片26由透明材料的薄片構成。在一具體實施例中,該材料可為低鐵回火玻璃,以及在另一具體實施例中,該材料可為膜材,例如由美國杜邦製造的透明類Tedlar®。該前保護片可具有約600微米至約0.5厘米的厚度,例如。形成後保護片28的材料可與前保護片26相同,或可為取自奧地利Isovoltaic AG公司的Icosolar ®4002或為例如日本DNP Techno Film公司的Dai Nippon Printing公司之封裝部門所製造的PV-FS Z777膜材。這些材料不透明,因此不適用於前保護片,但是可用於後保護片。前保護片26必須透明將容許光線穿過。後保護片28不需要透明但是可透明,若需要的話。
前、後保護片26、28各有內表面與外表面,該前保護片之內表面的元件符號為32以及外表面為34。後保護片28之內表面的元件符號為36以及後保護片的外表面為38。
PV胞元總成30更包含有導電前側面42及導電後側面44的第一光伏胞元40。例如,前側面42通常有多個平行隔開被稱作“指狀物”45的傳導接觸形成於其中以收集來自第一PV胞元40之導電前側面的電流。
導電後側面44通常由由燒鋁膏(fired aluminum paste)形成之的背面電場(BSF)層提供,例如它通常完全覆蓋PV胞元的後側面,使得整個後側面有適當的導電性。
PV胞元總成30更包含前側末端電極46用於使第一PV胞元40之前側面42連接至一電路,以及包含後側末端電極48用於使後側面44連接至該電路。前、後側末端電極46、48大體如美國專利第7,432,438號及美國專利第8,013,239號所述的,其中由下文可明白其變體。
請參考第3圖及第4圖,其係更詳細地圖示前側末端電極46。前側末端電極46包含第一電絕緣光學透明膜50。範圍廣泛的材料可用作第一電絕緣光學透明膜50。一般而言,膜50必須有高韌性,優良的絕緣特性,光學透明度,熱及紫外線穩定度,抗收縮,以及必須有良好的黏著劑承載之力。此類材料的實施例為玻璃紙®,人造絲,醋酸,氟樹脂,聚碸,環氧樹脂,聚醯胺樹脂,Mylar®,Tedlar®或改質ETFE氟聚合物樹脂(例如,Tefzel®),以及也稱作polyester®的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)。
第一膜50應夠厚使得它足以穩定地承載黏著劑以允許在壓力下拉扯以及耐熱而不收縮,以致能它所承載之任何黏著劑的熱活化。同時,第一膜50應儘可能薄以便實現高彈性與透光性。第一膜50的厚度在約10至約50微米之間為較佳。
第一膜50的尺寸經製作成其寬度51大約與它想要固接於其上之PV胞元的寬度相同,以及尺寸經製作成其長度53稍微大於將要固接之PV胞元的長度55,使得它有第一延伸部57。在PV胞元約有15.5厘米平方時,例如,該延伸部可延伸約0.5厘米至約1.5厘米而超出PV胞元的周緣。
第一膜50也有第一內、外平坦面52、54。第一內平坦面52塗上第一內黏著層56。第一內黏著層56可由範圍廣泛的任何材料提供以及最好有在約90至約130℃之間的軟化溫度以及對於選定第一膜50及第一PV胞元(40)之導電前側面(42)有良好的黏著性。用作第一內黏著層56的較佳材料包括例如熱活化醋酸乙烯衍生物或由日本Dai Nippon Printing(DNP)公司製造的熱塑性聚烯烴(TPO)或由德國Wacker Chemie AG製造的矽黏著劑材料。
第一多條實質平行電導線58躺在第一內平坦面52上以及該等導線均嵌入第一內黏著層56。第一內黏著層56經形成其厚度小於嵌入於其中之導線的厚度,使得該等導線的部份表面由第一內黏著層56突出。該等導線的表面預先塗上低熔點合金塗層59,例如由48%錫及52%銦構成的合金。
請再參考第2圖,第一內黏著層56用來使第一膜50以黏 著式固接至第一PV胞元40之前側面42使得該等導線58中由第一內黏著層56突出的部份表面與前側面42接觸以利傳導電流進出該前側面。在壓力下熱活化第一內黏著層56以實現第一膜50之第一內平坦面52與第一PV胞元40之前側面42的黏合,以及在加熱時活化該黏著劑,在該等導線之突出表面上的低熔點合金塗層59熔化,以及熱及壓力使該等導線焊接成可與第一PV胞元40之前側面42上的指狀物45直接歐姆接觸。
前側末端電極46放在前側面42上使得該等導線58對於形成於其上的指狀物45大體以90度延伸。這允許該等導線58沿著指狀物45收集來自多個交叉點(該等導線在此焊接至該指狀物)的電流。
請再參考第3圖及第4圖,該等導線58在第一匯流條60結尾以及由一條用第一內黏著層56固接至第一膜50之第一延伸部57的鍍錫銅箔形成使得它與該等導線58在第一延伸部57上之部份的突出表面接觸而電氣連接。當第一內黏著層56在壓力下熱活化時,低熔點合金塗層59在該等導線58的突出部份上熔化以及使該等導線58的突出表面焊接至第一匯流條60。
第一接觸凸片64經形成對於第一匯流條60之中央部份是以直角延伸以允許前側末端電極46連接至外部電路。第一匯流條60有約等於膜50之寬度51的長度,約0.1毫米至約10毫米的寬度,以及約50微米至約200微米的厚度。
第一膜50也有在第一外平坦面54上的第一外黏著層62 以及此黏著層用來使該第一膜50之該第一外平坦面以直接黏著式固接至第2圖之前保護片26的內表面32。此第一外黏著層62完全延伸越過該第一外平坦面54以及由適於使第一外平坦面54黏合至前保護片26之內表面32的熱塑黏著劑形成為較佳。合適此目的的熱塑黏著劑包括例如熱活化醋酸乙烯衍生物或由Dai Nippon Printing(DNP)公司製造的熱塑性聚烯烴(TPO)或由德國Wacker Chemie AG公司製造的矽黏著劑材料,有約90℃至約130°C的軟化溫度以及約30微米至約100微米的厚度。
同樣,請參考第5圖及第6圖,後側末端電極48大體與前側末端電極相同,但是使用時取向與前側末端電極相反。後側末端電極48包含第二電絕緣膜70,它可透光或不透光。後側末端電極透光為較佳但不是必要,因為此電極連接至PV胞元(40)中可能但是一般不需要暴露於光線的後側44。第二膜70的尺寸經製作成其寬度71約與它想要固接於其上之PV胞元的寬度相同,以及尺寸經製作成其長度73稍微大於將要固接之PV胞元的長度75,使得它有第二延伸部77。在PV胞元約有15.5厘米平方時,例如,第二延伸部77可約有0.5厘米至約1.5厘米。
第二膜70有元件符號分別為72、74的第二內、外平坦面。在第二內平坦面72上裝設性質與第一內黏著層56相同的第二內黏著層76,以及第二多條實質平行電導線78躺在第二內平坦面72上以及均嵌入第二內黏著層76。第二內黏著層76的厚度小於嵌入於其中之該等導線78的厚度使得該 等導線的部份表面由該第二內黏著層突出。該等導線78的表面預先塗上低熔點合金塗層79,如以上在說明第3圖及第4圖時所述。請再參考第2圖,第二內黏著層76使第二膜70之第二內平坦面72以黏著式固接至第一PV胞元40之導電後側面44使得該等導線中由第二內黏著層76突出的部份表面與後側面44接觸以利傳導電流進出該後側面。第二內黏著層76在壓力下熱活化以實現第二膜70之第二內平坦面72與第一PV胞元40之導電後側面44的黏合,以及在加熱時活化該黏著劑,在該等導線78之突出表面上的低熔點合金塗層79熔化以及在該等導線、第一PV胞元40之導電後側面44之間建立直接歐姆接觸。
請再參考第5圖,由一條鍍錫銅箔形成的第二匯流條80經配置成在第二膜70的周緣附近躺在該等導線78中由第二內黏著層76突出的表面上以及用第二內黏著層76固接至第二內平坦面72,而且在第二內黏著層76用如同與在說明前側末端電極(46)時所述的方式熱活化時焊接至該等導線78的暴露部份使得該等導線78與該第二匯流條電接觸。第二匯流條80包含對於第二匯流條80之中央部份是以直角延伸的第二接觸凸片82以允許後側末端電極48連接至該外部電路。
