專利名稱：：通過玻璃裝配實(shí)現(xiàn)的太陽能模塊與框架的結(jié)構(gòu)連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及太陽能模塊裝配和制造該太陽能模塊裝配的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及使用結(jié)構(gòu)密封劑以將太陽能模塊固定于框架。
背景技術(shù)：
：目前，用于太陽能電池板或太陽能模塊的框架通常包括四片式預(yù)切開的鋁框架的擠壓突出(extrusion),其在玻璃層壓板上形成了機(jī)械抑制。這些擠壓突出通常包括c形通道，用于對(duì)太陽能電池板進(jìn)行機(jī)械抑制。然后，在c形通道處，四個(gè)框架塊被壓在太陽能電池板上，并框架角用螺釘或角栓附接。減震材料通常被放在層壓板與框架之間以幫助層壓板的內(nèi)側(cè)面與框架減震。減震材料具有小的結(jié)構(gòu)值。減震材料通常被分配(在熱熔劑或密封劑的情況下)或附接(在雙面減震帶的情況下)在電池板上，用于插入c形通道。減震材料用于幫助防止層壓板的邊緣直接接觸框架。太陽能模塊的這種類型的框架系統(tǒng)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。例如，擠壓突出元件包括相對(duì)昂貴、形狀復(fù)雜的陽極氧化鋁型材(anodizedaluminumprofile)。此外，需要長(zhǎng)的裝配時(shí)間將多個(gè)框架片與太陽能模塊裝配。并且，因?yàn)樵摽蚣芫窒抻诰匦谓Y(jié)構(gòu)，因此限制了將太陽能模塊安裝在不同結(jié)構(gòu)中的能力。太陽能電池板在被裝配之后到可被移動(dòng)之前，減震密封劑通常需要長(zhǎng)的固化時(shí)間。此外，這些框架系統(tǒng)不允許安裝未經(jīng)切邊的模塊。通常，太陽能模塊經(jīng)歷了被稱作切邊的耗時(shí)過程，在該過程中，將過剩的層壓材料(即，擠出的熔化的密封材料和過剩的后板)從玻璃覆板的邊緣切除。Earling的第7,012,188號(hào)美國(guó)專利示出了太陽能電池板的框架系統(tǒng)。該框架系統(tǒng)包括上述用于約束層壓板的c形設(shè)計(jì)。該裝配包括容納層壓板的通道，該層壓板密封地嚙合在聚合的通道形密封中。Napoli的第4,392,009號(hào)美國(guó)專利示出了太陽能模塊的另一個(gè)實(shí)例。該文獻(xiàn)也示出了用于容納太陽能電池板或?qū)訅喊宓腸形通道。該電池板被放置在兩個(gè)相反的法蘭之間，這兩個(gè)法蘭從該通道處伸出以形成c形容器。日本專利申請(qǐng)JP2002289892A也公開了太陽能電池才莫塊。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種太陽能模塊裝配，其包括太陽能模塊。該裝配進(jìn)一步包括具有用于支撐太陽能模塊的支撐面的框架。該裝配進(jìn)一步包括被放置在太陽能模塊與框架之間以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊固定于框架的結(jié)構(gòu)密封劑。該結(jié)構(gòu)密封劑包括硅酮。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種包括太陽能模塊的太陽能模塊裝配。該裝配進(jìn)一步包括具有用于支撐太陽能模塊的支撐面的一片式框架。結(jié)構(gòu)密封劑被放置在太陽能模塊與框架之間以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊固定于框架。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種包括太陽能模塊的太陽能模塊裝配。太陽能模塊包括覆板、背襯和位于玻璃覆板與背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池。該裝配進(jìn)一步包括框架。該框架包括用于支撐太陽能模塊的支撐面和垂直于支撐面的防護(hù)件。該裝配進(jìn)一步包括結(jié)構(gòu)密封劑，其被放置在覆板與支撐面之間以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊固定于框架。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種制造太陽能模塊裝配的方法。該方法包括提供太陽能模塊，所述太陽能模塊具有覆板、背襯和位于玻璃覆板與背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池。該方法進(jìn)一步包括形成整體框架，所述整體框架具有用于支撐太陽能模塊的支撐面。結(jié)構(gòu)密封劑被放在支撐面上，而太陽能模塊被放在結(jié)構(gòu)密封劑上，從而將太陽能模塊固定于框架。