[go: up one dir, main page]

TW201911585A - 太陽能電池模組及其製造方法 - Google Patents

太陽能電池模組及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201911585A
TW201911585A TW106126410A TW106126410A TW201911585A TW 201911585 A TW201911585 A TW 201911585A TW 106126410 A TW106126410 A TW 106126410A TW 106126410 A TW106126410 A TW 106126410A TW 201911585 A TW201911585 A TW 201911585A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sealing material
encapsulating
solar cell
cell module
sealing
Prior art date
Application number
TW106126410A
Other languages
English (en)
Inventor
張評款
Original Assignee
茂迪股份有限公司
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 by 茂迪股份有限公司 filed Critical 茂迪股份有限公司
Priority to TW106126410A priority Critical patent/TW201911585A/zh
Priority to CN201710725149.XA priority patent/CN109390423A/zh
Publication of TW201911585A publication Critical patent/TW201911585A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • H10F19/804—Materials of encapsulations
    • 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

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一種太陽能電池模組包括：一第一封裝膠材，黏接一正面玻璃板；一第二封裝膠材，交聯接合該第一封裝膠材；多個太陽能電池，被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；一第一密封材，交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍，並黏接該正面玻璃板，其中該第一密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第一密封材之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材之水氣滲透率，且該第一密封材之材質包括聚烯烴彈性體；以及一背面板材，受該第二封裝膠材及第一密封材黏接。

Description

太陽能電池模組及其製造方法
本發明是有關於一種太陽能電池模組，且特別是有關於一種太陽能電池模組之製造方法，其於實施上可利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域。
太陽能電池是一種將光能轉換為電能的光電元件，其由於低污染、低成本加上可利用源源不絕之太陽能作為能量來源，而成為重要的替代能源之一。太陽能電池之基本構造是運用P型半導體與N型半導體接合而成，當陽光照射至具有此P-N接面的太陽能基板時，光能激發出矽原子中之電子而產生電子和電洞的對流，且這些電子及電洞受P-N接面處構成的內建電場影響而分別聚集在負極及正極兩端，使太陽能電池的兩端產生電壓。此時可使用電極連接太陽能電池的兩端於一外部電路，以形成迴路，進而產生電流，此過程即為太陽電池發電的原理。
太陽能模組包括許多材料，如玻璃、上述太陽能電池、封裝(Encapsulant)材料、導線、接線盒、鋁框、背板等。由於太陽能模組長期運作於外界照光與溫濕度變化不一的環境下，因此太陽能模組需有良好的耐候特性，其中封裝材料是太陽能模組中，攸關壽命長短的關鍵元件。太陽能模組長期放置於戶外發電時，水氣會由太陽能模組邊緣或特定開口處進入至該封裝材料。舉例，請參考圖1，習知太陽能模組9包括玻璃90、太陽能電池、交聯接合後之封裝材料91、92及背板95，其中該封裝材料91、92使用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA；Ethylene Vinyl Acetate copolymer)。然而，EVA水氣滲透率高，容易造成水氣沿太陽能模組邊緣滲入，造成太陽能模組發電嚴重降低。
因此，便有需要一種太陽能電池模組及其製造方法來克服上述問題。
本發明之一目的是提供一種太陽能電池模組，其於實施上可利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域，從而減少水氣沿太陽能模組邊緣或特定開口處滲入所衍生之太陽能模組發電降低之問題。