在第二膜70之第二外平坦面74上形成第二外黏著層84以使第二膜70以直接黏著式固接至第2圖之後保護片28的內表面36。此第二外黏著層84由適於使第二外平坦面74黏合至後保護片28之內表面36的熱塑黏著劑或可固化黏著劑 形成,以及大體延伸越過整個第二外平坦面74。後保護片28可由如上述之玻璃或耐天候材料形成以及選定用作第二外黏著層的材料以使第二膜70直接黏合至該後保護片的材料。上述材料的合適熱塑黏著劑與第3圖及第4圖及第8圖之第一外黏著層62時所述的相同。
請參考第7圖,包含第一PV胞元40及前、後側末端電極46、48的PV胞元總成30各自夾在前、後保護片26、28的內表面32、36之間。
請參考第1圖及第2圖,接觸凸片64、82連接至在PV模組20之框24上的第一及第二接觸90、92以允許PV模組20連接至一電路(未圖示)。
該第一及該第二末端電極的性質大體類似,以及可籠統地描述成它包含有第一內、外平坦面的第一電絕緣光學透明膜,在該第一內平坦面上的第一內黏著層,以及在該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線。該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出,以及至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金。該通用末端電極更包含在該第一內平坦面上的第一匯流條,該等第一多條導線與該第一匯流條電接觸,一導體,其係連接至該第一匯流條及由其伸出用以使該第一匯流條連接至一電路,在該第一膜之該第一外平坦面上的第一透明外黏著層用於使該第一膜以直接黏著式固接至第一保護物之一內表面,以及在該第一外黏著層上的第一脫模片用 於在第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著。請參考第8圖,為了製作如上述之PV模組,可預製PV胞元總成30,亦即,前、後側末端電極46、48可各自以黏著式固接至如圖示之PV胞元的前、後側面42、44。前、後側末端電極46、48可分別加上第一及第二脫模片100、102,輕輕地黏附於第一及第二外黏著層62、84以在第一及第二內黏著層56、76正被活化時保護該第一及該第二外黏著層黏著。
請參考第2圖,第一及第二內黏著層56、76係經熱活化成可使前側末端電極46固接至第一PV胞元40之前側面42以及使後側末端電極48固接至第一PV胞元40之後側面44。第8圖之第一及第二脫模片100、102係防止外黏著層62、84黏著至在第一及第二內黏著層56、76熱活化期間會或可能與其接觸的物件。在一替代具體實施例中,藉由熱活化第二內黏著層76同時使它貼著PV胞元334之後側面,第5圖及第6圖的末端電極可固接至第13圖之末端PV胞元總成330的PV胞元334。
請再參考第8圖,可預先製造及運送元件符號以30表示的PV胞元總成,其中第一及第二脫模片100、102係各自覆蓋第一及第二外黏著層62、84。在導致該第一及該第二外黏著層被安置成各自與前、後保護片26、28之內表面32、36接觸之前,如第2圖所示,使第一及第二脫模片100、102各自剝離第一及第二外黏著層62、84以暴露該第一及該第二外黏著層。請參考第7圖,PV胞元總成30係經安置成夾在 前、後保護片26、28之間使得第一外黏著層62與前保護片26之內表面32及第一膜50之第一外平坦面54接觸以及使得第二外黏著層84與後保護片28之內表面36及第二膜70之第二外平坦面74接觸。
請參考第1圖及第2圖,接觸凸片64、82經配置成在前、後保護片26、28之間由其邊緣伸出以便隨後連接至第一及第二接觸90、92。
請再參考第7圖,在PV胞元總成與前、後保護片26、28夾在一起時,如圖示,該前及該後保護片實質定義在其間的一體積。為了層疊該等組件成一個,將前、後保護片26、28壓合在一起以及施加真空於定義於該前及該後保護片之間的體積以抽出空氣。然後,充分加熱第一及第二外黏著層62、84以活化它們從而使它們分別黏合至前、後保護片26、28的內表面32、36。
從而,可形成層疊面板。在熱活化第一及第二外黏著層62、84後,可修整可能由前或後保護片26或28周緣突出的任何黏著劑。如果必要的話,可用例如水密密封膠(water tight sealant)密封該面板的周緣,然後可安置如第1圖在24處所示的框體於該面板的周緣四周以及該等接觸凸片可連接至第一及第二接觸90、92。該框體提供機械強度以及保護該等周緣免受害於環境條件,例如雨、雪、灰塵、風,及其他有害條件,例如衝擊及在運送、安裝或維修時可能遭遇的尖銳物件。該PV模組備妥使用。
多胞元具體實施例
請參考第9圖,其係根據本發明之第二具體實施例圖示元件符號以120表示的裝置。此裝置120包含含有前保護片124、後保護片(第9圖未圖示)及由4個PV胞元構成之PV胞元串列總成122的PV面板121。PV胞元串列總成122夾在該前及該後保護片之間以用與第7圖相同的方式形成層疊面板,以及在面板周緣加上框體126以完成PV模組,如第9圖所示。
請參考第10圖,其係更詳細地圖示PV面板121。前保護片124有內表面130及外表面132。後保護片134有內表面136及外表面138。如上述,前保護片124透明而後保護片134石透明但是不需要。前保護片124與後保護片可由例如玻璃製成,以及後保護片134可由耐天候材料製成,如上述。
PV胞元串列總成122包含由第一、第二、第三及第四PV胞元140、141、142及143構成的PV胞元串列。第一PV胞元140為該串列的第一個胞元。在此具體實施例中,由於為串列中的最後一個PV胞元,第四PV胞元143可稱為末端PV胞元。第一PV胞元140有導電前側面144及導電後側面146而末端PV胞元143有導電前側面148及導電後側面150。前、後側導電面144、146與148、150與在說明第2圖之第一PV胞元40時提及的前、後側導電面42、44相同。
請再參考第10圖,PV胞元串列總成122更包含用於以串接方式電氣連接PV胞元140、141、142及143的多個中間電極199、200、201,以及包含與第5圖及第6圖之後側末端電極48相同且連接至第一PV胞元140之後側面146的第一末端 電極,以及與第3圖及第4圖之前側末端電極46相同且連接至末端PV胞元143的第二末端電極。第一末端電極48連接至第一PV胞元140之後側面146以及用作串列的正極末端(+)而第二末端電極46連接至末端PV胞元143之前側面148以及用作串列的負極(-)末端。
PV胞元140、141、142及143的配置及電極48、199、200、201及46的連接使得第二、第一接觸凸片82、64相互平行地延伸而且能夠各自連接至在PV模組120框體126同一邊上的接頭(第9圖的145及147)。
中間電極199、200及201都一樣以及用第11圖的示範中間電極203圖示。示範中間電極203的形成係藉由電氣及機械連結第一電極部份220與第二電極部份222。例如,第一電極部份220類似於第5圖及第6圖所述的後側末端電極48,但沒有接觸凸片82,例如,以及第二電極部份222類似於第3圖及第4圖所述的前側末端電極46,但沒有接觸凸片64。
第一電極部份220包含有以上在說明後側末端電極48時提及之規格的第一電絕緣透明(或不透明)膜224。第一膜224的尺寸經製作成其寬度225大約與PV胞元(第10圖的140、141、142、143)的寬度相同,以及其尺寸經製作成它的長度229稍微大於該等PV胞元的長度,使得它有第一延伸部233。在該等PV胞元(第10圖的140、141、142、143)有約15.5厘米平方的長度時,例如,第一延伸部233可延伸約0.5厘米至約1.5厘米而比PV胞元長。
第一膜224有第一內平坦面226與第一外平坦面228。第一內黏著層230設在第一內平坦面226上以及大體完全延伸越過該第一內平坦面。例如,形成第一內黏著層230的材料可與第3圖所述的第一內黏著層56相同。
