TWI451582B - 膠帶結構及其太陽能模組 - Google Patents

Description

膠帶結構及其太陽能模組

本發明是有關於一種膠帶結構，且特別是有關於一種使用於太陽能電池模組封裝的雙面膠帶結構。

目前針對太陽能面板與外框接合的方式，一般會採用矽膠(silicone)或是膠帶來達到接合的目的。而就目前產業的經驗，太陽能面板與外框接合時，由於膠帶具有較低的熟成時間，因此，可以比較快速完成膠合，加速出貨的速度。

通常將太陽能面板組裝在外框的凹槽時，多是採用寬幅較寬的雙面膠帶，將雙面膠帶彎折貼附於太陽能面板外緣後，再將太陽能面板置入外框的凹槽中進行固定。一般而言，雙面膠帶在組裝完成之後需要隱藏在外框內，以免影響成品的美觀，但由於現在的產品多為窄邊框的設計，雙面膠帶的寬幅亦受到限制而隨著縮小。當雙面膠帶的寬幅變小時，其與太陽能面板之間的貼附面積亦隨之減小，容易造成貼附不完全而出現雙面膠帶掀起的情形，嚴重影響後續的組裝作業。再者，在太陽能面板與外框組裝完成後，雙面膠帶與外框的凹槽之間會有間隙(gap)的產生，倘若此間隙過大，除了雙面膠帶的可利用性降低外，此間隙在太陽能面板與外框組裝的過程中會有蓄積水氣，造成雙面膠帶受潮而黏性降低。

除此之外，一般雙面膠帶的外型多為長方形，在太陽能面板的轉角處容易因為外形不匹配的關係而無法完全貼附太陽能面板的轉角，在這樣的情況下，當太陽能面板與外框組裝後，雙面膠帶於太陽能面板角落處的壓縮比會增大，而過度的壓縮比會造成雙面膠帶破裂影響後續膠黏的性能。

本發明的目的就是在提供一種膠帶結構，用以解決膠帶在彎折後因貼附面積過小導致膠帶掀起的情形。

本發明的再一目的是提供一種太陽能模組，用以解決膠帶彎折貼附於太陽能面板外緣後，因貼附面積過小導致膠帶掀起的情形，以及膠帶與外框凹槽的間隙過大的問題。

為達上述優點，本發明提出一種膠帶結構包括本體、第一粘著層以及第二黏著層。本體具有彼此相對的第一表面與第二表面以及以厚度來區分的第一部分、第二部分與第三部分。位於第一部分的第一表面上任一點與第二表面之最短距離大於位於第二部分的第一表面上任一點與第二表面之最短距離，且第一部分位於第二部分與第三部分之間。第一黏著層設置於本體的第一表面。第二黏著層設置於本體的第二表面。

在本發明之一實施例中，上述之本體之第一部分的材料密度大於第二部分與第三部分的材料密度。

在本發明之一實施例中，上述之本體更具有至少二線性切槽，設置於第一表面與第二表面至少其中之一並分別位於第一部分與第二部分、第三部分之交界，且至少二線性切槽平行於本體之延伸方向，其中這些線性切槽中任一線性切槽具有槽口與底部，而這些線性切槽中任一線性切槽之截面寬度由槽口朝向底部漸減。

在本發明之一實施例中，上述之本體具有寬度較大之複數個第一區段與寬度較小之複數個第二區段，這些第一區段與這些第二區段交錯排列，其中這些第一區段與這些第二區段分別包括第一部分、第二部分與第三部分。

為達上述優點，本發明又提出一種太陽能模組包括太陽能面板、外框以及膠帶結構。外框具有凹槽，用以容置太陽能面板。膠帶結構設置於太陽能面板與外框之間。膠帶結構包括本體、第一黏著層以及第二黏著層。本體具有彼此相對之第一表面與第二表面以及以厚度來區分之第一部分、第二部分與第三部分，位於第一部分之第一表面上任一點與第二表面之最短距離大於位於該第二部分之第一表面上任一點與第二表面之最短距離，且第一部分位於第二部分與第三部分之間。第一黏著層設置於本體之第一表面，且位於第一部分之第一表面上的第一黏著層對應於凹槽的底面。第二黏著層設置於本體之第二表面，且位於第一部分之第二表面上的第二黏著層對應於太陽能面板之側邊。

