專利名稱：太陽能模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種太陽能模塊(Solar Module)，尤其是一種非晶硅太陽能模塊。
背景技術(shù)：
太陽能模塊可將光能轉(zhuǎn)換為電能，其中光能又以太陽光為主要來源。由于太陽能模塊在轉(zhuǎn)換過程中不會產(chǎn)生溫室氣體，因此可以實現(xiàn)綠色能源的環(huán)境。此外，由太陽能模塊產(chǎn)生的電能可廣泛地被應(yīng)用，例如取代現(xiàn)今的電池或發(fā)電設(shè)備。近年來，隨著太陽能科技的進步與發(fā)展，太陽能模塊的價格已大幅下滑，且能量轉(zhuǎn)換效率也越來越高，對于消費者來說，因減輕對于太陽能模塊的花費而使太陽能模塊越來越受歡迎。舉例來說，太陽能模塊已大量應(yīng)用于住宅的屋頂與大樓的外墻，以及各種電子產(chǎn)品中。這些電子產(chǎn)品例如移動電話、個人數(shù)字助理(personal digital assistants ;PDA)、電子手表或膝上型計算機。一般而言，太陽能模塊包含半導(dǎo)體材料的太陽能電池，且太陽能電池位于太陽能模塊的前基板上。然而，當(dāng)太陽能模塊設(shè)置于室外環(huán)境時，當(dāng)天氣較為惡劣時，環(huán)境產(chǎn)生的風(fēng)與雪可能會造成太陽能模塊的損壞。舉例來說，太陽能模塊的前基板與后基板可能會被積雪產(chǎn)生的重力下壓而破裂。因此，對于制造者來說，如何增加太陽能模塊對風(fēng)與雪的抵抗強度是重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種太陽能模塊。根據(jù)本發(fā)明一實施方式,一種太陽能模塊包含前基板、太陽能電池、后基板、封裝層與強化組件。太陽能電池位于前基板上。封裝層位于前基板與后基板之間，用以封裝太陽能電池。強化組件膠合于太陽能電池上面對封裝層的一側(cè)或膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)，用以增加太陽能模塊的整體機械強度。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件交錯地膠合于太陽能電池上面對封裝層的一側(cè)或膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件大致平行地膠合于太陽能電池上面對封裝層的一側(cè)或膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述前基板具有長邊與短邊，強化組件大致平行長邊而膠合于太陽能電池上面對封裝層的一側(cè)。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述后基板具有長邊與短邊，強化組件大致平行長邊而膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件具有粘膠層，且粘膠層的材料包含硅。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件包含鋁箔、玻璃纖維或不銹鋼彈片。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件的厚度小于3毫米。在本發(fā)明一實施方式中，其中上述強化組件的寬度小于100毫米。
在本發(fā)明一實施方式中，其中上述封裝層的材料包含乙基乙酸乙烯(ethyl vinylacetate ；EVA)樹脂。在本發(fā)明上述實施方式中，當(dāng)強化組件膠合于太陽能電池與封裝層之間時，可以用以分擔(dān)前基板的機械載荷，增加太陽能模塊的整體機械強度，而當(dāng)強化組件膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)時，則可以用以分擔(dān)后基板的機械載荷，增加太陽能模塊的整體機械強度，制造者可選擇性地將強化組件膠合于太陽能電池上或后基板上。強化組件的排列方式可以彼此平行也可以彼此交錯，且強化組件的數(shù)量也可依照制造者需求而定。此外，強化組件具有粘膠層，且粘膠層的材料包含硅，因此于封裝制程中較不易受高溫而影響粘度。與已知太陽能模塊相較，由于此太陽能模塊包含強化組件，所以此太陽能模塊的機械強度較佳而例如可承受較大的風(fēng)與雪。如此一來，這樣的太陽能模塊因較不易破裂而可延長太陽能模塊的使用壽命。此外，對于使用者來說，也可節(jié)省維修或購買新品的花費。


圖I繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的太陽能模塊的爆炸2繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的太陽能模塊的爆炸3繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的太陽能模塊的爆炸4繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的太陽能模塊的爆炸5繪示圖4的強化組件膠合于后基板的一排列方式的俯視圖6繪示圖4的強化組件膠合于后基板的另一排列方式的俯視圖；圖7繪示圖4的強化組件膠合于后基板的又一排列方式的俯視圖；圖8繪示圖4的強化組件膠合于后基板的再一排列方式的俯視圖。主要組件符號說明
100太陽能彳吳塊112前基板114太陽能電池116長邊118短邊120后基板130封裝層140強化組件142粘膠層150后基板