第一電極部份220更包含躺在第一內平坦面226上及嵌入第一內黏著層230的第一多條實質平行電導線232。第一內黏著層230的厚度小於嵌入於其中之該等導線232的厚度使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出。該等導線232塗上如上述之低熔點合金236(在第3圖及第4圖位於59處)。第一內黏著層230及該等導線232的突出部份朝上(在第11圖以262圖示)。內黏著層230會使第一膜224以黏著式固接至PV胞元的後側面(例如,146)使得該等導線232由第一內黏著層230突出的部份表面與該PV胞元之該導電後側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該PV胞元之該導電後側面。當第一內黏著層230熱活化時,第一內黏著層230使第一內平坦面226黏合至該PV胞元之後側面(146)以及該低熔點合金熔化及建立該等導線232之該等突出表面和與其接觸之PV胞元的後側面(146)直接歐姆接觸。
裝設第一外黏著層234於第一膜224之該第一外平坦面228上以及裝設覆蓋第一外黏著層234的脫模片235以保護它在活化第一內黏著層230時不活化。(第一外黏著層234會用來使第一外平坦面228黏合至後保護片(134)的內表面(136))。
請再參考第11圖,第二電極部份222包含有以上在說明 前側末端電極46時提及之規格的第二電絕緣光學透明膜240。第二膜240的尺寸經製作成其寬度241大約與該等PV胞元(第10圖的140、141、142、143)的寬度相同以及尺寸經製作成它的長度245稍微大於PV胞元的長度,使得它有第二延伸部249。第二延伸部249的尺寸經製作成在PV胞元有約15.5厘米平方時可延伸超出它要附著之PV胞元的周緣約0.5至約1.5厘米。
第二膜240也有第二內平坦面242與第二外平坦面244。第二內黏著層246設在第二內平坦面242上以及大體完全延伸越過該第二內平坦面。第二內黏著層246的規格與第3圖及第4圖之具體實施例所述的第一內黏著層56相同。
第二多條實質平行電導線248躺在內平坦面242上以及嵌入第二內黏著層246。該等導線248的表面塗上如上述之低熔點合金塗層251(在第3圖及第4圖的59處)。第二內黏著層246的厚度小於嵌入於其中之導線的厚度使得第二多條導線248的部份表面由第二內黏著層246突出。第二內黏著層246用來使第二膜240以黏著式固接至PV胞元的前側面藉此使該等導線248中由第二內黏著層246突出的部份表面焊接至該PV胞元上的“指狀物”以與該前側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出它所附著之PV胞元的導電前側面。當第二內黏著層246熱活化時,第二內黏著層246使第二內平坦面242黏合至PV胞元的前側面以及該低熔點合金熔化而使該等導線248焊接至彼之前側面。
第二膜240之第二外平坦面244有第二外黏著層252用 於使該第二膜之該第二外平坦面以直接黏著式固接至前保護片(第10圖的124)的內表面(130)。裝設覆蓋第二外黏著層252的脫模片253以保護它在第二內黏著層246活化時不活化。(第二外黏著層252會用來使第二外平坦面244黏合至前保護片(124)的內表面(130))。
在圖示具體實施例中,由鍍錫銅箔之薄條製成的匯流條250設在第二膜240之第二延伸部249上使得它焊接至該等導線248中在第二延伸部的部份以及使得它藉由第二內黏著層246固接至第二內平坦面242。替換地,匯流條250可焊接至該第一多條導線中在第一膜224之第一延伸部233上以及在第一膜224之第一延伸部233上以黏著式固接至第一內平坦面226之部份的導線232部份。為了把第一及第二電極部份220、222連結在一起以形成第11圖之中間電極203,該第一及該第二電極部份經配置成第一電極部份220上的該等導線232朝上而第二電極部份222上的該等導線248朝下以及使得第一及第二電極部份的延伸部233、249適當地部份重疊。然後,壓合該等重疊部份同時充分加熱以及導致在第一多條導線232及第二多條導線248上的低熔點合金焊接至匯流條250的兩對邊從而使該第一及該第二電極部份電氣及機械地連接在一起以製成單一中間電極203,如圖示。
大體上可將該中間電極描述成它有第一電極部份,該第一電極部份包含:有第一內、外平坦面的第一電絕緣光學透明膜,在該第一內平坦面上的第一內黏著層,以及在 該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線。該第一內黏著層及該第一多條導線朝向第一方向,以及該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出。該等導線有部份表面塗上低熔點合金。該第一電極部份更包含在該第一內平坦面上的第一匯流條,該等第一多條導線與該第一匯流條電接觸。在該第一膜之該第一外平坦面上裝設第一外黏著層用於使該第一膜以直接黏著式固接至後保護片之一內表面,以及在該第一外黏著層上裝設第一脫模片用於在第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著。該中間電極更包含與該第一電極部份毗鄰的第二電極部份。該第二電極部份包含有第二內、外平坦面的第二電絕緣光學透明膜,在該第二內平坦面上的第二內黏著層以及在該第二內平坦面上及嵌入該第二內黏著層的第二多條實質平行電導線。該第二內黏著層及該第二多條導線朝向與該第一方向相反的方向,以及該第二內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度使得該等導線的部份表面由該第二內黏著層突出以及其中至少該等導體之該等部份表面塗上一低熔點合金。該等第二多數導線係與該第一匯流條電接觸以使該第一及該第二多條導線連接在一起。該第二電極部份更包含在該第二膜之該第二外平坦面上的第二透明外黏著層用於使該第二膜以直接黏著式固接至一前保護片之一內表面,以及在該第二外黏著層上的第二脫模片用於在該第二內黏著層正被活化時防止該第二 外黏著層黏著。
請參考第12圖,為了便於製造,藉由使第11圖中示於203處的中間電極附著至PV胞元302來形成中間胞元總成300。再參考第10圖,在圖示具體實施例中,有3個該中間胞元總成:用附著至第一PV胞元140的第一中間電極199來提供第一PV胞元總成304,用附著至第二PV胞元141的第二中間電極200來提供第二PV胞元總成306,以及用附著至第三PV胞元142的第三中間電極201來提供第三PV胞元總成308。也提供由附著至第四PV胞元143之第二末端電極46構成的末端PV胞元總成310,這在以下說明第13圖時會描述。
請參考第12圖,在圖示具體實施例中,中間電極203之第二電極部份222的第二內平坦面242用第二內黏著層246藉由熱活化第二內黏著層246以黏著式固接至PV胞元302的導電前側面312。同時,熱熔化在由第二內黏著層246突出之該等導線248上的低熔點合金塗層251,以及使它們焊接至橫向越過前側面312的指狀物314。第二內黏著層246及低熔點合金塗層251使第二電極部份222電氣及機械地至PV胞元302的前側面312。應瞭解,在第二電極部份222被加熱以活化第三內黏著層246及活化該低熔點合金時,脫模片253仍在第二外黏著層252上,因為這可避免第二外黏著層252暴露於在加熱以活化第二內黏著層246時可能黏附於第二外黏著層的異物。
第一電極部份220延伸超出PV胞元302的周緣316以及定義區域303,區域303上可安置例如同樣附著至類似中間 電極或同樣附著至末端電極的另一PV胞元,以連接至該另一PV胞元的後側,以藉此使PV胞元302與串列中毗鄰PV胞元電氣及機械地連接在一起,如第10圖所示。第一、第二及第三PV胞元總成304、306及308與該末端PV胞元總成係以此方式連接在一起。