依據上述之目的，本發明提供一種太陽能電池模組，包括：一正面玻璃板；一第一封裝膠材，黏接該正面玻璃板；一第二封裝膠材，交聯接合該第一封裝膠材；彼此連接的多個太陽能電池，被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；至少一第一密封材，交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍，並黏接該正面玻璃板，其中該第一密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第一密封材之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材之水氣滲透率，且該第一密封材之材質包括聚烯烴彈性體；一背面板材，受該第二封裝膠材及第一密封材黏接，其中該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材位於該正面玻璃板及該背面板材之間，該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材封裝該些太陽能電池，並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙，且該正面玻璃板、該第一封裝膠材、該些太陽能電池、該第二封裝膠材、該第一密封材及該背面板材構成一疊層件；一接線盒，配置在該背面板材上，其中該些太陽能電池之一輸電導線連接至該接線盒；以及一外框，安裝在該疊層件的周圍。
根據本發明之太陽能電池模組，由於該第一密封材(例如POE)交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材(例如EVA)之四周圍，因此該層壓製程後之該第一封裝膠材、第二封裝膠材以及第一密封材封裝該些太陽能電池，並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙。更重要的是，該第一密封材(例如POE)位在該太陽能模組邊緣附近，從而減少水氣沿太陽能模組邊緣滲入所衍生之 太陽能模組發電降低之問題。以POE及EVA為例，POE之水氣滲透率(g/m2-day)為約3~5(甚至更低)，且EVA之水氣滲透率(g/m2-day)為約30~35；但POE成本高EVA 30-40%，每瓦成本提高5-12%。為了兼顧太陽能模組成本與可靠度，利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域(例如該太陽能模組邊緣附近)，以抑制水氣進入該太陽能模組內，避免導致鄰近區域太陽能電池之發電效率降低之問題產生，進而達成符合規定的可靠度。
1‧‧‧太陽能電池模組
1’‧‧‧太陽能電池模組
1”‧‧‧太陽能電池模組
10‧‧‧正面玻璃板
11‧‧‧第一封裝膠材
12‧‧‧第二封裝膠材
13‧‧‧第一密封材
13a‧‧‧第一密封材
13b‧‧‧第一密封材
13c‧‧‧口字型圖案
13d‧‧‧U字型圖案
13e‧‧‧一字型圖案
14‧‧‧第二密封材
15‧‧‧背面板材
151‧‧‧貫穿開口
16‧‧‧接線盒
17‧‧‧外框
18‧‧‧疊層件
19‧‧‧熱收縮膜
6‧‧‧太陽能電池
6’‧‧‧太陽能電池
60‧‧‧基板
601‧‧‧正面
602‧‧‧背面
61‧‧‧射極層
62‧‧‧背電場層
63a‧‧‧第一鈍化層
63b‧‧‧第二鈍化層
64a‧‧‧第一抗反射層
64b‧‧‧第二抗反射層
65‧‧‧導線
65a‧‧‧正面電極
65b‧‧‧背面電極
66‧‧‧邊緣
67‧‧‧輸電導線
9‧‧‧太陽能模組
90‧‧‧玻璃
91‧‧‧封裝材料
92‧‧‧封裝材料
95‧‧‧背板
S100~S900‧‧‧步驟
圖1為習知太陽能模組之部分剖面示意圖。
圖2為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的流程圖。
圖3為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的立體示意圖，其顯示將多個太陽能電池串焊。
圖4為本發明之單面照光的太陽能電池之剖面示意圖。
圖5為本發明之雙面照光的太陽能電池之剖面示意圖。
圖6為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將串焊後之該些太陽能電池放置在一第一封裝膠材上。
圖7為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將一第二封裝膠材堆疊在該第一封裝膠材上。
圖8為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將至少一第一密封材放置在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍及該正面玻璃板上。
圖9a~圖9d顯示該第一密封材會與該第一及第二封裝膠材交聯接合之四種態樣。
圖10a為本發明之另一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示該至少一第一密封材可為兩層第一密封材。
圖10b為本發明之又一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示該兩層第一密封材分別部分覆蓋該第一及第二封裝膠材。
圖11a~11c為本發明之第一密封材之平面示意圖。
圖12為本發明之第二及第一密封材之平面示意圖。
圖13為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將一第二密封材放置在該第二封裝膠材上。
圖14為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將一背面板材堆疊在該第二及第一密封材上。
