專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電池設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池設(shè)備。
背景技術(shù)：
已廣泛使用通過(guò)光電轉(zhuǎn)化將光能轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能電池模塊來(lái)獲得有助于地球環(huán)境保護(hù)的清潔能源。由于已提高了太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，因此包括太陽(yáng)能電池模塊的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)被用于住宅用途。當(dāng)熱量施加到太陽(yáng)能電池上時(shí)，會(huì)降低太陽(yáng)能電池的性能，因此已研究和探索能夠有效地耗散熱量的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種能夠有效地耗散熱量并且防止發(fā)電量降低以及具有優(yōu)異的耐用性的太陽(yáng)能電池設(shè)備。技術(shù)方案根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括太陽(yáng)能電池面板；第一散熱件，在所述太陽(yáng)能電池面板下方；以及多個(gè)第二散熱件，被插入所述太陽(yáng)能電池面板和所述第一散熱件中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括襯底；第一散熱件，在所述襯底下方； 以及第二散熱件，穿過(guò)所述第一散熱件被插入所述襯底中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括下襯底；太陽(yáng)能電池，在所述下襯底上；以及上襯底，在所述太陽(yáng)能電池上，其中，多個(gè)孔形成在所述下襯底的底面中。有益效果根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備，可以通過(guò)第一散熱件和第二散熱件有效地進(jìn)行散熱。具體地，從太陽(yáng)能電池面板產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)第二散熱件而有效地傳遞到第一散熱件。此外，由于第二散熱件插入太陽(yáng)能電池面板中，因此可以增加太陽(yáng)能電池面板和散熱件之間的接觸面積。因此，太陽(yáng)能電池面板的熱量可以有效地傳遞到散熱件。結(jié)果，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備可以防止由高溫導(dǎo)致的發(fā)電效率和耐用性的降低。此外，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備可以在不使用額外裝置的情形下有效地進(jìn)行散熱。此外，第一散熱件和第二散熱件可以包括具有高熱導(dǎo)率的金屬。此外，第一散熱件可以進(jìn)一步包括冷卻栓。從而，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備可以被空氣冷卻。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的分解透視圖；圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的剖視圖；圖3是示出第一和第二散熱件的平面圖；圖4是示出下襯底的底面的平面圖；以及圖5至圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的制造過(guò)程的視圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，應(yīng)該理解，當(dāng)面板、框架、板、部分或翅片被表述為在其它面板、其它框架、其它板、其它部分或其它翅片“上”或“下”時(shí)，可以“直接地”或“間接地”在所述其它面板、框架、板、部分或翅片之上，或者可以存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。參照附圖描述這樣的位置。為了方便或清楚的目的，可以夸大、省略或示意性地畫(huà)出附圖所示的各個(gè)元件的厚度和大小。此外，元件的大小不絕對(duì)反映實(shí)際大小。圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的分解透視圖，圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的剖視圖，圖3是示出第一和第二散熱件的平面圖，圖4是示出下襯底的底面的平面圖，以及圖5至圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊的制造過(guò)程的視圖。參照?qǐng)D1至圖9，根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊包括太陽(yáng)能電池面板100、第一散熱件200、多個(gè)第二散熱件300以及框架400。太陽(yáng)能電池面板100接收太陽(yáng)光，以將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能電池面板100 包括下襯底10、太陽(yáng)能電池20和上襯底30。此外，太陽(yáng)能電池面板100可以進(jìn)一步包括覆蓋太陽(yáng)能電池20的阻尼膜。下襯底10具有板狀形狀。下襯底10支撐太陽(yáng)能電池20和上襯底30。下襯底10 可以包括絕緣材料。下襯底10可以是玻璃襯底、塑料襯底或金屬襯底。該支撐襯底可以包括鈉石灰襯底。該支撐襯底可以是透明的。該支撐襯底可以是剛性或撓性的。多個(gè)插入孔50形成在下襯底10的底面上。插入孔50可以具有與第二散熱件300 相對(duì)應(yīng)的形狀。插入孔50的深度可以約為下襯底10的厚度的1/3至2/3?？梢酝ㄟ^(guò)激光加工或鉆孔加工形成插入孔50。插入孔50的大小和數(shù)量可以根據(jù)太陽(yáng)能電池面板100的大小和第二散熱件300的形狀而改變。