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的分解透視圖2是沿著圖1的線2-2看到的分解橫截面圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖3C是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖3D是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖3E是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖3F是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的橫截面圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的可選擇實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明的可選擇實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖；圖4C是根據(jù)本發(fā)明的可選擇實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖，其示意性地示出了制造該實(shí)施方式的一個(gè)方法；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇框架的局部剖開的平面圖，其包括接線盒；圖7是本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖；和圖8是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的分解透視圖。具體實(shí)施例方式在各個(gè)不同的實(shí)施方式中，本文使用相似的標(biāo)號(hào)表示相似的部件。圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的分解透視圖。圖2示出了圖1所示的實(shí)施方式的分解橫截面圖。在圖1和圖2中示出了太陽能模塊裝配10。太陽能模塊裝配10包括太陽能模塊12。太陽能裝配IO進(jìn)一步包括框架14。框架14包括用于支撐太陽能模塊12的支撐面16。太陽能裝配IO進(jìn)一步包括結(jié)構(gòu)密封劑18,其位于太陽能模塊12與框架14之間以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊12固定于框架14。太陽能電池或光伏電池通常被電氣連接、封裝和安裝于框架中以形成模塊。太陽能模塊通常在暴露于太陽的一側(cè)具有安裝太陽能電池的玻璃板(覆板)。防護(hù)樹脂屏障被置于太陽能電池的后方。因此，太陽能模塊包括玻璃覆板、防護(hù)樹脂屏障或背襯以及位于覆板與屏障之間的至少一個(gè)太陽能電池，以提供在本領(lǐng)域公知的層狀結(jié)構(gòu)。將理解到，雖然玻璃是優(yōu)選的，但是可使用任何合適的覆板。然后，該裝配被安裝在框架中。太陽能電池通常被電氣連接以形成模塊。然后，這些模塊被相互電氣連接以產(chǎn)生太陽能電池板或陣列。本文將使用的術(shù)語太陽能模塊趨向于指太陽能模塊、太陽能電池板或太陽能電池陣列，上述這些術(shù)語又表示太陽能電池、電氣連接、密封材料以及任何覆板和襯底上的防護(hù)背襯的未裝框的、裝配的、通常為層狀的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，太陽能模塊12適合被固定于框架14。在示出的實(shí)施方式中，框架14包括多個(gè)大致為矩形的管狀框架元件20，它們被固定在一起以形成整體框架。管狀元件20的頂面16包括用于支撐太陽能模塊12的支撐面16。框架元件20可包括從管狀元件20處向上延伸且與管狀元件20形成為整體的防護(hù)件22。防護(hù)件22為太陽能模塊12的邊緣提供了保護(hù)。防護(hù)件有助于保護(hù)太陽能模塊12的邊緣，并且更具體地，有助于保護(hù)形成模塊12的一部分的、通常為玻璃的覆板的邊緣?？蚣茉?0可進(jìn)一步包括法蘭24,法蘭24與框架20形成整體并且從框架20處延伸。法蘭24可給框架14提供支撐。此外，法蘭24可提供連接面。更確切地說，法蘭24可被用于將太陽能模塊裝配固定于支撐結(jié)構(gòu)。此外，如接線盒(未示出)等電氣構(gòu)件可被固定于法蘭24。框架14可由任何合適的材料制成。通過非限制性的實(shí)施例，框架可由金屬制成，例如，鋁。鋁可經(jīng)過了防腐表面處理。此外，通過非限制性的實(shí)施例，框架14可由任何適合的塑料或復(fù)合材料制成。此外，框架14可由材料的任何組合制成。此外，框架可通過任何適合的成形工藝制成。通過非限制性的實(shí)施例，各個(gè)框架組件20可被擠壓成形或模制，并且然后被固定?？蛇x擇地，整個(gè)框架14可整體形成，例如，通過模制的方式。因?yàn)榭蚣?4可由任何材料制成，因此它能夠被制成各種顏色和表面光潔度。如圖1所示，四個(gè)框架元件20被示出。這些框架元件20以任何合適的方式被固定在一起，例如但不限于使用螺釘、角栓、夾子等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在太陽能模塊被粘附之前將框架元件裝配形成單個(gè)整體框架，從而改善裝配工藝。這些框架元件20包括用于支撐太陽能模塊12的支撐面16。如圖所示，只有一部分的框架元件20包括防護(hù)件22。雖然通常希望保護(hù)太陽能模塊12的邊緣，但是并不總是需要保護(hù)太陽能模塊12的邊緣。在一些情況下，希望使太陽能模塊12的邊緣不受保護(hù)。