圖15為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將堆疊後之該正面玻璃板、該第一封裝膠材、該些太陽能電池、該第二封裝膠材及該第一密封材及該背面板材所構成之疊層件進行一層壓製程。
圖16為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示利用一熱收縮膜包覆該疊層件之周圍。
圖17為本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的剖面示意圖，其顯示將一接線盒配置在該背面板材上，並將一外框安裝在層壓後之該疊層件的周圍。
圖18為本發明之第一實施例之太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖19為本發明之第二實施例之太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖20為本發明之第三實施例之太陽能電池模組的剖面示意圖。
為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。
請參考圖2，其顯示本發明之第一實施例之太陽能電池模組之製造方法的流程圖。該太陽能電池模組之製造方法包括下列步驟：請參考圖3，在步驟S100中，將多個太陽能電池串焊。該些太陽能電池(solar cell)可為單面照光的太陽能電池6或雙面照光的太陽能電池6’。串焊(cell tabbing stringing)後之同一串的該些太陽能電池藉由導線65彼此電性連接。
舉例，請參考圖4，單面照光的太陽能電池6包括：一基板60、一射極層61、一背電場層62、一第一鈍化層63a、一第一抗反射層64a、一第二鈍化層63b、一正面電極65a及一背面電極65b。該基板60為第一導電型，該基板60具有一正面601和一與該正面601相對的背面602。該射極層61為第二導電型，該射極層61位於該基板60內靠近該正面601處。該背電場層62為第一導電型，該背電場層62位於該基板60內靠近該背面602處。該第一鈍化層63a位於該正面601處。該第一抗反射層64a位於該第一鈍化層63a上。該第二鈍化層63b位於該背面602處。該正面電極65a穿過該第一抗反射層64a及該第一鈍化層63a，並接觸該射極層61。該背面電極65b穿過該第二鈍化層63b，並接觸該背電場層62。
舉例，請參考圖5，雙面照光的太陽能電池6’包括：一基板60、一射極層61、一背電場層62、一第一鈍化層63a、一第一抗反射層64a、一第二鈍化層63b、一第二抗反射層64b一正面電極65a及一背面電極65b。該基板60為第一導電型，該基板60具有一正面601和一與該正面601相對的背面602。該射極層61為第二導電型，該射極層61位於該基板60內靠近該正面601處。該背電場層62為第一導電型，該背電場層62位於該基板60內靠近該背面602處。該第一鈍化層63a位於該正面601處。該第一抗反射層64a位於該第一鈍 化層63a上。該第二鈍化層63b位於該背面602處。該正面電極65a穿過該第一抗反射層64a及該第一鈍化層63a，並接觸該射極層61。該背面電極65b穿過該第二抗反射層64b及該第二鈍化層63b，並接觸該背電場層62。
請參考圖6，在步驟S200中，將串焊後之該些太陽能電池6、6’放置在一第一封裝膠材11上，其中該第一封裝膠材11堆疊在一正面玻璃板10上。在步驟S200之前，可先實施步驟S190：將該第一封裝膠材11堆疊在該正面玻璃板10上。在步驟S200之後，可再實施步驟S210中：將一匯流排(bussing ribbon)(圖未示)焊接在串焊後之該些太陽能電池6、6’中較邊側的一片上，使不同串之該些太陽能電池6、6’彼此電性連接。
請參考圖7，在步驟S300中，將一第二封裝膠材12堆疊在該第一封裝膠材11上，並使該些太陽能電池6、6’被包覆於該第一及第二封裝膠材11、12之間，其中該些太陽能電池6、6’之一輸電導線67穿過該第二封裝膠材12。該第一及第二封裝膠材11、12可為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA；Ethylene Vinyl Acetate copolymer)所製。在步驟S300之後，可實施步驟S310：擺放一絕緣片，用以防止該匯流排與該些太陽能電池6、6’之背面電極發生電性短路。
請參考圖8，在步驟S400中，將至少一第一密封材13放置在堆疊後之該第一及第二封裝膠材11、12之四周圍及該正面玻璃板10上，其中該第一密封材13之材質不同於該第一及第二封裝膠材11、12之材質，該第一密封材13之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材11、12之水氣滲透率。該第一密封材13之材質可包括聚烯烴彈性體(POE；Polyolefin Elastomer)，例如乙烯-辛烯共聚物。該第一密封材13之厚度可稍大於或等於堆疊後之該第一及第二封裝膠材11、12之總厚度，例如該第一密封材13之厚度可約為600~1000μm。
在後續的層壓製程時，該第一密封材13會與該第 一及第二封裝膠材11、12交聯接合在一起。舉例，層壓製程是指將該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13在真空底下加溫，並施加壓力使其冷卻後形成固化的透光性聚合物。圖9a~圖9d顯示該第一密封材13會與該第一及第二封裝膠材11、12交聯接合之四種態樣。請參考圖9a，其顯示該第一密封材13與該第一及第二封裝膠材11、12皆未部分覆蓋對方。請參考圖9b，其顯示該第一密封材13部分覆蓋該第一及第二封裝膠材11、12。請參考圖9c，其顯示該第一及第二封裝膠材11、12部分覆蓋該第一密封材13。請參考圖9d，其顯示該第一密封材13部分覆蓋該第一及第二封裝膠材11、12之其中一者，該第一及第二封裝膠材11、12之其中另一者部分覆蓋該第一密封材13。該第一密封材13與該第一及第二封裝膠材11、12交聯接合之後，以圖9b之結構的整體水氣滲透率最低，圖9a之結構的整體水氣滲透率次低，圖9d之結構的整體水氣滲透率第三低，圖9c之結構的整體水氣滲透率第四低。