位于下襯底10中心的插入孔的密度高于位于下襯底10外周部分的插入孔的密度。下襯底10可以被劃分為位于下襯底10中心處的中心區(qū)域CA和環(huán)繞該中心區(qū)域CA的外周區(qū)域OA。同樣，太陽(yáng)能電池面板100可以被劃分為中心區(qū)域CA和外周區(qū)域OA。位于中心區(qū)域CA處的插入孔之間的間隔小于位于外周區(qū)域OA處的插入孔之間的間隔。詳細(xì)地，與位于外周區(qū)域OA處的插入孔相比，位于中心區(qū)域CA處的插入孔被密集地布置。更詳細(xì)地，從中心區(qū)域CA到外周區(qū)域0A，插入孔50之間的間隔可以增加。插入孔50的直徑可以在約2mm到約15mm的范圍內(nèi)。插入孔50可以具有圓柱形外形。太陽(yáng)能電池20被安置在下襯底10上。太陽(yáng)能電池20接收太陽(yáng)光，以將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。例如，太陽(yáng)能電池20可以包括CIGS基太陽(yáng)能電池、硅基太陽(yáng)能電池或燃料敏感太陽(yáng)能電池。上襯底30被安置在太陽(yáng)能電池20上。上襯底30是透明的并且用作入射太陽(yáng)光的光接收表面。上襯底30是用于保護(hù)太陽(yáng)能電池20的保護(hù)玻璃。例如，上襯底30可以包括鋼化玻璃、第一散熱件200被安置在太陽(yáng)能電池面板100下。第一散熱件200耗散從太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量。第一散熱件200可以具有高熱導(dǎo)率。例如，第一散熱件200可以包括Cu、Al或其合金。第一散熱件200包括與插入孔50相對(duì)應(yīng)的多個(gè)穿孔60。穿孔60穿過(guò)第一散熱件 200形成。此外，當(dāng)俯視時(shí)，穿孔60具有與相應(yīng)的插入孔50的形狀相同的形狀。第一散熱件200包括散熱板210和多個(gè)散熱翅片220。散熱板210具有板形形狀。散熱板210的厚度在約Imm到約3mm的范圍內(nèi)。散熱板210與下襯底相對(duì)并且當(dāng)俯視時(shí)具有與下襯底10相同的形狀。此外，散熱板210直接與太陽(yáng)能電池面板100接觸。詳細(xì)地，散熱板210結(jié)合到太陽(yáng)能電池面板100的底面，就是說(shuō)， 通過(guò)熱壓過(guò)程結(jié)合到下襯底10的下側(cè)。散熱翅片220從散熱板210向下延伸。散熱板210可以與散熱翅片220 —體形成， 但是實(shí)施例不限于此。例如，散熱板210可以根據(jù)固化劑的反應(yīng)溫度通過(guò)各種方法與下襯底10聯(lián)結(jié)。第二散熱件300在穿過(guò)穿孔60的同時(shí)部分地插入到插入孔50中。第二散熱件 300可是具有柱體形狀。例如，第二散熱件300可以具有圓柱體形狀或棱柱形狀。各個(gè)第二散熱件300的直徑可以在約2mm至約15mm的范圍內(nèi)，并且第二散熱件300和插入孔50之間的公差可以在約-0. Imm至約-Imm的范圍內(nèi)。第二散熱件300與太陽(yáng)能電池面板100(即下襯底10)直接接觸。此外，第二散熱件300與第一散熱件200直接接觸。第二散熱件300具有高熱導(dǎo)率。例如，第二散熱件300具有在約340W/m. K至約 400ff/m. K范圍內(nèi)的熱導(dǎo)率。第二散熱件300可以包括Cu、Al或其合金。此外，第二散熱件300可以具有與下襯底10的熱膨脹系數(shù)相對(duì)應(yīng)的熱膨脹系數(shù)。 詳細(xì)地，由于第二散熱件300的熱膨脹系數(shù)基本等于下襯底10的熱膨脹系數(shù)，因此，下襯底 10不會(huì)因第二散熱件300的膨脹而被損壞。第一散熱件200和第二散熱件300可以具有相同的材料。詳細(xì)地，第一散熱件200 和第二散熱件300可以具有相同的金屬。此外，第一散熱件200和第二散熱件300可以互相一體形成。安置在中心區(qū)域CA的第二散熱件300的數(shù)量可以大于安置在外周區(qū)域OA的第二散熱件300的數(shù)量。詳細(xì)地，第二散熱件300被密集地布置在中心區(qū)域CA。因此，安置在中心區(qū)域CA的第二散熱件300之間的間隔小于安置在外周區(qū)域OA的第二散熱件300之間的間隔。更詳細(xì)地，從太陽(yáng)能電池面板100的中心區(qū)域CA到外周區(qū)域0A，第二散熱件300之間的間隔可以變大。具體地，當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊通過(guò)容納太陽(yáng)能電池而發(fā)電時(shí)，太陽(yáng)能電池面板100的中心區(qū)域CA會(huì)比陽(yáng)能電池面板100的外周區(qū)域OA更熱。此時(shí)，由于更多數(shù)量的第二散熱件300被安置在中心區(qū)域CA，因此，熱量可以從太陽(yáng)能電池面板100均勻地耗散?？蚣?00容納太陽(yáng)能電池面板100、第一散熱件200和第二散熱件300?？蚣?00圍住太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200的側(cè)面。為了有效地散熱，框架400僅被安置在太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200的側(cè)面處。此外，框架400的寬度可以大于太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200的厚度之禾口。從太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)第一散熱件200和第二散熱件300而被散發(fā)到外部。詳細(xì)地，從太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量通過(guò)第二散熱件300、散熱板210 和散熱翅片220被散發(fā)到外部。在此情形中，可以增大太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200之間的接觸面積以及太陽(yáng)能電池面板100和第二散熱件300之間的接觸面積之和。