具體實施例方式以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務(wù)上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實務(wù)上的細節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務(wù)上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與組件在附圖中將以簡單示意的方式繪示之。圖I繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的太陽能模塊100的爆炸圖。如圖所示，太陽能模塊100包含前基板112、太陽能電池114、后基板(也稱背板)120、封裝層130與強化組件140。太陽能電池114位于前基板112上。封裝層130位于前基板112與后基板120之間，用以將后基板120封裝到前基板112上。強化組件140膠合于太陽能電池114上面對封裝層130的一側(cè)，也就是強化組件140位于太陽能電池114與封裝層130之間，用以分擔(dān)前基板112的機械載荷，增加太陽能模塊100的整體機械強度。強化組件140的數(shù)量可依照制造者需求而定。強化組件140可以交錯地或大致平行地膠合于太陽能電池114與封裝層130之間。本文中所有的“大致”意指膠合強化組件140時產(chǎn)生的誤差。強化組件140可以為鋁箔、玻璃纖維或不銹鋼彈片，且強化組件140的厚度小于3毫米，強化組件140的寬度小于100毫米，因此具有可彎折的特性。此外，強化組件140具有粘膠層142可選擇性地涂布于強化組件140面對太陽能電池114的表面上或強化組件140的上下兩表面上。在此情況下，強化組件140為強化膠帶(Reinforcementtape)。強化組件140例如可以為玻璃布膠帶(glass cloth tape)(例如日東電工公司生產(chǎn)；型號188UL)。其中，粘膠層142的材料包含硅而于封裝制程中較不易受高溫影響粘度。在本實施方式中，強化組件140的數(shù)量為四個且排列成“井”字的外型。其中，強化組件140的寬度約為50毫米，厚度約為I毫米；平行的2個強化組件140之間的間距約為200毫米。而且,后基板120可以為透光的玻璃(bare glass),也可以為不透光的TPT太陽能背板、TPE太陽能背板或BBF太陽能背板(back sheet)。然而，在其它實施方式中，強化組件140可以排列成其它的形狀，且后基板120也可以為透光的，依照制造者實際需求而定。舉例來說，設(shè)置較多的強化組件140可讓太陽能模塊100抵擋較強的風(fēng)與雪。太陽能電池114位于前基板112上且由封裝層130覆蓋。前基板112可以為透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide ；TC0)鍍膜玻璃、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene ；PTFE)薄膜(例如 DuPontTM Teflon 的薄膜)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate ；PEN)薄膜(例如DuPontTM Teonex 的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜)或聚酯薄膜(例如DuPontTM Melinex的ST聚酯薄膜)。另一方面,太陽能電池114的材料可以包含非晶娃(amorphous silicon ;a_Si)與其它薄膜娃、銦硒化銅(copperindium selenide ;CIS)、締化鎘(cadmium telluride ;CdTe)、染料敏化(dye sensitized)太陽能材料與其它有機太陽能材料。封裝層130的材料可包含市場上可取得的DuPontTM Elvax的乙酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate ；EVA)樹脂、DuPontTM PV5200 系列的封裝層(encapsulantsheet)與DuPontTM PV5300系列的封裝層。這樣的太陽能模塊100因包含強化組件140而可讓太陽能模塊100抵擋較強的風(fēng)與雪，且由于太陽能模塊100的前基板112或后基板120較不易破裂而可延長太陽能模塊100的使用壽命。此外，對于使用者來說，也可節(jié)省維修或購買新品的花費。應(yīng)了解到，在以下敘述中，已經(jīng)在上述實施方式中敘述過的內(nèi)容將不再重復(fù)贅述，僅就后基板120與強化組件140相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容加以補充。圖2繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的太陽能模塊100的爆炸圖。如圖所示，太陽能模塊100包含前基板112、太陽能電池114、后基板120、封裝層130與強化組件140。與上述實施方式不同的地方在于強化組件140膠合于后基板120上背對封裝層130的一側(cè)，用以分擔(dān)后基板120的機械載荷，增加太陽能模塊100的整體機械強度。強化組件140可以交錯地或大致平行地膠合于后基板120上背對封裝層130的一側(cè)。此外，強化組件140具有粘膠層142涂布于強化組件140面對后基板120的表面上。圖3繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的太陽能模塊100的爆炸圖。圖4繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的太陽能模塊100的爆炸圖。同時參閱圖3與圖4，太陽能模塊100包含前基板112、太陽能電池114、后基板150、封裝層130與強化組件140。與上述第一實施方式與第二實施方式不同的地方在于后基板150為透光的玻璃基板。