請參考圖10a，在另一實施例中，該至少一第一密封材13可為兩層第一密封材13a、13b。請參考圖10b，在又一實施例中，該兩層第一密封材13a、13b分別部分覆蓋該第一及第二封裝膠材11、12。請參考圖11a~11c的俯視示意圖，於本發明之不同實施例上，該第一密封材13可為一個口字型圖案13c、一個U字型圖案13d與一個一字型圖案13e之組合或四個一字型圖案13e之組合，如此以形成具有環形圖案之該第一密封材13，用以方便放置在該第一及第二封裝膠材11、12之四周圍。當然，圖示中該第一密封材13之上述圖案中的間隙處於加熱層壓時，會因該第一密封材13之熔化而填滿。
請參考圖12，其顯示該第二封裝膠材12及第一密封材13之平面示意圖。較佳地，該第一密封材13可接觸該些太陽能電池6、6’之邊緣66，但該第一密封材13之寬度必須大於一特定寬度(例如8.4mm)，以符合IEC規定。
請參考圖13，在步驟S500中，將一第二密封材14放置在該第二封裝膠材12上，其中該第二密封材14之材質不同於該第一及第二封裝膠材11、12之材質，該第二密封材14之水氣滲透率低於該第二封裝膠材12之水氣滲透率，且該些太陽能電池6、6’之輸電導線67也穿過該第二密封材14。該第二密封材14之材質可包括聚烯烴彈性體(POE；Polyolefin Elastomer)，例如乙烯-辛烯共聚物。
請參考圖14，在步驟S600中，將一背面板材15堆疊在該第二封裝膠材12及第一密封材13上，以使該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13位於該正面玻璃板10及該背面板材15之間，其中該些太陽能電池6、6’之輸電導線通過該背面板材15之一貫穿開口151。該背面板材(back sheet)15也堆疊在該第二密封材14上，以使該第二密封材14覆蓋該背面板材15之貫穿開口151且延伸覆蓋略大於該貫穿開口151面積之範圍。
請參考圖15，在步驟S700中，將堆疊後之該正面玻璃板10、該第一封裝膠材11、該些太陽能電池6、6’、該第二封裝膠材12、該第一密封材13及該背面板材15所構成之疊層件18進行一層壓製程(Lamination process)，使該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13交聯接合在一起，並封裝該些太陽能電池6、6’，以及密封該正面玻璃板10及該背面板材15之間隙。在該疊層件18之層壓製程時，該第二密封材14也與該第二封裝膠材12交聯接合在一起，且該第二密封材14密封該貫穿開口151。在步驟S700之後，可再實施步驟S710：將層壓後之該第一密封材13的多餘部分移除。
請參考圖16，在步驟S800中，利用一熱收縮膜19包覆該疊層件18之周圍。該熱收縮膜19可為低水氣滲透率材質所製。
請參考圖17，在步驟S900中，將一接線盒16配置 在該背面板材15上，並將一外框17安裝在層壓後之該疊層件18的周圍，以完成一太陽能電池模組1，其中該些太陽能電池6、6’之輸電導線電性連接至該接線盒16。該接線盒(Junction box)16可藉由黏膠而安裝固定在該背面板材15上。該外框(frame)17可採鋁材料所製。在步驟S900之後，可再實施步驟S910：將該太陽能電池模組1進行一電性測試。
當該太陽能電池模組1為一單玻模組(其包括上述單面照光的太陽能電池6)，該背面板材15是一個非透明的背板。當該太陽能電池模組1為一雙玻模組(其包括上述雙面照光的太陽能電池6’)，該背面板材15是一個透明的玻璃板。
請參考圖18，其顯示本發明之第一實施例之太陽能電池模組1，其藉由該第一實施例之太陽能電池模組製造方法所完成。該太陽能電池模組1包括：一正面玻璃板10、一第一封裝膠材11、一第二封裝膠材12、彼此連接(例如電性連接)的多個太陽能電池6、至少一第一密封材13、一背面板材15、一接線盒16及一外框17。該第一封裝膠材11黏接該正面玻璃板10。該第二封裝膠材12交聯接合該第一封裝膠材11。該些太陽能電池6、6’被包覆於該第一及第二封裝膠材11、12之間。
該第一密封材13交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材11、12之四周圍，並黏接該正面玻璃板10，其中該第一密封材13之材質不同於該第一及第二封裝膠材11、12之材質，該第一密封材13之水氣滲透率低於該第二封裝膠材12之水氣滲透率，且該第一密封材13之材質包括聚烯烴彈性體。該第二密封材14配置在該第二封裝膠材12與該背面板材15之間，其中該些太陽能電池6、6’之一輸電導線67穿過該第二密封材14。該背面板材15受該第二封裝膠材12及第一密封材13黏接，其中該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13位於該正面玻璃板10及該背面板材15之間，該層壓製程後之該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13封裝該 些太陽能電池6、6’並密封該正面玻璃板11及該背面板材15之間隙，且該正面玻璃板10、該第一封裝膠材11、該些太陽能電池6、6’、該第二封裝膠材12、該第一密封材13及該背面板材15構成該層壓製程後之疊層件18。該些太陽能電池6、6’之輸電導線67通過該背面板材15之一貫穿開口151，且該層壓製程後之該第二密封材14封閉該貫穿開口151且延伸覆蓋略大於該貫穿開口151面積之範圍。該接線盒16配置在背面板材15上，其中該些太陽能電池6、6’之該輸電導線67連接(例如電性連接)至該接線盒16。該外框17安裝在層壓後之該疊層件18的周圍。該太陽能電池模組1更包括一熱收縮膜(例如一防水丁基膠)，用以包覆該疊層件18之周圍，並位於該疊層件18與該外框17之間。