因此，從太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量可以有效地傳送到第一散熱件200和第二散熱件300。此外，第二散熱件300插入形成在下襯底10中的插入孔50中，以聯(lián)結(jié)第一散熱件 200和太陽(yáng)能電池面板100。因此，可以用加強(qiáng)的聯(lián)結(jié)力組裝根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊。因此，可以提高太陽(yáng)能電池模塊的強(qiáng)度。因此，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以被第一散熱件200和第二散熱件300有效地冷卻，而不需要使用額外的冷卻裝置。具體地，利用散熱板210和散熱翅片220通過(guò)空氣冷卻方法可以充分地冷卻太陽(yáng)能電池面板100。因此，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以防止由高溫導(dǎo)致的性能降低，從而可以提高太陽(yáng)能電池的耐用性。就是說(shuō)，太陽(yáng)能電池面板可以具有提高的性能和耐用性。為了制造根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊，需要制備太陽(yáng)能電池面板100。參照?qǐng)D5，在下襯底10上形成太陽(yáng)能電池20，在太陽(yáng)能電池20上形成阻尼膜，并且在阻尼膜上形成上襯底30。之后，上襯底30通過(guò)阻尼膜被壓結(jié)合到太陽(yáng)能電池20上，由此形成太陽(yáng)能電池面板100。參照?qǐng)D6，通過(guò)激光加工或鉆孔加工在下襯底10的底面中形成插入孔50。相反， 可以在形成太陽(yáng)能電池20和上襯底30之前先形成插入孔50。參照?qǐng)D7，第一散熱件200與下襯底10的底面聯(lián)結(jié)。此時(shí)，第一散熱件200與太陽(yáng)能電池面板100對(duì)齊，從而可以與插入孔50相對(duì)應(yīng)地安置穿孔60。根據(jù)本實(shí)施例，在分別在下襯底10和第一散熱件200中單獨(dú)地形成插入孔50和穿孔60之后，下襯底10與第一散熱件200聯(lián)結(jié)。然而，實(shí)施例不限于此。例如，在襯底10 與第一散熱件200聯(lián)結(jié)后可以同時(shí)形成插入孔50和穿孔60。此外，如圖8所示，第二散熱件300通過(guò)穿孔60插入到插入孔50中。此外，如圖 9所示，插入有第二散熱件300的插入孔50可以具有臺(tái)階差。詳細(xì)地，插入孔50可以包括第一插入孔1和相對(duì)于第一插入孔1具有臺(tái)階差的第二插入孔2。在此情形中，第二散熱件300先通過(guò)穿孔60插入第一插入孔1中，然后通過(guò)向第二散熱件300施加壓力而被插入第二插入孔2中。 因此，可以增強(qiáng)第二散熱件300和下襯底10之間的聯(lián)結(jié)力。此時(shí)，第二散熱件300 插入到插入孔50中并且部分地插入到穿孔60中。 就是說(shuō)，插入穿孔60中的第二散熱件300可以部分地與第一散熱件200連接。此外，第二散熱件300可以通過(guò)焊接過(guò)程等與第一散熱件200 —體形成。因此，太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)第二散熱件300和第一散熱件200 而耗散到外部。此時(shí)，可以通過(guò)控制插入孔50的深度調(diào)節(jié)下襯底10與第二散熱件300之間的接觸面積。因此，根據(jù)本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊，可以最大化下襯底10與第二散熱件300 之間的接觸面積，同時(shí)保持下襯底10的強(qiáng)度。然后，如圖2所示，框架400被放置為圍住太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200 的側(cè)面，由此形成根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊?？蚣?00可以比第一散熱件200的散熱翅片220長(zhǎng)。此外，框架400可以被構(gòu)造為僅圍住太陽(yáng)能電池面板100和第一散熱件200的側(cè)面。在此情形中，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以容易地從外部接收風(fēng)能。如上所述，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以通過(guò)利用第一散熱件200和第二散熱件300有效地進(jìn)行散熱。具體地，從太陽(yáng)能電池面板100產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)被插入太陽(yáng)能電池面板100 中的第二散熱件300而有效地傳遞到第一散熱件200。結(jié)果，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以防止由高溫導(dǎo)致的發(fā)電量降低并可以提高耐用性。此外，根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池模塊可以在不使用額外能量的情形下有效地進(jìn)行散熱。此外，由于第一散熱件200和第二散熱件300具有優(yōu)異的熱導(dǎo)率，因此可以提高冷卻性能。具體地，太陽(yáng)能電池模塊可以在沒(méi)有風(fēng)的情況下被冷卻。如果風(fēng)吹向太陽(yáng)能電池模塊，則太陽(yáng)能電池模塊可以被空氣冷卻，從而可以提高冷卻性能。此外，太陽(yáng)能電池面板100可以被單獨(dú)應(yīng)用到太陽(yáng)能電池模塊。就是說(shuō)，太陽(yáng)能電池面板100可以在沒(méi)有第一散熱件200和第二散熱件300的情況下有效地進(jìn)行散熱。這是由于下襯底10的底面的表面積可以因插入孔50而增大。