這樣可便于在使用裝配10時(shí)使碎片、雪、冰或雨能夠流出未受保護(hù)的邊緣。更確切地說，通常，太陽能模塊裝配10在使用期間將相對(duì)于水平線傾斜，從而優(yōu)化太陽能模塊裝配10的效能。在這種情況下，離地面最近的邊緣可未被保護(hù)，以允許任何碎片、雪、冰、雨等在不受防護(hù)件22的任何部分約束的情況下更自由地流出太陽能模塊12的頂部。在一些情況下，可希望增加約束設(shè)備，例如(示例性地)夾子或其它約束設(shè)備，或可將框架特征增加到離地面最近的邊緣以進(jìn)一步固定太陽能模塊12并減小粘合劑材料和下方襯底上的剪切力。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8所示，框架14包括一片式框架。否則，框架14與圖1中示出的框架一樣，并且相同的標(biāo)號(hào)被用于表示相同的構(gòu)件?？蚣茉?0可被整體模制(優(yōu)選地通過塑料或復(fù)合材料)，以形成整體的一片式框架14。在該實(shí)施方式中，用于支撐太陽能模塊12的支撐面16、框架元件20、防護(hù)件22和法蘭24全部通過如^^莫制等任何合適的制造工藝被形成為一體。將了解到，防護(hù)件22和法蘭24是可擇的并且不需要被包含。此外，框架元件20、防護(hù)件22和法蘭24可包括任4可合適的幾何結(jié)構(gòu)。將了解到，在框架被模制的實(shí)施方式中，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)框架元件，因此將更精確地描述具有多個(gè)不同部分的單個(gè)框架元件20。例如，在矩形的實(shí)施方式中，這樣的框架元件將包括四個(gè)框架部分——矩形的四條邊。本文中，當(dāng)框架為包括裝配在一起形成整體框架的多片的類型時(shí)，框架元件指各個(gè)框架元件，而當(dāng)框架為被模制形成一片式框架的類型時(shí)，框架元件指框的各部分。通過使用一片式框架14或預(yù)裝配的框架14,在將太陽能模塊12粘附于框架之前，框架14可被預(yù)裝配為單個(gè)整體框架，并且框架無需被制成在將太陽能模塊12粘附于框架的過程中被固定在一起的多個(gè)塊。通過消除對(duì)裝配各個(gè)框架元件的需要而改善了框架的制造，并且同時(shí)還將框架固定于太陽能模塊。此外，通過模制框架12,可將額外的特征并入框架14。通過非限制性的實(shí)施例，可將連接、建筑或裝飾特征可被模制于框架14中。因此，使用一片式模制框架14允許提供實(shí)質(zhì)上為任何形狀并且在合適的位置具有附件的框架14。如下所述，使用具有結(jié)構(gòu)密封劑18的單個(gè)框架14允許用于提供太陽能模塊裝配10的改善的裝配工藝。這種裝配減小了太陽能模塊裝配10的制造時(shí)間并且有助于減少制造成本。如上所述，太陽能模塊裝配10包括結(jié)構(gòu)密封劑18，其被置于太陽能模塊12與框架14之間，以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊12固定于框架14。結(jié)構(gòu)密封劑18可包括用于在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊12固定于框架14的任何結(jié)構(gòu)密封劑成分，而與機(jī)械抑制無關(guān)。結(jié)構(gòu)密封劑可包括但不局限于結(jié)構(gòu)粘附劑、結(jié)構(gòu)粘附帶和熱熔的結(jié)構(gòu)密封劑。將了解到，尋皮-使用的結(jié)構(gòu)密封劑18應(yīng)該優(yōu)選地滿足如UL1703或IEC61215中詳細(xì)說明的太陽能工業(yè)模塊載荷和老化測(cè)試要求。在一個(gè)實(shí)施方式中，含有硅酮的結(jié)構(gòu)粘附劑被用作結(jié)構(gòu)密封劑。硅酮粘附劑包括這樣的結(jié)構(gòu)材料，即，其為裝配IO增加強(qiáng)度并且有助于使裝配10能夠通過前面所述的載荷測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。硅酮粘附劑還在裝配IO可受到的寬的溫度范圍內(nèi)提供效用。通過非限制性的實(shí)施例，適合的結(jié)構(gòu)粘附劑成分包括丙烯酸脂類、聚氨酯類、環(huán)氧樹脂類和硅酮類，例如，縮合反應(yīng)可固化的結(jié)構(gòu)有機(jī)硅成分。結(jié)構(gòu)有機(jī)硅成分的實(shí)施例包括密歇根州的米德蘭的道康寧公司的名為DOWCORNING795、DOWCORNING983和DOWCORNING995的商用的結(jié)構(gòu)有機(jī)硅成分，以及比利時(shí)的賽內(nèi)夫的道康寧S.A.的包括DOWCORNING895、DOWCORNINGPV804和DOWCORNING993的商用的結(jié)構(gòu)有機(jī)硅成分。第5,983,593號(hào)和第5,051,455號(hào)美國(guó)專利公開了其它適合的結(jié)構(gòu)有機(jī)硅成分，這兩個(gè)專利以參考的形式被并入本文。然而，將了解到，任何其它合適的結(jié)構(gòu)粘合劑也可被用于本發(fā)明的上下文中。在一個(gè)實(shí)施方式中，包含硅酮的結(jié)構(gòu)粘合劑被用作結(jié)構(gòu)密封劑。