根據本發明之第一實施例之太陽能電池模組，由於該第一密封材(例如POE)交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材(例如EVA)之四周圍，因此該層壓製程後之該第一至第一密封材封裝該些太陽能電池，並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙。更重要的是，該第一密封材之位置就是該太陽能模組邊緣附近，從而減少水氣沿太陽能模組邊緣滲入所衍生之太陽能模組發電降低之問題。同理，該第二密封材(例如POE)只封閉該背面板材之貫穿開口，從而減少水氣沿特定開口處滲入所衍生之太陽能模組發電降低之問題。以POE及EVA為例，POE之水氣滲透率(g/m2-day)為約3~5(甚至更低)，且EVA之水氣滲透率(g/m2-day)為約30~35；但POE成本高EVA 30-40%，每瓦成本提高5-12%。為了兼顧太陽能模組成本與可靠度，利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域(例如該太陽能模組邊緣附近或該背面板材之貫穿開口附近)，以抑制水氣進入該太陽能模組內，避免導致鄰近區域太陽能電池之發電效率降低之問題產生，進而達成符合規定的可靠度。
請參考圖19，其顯示本發明之第二實施例之太陽能電池模組1’，其藉由一第二實施例之太陽能電池模組之製造方法 所完成。該第二實施例之太陽能電池模組之製造方法大體上類似於該第一實施例之太陽能電池模組之製造方法，兩者之差異為該第二實施例之太陽能電池模組之製造方法不包括：將一第二密封材放置在該第二封裝膠材上之步驟S500。
該太陽能電池模組1’包括：一正面玻璃板10、一第一封裝膠材11、一第二封裝膠材12、彼此電性連接的多個太陽能電池6、6’、至少一第一密封材13、一背面板材15、一接線盒16及一外框17。該第一封裝膠材11黏接該正面玻璃板10。該第二封裝膠材12交聯接合該第一封裝膠材11。該些太陽能電池6、6’被包覆於該第一及第二封裝膠材11、12之間。
該第一密封材13交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材11、12之四周圍，並黏接該正面玻璃板10，其中該第一密封材13之材質不同於該第一及第二封裝膠材11、12之材質，該第一密封材13之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材11、12之水氣滲透率，且該第一密封材13之材質包括聚烯烴彈性體。該背面板材15受該第二封裝膠材12及第一密封材13黏接，其中該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13位於該正面玻璃板10及該背面板材15之間，該第一封裝膠材11、該第二封裝膠材12及該第一密封材13封裝該些太陽能電池6、6’並密封該正面玻璃板10及該背面板材15之間隙，且該正面玻璃板10、該第一封裝膠材11、該些太陽能電池6、6’、該第二封裝膠材12、該第一密封材13及該背面板材15構成該層壓製程後之疊層件18。該接線盒16配置在該背面板材15上，其中該些太陽能電池6之一輸電導線67連接(例如電性連接)至該接線盒16。該外框17安裝在該層壓製程後之該疊層件18的周圍。
根據本發明之第二實施例之太陽能電池模組，由於該第一密封材(例如POE)交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材(例如EVA)之四周圍，因此該層壓製程後之該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材封裝該些太陽能電池，並密 封該正面玻璃板及該背面板材之間隙。更重要的是，該第一密封材位在該太陽能模組邊緣附近，從而減少水氣沿太陽能模組邊緣滲入所衍生之太陽能模組發電降低之問題。以POE及EVA為例，POE之水氣滲透率(g/m2-day)為約3~5(甚至更低)，且EVA之水氣滲透率(g/m2-day)為約30~35；但POE成本高EVA 30-40%，每瓦成本提高5-12%。為了兼顧太陽能模組成本與可靠度，利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域(例如該太陽能模組邊緣附近)，以抑制水氣進入該太陽能模組內，避免導致鄰近區域太陽能電池之發電效率降低之問題產生，進而達成符合規定的可靠度。
請參考圖20，其顯示本發明之第三實施例之太陽能電池模組1”，其藉由一第三實施例之太陽能電池模組之製造方法所完成。該第三實施例之太陽能電池模組之製造方法大體上類似於該第一實施例之太陽能電池模組之製造方法，兩者之差異為該第三實施例之太陽能電池模組之製造方法不包括：將至少一第一密封材放置在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍及該正面玻璃板上之步驟S400。