盡管已參照若干說(shuō)明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以推導(dǎo)出的許多其它改進(jìn)和實(shí)施例都將落在本公開(kāi)的原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地，在本公開(kāi)、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對(duì)所討論的組合排列的組成部件和/或排列方式進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或排列方式進(jìn)行變型和改進(jìn)之外，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)替換使用也是顯然的。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池設(shè)備可以用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括 太陽(yáng)能電池面板；第一散熱件，在所述太陽(yáng)能電池面板下方；以及多個(gè)第二散熱件，被插入所述太陽(yáng)能電池面板和所述第一散熱件中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述太陽(yáng)能電池面板包括 襯底；在所述襯底上的后電極層； 在所述后電極層上的光吸收層；以及在所述光吸收層上的前電極層， 其中，多個(gè)插入孔形成在所述襯底中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第一散熱件形成有與所述插入孔相對(duì)應(yīng)的多個(gè)穿孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件被插入所述插入孔和所述穿孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述插入孔的深度對(duì)應(yīng)于所述襯底的厚度的約1/3到約2/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第一散熱件包括 面對(duì)所述太陽(yáng)能電池面板的散熱板；以及從所述散熱板延伸的多個(gè)散熱翅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件具有與所述襯底的熱膨脹系數(shù)相對(duì)應(yīng)的熱膨脹系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件的熱導(dǎo)率在約340W/ m. K到約400W/m. K的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，進(jìn)一步包括用于容納所述太陽(yáng)能電池面板和所述第一散熱件的框架，其中，所述框架的寬度大于所述太陽(yáng)能電池面板和所述第一散熱件的厚度的和。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述太陽(yáng)能電池面板包括中心區(qū)域和環(huán)繞所述中心區(qū)域的外圍區(qū)域，并且位于所述中心區(qū)域的所述第二散熱件之間的間隔小于位于所述外圍區(qū)域的所述第二散熱件之間的間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件包括Cu、Al或它們的合金。
12.—種太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括 襯底；第一散熱件，在所述襯底下方；以及第二散熱件，穿過(guò)所述第一散熱件被插入所述襯底中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件的直徑在約2mm到約15mm的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第二散熱件具有柱體形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述第一散熱件和所述第二散熱件包括相同的材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，進(jìn)一步包括 在所述襯底上的太陽(yáng)能電池；以及在所述太陽(yáng)能電池上的上襯底。
17.一種太陽(yáng)能電池設(shè)備，包括 下襯底；太陽(yáng)能電池，在所述下襯底上；以及上襯底，在所述太陽(yáng)能電池上， 其中，多個(gè)孔形成在所述下襯底的底面中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述孔之間的間隔從所述下襯底的中心部分向外周部分逐漸增大。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)能電池設(shè)備，其中，所述下襯底被劃分為在所述下襯底的中心部分處的中心區(qū)域和環(huán)繞所述中心區(qū)域的外周區(qū)域，并且位于所述中心區(qū)域中的所述孔之間的間隔小于位于所述外周區(qū)域中的所述孔之間的間隔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種太陽(yáng)能電池設(shè)備。所述太陽(yáng)能電池設(shè)備包括太陽(yáng)能電池面板；第一散熱件，在所述太陽(yáng)能電池面板下；以及多個(gè)第二散熱件，被插入所述太陽(yáng)能電池面板和所述第一散熱件中。所述太陽(yáng)能電池設(shè)備具有能夠有效散熱的結(jié)構(gòu)，由此太陽(yáng)能電池設(shè)備具有提高的性能和耐用性。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102473766SQ201080029306
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者池奭宰 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司