為達上述優點，本發明又提出一種膠帶結構用以設置於太陽能面板與外框之間，外框具有凹槽，用以容置太陽能面板，膠帶結構用以設置於凹槽內而位於太陽能面板與外框之間，膠帶結構包括本體、第一黏著層以及第二黏著層。本體具有彼此相對之第一表面與第二表面以及以厚度來區分之第一部分、第二部分與第三部分，位於第一部分之第一表面上任一點與第二表面之最短距離大於位於第二部分之該第一表面上任一點與第二表面之最短距離，且第一部分位於第二部分與第三部分之間。第一黏著層設置於本體之第一表面。第二黏著層設置於本體之第二表面。

本發明中，膠帶結構具有本體、第一黏著層與第二黏著層。本體具有以厚度來區分的第一部分、第二部分與第三部分，也就是第一部分的厚度會大於第二部分與第三部分的厚度，且第一部分位於第二部分與第三部分之間。在黏合太陽能面板與外框時，厚度較大的第一部分的第一表面與第二表面上的第一黏著層與第二黏著層會分別對應於凹槽底面與太陽能面板側邊，藉以保護太陽能面板與外框組裝的過程受到損傷。且由於第一部分與第二部分、第三部分不等厚的設計，能有效降低膠帶結構貼附於太陽能面板的外緣時彎折處的壓縮比，藉以提供較佳的貼附效果。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照圖1，其為本發明之一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。如圖1所示，本實施例所示之膠帶結構1包括本體10、第一黏著層11以及第二黏著層12。本體10具有彼此相對的第一表面101與第二表面102以及以厚度來區分的第一部分103、第二部分104與第三部分107。第一黏著層11設置於本體10的第一表面101。而第二黏著層12設置在本體10的第二表面102。

承上述，本實施例所述之本體10具有不同厚度的第一部分103、第二部分104與第三部分107，如圖1所示，第一部份103兩側各有與第一部分103不同厚度的第二部分104與第三部分107，並且位於第一部分103的第一表面101與第二表面102的距離D1大於位於第二部分104與第三部分104的第一表面101與第二表面102的距離D2，需進一步說明的是，距離D1為位於第一部分103的第一表面102上任一點到第二表面102的最短距離，而距離D2為位於第二部分104與第三部分107的第一表面上任一點到第二表面102的最短距離。除此之外，本體10之第二部分104與第三部分107的厚度由第一部分103兩側向外延伸而漸漸縮減，如圖1所示，以本體10之第二部分104為例，第二部分104鄰近第一部分103的厚度(也就是位於第二部分104之第一表面101至第二表面102的距離D3)大於第二部分104遠離第一部分103的厚度(也就是位於第二部分104之第一表面101至第二表面102的距離D2)。而本體10之第二部分104與第三部分107的整體厚度可以是相同或不相同，前提是，第二部分104與第三部分107的厚度不能大於第一部分103的厚度。而本實施例所示之本體10的材質例如是發泡材質。且本體10之第一部分103的材料密度例如是大於第二部分104與第三部分107的材料密度。第一黏著層11與第二黏著層12的黏性可為相同或是不相同。舉例而言，第一黏著層11之黏性可以大於第二黏著層12的黏性，以加強第一黏著層11的貼附能力。或者，第二黏著層12之黏性可以大於第一黏著層11的黏性，以加強第二黏著層12的貼附能力。第一黏著層11與第二黏著層12可以例如是黏膠、雙面膠等。

請參照圖2，其為使用圖1之膠帶結構1進行黏合組裝後之太陽能模組剖面示意圖。如圖2所示，本實施例所述之太陽能模組2包括太陽能面板20、外框21以及圖1所示之膠帶結構1。太陽能面板20係為至少一太陽能電池(圖未示)加以封裝而成。外框21具有凹槽210，用以容置太陽能面板20之一部份。膠帶結構1設置於太陽能面板20與外框21之間，且位於本體10第一部分103之第一表面101上的第一黏著層11對應凹槽210的底面2100。而位於本體10第一部分103之第二表面102上的第二黏著層12對應太陽能面板20的側邊2000。位於本體10第二部分104的第一表面101上的第一黏著層11對應於凹槽210之鄰接底面2100的側面2101，位於本體10第三部分107的第一表面101上的第一黏著層11對應於凹槽210之鄰接底面2100的側面2102。位於本體10第二部分104之第二表面102上的第二黏著層12對應於太陽能面板20之鄰接於側邊2000的頂面2001，位於本體10第三部分107之第二表面102上的第二黏著層12對應於太陽能面板20之鄰接於側邊2000的底面2002。