該太陽能電池模組1”包括：一正面玻璃板10、一第一封裝膠材11、一第二封裝膠材12、彼此連接(例如電性連接)的多個太陽能電池6、6’、一第二密封材14、一背面板材15、一接線盒16及一外框17。該第一封裝膠材11黏接該正面玻璃板10。該第二封裝膠材12交聯接合該第一封裝膠材11。該些太陽能電池6、6’被包覆於該第一及第二封裝膠材11、12之間。
該第二密封材14交聯接合該第二封裝膠材12，其中該第二密封材14之材質不同於該第一及第二封裝膠材11、12之材質，該第二密封材14之水氣滲透率低於該第二封裝膠材12之水氣滲透率，且該些太陽能電池6、6’之一輸電導線67穿過該第二密封材14。該背面板材15受該第二封裝膠材12及該第二密封材14黏接，其中該第一及第二封裝膠材11、12位於該正面玻 璃板10及該背面板材15之間，該第一及第二封裝膠材11、12及該第二密封材14封裝該些太陽能電池6、6’並密封該正面玻璃板10及該背面板材15之間隙，該正面玻璃板10、該第一封裝膠材11、該些太陽能電池6、6’、該第二封裝膠材12及該背面板材15構成該層壓製程後之疊層件18，該輸電導線67通過該背面板材15之一貫穿開口151，且該第二密封材14封閉該貫穿開口151並延伸覆蓋略大於該貫穿開口151面積之範圍。該接線盒16配置在該背面板材15上，其中該些太陽能電池6、6’之輸電導線67連接(例如電性連接)至該接線盒16。該外框17安裝在該層壓製程後之該疊層件18的周圍。
根據本發明之第三實施例之太陽能電池模組，該第二密封材(例如POE)封閉該背面板材之貫穿開口，從而減少水氣沿特定開口處滲入所衍生之太陽能模組發電降低之問題。以POE及EVA為例，POE之水氣滲透率(g/m2-day)為約3~5(甚至更低)，且EVA之水氣滲透率(g/m2-day)為約30~35；但POE成本高EVA 30-40%，每瓦成本提高5-12%。為了兼顧太陽能模組成本與可靠度，利用低水氣滲透率且高阻抗之密封材(POE)放置於需要防止水氣之區域(例如該背面板材之貫穿開口附近)，以抑制水氣進入該太陽能模組內，避免導致鄰近區域太陽能電池之發電效率降低之問題產生，進而達成符合規定的可靠度。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

Claims (20)

  1. 一種太陽能電池模組，包括：一正面玻璃板；一第一封裝膠材，黏接該正面玻璃板；一第二封裝膠材，交聯接合該第一封裝膠材；彼此連接的多個太陽能電池，被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；至少一第一密封材，交聯接合在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍，並黏接該正面玻璃板，其中該第一密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第一密封材之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材之水氣滲透率，且該第一密封材之材質包括聚烯烴彈性體；一背面板材，受該第二封裝膠材及第一密封材黏接，其中該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材位於該正面玻璃板及該背面板材之間，該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材封裝該些太陽能電池並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙，且該正面玻璃板、該第一封裝膠材、該些太陽能電池、該第二封裝膠材、該第一密封材及該背面板材構成一疊層件；一接線盒，配置在該背面板材上，其中該些太陽能電池之一輸電導線連接至該接線盒；以及 一外框，安裝在該疊層件的周圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中該第一及第二封裝膠材之材質包括乙烯-醋酸乙烯共聚物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中該聚烯烴彈性體為乙烯-辛烯共聚物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中該第一密封材接觸該些太陽能電池之邊緣。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中該第一密封材部分覆蓋該第一及第二封裝膠材。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，其中該第一密封材為一個口字型圖案、一個U字型圖案與一個一字型圖案之組合或四個一字型圖案之組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，更包括：一第二密封材，配置在該第二封裝膠材與該背面板材之間，其中該第二密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第二密封材之水氣滲透率低於該第二封裝膠材之水氣滲透率，該些太陽能電池之一輸電導線穿過該第二密封材，該輸電導線通過該背面板材之一貫穿開口，且該第二密封材封閉該貫穿開口並延伸覆蓋略大於該貫穿開口面積之範圍。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之太陽能電池模組，其中該第二密封材之材質包括聚烯烴彈性體，且該第一及第二封裝膠材之材質包括乙烯-醋酸乙烯共聚物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之太陽能電池模組，其中該聚烯烴彈性體為乙烯-辛烯共聚物。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池模組，更包括：一熱收縮膜，用以包覆該疊層件之周圍，並位於該疊層 件與該外框之間。