硅酮粘附劑包括為裝配IO增加強(qiáng)度并且有助于允許裝配IO通過前面所述的載荷測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)材料。硅酮粘附劑還在裝配10可受到的寬的溫度范圍內(nèi)提供效用。通過非限制性的實(shí)施例，合適的結(jié)構(gòu)粘附帶包括丙烯酸泡棉膠帶(Acrylicfoamtape),其包括硅酮泡沫支撐和應(yīng)用于硅酮泡沫支撐的相對(duì)的兩側(cè)上的可固化粘附劑成分。例如，第PCT/US06/026398號(hào)和第PCT/US06/026387號(hào)的未決的PCT申請(qǐng)中公開了這種粘附帶。然而，將了解到，根據(jù)本發(fā)明，任何其它適合的結(jié)構(gòu)粘附帶可被使用。通過非限制性的實(shí)施例，適合的熱熔結(jié)構(gòu)粘附劑包括密歇根州的米德蘭的道康寧7>司的名為DOWCORNINGInstantGlaze和DOWCORNINGInstantSeal的商用的熱熔結(jié)構(gòu)粘附劑。然而，將了解到，任何其它合適的結(jié)構(gòu)粘附劑可在本發(fā)明的上下文中被使用。為了制造太陽能模塊裝配10，太陽能模塊12被提供。具有用于支撐太陽能模塊12的表面16的框架14也被提供。框架14被預(yù)裝配或模制為一塊。結(jié)構(gòu)密封劑18被置于表面16上。然后，太陽能模塊12被置于結(jié)構(gòu)密封劑18上。太陽能模塊IO的防護(hù)樹脂屏障或背襯與結(jié)構(gòu)密封劑18接觸。結(jié)構(gòu)密封劑18被允許在需要時(shí)固化或固定，從而在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊12固定于框架14。結(jié)構(gòu)密封劑18可以任何合適的方式被置于表面16上。在結(jié)構(gòu)粘附劑和熱熔的結(jié)構(gòu)粘附劑的情況下，結(jié)構(gòu)密封劑18可經(jīng)由合適的噴頭被分配到框架14的表面16上或者被分配到位于表面16上的太陽能模塊12的邊緣上。最優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)密封劑被置于框架14的表面16上。在結(jié)構(gòu)粘附帶的情況下，首先可將該帶應(yīng)用于框架14的表面16上或者位于表面16上的太陽能模塊12的邊緣上。當(dāng)結(jié)構(gòu)密封劑18被應(yīng)用于太陽能模塊12或表面16之后，將太陽能模塊12置于框架14的表面16上，如圖2中的箭頭所示。通常，太陽能模塊12的重量14足以將太陽能模塊固定于結(jié)構(gòu)密封劑18中。在一些情況下，還可向太陽能模塊12施加壓力以將太陽能模塊12固定于結(jié)構(gòu)密封劑中。當(dāng)太陽能模塊12被固定到的框架表面位于太陽能模塊的上方時(shí)，就是這種情況，如圖4B中示出的且將在下面描述的實(shí)施方式的情況。前述的工藝使得用將太陽能模塊12和框架14進(jìn)行玻璃裝配(glazing)。更確切地說，在無需機(jī)械保持結(jié)構(gòu)的情況下，將太陽能模塊12固定于框架14。因?yàn)橥ㄟ^玻璃裝配工藝消除了機(jī)械地保持太陽能模塊12的必要性，因此可被使用的框架結(jié)構(gòu)的多樣性顯著地增加?？蚣?4僅需提供合適的表面16,使太陽能模塊12可被固定于表面16。在大多數(shù)情況下，優(yōu)選地，該表面是平坦的，例如，圖2中的表面16。然而，將了解到，太陽能模塊12將被固定的表面也可不是平坦的。例如，框架14可具有圓形的橫截面。元件的各種橫截面圖。圖3A是框架元件30的橫截面圖?？蚣茉?0包括大致為L(zhǎng)形的元件。側(cè)32與橫向腿34形成為整體。腿34支撐太陽能模塊12。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)密封劑被用于將太陽能模塊12固定于框架元件30,因此太陽能模塊12可被支撐在橫向腿34的頂面或底面上。當(dāng)太陽能模塊12被支撐在橫向腿34的頂面上時(shí)，太陽能模塊12的邊緣未受框架元件30的保護(hù)。當(dāng)太陽能模塊12被支撐在橫向腿34的底面上時(shí)，太陽能模塊12的邊緣受到側(cè)32的保護(hù)。圖3B是框架元件36的橫截面圖?？蚣茉?6包括具有矩形橫截面的大致為管狀的元件?？蚣茉?6具有兩個(gè)側(cè)面38a和38b、頂面38c和底面38d。太陽能模塊12可被支撐在頂面38c或底面38d上。圖3c是框架元件40的橫截面圖?？蚣茉?0包括具有圓形橫截面的大致為管狀的元件42。L形框架元件44被固定于管狀元件42。L形元件44具有用于支撐太陽能模塊12的面46。圖3D是框架元件48的橫截面圖?？蚣茉?8包括具有三角形橫截面的大致為管狀的元件50。太陽能模塊12被支撐在管狀元件50的平坦頂面52上。防護(hù)件52從管狀元件50處延伸，以保護(hù)太陽能模塊12的邊緣。圖3E是框架元件56的橫截面圖。框架元件30包括側(cè)58和橫向延伸到側(cè)58的腿60。腿60支撐太陽能模塊12。太陽能模塊12可被支撐在橫向腿60的頂面或底面上。當(dāng)太陽能模塊12被支撐在橫向腿60的頂面或底面上時(shí)，太陽能模塊12的邊緣均受到側(cè)58的保護(hù)。