承上述，再請參照圖2，在本實施例中，當太陽能面板20與外框21藉由膠帶結構1黏合組裝後，位於第二部分104與第三部分107之第一表面101上的第一黏著層11黏合於凹槽210的側面2101、2102。位於第一部分103之第二表面102上的第二黏著層12會黏合於太陽能面板20的側邊2000，而位於第二部分與第三部分107之第二表面102上的第二黏著層12會分別黏合於太陽能面板20的頂面2001與底面2002。由於膠帶結構1本體10的第一部分103厚度較第二部分104與第三部分107厚，因此，位於第一部分103之第一表面101上的第一黏著層11會黏合於凹槽210的底面2100，使得膠帶結構1與凹槽210底面2002之間產生間隙的可能性降低，如此一來，除了可以增加膠帶結構1的黏著面積外，亦可避免膠帶結構1與凹槽210底面2002之間隙過大容易受潮的情況發生。換言之，由於太陽能面板20與外框21在結合時，係先將膠帶結構1透過第二黏著層12黏著於太陽能面板20的邊緣，再將太陽能面板20組裝進入外框21，因此由於膠帶結構1本體10的第一部分103厚度較第二部分104厚，並且凹槽210的側面2101、2102分別與太陽能面板20的頂面2001與底面2002之間的距離小於凹槽210的底面2100到太陽能面板20的側邊2000的距離。因此，使得膠帶結構1與凹槽210底面2002之間產生間隙的可能性降低，此外在組裝時，也可避免因為凹槽210的側面2101、2102分別與太陽能面板20的頂面2001與底面2002之間的距離較窄而造成膠帶結構1的移位。此外，凹槽210的底面2100與太陽能面板20的側邊2000之間的空間，也能夠因為膠帶結構1的第一部分103厚度較厚而能夠充份的被填充。

請參照圖3，其為本發明之一實施例所述之膠帶結構1上視示意圖。如圖3所示，本實施例所述之膠帶結構1具有複數個第一區段105與第二區段106。其中第一區段105具有較大的寬度T1，而第二區段106具有較小的寬度T2。這些第一區段105與第二區段106彼此相鄰且交錯排列，且這些第一區段105與第二區段106分別包括第一部分103、第二部分104與第三部分107。具有較小寬度T2的第二區段106的形狀可以為漸縮的頸縮部，即這些第二區段106中間的寬度為最窄，因此膠帶結構1在第二區段106可以具有較大的彎折角度。而這些第一區段105與第二區段106之材料密度可以相同或是不同。

承上述，並請參照圖4，其為圖3之膠帶結構1黏合在太陽能面板20之上視示意圖。膠帶結構1被彎折黏合於太陽能面板20的側邊2000，膠帶結構1具有的第二區段106的位置對應於太陽能面板20側邊2000的轉角2003，轉角2003是指太陽能面板20側邊2000四個角落的轉折處。由於第二區段106為較窄的頸縮部，因此，容易進行大角度彎折的操作，而不會有膠帶結構1因大角度彎折而重疊的狀況發生。

請參照圖5，其為本發明之另一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。本實施例所述之膠帶結構1a類似於圖1所示之膠帶結構1，同樣具有以厚度來區分的第一部分103第二部分104與第三部分107，不同點在於，如圖5所示，本實施例所示之膠帶結構1a具有線性切槽13。此線性切槽13例如是設置於本體10的第一表面101並位於第一部分103與第二部分104的交界以及第一部分103與第三部分107的交界，且此線性切槽13平行於本體10的延伸方向L。線性切槽13具有槽口131與底部132，而線性切槽13的截面寬度由槽口131朝向底部132漸減。此外，第一黏著層11也具有與線性切槽13類似的另一線性切槽14，而此線性切槽14具有槽口141與底部142，此線性切槽14與線性切槽13彼此相對。在一實施例中，如圖6所示之膠帶結構1b，其線性切槽13例如是設置於本體10的第二表面102，並位於第一部分103與第二部分104的交界以及第一部分103與第三部分107的交界，在本實施例中，另一線性切槽14是設置在第二黏著層12。在另一實施例中，如圖7所示膠帶結構1c，其線性切槽13例如是設置於本體10的第一表面101與第二表面102，並位於第一部分103與第二部分104的交界以及第一部分103與第三部分107的交界，在本實施例中，另一線性切槽14是分別設置在第一黏著層11與第二黏著層12。

上述膠帶結構1a、1b、1c之線性切槽13可以為單純的切痕。當然，在其他的實施例中，線性切槽13的剖面可以為弧形、楔形、V形、U形或是其他任意形狀，只要可以提供膠帶結構1a、1b、1c彎折時更好的彎折彈性即可。

