[发明专利]用于屋顶的光生伏打模块

说明书

技术领域

本发明涉及用于产生电能的太阳能电池板，并且更具体地涉及集成 到安装在平屋顶上的层合的(laminated)、耐候的(weather resistant)夹层 (sandwich)中的光生伏打模块。 背景技术

用于为住宅和企业产生电力的常规光生伏打板是平坦的并且布置 在暴露于太阳下的屋顶的一部分上。过去，这种板被布置在直立在屋顶上以支 撑和保护该板的结构上。最近，光生伏打板已经变得能够直接安装在平屋顶上。 例如，参见Laaly等人的美国专利申请公开No.2005/0178248A1，其公开了将 屋顶膜(roofing membrane)并入板结构中的板。意图将该板安装在具有给下 方的结构提供防潮保护以及提供电力的膜的新屋顶或者替换屋顶上。虽然一般 适合于屋顶应用，但是附加膜增加了不必要的制造成本并需要在屋顶上安装的 附加步骤。 发明内容

在此描述的和在附图中示出的光生伏打板使得发电的太阳能电池 板能够直接安装在现有屋顶上方的现有平屋顶上。该板被形成为易于用胶带或 者其它适合的粘合系统安装的常规的4英尺乘8英尺的板的尺寸和形状。该板 不包括膜，并更加易于制造和安装。

根据本发明的优选实施例的方面，光生伏打板包括下部的刚性衬 底、具有电输出连接器的中间的光生伏打层和上部的透明保护层。通过热激活 的透明的粘合剂(例如乙烯-醋酸乙烯(EVA))，将这些层形成为层彼此固 定的层合夹层。这些层和EVA涂层用作层合的光生伏打板的层的粘结剂和衬 垫(cushion)。可以用其它适当的粘合剂(例如，聚乙烯醇缩丁醛 (polyvinylbuterol，PVB))或者用作粘结剂和衬垫的其它灌封材料(pottant material)来代替EVA。

中间的光生伏打层包括多个电互连的光生伏打电池。例如，中间的 光生伏打层有利地包括排列成行和列阵列的160个光生伏打电池。

上部的透明上层优选包括适当厚度的防水、耐化学性的树脂，例如 氟化乙烯丙烯(FEP)树脂。这种树脂可从杜邦公司购买，如DuPont^TM TeflonFEP膜。FEP膜是能够被加热密封、加热成形、真空形成、加热接合等来制 造透明上层的透明热塑性膜。在优选实施例中，在固化处理期间使上部的透明 层变软以允许透明层的一部分沿着层合结构的侧面形成保护层。

光生伏打板还包括围绕层合夹层的外边缘的外框。优选地，通过硅 粘合剂或者其它适当的防水粘合剂将外框固定到层合夹层。在优选的实施例 中，通过双面胶带(double-stick tape)的层(例如，具有配方(formulation) 为树脂、热塑性塑料和未固化橡胶的自密封带)，将刚性衬底的底部固定到现 有的屋顶。美国伊利诺斯州Hawthorn Woods的Eternabond公司出售合适的 双面胶带，如Eternabond^TM Double Stick^TM。 附图说明

下面结合附图描述根据本发明实施例的某些方面，其中：

图1示出了层合的光生伏打板的示例性实施例的透视图；

图2示出了沿图1的线2-2得到的图1的光生伏打板的放大的截面 图；以及

图3示出了图1的光生伏打板的分解透视图。 具体实施方式

如图1、图2和图3所示，层合的光生伏打板100被配置为通常的 矩形板，其根据常规建筑材料的尺寸和形状而按尺寸制作和成形。因此，板 100能够由施工人员处理，而不需要任何特殊材料处理设备。在工厂或者其它 适合的环境中装配板100，使得该板100是完整的且准备好安装在充分暴露于 太阳下的平屋顶或者其它位置上。在所示出的实施例中，安装时，板100具有 约96英寸(8英尺)乘48英寸(4英尺)的尺寸并且具有小于约0.2英寸的 厚度。因此，板100没有给屋顶结构增加显著的高度。虽然不意图用作能行走 的表面，但是板100具有足够的结构完整性来承受建筑工人或者屋顶检查员的 重量并耐得住落在板100上的物体的撞击。