[发明专利]光伏模块的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造光伏模块的方法。另外，本发明涉及一种已组装的后端部件和一种夹层箔(interlayer foil)。

背景技术

人们长期以来一直期望捕获光辐射，尤其是可见光，以通过利用光伏电池而将其直接转换为电能。已考虑和构造出许多类型的通常称为太阳能电池的光伏电池。例如，已生产出单晶体电池、以及利用砷化镓和其他类似材料制成的电池。另外，已通过化学气相沉积、溅射或其他类似手段现场在基板上沉积微晶材料、非晶材料、复合材料或半导体材料而非单晶体半导体材料来制造薄膜电池。在使用中，将这些电池组装在光伏板和模块中，这些光伏板和模块必须可耐受环境的严酷和商业中的搬运。

在本说明书中使用的术语“光伏板(photovoltaic panel)”是指如下元件的组合：透明材料片材或其他叠片，其被称为前盖元件；相互连接的光伏电池阵列或光伏电池组，用于提供所期望的功率输出；以及任何背衬片材(backing sheet)或材料，其被称为后盖元件。该组合形成能够以可靠的方式将入射辐射转换为电流的装置。此种光伏板传统上由透明前片材或朝向辐射的片材(例如玻璃或透明聚合物)被层压以透明导体层、光伏材料层、电池连接电路层、金属层和其他叠片层而构成，这些元件一起构成可工作的光伏板。因此，光伏板传统上包括用于保护光伏电池的玻璃片材或其他刚性透明材料片材、以及后玻璃片材(也称为后玻璃)或可能包括铝箔的聚合物叠片，各个叠片通过介电层而结合在一起，该介电层为增塑的聚乙烯醇缩丁醛(plasticized polyvinyl butyral)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene vinyl acetate)、基于烯烃的夹层材料或所属领域的技术人员所知晓的其他化合物。

视所用的夹层箔而定，可将构成光伏板的各叠片的初始总成、板的边缘弄平滑以提供齐平的边缘表面，并使用非导电清漆和接着使用一或多层聚酯和/或聚氨酯胶带或丁基胶带进行密封。在对边缘进行此种密封后，将板封闭在由铝、钢、模制聚合物或其他刚性框架材料制成的外围框架内。此种对板外围进行密封和加框的方法是必要的，目的是将太阳能电池与环境隔离、并提供对板进行加强的框架以及提供边界以便易于搬运和易于附装连接器盒等以将光伏电池连接到外部电路。例如，在美国专利第US 4,401,839号中显示一种太阳能板，其带有夹在聚氟乙烯树脂片材之间的硬化的箔背面层并被框在刚性的外围框架内。在本说明书中，将光伏板与框架、密封构件、连接构件和辅助支撑结构的组合称为光伏模块。

在制造此光伏模块时，将光伏板或光伏模块的各个片材、层和元件如形成夹心结构一样以正确的顺序分别层叠设置，这会导致制造极为耗时且生产成本很高。例如，在将光伏电池施加在前盖元件上后，将接触元件施加在包括光伏电池的前盖元件上，将后反射镜施加在接触元件上，将层压层施加在后反射镜上，以及将接线盒施加在层压层上。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造光伏模块、光伏模块的后端部件和夹层箔的方法，其能够减少光伏模块的制造时间并减小制造成本。

本目的是通过独立权利要求的特征来实现。较佳实施例则由从属权利要求给出。

根据本发明的制造光伏模块的方法包括如下步骤：a)组装前端部件，该前端部件包括前盖元件及光伏电池，b)组装后端部件，该后端部件包括后反射镜、接线盒及后盖元件，该后盖元件最后包括用于固定该光伏模块的安装元件，以及c)连接该已组装的前端部件与已组装的后端部件。

本发明的方法包括在该前端部件与后端部件相互连接之前将其分别组装到光伏板或光伏模块。因此，后端部件可与前端部件并行地组装，从而能够极大地减小制造时间和制造成本。光伏模块的前端部件较佳地包括前盖元件、光伏电池，且如果提供不止一个光伏电池，则对前端部件添加光伏电池之间的互连。光伏电池较佳地是能够将辐射转换为电能的薄膜光伏电池。通过将光伏电池放置到前盖元件上来组装前端部件。前盖元件可为透明材料，例如玻璃。较佳地，同时组装光伏模块的后端部件，其中至少将后反射镜、接线盒和后盖元件彼此相连。后盖元件可包括位于集成的后玻璃或结构上的支撑结构。因此，光伏模块的后端部件所需的所有组件在与光伏模块的前端部件的元件进行连接之前均已预组装。前端部件与后端部件相连后形成光伏板，其中在对此光伏板加框之后形成光伏模块。安装元件可包括夹具(holder)、支架和/或墙壁固定构件。