請參照圖8，其為使用圖5所示之膠帶結構1a進行黏合後之太陽能模組剖面示意圖。如圖8所示，本實施例所述之太陽能模組2a是透過圖5所示之膠帶結構1a來黏合太陽能面板20與外框21。當太陽能面板20與外框21黏合組裝後，膠帶結構1a具有之線性切槽13的位置為對應太陽能面板20的側邊2000與頂面2001的鄰接處以及太陽能面板20的側邊2000與底面2002的鄰接處，使得膠帶結構1a經彎折後，對應於太陽能面板20的側邊2000與頂面2001鄰接處以及太陽能面板20側邊2000與底面2002鄰接處的地方因線性切槽13的緣故而可以具有較大的變形幅度，使得膠帶結構1a能夠緊密的貼附在太陽能面板20，而不會有掀起的情形產生。

請參照圖9與圖10，圖9為本發明之另一實施例所述之太陽能模組剖面示意圖，而圖10為使用在圖9所示之太陽能模組上之膠帶結構剖面示意圖。如圖9所示，本實施例中所述之太陽能模組2b，其膠帶結構1d為彎折地貼附在太陽能面板20上。基於功率的考量，外框21a的框邊尺寸較低，為了外觀因素，位於太陽能面板20之頂面2001(即受光面)的膠帶結構1d需要隱藏在外框21a之內。此外，如圖9所示，太陽能模組2b的外框21a具有側壁213、第一固定部211與第二固定部212，在產品環境測試下，太陽能面板20需要承受5400Pa雪荷重，因此外框21第二固定部212尺寸往往會大於第二固定部211尺寸，直接影響膠帶結構1d位於太陽能面板20之底面2002之區域寬度W2會大於膠帶結構1d位於太陽能面板20之頂面2001之區域寬度W1，也就是如圖10所示之膠帶結構1d，本體10之第二部分104的區域寬度W1會大於本體10之第三部分107的區域寬度W2，除此之外，第二部分104與第三部分107的厚度或其他性質也可以具有相異的設計，舉例而言，第二部分104與第三部分107分別向遠離第一部份103兩側的方向(亦即大約垂直延伸方向L的方向)向外延伸，並且垂直厚度漸減，並且第三部分107厚度減少的變化率可以小於第二部分104厚度減少的變化率。

綜上所述，在本發明之膠帶結構具有本體、第一黏著層與第二黏著層。本體具有以厚度來區分的第一部分、第二部分與第三部分，也就是第一部分的厚度會大於第二部分與第三部分的厚度。在黏合太陽能面板與外框時，厚度較大的第一部分的第一表面與第二表面上的第一黏著層與第二黏著層會分別對應於凹槽底面與太陽能面板側邊，藉以保護太陽能面板與外框組裝的過程受到損傷。且由於第一部分與第二部分、第三部分不等厚的設計，能有效降低膠帶結構貼附於太陽能面板的外緣時彎折處的壓縮比，藉以提供較佳的貼附效果。除此之外，藉由第一部分與第二部分、第三部分不等厚的設計，能夠使得膠帶結構與外框之間產生間隙的機會降低，有效防止膠帶結構受潮，同時也增加膠帶結構的利用率。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、1a、1b、1c、1d．．．膠帶結構

10．．．本體

11．．．第一黏著層

12．．．第二黏著層

13、14．．．線性切槽

101．．．第一表面

102．．．第二表面

103．．．第一部分

104．．．第二部分

105．．．第一區段

106．．．第二區段

107．．．第三部分

131、141．．．槽口

132、142．．．底部

2、2a、2b．．．太陽能模組

20．．．太陽能面板

21、21a．．．外框

210．．．凹槽

211．．．第一固定部

212．．．第二固定部

213．．．側壁

2100．．．底面

2000．．．側邊

2101、2102．．．側面

2001．．．頂面

2002．．．底面

2003．．．轉角

D1、D2、D3．．．距離

T1、T2．．．寬度

L．．．長度方向

W1、W2．．．區域寬度

圖1繪示為本發明之一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。

圖2繪示為使用圖1之膠帶結構進行黏合組裝後之太陽能模組剖面示意圖。

圖3繪示為本發明之一實施例所述之膠帶結構上視示意圖。

圖4繪示為圖3之膠帶結構黏合在太陽能面板之上視示意圖。

圖5繪示為本發明之另一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。

圖6繪示本發明之另一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。

圖7繪示本發明之另一實施例所述之膠帶結構剖面示意圖。

圖8繪示為使用圖5所示之膠帶結構進行黏合後之太陽能模組剖面示意圖。

圖9繪示為本發明之另一實施例所述之太陽能模組剖面示意圖。

圖10繪示為使用在圖9所示之太陽能模組上之膠帶結構剖面示意圖。

1．．．膠帶結構

10．．．本體

11．．．第一黏著層

12．．．第二黏著層

101．．．第一表面

102．．．第二表面

103．．．第一部分

104．．．第二部分

107．．．第三部分

D1、D2、D3．．．距離

Claims (11)