大體上可將中間PV胞元總成描述成它包含如在說明第11圖時所述的中間電極裝置,而且更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接觸,以及其中該中間電極裝置之該第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面,以及其中該等導線中由該中間電極裝置之該第二內黏著層突出之該等部份表面上的該低熔點合金塗層與該導電前側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該PV胞元之該導電前側面。
請參考第13圖,其係在330處圖示通用前側末端PV胞元總成,以及包含附著至PV胞元334的末端電極(在第3圖及第4圖的46處)。大體上,該前側末端PV胞元包含如在說明第3圖及第4圖時所述的第一末端電極裝置,以及更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接觸,以及其中該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面,以及其中該低熔點合金將該等導線中由第一內黏著層突出的該等部份表面焊接成可與在該導電前側面上之該等電流收集接觸直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
在圖示具體實施例中,末端電極46之第一膜50的第一 內平坦面52用第一內黏著層56藉由熱活化第一內黏著層56以黏著式固接至PV胞元334的導電前側面336。同時,熱熔化在由第一內黏著層56突出之該等導線58上的低熔點合金59,使它們焊接至橫向延伸越過前側面336的指狀物338。第一內黏著層56及該低熔點合金使第一膜50電氣及機械地連接至PV胞元334的前側面336。應瞭解,在第一膜50被加熱以活化第一內黏著層56以及熔化低熔點合金塗層59時,脫模片100仍在第一外黏著層62上,因為這可避免第一外黏著層62暴露於在加熱以熱活化第一內黏著層56及使該等導線58焊接至前側面336時可能黏附於該第一外黏著層的異物。末端電極332係藉此附著至PV胞元334的前側面336。PV胞元334的後側面337保持開放而未連接。
大體上可通用前側末端PV胞元總成將描述成它包含如在說明第3圖及第4圖時所述的第一末端電極裝置,以及更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接觸,以及其中在該第一末端電極裝置上之該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該導電前側面,以及其中該低熔點合金塗層使該等導線中由該第一內黏著層突出的該等部份表面焊接成與在該導電前側面上之該等電流收集接觸直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
製作PV胞元串列總成
請再參考第10圖,為了製造如第10圖所示的PV胞元串列總成,用在第5圖示於48處的多個末端電極,在第12圖示 於300處的多個PV胞元總成,以及在第13圖示於330處的多個末端PV胞元總成來提供一種方法。
請參考第14圖,為了製成如第10圖所示的PV胞元串列總成,該製程以第一末端電極48放在平坦面340上開始,使得該等導線78朝上。在第14圖示於102處的脫模片保持原封不動因此在平坦面340上呈扁平而保護第二外黏著層84。
接下來,請參考第15圖,第一PV胞元總成304經安置成第一PV胞元140之後側面146可落在末端電極48的該等導線78上,以及使得該等導線78全部延伸越過該第一PV胞元的後側面。這留下第一電極部份220未連接以及它的導線232朝上,備妥支援該串列中下一個PV胞元總成(第10圖之306)之PV胞元的後側面。
請參考第16圖,第二PV胞元總成306經安置成第二PV胞元141的後側面149可落在第一中間電極199之第一電極部份220的該等導線232上,以及使得該等導線全部延伸越過第二PV胞元141的後側面。在圖示具體實施例中,由於該等PV胞元的後側面完全導電,該等胞元的後側面可以任何取向放在它們要連接之鄰近第三電極部份的導線上。這允許便於選擇性地以取向平行或垂直於前一個放好之PV胞元總成的散佈方式形成PV胞元串列總成。更特別的是,如第16圖所示,這允許形成末端電極46、48相互毗鄰的PV胞元串列總成使得在串列用於PV面板時,由接觸凸片82、64至PV面板上的接頭(第9圖中的145及147)的距離從而阻抗損失(resistive loss)可保持最小。
在安置PV胞元總成(例如第12圖的300)之PV胞元(例如,第12圖之302)之後側面的加工之後,在先前已放好之PV胞元總成的第一電極部份(例如,第15圖之220)的面朝上導線(例如,第15圖之232)上,以機械及電氣串接的方式配置每個PV胞元總成的PV胞元,而形成互連PV胞元的串接串列(series string)。儘管圖示具體實施例為4個串接的PV胞元,此時讀者應明白,遵循上述方法可做成有任意多個PV胞元的PV串列。
請再參考第16圖,最後,串列的結束是藉由把末端PV胞元總成330之PV胞元143的後側面150放在第三中間電極201之第一電極部份(220)的面朝上導線232上,使得第一膜(50)上的接觸凸片64與第二末端電極48之第二膜(70)上的接觸凸片82毗鄰及平行地延伸。
該串接串列圖示於第16圖,如圖示,其中係簡單地佈置第二末端電極48,PV胞元總成304、306、308以及末端PV胞元總成330,以及在外黏著層252、62上的脫模片253、100與在後側外黏著層84、234上的脫模片102、235。暴露內黏著層230、76與導線232、78的突出部份以及與它們要附著之PV胞元的對應後側面直接接觸。
實現暴露內黏著層76、230以及與PV胞元140、141、142、143之對應後側面直接接觸的附著係藉由充分加熱各自與PV胞元之後側面接觸的內黏著層以活化內黏著層以及熔解在嵌入內黏著層之導線之突出部份上的低熔點合金塗層(79,236)使得該等多條導線各自與PV胞元的後側面建立 直接歐姆接觸,以及使得該等內黏著層使各個電極部份各自黏合至PV胞元的後側面。該串列係以此方式機械及電氣地連接在一起。
在第9圖至第16圖的具體實施例中,該PV串列從末端電極48開始,使用其中電極預先連接至PV胞元之前側面的PV胞元總成(在第12圖以300圖示),以及使用其中最後電極連接至串列中之最後PV胞元之前側面的末端PV胞元總成(在第13圖以330圖示)。在此具體實施例中,用於該串列之所有PV胞元的前側面預先連接至電極,以及在藉由加熱及加壓製作該串列時,該等電極連接至鄰近PV胞元的毗鄰後側面。
一般而言,可描述此具體實施例的PV串列包含以下各物者:如第5圖及第6圖所述的末端電極48,如第12圖所述依序串接的多個中間PV胞元總成,其中末端電極48的第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的後側面,以及其中在嵌入第一末端電極之第一內黏著層的導線之突出部份上的低熔點合金塗層係與第一中間PV胞元總成之PV胞元的後側面直接歐姆接觸。該PV串列更包含如第13圖所述的末端PV胞元總成,其中該等多個中間電極總成之最後中間電極總成之第一電極部份的第一內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之一PV胞元的導電後側面,以及其中在嵌入最後中間電極總成之第一內黏著層的導線之突出部份上的低熔點合金塗層係與該末端PV胞元總成之PV胞元的後側面直接歐姆接觸,以及其中由該第一 中間PV胞元總成開始,後續中間PV胞元總成之PV胞元的後側面各自用第一內黏著層黏合至在前一個PV胞元總成上的第一內平坦面,以及各自在各自嵌入第一內黏著層之多條導線上的低熔點合金塗層各自與後續中間PV胞元總成的後側面直接歐姆接觸,以使多個中間PV胞元總成在末端電極、末端PV胞元總成之間連接在一起。