圖3F是框架元件62的橫截面圖?？蚣茉?2包括具有矩形橫截面的大致為管狀的元件。框架元件62具有兩個(gè)側(cè)面64a和64b、頂面64c和底面64d。防護(hù)件66>^人頂面64c處開始向上延伸。太陽能才莫塊12可被支撐在頂面64c或底面64d上。當(dāng)太陽能模塊12被支撐在頂面64c上時(shí)，太陽能模塊12的邊緣受到防護(hù)件66的保護(hù)。當(dāng)太陽能模塊12被支撐在底面64d上時(shí)，太陽能模塊12的邊緣未受到保護(hù)。例如，從圖3A至圖3F可以看出，實(shí)際上框架的設(shè)計(jì)可采用任何結(jié)構(gòu)?？蚣芫哂幸恍┯糜谥翁柲苣K12的表面是必要的。此外，框架可包括將粘附于結(jié)構(gòu)密封劑的任何材料?？蚣芸赏ㄟ^使用任何合適的制造技術(shù)制成，例如擠壓成形或模制。如果框架元件是被單獨(dú)制造的，那么它們能夠以任何方式被連接已產(chǎn)生任何形狀。通常，四個(gè)框架元件被相互連接成矩形以形成太陽能模塊12所被固定于的框架。然而，將了解到，框架元件無需相互連接。在該實(shí)施方式中，框架元件通常用68指示?？蚣茉?8具有較低部分70。腿72橫向地延伸到較低部分70。防護(hù)件74從較低部分68處向上延伸。如圖所示，合適的結(jié)構(gòu)密封劑18被置于腿72的上表面。太陽能模塊12被置于結(jié)構(gòu)密封劑18上。在該實(shí)施方式中，太陽能模塊12的邊緣受到防護(hù)件74的保護(hù)。圖4B是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖。在該實(shí)施方式中，框架元件通常用76指示?？蚣茉?6包括大致為L(zhǎng)形的元件。側(cè)78與橫向腿80形成為整體。腿80將太陽能模塊12支撐在其底面上。更確切地說，結(jié)構(gòu)密封劑18被應(yīng)用于腿80的底面。然后，太陽能模塊12被固定于結(jié)構(gòu)密封劑以將太陽能模塊12與框架元件76固定。在該配置中，結(jié)構(gòu)密封劑18與太陽能模塊12的玻璃覆板接觸。該配置在一些情況下是有利的，因?yàn)橥ㄟ^使密封劑18與太陽16能模塊12的玻璃覆板接觸，框架材料與太陽能模塊12之間的應(yīng)力可得以減小。當(dāng)裝配10被暴露于不同的大氣環(huán)境時(shí)，框架-玻璃的構(gòu)造可更好地抵擋熱膨脹失配。這在框架14包括玻璃纖維時(shí)特別有效。因?yàn)樘柲苣K12被支撐在橫向腿80的底面，因此太陽能模塊12的邊緣受到側(cè)78的保護(hù)。因此，側(cè)78包括太陽能模塊12的邊緣的防護(hù)件。圖4B還示出了才莫塊12與側(cè)78之間的空間77。空間77的尺寸可設(shè)定為允許安裝未經(jīng)切邊的模塊。盡管用于允許安裝未經(jīng)切邊的才莫塊的空間在圖4B所示的實(shí)施方式的上下文中被示出，但其可并入4艮多不同的框架設(shè)計(jì)。此外，在一些情況下，可使用防水層和/或邊緣密封劑材料(未示出)將空間77完全地或部分地填充，防水層和/或邊緣密封劑材料可幫助防止水進(jìn)入太陽能模塊12與框架14之間。通過防止水或水蒸氣通過太陽能模塊層壓板的邊緣進(jìn)入，有助于使太陽能電池的退化最小化并且有助于改善裝配10的使用壽命。合適的防水層和/或邊緣密封劑可包括硅酮、丙烯酸丁酯或其他可流動(dòng)的、可固化的或熱熔的彈性屏障密封劑。圖4C是根據(jù)本發(fā)明的可選擇實(shí)施方式的局部剖開的橫截面圖，其示意性地示出了制造該實(shí)施方式的一種方法。在該實(shí)施方式中，框架元件通常用82指示?？蚣茉?2包括大致為L(zhǎng)形的元件。側(cè)84與才黃向腿86形成為整體并且從橫向腿86處向上延伸。腿86在其頂面支撐太陽能模塊12.圖4C示意性地示出了制造太陽能模塊裝配的可選擇的方法。在這里，太陽能模塊12被合適的支撐件88支撐在腿86上方的位置處。太陽能模塊12的側(cè)邊與側(cè)84相距足夠遠(yuǎn)以允許噴頭被插入側(cè)84與太陽能模塊12之間。合適的噴頭90被插入太陽能模塊12的側(cè)邊與側(cè)84之間的空間92中。然后，從噴頭卯將結(jié)構(gòu)密封劑18應(yīng)用于太陽能模塊12與腿86的頂面之間。然后，將支撐件88移除以允許太陽能模塊12接觸結(jié)構(gòu)密封劑。按照這種方式，太陽能模塊在結(jié)構(gòu)上被固定于框架元件82。當(dāng)使用熱熔的結(jié)構(gòu)密封劑時(shí)，該方法尤其有用。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇的框架的透視圖。在該實(shí)施方式中，框架通常是用92指示。框架92包括四個(gè)側(cè)元件94a、94b、94c和94d。支柱元件96a和96b在四個(gè)側(cè)元件94a、94b、94c和94d的中間延伸。在這里，支柱元件96a和96b相交以在四個(gè)側(cè)元件94a、94b、94c和94d之間形成X形。四個(gè)側(cè)元件94a、94b、94c和94d以及支柱元件96a和96b中的每一個(gè)的頂面提供了用于支撐太陽能模塊12的面98。按照這種方式，框架92將太陽能模塊12支撐在其面98上，其布局獨(dú)立于邊緣密封或防護(hù)件。