強化組件140仍可交錯地或大致平行地膠合于太陽能電池114與封裝層130之間或膠合于后基板120上背對封裝層130的一側(cè)，用以分擔(dān)前基板112的機械載荷或分擔(dān)后基板150的機械載荷。為方便說明起見，在以下敘述中，將以強化組件140膠合于后基板150上背對封裝層130的一側(cè)為例，詳細說明強化組件140的多種排列方式。然而，以下強化組件140的各種排列方式也可應(yīng)用于太陽能電池114與封裝層130之間，依照制造者需求而定。圖5繪示圖4的強化組件140膠合于后基板150的一排列方式的俯視圖。如圖所示，兩個強化組件140分別沿后基板150的對角線粘貼，使得強化組件140利用粘膠層142交錯地膠合于后基板150上。圖6繪不圖4的強化組件140膠合于后基板150的另一排列方式的俯視圖。如圖所示，兩個強化組件140利用粘膠層142大致垂直地膠合于后基板150的中央?yún)^(qū)域，使得強化組件140具有“十”字的外型。圖7繪示圖4的強化組件140膠合于后基板150的又一排列方式的俯視圖。同時參閱圖4與圖7，后基板150具有長邊116與短邊118。當(dāng)長邊116與短邊118的長度差距較大時后基板150抵抗風(fēng)與雪的強度較差，此時將兩個強化組件140以大致平行長邊116的方式排列，并利用粘膠層142膠合于后基板150上背對封裝層130的一側(cè)，便可分擔(dān)后基板150的機械載荷。同樣地，當(dāng)前基板112的長邊與短邊的長度差距較大時，兩個強化組件140也可大致平行前基板112的長邊并膠合于太陽能電池114與封裝層130之間，依照制造者需求而定。圖8繪不圖4的強化組件140膠合于后基板150的再一排列方式的俯視圖。如圖所示，六個強化組件140分別利用粘膠層142交錯地膠合于后基板150上，由于強化組件140的數(shù)量較上述實施方式多，因此后基板150的承受機械載荷的能力較上述實施方式更佳，更能抵擋環(huán)境中較大的風(fēng)與雪。本發(fā)明上述實施方式與先前技術(shù)相較，具有以下優(yōu)點(I)當(dāng)強化組件膠合于太陽能電池與封裝層之間時，可以用以分擔(dān)前基板的機械載荷，增加太陽能模塊的整體機械強度，而當(dāng)強化組件膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)時，則可以用以分擔(dān)后基板的機械載荷，增加太陽能模塊的整體機械強度，制造者可選擇性地將強化組件膠合于陽能電池上或后基板上。(2)強化組件的排列方式可以彼此平行也可以彼此交錯，且強化組件的數(shù)量也可依照制造者需求而定。(3)強化組件具有粘膠層，且粘膠層的材料包含硅，因此于封裝制程中較不易受高溫影響粘度，易于與太陽能電池或后基板結(jié)合。(4)此太陽能模塊的機械強度較佳而可承受較大的機械載荷，例如來自風(fēng)力與雪的機械載荷。如此一來，這樣的太陽能模塊因較不易破裂而可延長太陽能模塊的使用壽命。此外，對于使用者來說，也可節(jié)省維修或購買新品的花費。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種太陽能模塊，其特征在于，包含 一前基板； 一太陽能電池，位于該前基板上； 一后基板； 一封裝層，位于該前基板與該后基板之間，用以封裝該太陽能電池；以及至少二強化組件，膠合于該太陽能電池上面對該封裝層的一側(cè)或膠合于該后基板上背對該封裝層的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該些強化組件交錯地膠合于該太陽能電池上面對該封裝層的一側(cè)或膠合于該后基板上背對該封裝層的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該些強化組件大致平行地膠合于該太陽能電池上面對該封裝層的一側(cè)或膠合于該后基板上背對該封裝層的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該前基板具有一長邊與一短邊，該些強化組件大致平行該長邊而膠合于該太陽能電池上面對該封裝層的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該后基板具有一長邊與一短邊，該些強化組件大致平行該長邊而膠合于該后基板上背對該封裝層的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，每一該些強化組件具有一粘膠層，且該粘膠層的材料包含硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該些強化組件包含鋁箔、玻璃纖維或不銹鋼彈片。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，每一該些強化組件的厚度小于3毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，每一該些強化組件的寬度小于100毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能板，其特征在于，該封裝層的材料包含乙酸乙烯酯共聚合物樹脂。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種太陽能模塊，包含前基板、太陽能電池、后基板、封裝層與強化組件。太陽能電池位于前基板上。封裝層位于前基板與后基板之間，用以封裝太陽能電池。強化組件膠合于太陽能電池上面對該封裝層的一側(cè)或膠合于后基板上背對封裝層的一側(cè)，用以分擔(dān)前基板或后基板的機械載荷，增加太陽能模塊的整體機械強度。
文檔編號H01L31/042GK102931257SQ201110229950
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者陳永堅 申請人:杜邦太陽能有限公司