製作面板
在製造如第16圖以122圖示之PV串列總成後,電極部份中與PV胞元之前側毗鄰的外黏著層252、62仍然覆蓋脫模片253、100,以及外黏著層84、234仍被脫模片102、235覆蓋。該串列形成單一PV胞元串列總成但是它不緊固於任何東西。為了固接該串列,剝去外黏著層252、62上與串列中之PV胞元前側面毗鄰的脫模片253、100,以及面朝下地(未圖示)放置該串列(例如,用機器人製造設備)於圖示於第10圖之前保護片124的內表面130上,使得外黏著層252、62與前保護片124的內表面130直接接觸。然後,在該PV串列仍然顛倒的情形下,剝去外黏著層84、234上與該串列中之PV胞元之後側面毗鄰的脫模片102、235,以及放置後保護片134於外黏著層84、234上,使得後保護片134的內表面136與該等外黏著層直接接觸。因此,將串列總成122及相關PV胞元總成夾在前、後保護片124、134的內表面130、136之間。
接觸凸片64、82經定位成可從前、後保護片124、134之間以彼此相對緊鄰的方式延伸使得在前、後保護片外可 存取它們使得所得PV模組可連接至電路。
然後施加真空以移除在前、後保護片124、134之間的空氣,同時,在加熱以活化外黏著層252、62、84及234時,壓合前、後保護片,以使對應電極部份以直接黏著式固接(例如,黏合)至前、後保護片124、134的內表面130、136。以此方式形成圖示於第10圖的PV面板121。可修整在加熱及壓合加工期間漏出的任何黏著劑,以及例如,用密封劑可填滿在面板邊緣上之黏著劑的任何空穴,以確保面板邊緣的氣密性及水密性。然後,第9圖中以126圖示之框體可固接於面板的邊緣四周,務必首先使由面板邊緣伸出的接觸凸片(82及64)連接至框體126上的接頭145、147使得PV胞元串列總成122可連接至電路。
替代PV胞元串列總成
雖然在如第9圖至第16圖所述的具體實施例中,PV胞元總成係經預先形成在製作串列之前帶有預先連接至PV胞元之前側面的電極,替換地,該等電極可預先連接至PV胞元的後側面,如第17圖至第19圖所示。如第17圖至第19圖所示,替代PV串列400可從第3圖及第4圖中以46圖示的前側末端電極開始。然後,用如第18圖中以402圖示的PV胞元總成,使中間PV胞元連接在一起,其中各個總成402之PV胞元406的後側面404係預先連接至第11圖中以203圖示之中間電極的第一電極部份220,以及第二電極部份222直到在形成串列期間受熱及壓在毗鄰PV胞元總成之PV胞元的前表面上才連接。一般而言,可將此具體實施例的中間PV胞 元總成描述成含有如第11圖所示的中間電極裝置,其更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接觸用於收集來自該PV胞元的電流,以及其中該中間電極的第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元的導電前側面,以及其中該低熔點合金塗層焊接該等導線表面中由第二內黏著層突出的部份而與導電前側面上的電流收集接觸直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
請參考第19圖,用最後PV胞元總成408結束該替代串列,其中第5圖及第6圖中以48圖示的電極係預先連接至PV胞元412的後側面410。一般而言,可將此具體實施例的最後或末端PV胞元總成描述成含有如第5圖及第6圖所述的末端電極裝置,以及其更包含有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,以及其中該末端電極的內黏著層使其膜以黏著式固接至PV胞元的導電後側面,以及其中在該等導線由該內黏著層表面突出之部份上的低熔點合金塗層係與該PV胞元的導電後側面直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電後側面。
請再參考第17圖,在此具體實施例中,PV胞元428、430、432及434的所有後側面420、422、424及426皆各自預先連接至中間PV總成的第一電極部份220以及最後PV胞元總成之末端電極48的內平坦面72。在製造該串列(方式與上述類似)時,末端電極46的第一內平坦面52與中間PV總成402之中間電極(203)的第二電極部份222連接至毗鄰PV胞 元的前側面。
請參考第17圖,在製作具體實施例的PV串列時,末端電極46、PV胞元總成402及末端PV胞元總成408以顛倒的方式放在平坦面上,亦即,PV胞元總成之PV胞元的前側在末端電極46及各個第二電極部份222上朝下。然後,熱活化在末端電極46之未附接第一內平坦面52上的的內黏著層以及PV胞元總成之第二電極部份222的內表面(242)以使該等表面各自固接於PV胞元428、430、432及434的前側面427、429、431及433,同時熔解各在多條導線、末端電極46之未附接內表面以及第二電極部份222上的低熔點合金塗層,造成由內黏著層(56及246)突出的導線(58及248)可焊接至與它們接觸之PV胞元的前側面427、429、431及433。黏著層(56及246)與低熔點合金塗層(59及251)使該等PV胞元機械及電氣地連接至末端電極46的內平坦面52與中間電極(203)之第二電極部份222的內平坦面(242)。以此方式,完成該串列,以及藉由安置該串列於第一及第二保護片(如第10圖之前、後保護片124、134)之間以及熱活化該等外黏著層(62及252),可完成製作面板的製程,如以上在“製作面板”標題下所做的說明。
一般而言,可將此具體實施例的PV串列描述成含有如第3、4圖或第5、6圖所述的末端電極,如第18圖所述的多個中間PV胞元總成,其中該末端電極的第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的前側面,以及其中藉由在嵌入該第一末端電極之第一內黏著層 的導線之突出部份上的低熔點合金塗層,使嵌入該末端電極之第一內黏著層的導線焊接至中間PV胞元總成中之第一個之PV胞元的前側面。該PV串列更包含如第19圖所述的末端PV胞元總成,其中該等多個中間電極總成之最後中間電極總成的第二電極部份之第二內黏著層係黏合至第19圖末端PV胞元總成之該PV胞元的該導電前側面,以及其中藉由在嵌入最後中間PV胞元總成之第二內黏著層的導線之突出部份上的低熔點合金塗層,使嵌入末端電極之第二內黏著層的導線焊接至該末端PV胞元總成之該PV胞元的該前側面。從第一中間PV胞元總成開始,各自用在前一個PV胞元總成上的第二內黏著層黏合後續中間PV胞元總成之PV胞元的前側面,以及用在導線之突出表面上的低熔點合金塗層,使各自嵌入第二內黏著層的多條導線焊接至後續中間PV胞元總成的前側面,以使多個中間PV胞元總成在該末端電極與該末端PV胞元總成之間連接在一起。
一般而言,可用以下方式製成PV面板:a)如第1圖至第8圖所示的單一胞元配置;或b)雙胞元配置,其係利用第5圖及第6圖之第一末端電極,如第12圖所示的單一中間PV胞元總成,以及如第13圖所示的末端PV胞元總成;或c)雙胞元配置,其係利用第3圖及第4圖的第一末端電極,如第18圖所示的單一中間PV胞元總成,以及如第19圖所示的末端PV總成;或d)第12圖至第16圖所述的PV串列;或e)第17圖至第19圖所述的PV串列與前、後保護片,其中至少該前保護片呈透明以容許光線穿過,以及其中該前及該後保護 片中之每一者有內表面與外表面,以及其中該PV串列夾在該前及該後保護片之間,以及其中該等電極的外黏著層以黏著式黏合至該等內表面中之至少一者。本發明利用在電極外表面上有適當厚度的黏著層用來使模組內之PV胞元總成的PV胞元連接在一起,以使該等外表面直接固接於用於PV模組之PV面板的前、後保護片之內表面。這排除在層疊期間使用習知的獨立囊封材料片,從而減少最後PV模組的成本。