1. 一種膠帶，包括：一本體，具有彼此相對之一第一表面與一第二表面以及以厚度來區分之一第一部分、一第二部分與一第三部分，位於該第一部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離大於位於該第二部分與該第三部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離，且該第一部分位於該第二部分與該第三部分之間；一第一黏著層，設置於該本體之該第一表面；以及一第二黏著層，設置於該本體之該第二表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之膠帶，其中該本體之該第一部分的材料密度大於該第二部分與該第三部分的材料密度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之膠帶，其中該本體更具有至少二線性切槽，設置於該第一表面與該第二表面至少其中之一並分別位於該第一部分與該第二部分、該第三部分之交界，且該至少二線性切槽平行於該本體之一延伸方向，其中該些線性切槽中任一線性切槽具有一槽口與一底部，而該些線性切槽中任一線性切槽之一截面寬度由該槽口朝向該底部漸減。
4. 如申請專利範圍第1項所述之膠帶，其中該本體具有寬度較大之複數個第一區段與寬度較小之複數個第二區段，該些第一區段與該些第二區段交錯排列，其中該些第一區段與該第二區段分別包括該第一部分、該第二部分與該第 三部分。
5. 如申請專利範圍第1項所述之膠帶，其中位於該第二部分與該第三部分之該第一表面上的任一點包括一第一點與一第二點，該第一點鄰近於該第一部分，該第二點遠離該第一部分，且該第一點位於該第一部分與該第二點之間，該第一點與該第二表面之最短距離大於該第二點與該第二表面之最短距離。
6. 一種太陽能模組，包括：一太陽能面板；一外框，具有一凹槽，用以容置該太陽能面板；以及一膠帶結構，設置於該太陽能面板與該外框之間，該膠帶結構包括：一本體，具有彼此相對之一第一表面與一第二表面以及以厚度來區分之一第一部分、一第二部分與第一第三部分，位於該第一部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離大於位於該第二部分與該第三部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離，且該第一部分位於該第二部分與該第三部分之間；一第一黏著層，設置於該本體之該第一表面，且位於該第一部分之該第一表面上的該第一黏著層對應於該凹槽的底面；以及一第二黏著層，設置於該本體之該第二表面，且位於該第一部分之該第二表面上的該第二黏著層對應於該太陽能面板之側邊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能模組，其中位於該第二部分之該第一表面上的該第一黏著層對應於該凹槽之鄰接該底面之一第一側面，位於該第三部分之該第一表面上的該第一黏著層對應於該凹槽之鄰接該底面之一第二側面，該第一側面相對於該第二側面；位於該第二部分之該第二表面的該第二黏著層對應於該太陽能面板之鄰接於該側邊之一頂面，位於該第三部分之該第二表面的該第二黏著層對應於該太陽能面板之鄰接於該側邊之一底面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能模組，其中該膠帶結構之該本體更具有至少二線性切槽，設置於該第一表面與該第二表面至少其中之一並分別位於該第一部分與該第二部分、第三部分之交界，且該至少二線性切槽平行於該本體之一延伸方向。
9. 如申請專利範圍第8項所述之太陽能模組，其中該至少二線性切槽分別對應該太陽能面板之該側邊與該頂面之鄰接處與該太陽能面板之該側邊與該底面之鄰接處。
10. 如申請專利範圍第7項所述之太陽能模組，其中該外框具有一側壁、一第一固定部與一第二固定部，該第一固定部自該側壁延之上端緣延伸而出，該第二固定部自該側壁之下端緣延伸而出，該第一固定部與該第二固定部彼此相面對且挾持該太陽能面板，且該第一固定部之寬度小於該第二固定部之寬度，而該膠帶結構對應於該太陽能面板之該頂面的該第二部分 之寬度等於該第一固定部之寬度，該膠帶結構對應於該太陽能面板之該底面的該第三部分之寬度等於該第二固定部之寬度。
11. 一種膠帶，其用以設置於該太陽能面板與一外框之間，該外框具有一凹槽，用以容置該太陽能面板，該膠帶結構用以設置於該凹槽內而位於該太陽能面板與一外框之間，該膠帶結構包括：一本體，具有彼此相對之一第一表面與一第二表面以及以厚度來區分之一第一部分、一第二部分與一第三部分，位於該第一部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離大於位於該第二部分之該第一表面上任一點與該第二表面之最短距離，且該第一部分位於該第二部分與該第三部分之間；一第一黏著層，設置於該本體之該第一表面；以及一第二黏著層，設置於該本體之該第二表面。