如圖5所示，結(jié)構(gòu)密封劑被置于四個(gè)側(cè)元件94a、94b、94c和94d中的每一個(gè)的頂面的外圍邊緣的周圍。此外，雖然不是在所有應(yīng)用中均是必須的，但是結(jié)構(gòu)的密封劑18可被置于支柱元件96a和96b(未示出)中的任何一個(gè)上，以額外地將太陽能模塊12固定于框架92。在圖5中示出的實(shí)施方式中，框架92進(jìn)一步包括角防護(hù)件100。角防護(hù)件100從側(cè)元件94a、94b、94c和94d中的每一個(gè)的頂面的、位于拐角處一部分向外延伸。角防護(hù)件100可被用于防護(hù)太陽能模塊12的邊緣。將了解到，可使用合適的方式制造框架92。例如，側(cè)元件94a、94b、94c和94d以及支柱元件96a和96b中的每一個(gè)均可獨(dú)立地制造，例如但不限于，按照合適的方式被擠壓或固定在一起。可選擇地，框架92可被整體制成，例如但不限于，通過模制。此外，如前所述，框架92可由任何合適的材料制成。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的可選擇的框架102的局部剖開的平面圖。才匡架102包4舌四個(gè)側(cè)元件，其中的三個(gè)104a、104b和104c被示出。一系列支柱元件106在側(cè)元件104a、104b和104c的中間延伸。支柱元件106可以任何方式排列。如圖所示，支柱元件106延伸為在側(cè)元件104a、104b和104c中間提供大致為三角形的支柱。這些支柱元件限定了開口108，開口108能夠被用于將額外的結(jié)構(gòu)安裝于太陽能模塊裝配上。例如，開口108可被用于容納電氣構(gòu)件110。按照這種方式，框架102包括了通常在太陽能模塊裝配中所需的接線盒的功能。接線盒是通常被安裝在太陽能模塊的背面的電氣連接盒，其用于將模塊的內(nèi)部連線連接于外部連線或軟線，該外部連線或軟線通常將一個(gè)太陽能模塊連接于陣列中的下一個(gè)太陽能模塊。通常，接線盒是由塑料材料制成，并且不僅包括金屬電氣接頭和連接器，還包括電氣二極管或其它構(gòu)件以控制從模塊流出的電流的方向。在圖6所示的實(shí)施方式中，接線盒的功能被集成到各側(cè)元件104b和支柱元件106之間的框架102中。電氣構(gòu)件110#1容納在開口108中。線112乂人開口處向外延伸。在圖6的實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)密封劑18可被置于側(cè)元件104a、104b和104c的頂面上接近外圍邊緣處，如圖6所示。將了解到，如果希望，結(jié)構(gòu)密封劑也可^1應(yīng)用于支柱元件106的頂面(未示出)。然后，太陽能模塊12可被放在結(jié)構(gòu)密封劑18的頂部上，以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊固定于框架102。圖5和圖6示出了具有各種設(shè)計(jì)的支撐支柱的框架，這些支柱支撐太陽能模塊12的背部。將了解到，支撐支柱可以任何合適的形式被排列。同樣地，框架不必是如圖所示的大致為矩形。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的框架設(shè)計(jì)的靈活性，可通過使用裝配的或模制的金屬、塑料或復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)各種形狀。制造了根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊裝配10'的實(shí)施例，并對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試。為了測(cè)試，太陽能模塊12被一塊鋼化玻璃114代替，這種鋼化玻璃通常被用作安裝在鋁L型框架30上的太陽能模塊的覆板?？蚣?0是圖7所示的類型。形式為結(jié)構(gòu)粘附帶的結(jié)構(gòu)密封劑18被應(yīng)用于用于支撐玻璃板114的腿34的底面。玻璃塊114的尺寸是20.5英寸x46.5英寸。玻璃塊被安裝在21英寸x47英寸的框架中。腿34被測(cè)得為1/4英寸x1/2英寸。裝配被放在桌子上并且玻璃表面負(fù)載(L)有重量。膠粘沒有失效。裝配在氣候室中老化。測(cè)試的結(jié)果在下面的表l中被給出。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>通過使用本文上述類型的太陽能模塊裝配，可使用任何個(gè)數(shù)的框架類型、外形和材料。這些設(shè)計(jì)不受先前對(duì)太陽能模塊的邊緣的機(jī)械約束的需要的限制。此外，因?yàn)闊o需使用框架對(duì)太陽能模塊進(jìn)行機(jī)械約束，因此該框架無需支撐太陽能模塊的每個(gè)邊緣。例如，在一些情況下，可希望具有的框架支撐小于太陽能模塊的每個(gè)邊緣。通過使用本文上述類型的太陽能模塊裝配，太陽能模塊裝配在如何被安裝使用方面提供了更大的靈活性。在使用期間，太陽能模塊可被支撐在除了在以前的機(jī)械約束固定系統(tǒng)的情況下可能的位置之外的很多其它位置上。本發(fā)明已經(jīng)以示例性的方式被描述。將理解到，使用的術(shù)語旨在表示描述的文字的本質(zhì)。顯然，根據(jù)前面的教授，很多修改和變化都是可能的。