此外,在層疊期間使用直接在電極上的黏著層而不是獨立的囊封材料片使得PV模組有小於習知模組的厚度以及使得層疊製程的完成快於用囊封材料者。這導致有較高的生產能力、較低的能源消耗、較低的生產成本以及較高的利潤。
此外,在層疊期間使用直接在電極上的黏著層而不是獨立的囊封材料片導致PV模組有更佳的散熱,因為PV胞元、後保護片的距離小於使用囊封材料者。這意謂PV模組的正常工作胞元溫度減少,導致能量轉換有增益,以至於有較高的利潤及較高的投資報酬率。例如,在一具體實施例中,已發現,相較於在電極上沒有黏著劑下製作相同模組以及用囊封材料製作層疊的情形,PV模組的正常工作胞元溫度(NOCT)至少低3℃。在此具體實施例中,NOCT減少3度在每年千瓦時的能源生產量可產生約百分之1.5的絕對增益。
儘管已描述及圖解說明本發明的特定具體實施例,然 而該等具體實施例應被視為是僅供示範且對於由以下申請專利範圍界定的本發明不具限定性。
20‧‧‧單一光伏(PV)胞元光伏模組
22‧‧‧PV面板
24‧‧‧周圍金屬框
26、28‧‧‧前、後保護片
30‧‧‧PV胞元總成
32‧‧‧前保護片之內表面
34‧‧‧外表面
36‧‧‧後保護片之內表面
38‧‧‧後保護片之外表面
40‧‧‧第一光伏胞元
42、144、148‧‧‧導電前側面
44、146、150‧‧‧導電後側面
45‧‧‧指狀物
46‧‧‧前側末端電極
48‧‧‧後側末端電極
50‧‧‧第一電絕緣光學透明膜
51、241、71、225‧‧‧寬度
52‧‧‧第一內平坦面
54‧‧‧第一外平坦面
53、55、73、75、229、245‧‧‧長度
56‧‧‧第一內黏著層
57‧‧‧第一延伸部
58‧‧‧第一多條實質平行電導線
59‧‧‧低熔點合金塗層
60‧‧‧第一匯流條
62‧‧‧第一外黏著層
64‧‧‧第一接觸凸片
70‧‧‧第二電絕緣膜
72‧‧‧第二內平坦面
74‧‧‧第二外平坦面
76‧‧‧第二內黏著層
77‧‧‧第二延伸部
78‧‧‧第二多條實質平行電導線
79‧‧‧低熔點合金塗層
80‧‧‧第二匯流條
82‧‧‧第二接觸凸片
84‧‧‧第二外黏著層
90‧‧‧第一接觸
92‧‧‧第二接觸
100‧‧‧第一脫模片
102‧‧‧第二脫模片
120‧‧‧本發明裝置
121‧‧‧PV面板
122‧‧‧PV胞元串列總成
124‧‧‧前保護片
126‧‧‧框體
130、136‧‧‧內表面
132、138‧‧‧外表面
134‧‧‧後保護片
140、141、142、143、302、334、406、412、428、430、432、434‧‧‧PV胞元
145、147‧‧‧接頭
149、337、404、410、420、422、424、426‧‧‧後側面
199、200、201‧‧‧中間電極
203‧‧‧示範中間電極
220‧‧‧第一電極部份
222‧‧‧第二電極部份
224‧‧‧第一電絕緣透明(或不透明)膜
226‧‧‧第一內平坦面
228‧‧‧第一外平坦面
230‧‧‧第一內黏著層
232‧‧‧第一多條實質平行電導線
233‧‧‧第一延伸部
235‧‧‧脫模片
236‧‧‧低熔點合金
240‧‧‧第二電絕緣光學透明膜
242‧‧‧第二內平坦面
244‧‧‧第二外平坦面
246‧‧‧第二內黏著層
248‧‧‧第二多條實質平行電導線
249‧‧‧第二延伸部
250‧‧‧匯流條
251‧‧‧低熔點合金塗層
252‧‧‧第二外黏著層
253‧‧‧脫模片
300‧‧‧中間胞元總成
303‧‧‧區域
304‧‧‧第一PV胞元總成
306‧‧‧第二PV胞元總成
308‧‧‧第三PV胞元總成
310‧‧‧末端PV胞元總成
312‧‧‧導電前側面
314‧‧‧指狀物
316‧‧‧周緣
330‧‧‧通用前側末端PV胞元總成
332‧‧‧末端電極
336‧‧‧導電前側面
338‧‧‧指狀物
340‧‧‧平坦面
400‧‧‧替代PV串列
402‧‧‧PV胞元總成
408‧‧‧最後PV胞元總成
427、429、431、433‧‧‧前側面
附圖係圖示本發明的具體實施例。
第1圖根據本發明之第一具體實施例圖示單胞元光伏(PV)模組的斜視圖;第2圖的展開圖圖示第1圖之PV模組的PV面板總成;第3圖的斜視圖圖示第2圖之PV面板總成的前側末端電極;第4圖為第3圖之前側電極的側視圖;第5圖的斜視圖圖示第2圖之PV面板總成的後側末端電極;第6圖為第5圖之後側末端電極的側視圖;第7圖的橫截面圖圖示第2圖之PV面板總成中經層疊在一起的PV胞元總成;第8圖的斜視圖圖示有脫模片在其上的第2圖PV面板總成;第9圖根據本發明之第二具體實施例圖示4胞元PV模組裝置的斜視圖;第10圖的展開斜視圖圖示第9圖之裝置的PV面板總成;第11圖的斜俯視圖圖示第10圖之PV面板總成的PV胞元串列之中間電極;第12圖的斜俯視圖圖示包含固接至PV胞元之第11圖中間電極的中間PV胞元總成; 第13圖為PV胞元總成的斜俯視圖,其係包含固接至PV胞元的第3圖及第4圖之末端電極;第14圖的斜視圖圖示用於製作第10圖之PV面板總成的PV胞元串列之方法的第一步驟;第15圖的斜俯視圖安置於第14圖之末端電極上的第12圖之PV胞元總成;第16圖的斜俯視圖根據第一具體實施例圖示第10圖之PV面板總成的PV胞元串列,在完成用於製作PV胞元串列的方法後,其中係預先連接數個電極至串列中之胞元的前側面;第17圖的斜視圖根據另一具體實施例圖示PV胞元串列,其中係預先連接數個電極至串列中之胞元的後側面;第18圖的斜視圖圖示用於第17圖之PV胞元串列的中間PV胞元總成;以及第19圖的斜視圖圖示用於第17圖之PV胞元串列的末端PV胞元總成。
22‧‧‧PV面板
26、28‧‧‧前、後保護片
30‧‧‧PV胞元總成
32‧‧‧前保護片之內表面
34‧‧‧外表面
36‧‧‧後保護片之內表面
38‧‧‧後保護片之外表面
40‧‧‧第一光伏胞元
42‧‧‧導電前側面
44‧‧‧導電後側面
45‧‧‧指狀物
46‧‧‧前側末端電極
48‧‧‧後側末端電極
50‧‧‧第一電絕緣光學透明膜
52‧‧‧第一內平坦面
56‧‧‧第一內黏著層
58‧‧‧第一多條實質平行電導線
64‧‧‧第一接觸凸片
70‧‧‧第二電絕緣膜
72‧‧‧第二內平坦面
76‧‧‧第二內黏著層
82‧‧‧第二接觸凸片

Claims (33)

  1. 一種用在光伏胞元上的第一末端電極裝置,該裝置包含:有第一內、外平坦面的第一電絕緣光學透明膜;在該第一內平坦面上的第一內黏著層;在該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線,該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度,使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出以及其中至少該等導線之該等部份表面係塗有一低熔點合金;在該第一內平坦面上的第一匯流條,該等第一多條導線與該第一匯流條呈電接觸;一導體,其係連接至該第一匯流條及由其伸出用以使該第一匯流條連接至一電路;在該第一膜之該第一外平坦面上的第一透明外黏著層,其用於使該第一膜以直接黏著式固接至一第一保護物之一內表面;以及在該第一外黏著層上的第一脫模片,其用於在該第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該第一外黏著層包含第一熱塑黏著劑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置,其中該第一外黏著層完全延伸越過該第一外平坦面。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項之裝置,其中該第一熱塑黏著劑有約90℃至約130℃間的軟化溫度。
  5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項之裝置,其中該第一熱塑黏著層有約30微米至約100微米間的厚度。
