專利名稱：太陽能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光伏打裝置，且特別是有關(guān)于一種具有非直線的爬電距離的 太陽能電池模塊。
背景技術(shù)：
因太陽能似乎是用的不盡的能源，所以引起許多研究注意。因此，人們開發(fā)太陽能 模塊以將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。圖1為先前技術(shù)中的太陽能電池模塊10的橫截示意面圖。通常，太陽能電池模塊 10包括第一基板11、第二基板12、光伏打?qū)?3及密封層14。光伏打?qū)?3能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換為 電，且形成于第二基板12上。諸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物的密封層14用于將第 一基板11及第二基板12封裝在一起。通常，在太陽能電池模塊10中會形成漏電路徑15，如圖1所繪示。漏電路徑15自 光伏打?qū)?3的邊緣開始，沿著第二基板12的表面，并結(jié)束于第二基板12的邊緣。漏電路 徑的距離亦稱為爬電距離。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61730-1的要求，當(dāng)系統(tǒng)操作電壓的最大值 在A類的601至1000V范圍內(nèi)時(shí)，太陽能電池模塊10的爬電距離至少需為8. 4mm。因此， 在先前技術(shù)中，為了滿足要求，必須留下至少8. 4mm的距離al的空白區(qū)域。因此，太陽能電 池模塊10具有環(huán)繞光伏打?qū)?3的無效面積，并且因此減小太陽能電池模塊10中的有效面 積比率。所以，在此項(xiàng)技術(shù)中需要一種改良的太陽能電池模塊，其能減少無效的面積并滿足 IEC 61730-1 的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種改良的太陽能電池模塊。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的太陽能電池模塊，其包括一太陽能電池單元及一絕緣部 件。太陽能電池單元包括一第一基板、一第二基板以及一光伏打元件。第二基板大致上對準(zhǔn) 該第一基板，光伏打元件配置于第一基板以及第二基板之間。光伏打元件定義太陽能電池 單元的一爬電距離。絕緣部件在太陽能電池單元的厚度方向上覆蓋太陽能電池單元的至少 一個(gè)側(cè)面，以使爬電距離沿著太陽能電池單元的厚度方向延伸，且爬電距離為至少8. 4mm。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，絕緣部件的一厚度為0. Imm至1mm。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，絕緣部件具有一大致上為U形的橫截面。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，絕緣部件包含一聚合物層、一金屬層及一絕緣層，且其中 金屬層配置于絕緣層與聚合物層之間。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，上述聚合物層包含一氟化聚合物或一聚酰亞胺聚合物。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，上述金屬層為一鋁層。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，上述絕緣部件的絕緣層由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)制 成。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，絕緣部件可還包含一黏接層，黏接層接合于絕緣層以及太陽能電池單元的該側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，光伏打元件直接形成于第一基板上。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，光伏打元件包含非晶硅。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的太陽能電池模塊，能夠減少太陽能電池中的無效面積，并 滿足IEC 61730-1的要求。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說 明如下圖1為先前技術(shù)中的太陽能電池模塊的橫截面圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的太陽能電池模塊的橫截面圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施方式的太陽能電池模塊的橫截面圖；圖4為本發(fā)明又一實(shí)施方式的太陽能電池模塊的橫截面圖。主要附圖標(biāo)記說明10太陽能電池模塊11第一基板12第二基板13光伏打?qū)?4密封層15漏電路徑100太陽能電池單元101側(cè)表面102上表面103下表面110 第一基板120 第二基板130光伏打元件140密封層200絕緣部件201 第一部分202 第二部分203第三部分210聚合物層220金屬層230絕緣層240黏接層300太陽能電池模塊