  11. 一種太陽能電池模組之製造方法，包括下列步驟：將多個太陽能電池串焊；將串焊後之該些太陽能電池放置在一第一封裝膠材上，其中該第一封裝膠材堆疊在一正面玻璃板上；將一第二封裝膠材堆疊在該第一封裝膠材上，並使該些太陽能電池被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；將至少一第一密封材放置在堆疊後之該第一及第二封裝膠材之四周圍及該正面玻璃板上，其中該第一密封材之水氣滲透率低於該第一及第二封裝膠材之水氣滲透率，該第一密封材之材質包括聚烯烴彈性體；將一背面板材堆疊在該第二封裝膠材及第一密封材上，以使該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材位於該正面玻璃板及該背面板材之間；將堆疊後之該正面玻璃板、該第一封裝膠材、該些太陽能電池、該第二封裝膠材、該第一密封材及該背面板材所構成之一疊層件進行一層壓製程，使該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第一密封材交聯接合在一起，並封裝該些太陽能電池，以及密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙；以及將一接線盒配置在該背面板材上，並將一外框安裝在層壓後之該疊層件的周圍，以完成一太陽能電池模組。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能電池模組之製造方法， 其中該至少一第一密封材為兩層第一密封材，且該兩層第一密封材分別部分覆蓋該第一及第二封裝膠材。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能電池模組之製造方法，更包括下列步驟：將一第二密封材放置在該第二封裝膠材上，其中：該第二密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，且該第二密封材之水氣滲透率低於該第二封裝膠材之水氣滲透率；該些太陽能電池之一輸電導線也穿過該第二密封材；該背面板材也堆疊在該第二密封材上，以使該第二密封材覆蓋該背面板材之一貫穿開口且延伸覆蓋略大於該貫穿開口面積之範圍；以及在疊層件之層壓製程時，該第二密封材與該第二封裝膠材連接在一起，且該第二密封材密封該貫穿開口。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能電池模組之製造方法，更包括下列步驟：利用一熱收縮膜包覆該疊層件之周圍。
  15. 一種太陽能電池模組，包括：一正面玻璃板；一第一封裝膠材，黏接該正面玻璃板；一第二封裝膠材，交聯接合該第一封裝膠材；彼此連接的多個太陽能電池，被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；一第二密封材，交聯接合該第二封裝膠材，其中該第二密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第二密封 材之水氣滲透率低於該第二封裝膠材之水氣滲透率，且該些太陽能電池之一輸電導線穿過該第二密封材；一背面板材，受該第二封裝膠材及第二密封材黏接，其中該第一及第二封裝膠材位於該正面玻璃板及該背面板材之間，該第一封裝膠材、該第二封裝膠材及該第二密封材封裝該些太陽能電池並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙，該正面玻璃板、該第一封裝膠材、該些太陽能電池、該第二封裝膠材、該第二密封材及該背面板材構成一疊層件，該輸電導線通過該背面板材之一貫穿開口，且該第二密封材封閉該貫穿開口並延伸覆蓋略大於該貫穿開口面積之範圍；一接線盒，配置在該背面板材上，其中該輸電導線連接至該接線盒；以及一外框，安裝在該疊層件的周圍。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之太陽能電池模組，其中該第二密封材之材質包括聚烯烴彈性體，且該第一及第二封裝膠材之材質包括乙烯-醋酸乙烯共聚物。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之太陽能電池模組，其中該聚烯烴類膠材為乙烯-辛烯共聚物。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之太陽能電池模組，更包括：一熱收縮膜，用以包覆該疊層件之周圍，並位於該疊層件與該外框之間。
  19. 一種太陽能電池模組之製造方法，包括下列步驟：將多個太陽能電池串焊； 將串焊後之該些太陽能電池放置在一第一封裝膠材上，其中該第一封裝膠材堆疊在一正面玻璃板上；將一第二封裝膠材堆疊在該第一封裝膠材上，並使該些太陽能電池被包覆於該第一及第二封裝膠材之間；將一第二密封材放置在該第二封裝膠材上，其中該第二密封材之材質不同於該第一及第二封裝膠材之材質，該第二密封材之水氣滲透率低於該第二封裝膠材之水氣滲透率，且該些太陽能電池之一輸電導線穿過該第二密封材；將一背面板材堆疊在該第二封裝膠材上，以使該第一及第二封裝膠材位於該正面玻璃板及該背面板材之間，其中該背面板材堆疊在該第二密封材上，以使該第二密封材覆蓋該背面板材之一貫穿開口且延伸覆蓋略大於該貫穿開口面積之範圍；將堆疊後之該正面玻璃板、該第一及第二封裝膠材及該背面板材所構成之疊層件進行一層壓製程，藉此使該第一及第二封裝膠材交聯接合在一起，封裝該些太陽能電池，並密封該正面玻璃板及該背面板材之間隙，其中在該疊層件之層壓製程時，該第二密封材也與該第二封裝膠材交聯接合在一起，且該第二密封材密封該貫穿開口；以及將一接線盒安裝在該背面板材上，並將一外框安裝在層壓後之該疊層件的周圍，如此以完成一太陽能電池模組。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之太陽能電池模組之製造方法，更包括下列步驟：利用一熱收縮膜包覆該疊層件之周圍。