因此，權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明在上述具體描述之外也可被實(shí)踐。權(quán)利要求1.一種太陽能模塊裝配，其包括太陽能模塊；框架，其具有用于支撐所述太陽能模塊的支撐面；結(jié)構(gòu)密封劑，其被置于所述太陽能模塊與所述框架之間，以在結(jié)構(gòu)上將所述太陽能模塊固定于所述框架，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包含硅酮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附帶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括熱熔的密封劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述支撐面是平坦的。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能模塊裝配，其進(jìn)一步包括從所述支撐面處延伸出并垂直于所述支撐面的凸起。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架包括至少一對(duì)框架元件。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架進(jìn)一步包括至少一個(gè)支柱元件，所述支柱元件在所述至少一對(duì)框架元件中間延伸。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能模塊裝配，其中所述太陽能模塊包括電氣構(gòu)件，并且所述至少一個(gè)支柱元件限定用于容納至少部分所述電氣構(gòu)件的開口。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架由金屬、復(fù)合物、塑料或其組合制成。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架被模制為形成一片式框架。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊裝配，其中所述太陽能模塊包括覆板、背襯和位于所述覆板與所述背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池，所述結(jié)構(gòu)密封劑被置于所述支撐面與所述覆板之間。13.—種太陽能模塊裝配，其包括太陽能模塊；一片式框架，其具有用于支撐所述太陽能模塊的支撐面；結(jié)構(gòu)密封劑，其被置于所述太陽能模塊與所述一塊框架之間，以在結(jié)構(gòu)上將所述太陽能模塊固定于所述框架。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附劑。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)粘附劑選自丙烯酸脂類、聚氨酯類、環(huán)氧類、硅酮類或其組合。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附帶。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括熱熔的密封劑。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述一片式框架是被模制成形的。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的太陽能模塊裝配，其中所述一片式框架由金屬、復(fù)合物、塑料或其組合制成。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述支撐面是平坦的。21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其進(jìn)一步包括從所述支撐面延伸并垂直于所述支撐面的凸起。22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述一片式框架包括至少一對(duì)框架元件。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的太陽能模塊裝配，其中所述一片式框架進(jìn)一步包括至少一個(gè)支柱元件，所述支柱元件在所述至少一對(duì)框架元件的中間延伸。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的太陽能模塊裝配，其中所述太陽能模塊包括電氣構(gòu)件，并且所述至少一個(gè)支柱元件限定用于容納至少部分所述電氣構(gòu)件的開口。25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能模塊裝配，其中所述太陽能模塊包括覆板、背襯和位于所述覆板與所述背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池，所述結(jié)構(gòu)密封劑被置于所述支撐面與所述覆板之間。26.