具體實(shí)施例方式為了使本揭示內(nèi)容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發(fā)明的實(shí)施方式與具體 實(shí)施例提出了說明性的描述；但這并非實(shí)施或運(yùn)用本發(fā)明具體實(shí)施例的唯一形式。以下所 揭露的各實(shí)施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實(shí)施例中附加其它的實(shí)施 例，而無須進(jìn)一步的記載或說明。在以下描述中，將詳細(xì)敘述許多特定細(xì)節(jié)以使讀者能夠充分理解以下的實(shí)施例。 然而，可在無此等特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它情況下，為簡化附圖，熟 知的結(jié)構(gòu)與裝置僅示意性地繪示于圖中。圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的太陽能電池模塊300的橫截面圖。如圖2所繪示，太 陽能電池模塊300包括太陽能電池單元100及絕緣部件200。太陽能電池單元100能夠?qū)?光轉(zhuǎn)換為電，且包含第一基板110、第二基板120及光伏打元件130。絕緣部件200 (其包含 絕緣層230)覆蓋太陽能電池單元100的至少一個(gè)側(cè)面。絕緣部件200的一部分大致平行 于太陽能電池單元100的厚度方向。此外，絕緣部件200具有極好的電氣絕緣性質(zhì)、耐天候 性性質(zhì)、抗紫外線性質(zhì)及阻隔濕氣性質(zhì)?？筛鶕?jù)沿著絕緣材料的表面的漏電路徑可定義出太陽能電池模塊300的爬電距離。 通常，太陽能電池模塊300的爬電距離與存在于太陽能電池模塊300中的光伏打元件130的 位置以及漏電路徑相關(guān)聯(lián)。當(dāng)絕緣部件200覆蓋太陽能電池單元100的一側(cè)邊時(shí)，太陽能電 池模塊300的漏電路徑可沿著第二基板120的厚度方向而被延伸。如圖2所示，太陽能電池模 塊300的爬電距離可定義為距離bl以及距離b2的總和，其中bl為光伏打元件130的邊緣與 第二基板120的邊緣之間的距離，且b2大致上等于第二基板120的厚度。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61730-1的要求，爬電距離(亦即，bl+b2)至少必須為8. 4mm。所以，當(dāng)?shù)诙?20沿著厚度 方向的側(cè)表面的距離增加，光伏打元件的邊緣與第二基板120的邊緣之間的距離可相應(yīng)地減 小。舉例而言，當(dāng)b2等于4. 4mm時(shí)，bl可為4mm，并滿足IEC 61730-1的要求。因此，可使用 具有較大表面積的光伏打元件130。因而，與先前技術(shù)相比較，增加了將光轉(zhuǎn)換為電的有效面 積。具體言之，當(dāng)絕緣部件b3的厚度小于第二基板b2的厚度時(shí)，由于無效距離(其為b3與 bl的和)仍然小于8. 4mm，所以整個(gè)太陽能電池模塊300的有效面積仍然增加。舉例而言， bl、b2、b3分別為4mm、4. 4mm及2mm。太陽能電池模塊300的無效距離僅為6mm(bl+b3)。在 此實(shí)施例中，整個(gè)太陽能電池模塊300的光電轉(zhuǎn)換效率可增加約至約3%。在一實(shí)施方式中，絕緣部件200的厚度為約0. Imm至約1mm。在另一實(shí)施方式中， 絕緣部件200可包含但不限于聚合物層210、金屬層220以及絕緣層230，金屬層220配置 在絕緣層230與聚合物層210之間。上述結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際需求而改變。在一實(shí)施例中，聚 合物層210包含氟化聚合物或聚酰亞胺聚合物。金屬層220可為鋁層，且絕緣層230可由 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)制成。聚合物層210可提供耐天候性功能且通常位于絕緣部件 200的最外層表面。諸如鋁層的金屬層220可提供防潮性。絕緣層230用來引導(dǎo)漏電路徑 朝向第二基板120的厚度方向，并沿著第二基板120的側(cè)面。在其它實(shí)施例中，絕緣部件 200可還包含黏接層240，黏接層240將絕緣層230與太陽能電池單元100的側(cè)面接合。下文將詳細(xì)描述太陽能電池單元100。如圖2所示，太陽能電池單元100包含第一 基板110、第二基板120及光伏打元件130。第一基板110及第二基板120可保護(hù)光伏打元 件130不被損壞，且可進(jìn)一步防止水氣及污染物泄漏至光伏打元件130內(nèi)。此外，第一基板110及第二基板120可防止光伏打元件130漏電。第一基板110及第二基板120實(shí)質(zhì)上彼此對準(zhǔn)，且第一基板110及第二基板120 中的至少一個(gè)為可穿透太陽光的，以讓太陽光傳播至光伏打元件130。第一基板110的材料 可與第二基板120的材料相同或不同。在一實(shí)施方式中，第一基板110及第二基板120兩 者由透明的絕緣材料制成。舉例而言，第一基板110及第二基板120可由玻璃或其它透明 塑料(諸如，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚苯乙烯及聚碳酸酯)制成。在另一實(shí)施方式 中，第一基板110和第二基板120中的至少一個(gè)具有約3. 2mm至約12mm的厚度。光伏打元件130配置于第一基板110及第二基板120之間，且能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換為電。 在一實(shí)施方式中，光伏打元件130直接形成在第一基板110或第二基板120上。舉例而言， 光伏打元件130可為薄膜光伏打?qū)?，其沉積于第二基板120上。更具體言之，光伏打元件 130可包含非晶硅并具有由ρ型半導(dǎo)體、本質(zhì)半導(dǎo)體及η型半導(dǎo)體組成的p-i-n結(jié)構(gòu)(未圖 標(biāo))。