TW106126410A 2017-08-04 2017-08-04 太陽能電池模組及其製造方法 TW201911585A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106126410A TW201911585A (zh) 2017-08-04 2017-08-04 太陽能電池模組及其製造方法
CN201710725149.XA CN109390423A (zh) 2017-08-04 2017-08-22 太阳能电池组件及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106126410A TW201911585A (zh) 2017-08-04 2017-08-04 太陽能電池模組及其製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201911585A true TW201911585A (zh) 2019-03-16

Family

ID=65416454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106126410A TW201911585A (zh) 2017-08-04 2017-08-04 太陽能電池模組及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109390423A (zh)
TW (1) TW201911585A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111584661B (zh) * 2020-04-30 2022-09-06 晋能清洁能源科技股份公司 一种横向多层共挤胶膜及其裁切组装结构和封装方法
CN117467358A (zh) * 2022-09-16 2024-01-30 浙江晶科能源有限公司 拼接胶膜及其制作方法、光伏组件
CN117334771A (zh) * 2023-11-22 2024-01-02 江西沐邦高科股份有限公司 胶膜结构及太阳能电池组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN109390423A (zh) 2019-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6286736B2 (ja) バックコンタクトタイプ太陽電池モジュール
JP3146203B1 (ja) 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
JP6038883B2 (ja) 分極を防止するための太陽電池モジュール構造及び製造方法
CN102362352A (zh) 光电子器件
CN111261784A (zh) 一种封装的钙钛矿太阳能电池及封装方法
JP4101611B2 (ja) 薄膜太陽電池
WO2011024993A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP3121811B1 (ja) 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2011024991A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP2011124435A (ja) 薄膜型太陽電池モジュール及び薄膜型太陽電池モジュールの製造方法
CN102437215A (zh) 用于薄膜光伏器件的叠层内圆片层及薄膜光伏器件的制造方法
TW201911585A (zh) 太陽能電池模組及其製造方法
WO2012117891A1 (ja) 太陽電池モジュールの出力配線、太陽電池モジュール及びその製造方法
JP4181204B1 (ja) 太陽電池モジュール
CN111200031B (zh) 具有集成电子器件的薄膜光伏模块及其制造方法
WO2011024992A1 (ja) 太陽電池モジュール
US20200066923A1 (en) Solar cell module
JP5342150B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP3121810B1 (ja) 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
US20150114447A1 (en) Junction box and photovoltaic module including the same
JP2012204533A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
CN221783221U (zh) 太阳能电池组件
TWI434425B (zh) 改良的太陽能電池模組及其製造方法
JP6042710B2 (ja) 太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法
JP5342151B2 (ja) 太陽電池モジュール