[发明专利]可挠性的建筑整合式光伏打结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏打结构，特别是涉及一种可挠性的建筑整合式光伏打结构。

背景技术

建筑整合式光伏打（BIPV）材料一般包括通过使用太阳能电池（PV cells）产生电力的材料，并且经配置而组装在一建筑的屋顶或侧边。一经安装，BIPV材料做为屋顶或侧边保护并同时产生电力。于是，BIPV材料最好是具可挠性且能够长时间维持其保护性与发电特性，诸如10年、20年、或甚至更久。

BIPV模块一般包括位于该太阳能电池的上层的一多层顶片材，以及位于太阳能电池的下层的一多层背片材。该顶片材与该背片材各经配置而保护该太阳能电池免于组件暴露，特别是免于暴露于水或水汽，并且典型地通过诸如积层的一处理而结合在一起。为了达到这个保护功能，该顶片材与该背片材的一或二者可包括一汽障壁，该汽障壁本身可为一分离的多层结构的部分。

BIPV模块中可能特别易受到水侵入的二个区域是在该多层顶片材与背片材的边缘部分，特别是该汽障壁的邻近处。若水进入这些边缘部分，就能够渗透到该顶片材及/或背片材的层与层之间，因而危及这些结构的机械与电子稳定性。于是，对于该顶片材与背片材的边缘部分提供改进的保护的BIPV模块将对于机械稳定性及模块寿命提供期望的改善。

发明内容

本发明揭露改进的BIPV材料，其经配置而满足各种长效需求，其中包括高度的防水性、实体寿命、电气寿命、以及耐受温度变化与环境条件的能力。在一些实施例中，所揭BIPV材料包括多个模块，其中该模块的二个以上的层经配置而在积层期间结合在一起，以保护该模块的该顶片材及/或背片材，诸如该模块的任一多层汽障壁结构的邻近处。

附图说明

图1为根据本发明的态样的一光伏打模块的一截面图；

图2为根据本发明的态样的另一光伏打模块的一截面图；

图3为根据本发明的态样的又另一光伏打模块的一截面图；

图4为根据本发明的态样的图3的光伏打模块的另一截面图包括增加设置在靠近该模块周围的一黏着层；

图5为根据本发明的态样的一光伏打模块的一分离的顶片材部分的一截面图。

具体实施方式

本发明揭露一种用于制造、组装以及安装BIPV材料的方法以及装置，该BIPV材料包括有可挠性及为薄膜的光伏打材料。所揭露的BIPV材料系经设置以达到各种长效需求，其中包括高度的防水性、实体寿命、电气寿命、以及耐受温度变化与环境条件的能力。在一些实施例中，所揭BIPV材料包括多个模块，其中该模块的二个以上的层经配置而在积层期间结合在一起，以保护该模块的该顶片材及/或背片材，诸如在该模块的任一多层汽障壁结构的靠近处。

图1为根据本发明的态样的一光伏打模块的一截面图，一般标示为100。模块100包括一PV电池层一般标示为102，一顶片材一般标示为104，以及一底部片材一般标示为106。模块100也可包括一屋顶设置层诸如丁基黏着剂层108。如下详述，每个PV电池层102、顶片材104、以及底部片材106自身可包含多种适用于各种目地的材料层。

详细而言，PV电池层102可包括多个相互电连接的光伏打电池，各电池具有一相似结构。举例而言，PV电池层102的电池系可为薄膜PV电池包含一半导体吸收层110以及一基材112，基材112上支撑有半导体吸收层。半导体吸收层100可包含一铜铟镓硒层（CIGS）为P型半导体层，以及一硫化镉（CdS）为n型半导体层，虽然有许多其它光伏打吸收层已为知悉。一种CIGS/CdS型光伏打电池的描述可参见美国专利号7,760,992,Wnedt等人的专利中，其为所揭示而作为整体的参考。将数个各具有一标准截面厚度20-40um的电池以导带或凸耳（图未示）而电性串接而相结合。

顶片材104可包含各种层，诸如一上保护层114、一上封装层、一汽障壁结构118以及一下封装层120。

顶片材104的上保护层114系设置以保护下层免于磨损、刺穿以及冲击损害（例如，来自冰雹），诸如此类。该上保护层隙可由例如一实质透明、可挠性、耐天候氟聚合物的材料诸如一乙烯-四氟化乙烯聚酯物（ethylene tetrafluoroethylene,ETFE）而建构，其具有一截面厚度约30-150um。