在其它實(shí)施方式中，光伏打元件130可為包括單晶硅或多晶硅的硅芯片。在一實(shí)施方式中，太陽能電池單元100還包含密封層140。密封層140配置于第一 基板110及第二基板120之間，且位于光伏打元件130上方。密封層140將第一基板110 及第二基板120封裝在一起，并使第一基板110及第二基板120形成單一個(gè)部件。舉例而 言，密封層140可以為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物層或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)層。圖3為本發(fā)明另一實(shí)施方式的太陽能電池模塊300的橫截面圖。如圖3所示，太 陽能電池模塊300包括太陽能電池單元100及絕緣部件200。絕緣部件200具有大致上為 U形的橫截面。絕緣部件200具有第一部分201、第二部分202、及第三部分203。第一部分 201覆蓋太陽能電池單元100的側(cè)表面101。第二部分202覆蓋太陽能電池單元100的上 表面102的一部分，且第三部分203覆蓋太陽能電池單元100的下表面103的一部分。在 此實(shí)施方式中，絕緣部件200由聚合物層210、金屬層220、絕緣層230及黏接層240組成， 如圖2的實(shí)施方式所敘述。太陽能電池單元100的結(jié)構(gòu)可與上述的結(jié)構(gòu)相同。在本實(shí)施方式中，爬電距離可定義為Cl、c2及c3的總和，其中cl為光伏打元件 130的邊緣至第二基板120的邊緣之間的距離，c2大致上等于第二基板120的厚度，且c3 為第二基板120的邊緣至絕緣部件200的第三部分203的邊緣之間的距離，如圖3所繪示。 在一實(shí)施例中，c2(第二基板120的厚度)為約4. 4mm，且c3為約2mm。因此，cl可為2mm 并滿足IEC 61730-1的要求。因此，光伏打元件130可還向第二基板120邊緣擴(kuò)大，使太陽 能電池模塊300的有效面積進(jìn)一步增加。具體言之，整個(gè)太陽能電池模塊300的有效面積可 進(jìn)一步增加。舉例而言，若cl、c2、c3、c4分別為2. 4mm、2mm及2mm，則太陽能電池模塊300 的無效距離僅為4. 4mm(cl+c4)。圖4為圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽能電池模塊300的橫截面圖。圖4 所繪示的太陽能電池模塊300的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與圖3的實(shí)施方式相同，除了第一基板110及 第二基板120兩者具有倒角或圓邊。在該實(shí)施方式中，爬電距離進(jìn)一步包括倒角的長度d2 及d4，亦即爬電距離為dl、d2、d3、d4及d5的總和，如圖4所繪示。如上所述，相較于先前 技術(shù)，整個(gè)太陽能電池模塊300的有效面積可增加。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù) 范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊，其特征在于，包含一太陽能電池單元，包括一第一基板；一第二基板，大致上對準(zhǔn)該第一基板；以及一光伏打元件，配置于該第一基板以及該第二基板之間，并定義該太陽能電池單元的 一爬電距離；以及一絕緣部件，在該太陽能電池單元的一厚度方向上覆蓋該太陽能電池單元的至少一個(gè) 側(cè)面，以使該爬電距離沿著該太陽能電池單元的該厚度方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該絕緣部件的一厚度為0.Imm 至 Imm0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該絕緣部件具有一大致上為U 形的橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該絕緣部件包含一聚合物層、 一金屬層及一絕緣層，且其中該金屬層配置于該絕緣層與該聚合物層之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該聚合物層包含一氟化聚合 物或一聚酰亞胺聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該金屬層為一鋁層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該絕緣部件的該絕緣層由聚 對苯二甲酸乙二酯制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該絕緣部件還包含一黏接層， 該黏接層接合該絕緣層以及該太陽能電池單元的該側(cè)面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該光伏打元件直接形成于該 第一基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該光伏打元件包含非晶硅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池模塊，包括一太陽能電池單元及一絕緣部件。絕緣部件在太陽能電池單元的厚度方向上覆蓋該太陽能電池單元的至少一個(gè)側(cè)面，以使爬電距離沿著該太陽能電池單元的厚度方向延伸，且該爬電距離至少為8.4mm。
文檔編號H01L31/04GK102117848SQ20101062225
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者游祥益, 蕭偉倫, 陳烜平 申請人:杜邦太陽能有限公司