  6. 一種末端PV胞元總成,其包含如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的第一末端電極裝置,且更包含具有一導電前側面及一導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接點,以及其中該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該導電前側面,以及其中該低熔點合金將該等導線中由第一內黏著層突出的該等部份表面焊接成與在該導電前側面上之該等電流收集接點呈直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
  7. 一種末端PV胞元總成,其包含如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的第一末端電極裝置,且更包含具有一導電前側面及一導電後側面的一PV胞元,以及其中該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電後側面,以及其中在該等導線中由該第一內黏著層突出之該等部份表面上的該低熔點合金係與該導電後側面呈直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電後側面。
  8. 一種包含如申請專利範圍第7項所述之第一末端PV胞元總成的PV胞元總成,其更包含:第二末端電極裝置,其係包含:有第二內、外平坦面的第二電絕緣光學透明膜;在該第二內平坦面上的第二內黏著層;在該第二內平坦面上及嵌入該第二內黏著層的 第二多條實質平行電導線,該第二內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度,使得該等導線的部份表面由該第二內黏著層突出以及其中至少該等導線之該等部份表面係塗有一低熔點合金;在該第二內平坦面上的第二匯流條,該等第二多條導線與該第二匯流條呈電接觸;第二導體,其係連接至該第二匯流條及由其伸出以使該第二匯流條連接至該電路;在該第二膜之該第二外平坦面上的第二透明外黏著層,其用於使該第二膜以直接黏著式固接至一第二保護物之一內表面;在該第二外黏著層上的第二脫模片,其用於在該第一內黏著層正被活化時防止該第二外黏著層黏著;其中該第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面,以及其中該低熔點合金將該等導線中由該第二內黏著層突出的該等部份表面焊接成與該導電前側面呈直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電前側面。
  9. 如申請專利範圍第8項之裝置,其中該第二外黏著層包含第二熱塑黏著劑。
  10. 如申請專利範圍第8項或第9項之裝置,其中該第二外黏著層完全延伸越過該第二外平坦面。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項之裝置,其中該第二熱 塑黏著劑有約90℃至約130℃間的軟化溫度。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之裝置,其中該第二熱塑黏著層有約30微米至約100微米間的厚度。
  13. 一種用於使相鄰PV胞元連接在一起的中間電極裝置,該中間電極包含:第一電極部份,其係包含:有第一內、外平坦面的第一電絕緣光學透明膜;在該第一內平坦面上的第一內黏著層;在該第一內平坦面上及嵌入該第一內黏著層的第一多條實質平行電導線,該第一內黏著層及該等第一多條導線面向第一方向,該第一內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度,使得該等導線之部份表面由該第一內黏著層突出以及其中至少該等導線之該等部份表面係塗有一低熔點合金;在該第一內平坦面上的第一匯流條,該等第一多條導線與該第一匯流條呈電接觸;在該第一膜之該第一外平坦面上的第一外黏著層,其用於使該第一膜以直接黏著式固接至一後保護片的一內表面;在該第一外黏著層上的第一脫模片,其用於在該第一內黏著層正被活化時防止該第一外黏著層黏著;以及與該第一電極部份毗鄰的第二電極部份,該第二電極部份包含: 有第二內、外平坦面的第二電絕緣光學透明膜;在該第二內平坦面上的第二內黏著層;在該第二內平坦面上及嵌入該第二內黏著層的第二多條實質平行電導線,該第二內黏著層及該等第二多條導線面向與該第一方向相反的方向,該第二內黏著層的厚度小於嵌入於其中之該等導線的厚度,使得該等導線的部份表面由該第二內黏著層突出以及其中至少該等導線之該等部份表面塗上一低熔點合金;該等第二多條導線與該第一匯流條呈電接觸以使該等第一及第二多條導線電連接在一起;在該第二膜之該第二外平坦面上的第二透明外黏著層,其用於使該第二膜以直接黏著式固接至一前保護片之一內表面;以及在該第二外黏著層上的第二脫模片,其用於在該第二內黏著層正被活化時防止該第二外黏著層黏著。
  14. 如申請專利範圍第13項之裝置,其中該第一外黏著層包含第一熱塑黏著劑,以及其中該第二外黏著層包含第二熱塑黏著劑。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項之裝置,其中該等第一及第二外黏著層各自完全延伸越過該等第一及第二外平坦面。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之裝置,其中該等第一及第 二熱塑黏著劑有約90℃至約130℃間的軟化溫度。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項之裝置,其中該等第一及第二熱塑黏著層各有約30微米至約100微米間的厚度。
  18. 一種中間PV胞元總成,其包含如申請專利範圍第13至17項中之任一項之中間電極裝置,且更包含具有一導電前側面及一導電後側面的一PV胞元,以及其中該第一內黏著層使該第一膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電後側面,以及其中在該等導線中由該第一內黏著層突出之該等部份表面上的該低熔點合金係與該導電後側面呈直接歐姆接觸以利傳導電流進出該導電後側面。
  19. 一種中間PV胞元總成,其包含如申請專利範圍第13至17項中之任一項之中間電極裝置,且更包含具有導電前側面及導電後側面的一PV胞元,該導電前側面上有數個電流收集接點以供收集來自該PV胞元的電流,以及其中該第二內黏著層使該第二膜以黏著式固接至該PV胞元之該導電前側面,以及其中該低熔點合金將該等導線中由該第二內黏著層突出之該等部份表面焊接成與在該導電前側面上之該等電流收集接點呈直接歐姆接觸,以利傳導電流進出該導電前側面。
  20. 一種PV串列,其係包含:如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的末端電極;如申請專利範圍第19項所述的第一中間PV胞元總 成,其中該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面,以及其中在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層中的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面呈直接歐姆接觸;以及如申請專利範圍第6項所述的末端PV胞元總成,其中該第一中間電極總成之該第一電極部份之該第一內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之一PV胞元的導電後側面,以及其中在嵌入該第一中間電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該末端PV胞元總成之該PV胞元之該後側面呈直接歐姆接觸。