—種太陽能模塊裝配，其包括太陽能模塊，其包括覆板、背襯和位于所述覆板與所述背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池；框架，其包括用于支撐所述太陽能模塊的支撐面和垂直于所述支撐面的防護(hù)件；結(jié)構(gòu)密封劑，其被置于所述覆板與所述支撐面之間，以在結(jié)構(gòu)上將所述太陽能模塊固定于所述框架。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其進(jìn)一步包括位于所述防護(hù)件與所述太陽能模塊之間的間隙。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的太陽能模塊裝配，其進(jìn)一步包括放置在所述間隙中的防水層。29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附劑。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)粘附劑選自丙烯酸脂類、聚氨酯類、環(huán)氧類、硅酮類或其組合。31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附帶。32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括熱熔的密封劑。33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述支撐面是平坦的。34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架包括至少一對(duì)4醫(yī)架元件。35.根據(jù)權(quán)利要求26所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架由金屬、復(fù)合物、塑料或其組合制成。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的太陽能模塊裝配，其中所述框架被模制以形成一片式框架。37.—種制造太陽能模塊裝配的方法，其包括提供太陽能模塊，所述太陽能模塊具有覆板、背襯和位于所述覆板與所述背襯之間的至少一個(gè)太陽能電池；形成整體框架，所述整體框架具有用于支撐所述太陽能模塊的支撐面；將結(jié)構(gòu)密封劑置于所述面上，并將所述太陽能模塊置于所述結(jié)構(gòu)密封劑上，以在結(jié)構(gòu)上將所述太陽能模塊固定于所述框架。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)密封劑包括結(jié)構(gòu)粘附劑。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)粘附劑選自丙烯酸脂類、聚氨酯類、環(huán)氧類、硅酮類或其組合。40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)粘附劑包括結(jié)構(gòu)粘附帶。41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)粘附劑包括熱熔的密封劑。42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述框架包括至少一對(duì)框架元件。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述框架進(jìn)一步包括至少一個(gè)支柱元件，所述支柱元件在所述至少一對(duì)框架元件的中間延伸。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其進(jìn)一步包括，在用于容納電氣構(gòu)件的支柱元件之間形成開口。45.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其進(jìn)一步包括，將結(jié)構(gòu)密封劑置于所述覆板和所述支撐面之間。46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述框架進(jìn)一步包括垂直于所述支撐面的防護(hù)件。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述太陽能模塊與所述防護(hù)件之間形成間隙，并且將防水層置于所述間隙中。48.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述框架是通過模制一片式框架形成的。全文摘要提供了太陽能模塊和制造太陽能模塊的方法。裝配包括太陽能模塊。提供了具有用于支撐太陽能模塊的支撐面的框架。結(jié)構(gòu)密封劑被置于太陽能模塊和框架之間以在結(jié)構(gòu)上將太陽能模塊固定于框架。結(jié)構(gòu)密封劑包括包含有機(jī)硅的結(jié)構(gòu)粘附劑、結(jié)構(gòu)粘附帶或熱熔的密封劑?？蚣馨ń饘?、塑料、復(fù)合材料或其組合。在太陽能模塊被連接之前，框架被預(yù)裝配以形成完整的框架?？蚣芸砂ㄓ糜谌菁{電氣構(gòu)件的開口。文檔編號(hào)E04D13/18GK101600839SQ200780048886公開日2009年12月9日申請(qǐng)日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日發(fā)明者斯蒂芬·M·詹金斯申請(qǐng)人:道康寧公司