[发明专利]太阳能屋顶瓦的封装

说明书

一个实施例提供了太阳能屋顶瓦模块。该模块包括：多个并排设置的太阳能屋顶瓦；以及多个瓦垫片。该太阳能屋顶瓦相互之间电气地和机械地连接。在两个邻近的太阳能屋顶瓦之间设置一个瓦垫片，从而避免漏水。太阳能屋顶瓦包括前盖、后盖以及位于前盖和后盖之间的多个光伏条。每个光伏条包括位于第一表面边缘上的第一边缘主栅和位于第二表面的相对侧边缘上的第二边缘主栅；该多个光伏条设置为光伏条的第一边缘主栅与其邻近的光伏条的第二边缘主栅叠放，从而形成光伏条之间的串联。

技术领域

本发明一般涉及太阳能模块技术。更具体地，本发明涉及太阳能屋顶瓦模块。

定义

“太阳能电池片(Solar Cell)”或“电池片(Cell)”指能够将光转换为电的光伏结构。电池片可为任意尺寸和任意形状，而且可由多种材料制成。例如，太阳能电池片可以是在硅片上制成的光伏结构，或在衬底材料(例如，玻璃、塑料、或能够支撑光伏结构的任何其它材料)上的一个或多个薄膜上制成的光伏结构，或在硅片和薄膜的组合上制成的光伏结构。

“太阳能电池条(Solar Cell Strip)”，“光伏条(Photovoltaic Strip)”或“条(Strip)”)指的是光伏结构(例如太阳能电池)的一部分或一段。一个光伏结构可划分为多个条。条可为任意形状和任意尺寸。条的宽度可以与长度相同，也可以不同。先前已划分的条还可以继续划分成多个条。

“级联(Cascade)”指的是通过在其边缘或其边缘附近的电极将太阳能电池片或电池条电耦合的物理连接方式。有多种方式将邻近光伏结构物理连接。其中一种方式为在相邻结构的边缘处或边缘附近将其叠放，例如一个边在正极侧，另一个边在负极侧。这种叠放工艺有时被称为“叠瓦(Shingling)”。两个或多个级联的光伏结构或条可被称为“级联串(Cascaded String)”或更简单地称为“串(String)”。

“指栅线(Finger Lines)”，“指栅电极(Finger Electrodes)”，和“细栅线(Fingers)”指的是光伏结构的用于收集载流子的细长导电(例如金属的)电极。

“主栅”(Busbar)，“主栅线”(Bus Line)”，或“主栅电极(Bus Electrode)”指的是光伏结构的、用于聚集两个或以上指栅线所收集的电流的、细长的导电(例如：金属的)电极。主栅通常比指栅线宽，可以沉积(或以其他方式放置)在光伏结构之上或之内的任何位置。单个光伏结构可具有一个或多个主栅。

“光伏结构(Photovoltaic Structure)”可以指太阳能电池片、一段电池片、或太阳能电池条。光伏结构不限于通过任何特定方法制作的任何装置。例如，光伏结构可以是晶硅基太阳能电池片、薄膜太阳能电池片、非晶硅基太阳能电池片、多晶硅基太阳能电池片、或以上各电池片的电池条。

“太阳能屋顶瓦(Solar Roof Tile)”指的是不仅能通过吸收太阳能发电还能用作传统屋顶瓦的太阳能组件。

背景技术

随着用于制造太阳能电池板的光伏技术的发展，太阳能深受那些希望减少其碳足迹并降低其月度能源费用的业主的喜爱。在过去的十年内，装配太阳能电池板的住宅房屋的数量增长显著。但是，传统的屋顶太阳能电池板常常会露出部分屋顶，从而错过机会收集尽可能多的太阳能。此外，这些传统的屋顶太阳能电池板可能具有工业化外观，从而其外观常常无法吸引业主。

另一方面，太阳能瓦是与传统的屋顶瓦外观相似的太阳能模块。除了将太阳光转化成电，太阳能瓦还以与传统瓦相同的方式保护屋顶免受天气的侵害。这样，业主可以将屋顶变为发电设备同时保持传统的屋顶式样。

将高效的光伏结构封装入可耐受不同甚至有时极端天气环境的屋顶瓦并非易事。此外，各太阳能瓦之间的电连接也须全天候防护。进一步地，太阳能瓦也须易于安装。

发明内容