  21. 一種PV串列,其係包含:如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的末端電極;如申請專利範圍第18項所述的第一中間PV胞元總成,其中該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該第一中間PV胞元總成之一PV胞元的前側面,以及其中藉由嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第一內黏著層的該等導線焊接至該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該前側面;如申請專利範圍第7項所述的末端PV胞元總成,其中該第一中間電極總成之該第二電極部份的第二內黏 著層係黏合至該末端PV胞元總成之該PV胞元之該導電前側面,以及其中藉由嵌入該第一中間PV胞元總成之該第二內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該第一中間電極之該第二內黏著層的該等導線焊接至該末端PV胞元總成之該PV胞元之該前側面。
  22. 一種PV串列,其係包含:如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的末端電極;多個依序串接的如申請專利範圍第19項所述之中間PV胞元總成,其中該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的一後側面,以及其中在嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該第一中間PV胞元總成之該PV胞元之該後側面呈直接歐姆接觸;申請專利範圍第6項所述的末端PV胞元總成,其中該等多個中間電極總成之最後中間電極總成的該第一電極部份之該第一內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之一PV胞元的導電後側面,以及其中在嵌入該最後中間電極總成之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金係與該末端PV胞元總成之該PV胞元之該後側面呈直接歐姆接觸;以及其中由該第一中間PV胞元總成開始,後續中間PV胞元總成之PV胞元的後側面藉由各別的該等第一內 黏著層黏合至緊接在前的PV胞元總成上之該等第一內平坦面,以及在嵌入各別的該等第一內黏著層中之各別的多條導線上的低熔點合金與各別的該等後續中間PV胞元總成之該等後側面呈直接歐姆接觸,以使該等多個中間PV胞元總成在該末端電極與該末端PV胞元總成之間連接在一起。
  23. 一種PV串列,其係包含:如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的末端電極;多個如申請專利範圍第18項所述之中間PV胞元總成,其中該末端電極之該第一內黏著層係黏合至該等中間PV胞元總成中之第一個之一PV胞元的該前側面,以及其中藉由嵌入該第一末端電極之該第一內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第一內黏著層的該等導線焊接至該等中間PV胞元總成中之該第一個的該PV胞元之該前側面;如申請專利範圍第7項所述的末端PV胞元總成,其中該等多個中間電極總成之最後中間電極總成的第二電極部份之第二內黏著層係黏合至該末端PV胞元總成之該PV胞元之該導電前側面,以及其中藉由嵌入該最後中間PV胞元總成之該第二內黏著層的該等導線之該等突出部份上的該低熔點合金,使嵌入該末端電極之該第二內黏著層的該等導線焊接至該末端PV胞元總成之該PV胞元之該前側面; 以及其中由第一中間PV胞元總成開始,後續中間PV胞元總成之PV胞元的前側面藉由緊接在前的PV胞元總成上之各別的該等第二內黏著層黏合,以及藉由該等導線之突出表面上的低熔點合金,使嵌入各別的該等第二內黏著層的各別的多條導線焊接至該等後續中間PV胞元總成的該等前側面,以使該等多個中間PV胞元總成在該末端電極與該末端PV胞元總成之間連接在一起。
  24. 一種PV面板,其係包含如申請專利範圍第20至23項中之任一項所述之PV串列以及前、後保護片,至少該前保護片係呈透明以容許光線穿過,該等前及後保護片中之每一者有一內表面及一外表面,其中該PV串列係夾在該等前及後保護片之間,以及其中該等電極之該等外黏著層以黏著式黏合至該等內表面中之至少一者。
  25. 一種製作PV面板的方法,該方法包含下列步驟:安置如申請專利範圍第8項所述之PV胞元總成於前、後保護片之間,至少該前保護片係呈透明以容許光線穿過,以及該等前及後保護片中之每一者有一內表面及一外表面;其中該安置步驟包括:致使該PV胞元總成被夾在該等前及後保護片之該等內表面之間;以及致使該第一末端電極上之該第一外黏著層將該第一末端電極之該第一外平坦面以直接黏著式固接至該後保護片之該內表面;以及 致使該第二末端電極上之該第二外黏著層將該第二末端電極之該第二外平坦面以直接黏著式固接至該前保護片之該內表面。
  26. 如申請專利範圍第25項之方法,其更包含下列步驟:在致使該等第一及第二外黏著層被安置成各自與該等前及後保護片之該等內表面接觸之前,將防止該等第一及第二外黏著層黏著的該等第一及第二脫模片剝離。
  27. 如申請專利範圍第25或26項之方法,其更包含下列步驟:致使該等第一及第二導體在該等前及後保護片外可存取以允許該PV模組連接至一電路。
  28. 如申請專利範圍第25至27項中任一項之方法,其更包含下列步驟:活化該等第一及第二外黏著層以致使它們各自黏著至該等前及後保護片之該等內表面。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法,其中該活化步驟包括:暴露定義於該等前及後保護片之間的一體積於一真空以抽出在該等前及後保護片之間的空氣、將該等前及後保護片壓合在一起、以及充分加熱該等第一及第二外黏著層,以致使它們各自黏合於該等前及後保護片之該等內表面。
  30. 一種製作PV面板的方法,該方法包含下列步驟:安置至少一如申請專利範圍第20至23項中之任一項所述之PV胞元串列於前、後保護片之間,至少該前保護片係呈透明以容許光線穿過以及該等前及後保護片中之每一者有一內表面及一外表面; 其中該安置步驟包括:致使該至少一PV胞元串列被夾在該等前及後保護片的該等內表面之間;以及致使該第一末端電極上之該第一外黏著層將該第一末端電極之該第一外平坦面以直接黏著式固接至該前或後保護片之該內表面;致使終端末端電極上之該第二外黏著層將該終端末端電極之該第二外平坦面以直接黏著式固接至該前或後保護片之該內表面;致使該等中間電極中之每一個上的該等第一及第二外黏著層使各別的該等中間電極之各別的第一及第二外平坦面以直接黏著式固接至該前或後保護片之該內表面。
  31. 如申請專利範圍第30項之方法,更包含下列步驟:在安置該PV串列總成於該等第一及第二保護片間之前,將防止該等外黏著層黏著的脫模片剝離。
  32. 如申請專利範圍第30至31項中任一項之方法,其更包含下列步驟:活化該等外黏著層以致使它們黏著至該前或後保護片之該內表面。
  33. 如申請專利範圍第32項之方法其中該活化步驟包括:暴露定義於該等前及後保護片之間的一體積於一真空以抽出在該等前及後保護片之間的空氣、將該前及該後保護片壓合在一起、以及充分加熱該等外黏著層,以致使它們黏合於該前或後保護片之該內表面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108538944A (zh) * 2018-03-09 2018-09-14 天合光能股份有限公司 一种光伏导电背板及光伏电池组件

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