太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。所述太陽(yáng)能電池模塊包括支撐基底，該支撐基底包括側(cè)面和背面，在所述側(cè)面形成有第一彎曲部，在所述背面形成有第二彎曲部；在所述支撐基底上的太陽(yáng)能電池；以及在所述支撐基底和所述太陽(yáng)能電池上的保護(hù)層。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池可以定義為利用光入射到P-N結(jié)二極管上時(shí)產(chǎn)生電子的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。根據(jù)構(gòu)成結(jié)型二極管的材料，太陽(yáng)能電池可以分為硅太陽(yáng)能電池、主要包含1-1I1-VI族化合物或II1-V族化合物的化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、染料敏化太陽(yáng)能電池以及有機(jī)太陽(yáng)能電池。
[0003]太陽(yáng)能電池的最小組成為單元。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)單元產(chǎn)生約0.5V至約0.6V的非常小的電壓。因此，在基底上多個(gè)單元相互串聯(lián)連接以產(chǎn)生幾伏到幾百伏范圍內(nèi)的電壓的平板結(jié)構(gòu)被稱為模塊，而在框架中安裝有多個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)則被稱為太陽(yáng)能電池裝置。
[0004]通常，太陽(yáng)能電池裝置具有玻璃/填充材料(乙烯-乙酸乙烯共聚物，EVA)/太陽(yáng)能電池模塊/填充材料(EVA)/表層材料(背板)這樣的結(jié)構(gòu)。
[0005]一般來(lái)說(shuō)，玻璃包括低鐵鋼化玻璃。玻璃必須具有高透光率，并處理為能減少入射光的表面反射損失。用作填充材料的EVA插在太陽(yáng)能電池的前面/背面與背板之間，用來(lái)保護(hù)易碎的太陽(yáng)能電池器件。當(dāng)EVA長(zhǎng)時(shí)間地暴露在紫外線下時(shí)，EVA可能會(huì)變色，并且EVA的防潮性能會(huì)退化。因此，當(dāng)制造模塊時(shí)，重要的是選擇一種適合于EVA片特性的過(guò)程，使得模塊的壽命能夠提高、并且模塊的可靠性能夠得到保證。背板設(shè)置在太陽(yáng)能電池模塊的背面。背板必須呈現(xiàn)出優(yōu)異的層間粘合強(qiáng)度、必須容易操作、以及必須保護(hù)太陽(yáng)能電池器件不受外部環(huán)境的影響。
[0006]太陽(yáng)能電池裝置必須能抵御外部濕氣(H2O)或外部氧氣(O2)，而且必須解決與可靠性有關(guān)的問(wèn)題，以便提高太陽(yáng)能電池的性能。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了解決上述問(wèn)題，對(duì)太陽(yáng)能電池裝置進(jìn)行密封處理。然而，即使密封了太陽(yáng)能電池，濕氣仍然能夠沿著基底與密封件之間的界面滲入太陽(yáng)能電池裝置中，使得太陽(yáng)能電池電極被侵蝕，從而降低太陽(yáng)能電池裝置的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]實(shí)施例提供一種能夠提高可靠性和穩(wěn)定性的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。
[0009]技術(shù)方案
[0010]根據(jù)實(shí)施例，提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其包括支撐基底，該支撐基底包括側(cè)面和背面，在所述側(cè)面上形成有第一彎曲部，在所述背面上形成有第二彎曲部；在所述支撐基底上的太陽(yáng)能電池；以及在所述支撐基底和所述太陽(yáng)能電池上的保護(hù)層。
[0011]根據(jù)實(shí)施例，提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其包括在第一支撐基底上的第二支撐基底；在所述第二支撐基底上的太陽(yáng)能電池；以及在所述第一支撐基底和所述太陽(yáng)能電池上的保護(hù)層。所述第一支撐基底和所述第二支撐基底形成階梯層結(jié)構(gòu)。[0012]有益效果
[0013]根據(jù)本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊，在支撐基底的側(cè)面形成有階梯，由此使?jié)駳?H2O)或氧氣(O2)向太陽(yáng)能電池的滲入最小化。另外，具有階梯的側(cè)面可以延長(zhǎng)濕氣或氧氣的滲透路徑。
[0014]因此，根據(jù)實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊，能夠有效地保護(hù)太陽(yáng)能電池不受濕氣和氧氣的影響，使得裝置的穩(wěn)定性和可靠性可以得到顯著的保證。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1和圖4是剖視圖，示出了實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊；
[0016]圖2和圖3是剖視圖，示出了實(shí)施例所述的支撐基底；
[0017]圖5是剖視圖，示出了另一實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊；以及
[0018]圖6是剖視圖，示出了另一實(shí)施例所述的支撐基底。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在實(shí)施例的描述中，需要理解的是，當(dāng)某一層(或膜)、區(qū)域、圖形或者結(jié)構(gòu)被稱作是在另一基底、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一焊盤(pán)或者另一圖形“之上”或者“之下”時(shí)，它可以直接或間接地在該另一基板、層(或膜)、區(qū)域、焊盤(pán)或圖形之上或之下，或者，也可以存在一個(gè)或多個(gè)中間層。層的這種位置參考附圖進(jìn)行了描述。
[0020]圖1和圖4是剖視圖，示出了實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊，而圖2和圖3是剖視圖，示出了實(shí)施例所述的支撐基底。
[0021]參看圖1，本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊包括支撐基底100、阻擋層200、太陽(yáng)能電池300以及保護(hù)層400。
[0022]支撐基底100具有平板形狀，并支撐阻擋層200、太陽(yáng)能電池300和保護(hù)層400。
[0023]支撐基底100可以是剛性板或柔性板。更詳細(xì)地說(shuō)，支撐基底100可以是柔性板。
[0024]支撐基底100包括玻璃板、塑料板或者金屬板。更詳細(xì)地說(shuō)，支撐基底100可以是柔性塑料板或柔性金屬板。例如，支撐基底100可以為不銹鋼板、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)板，或者聚酰亞胺板，但本實(shí)施例不限于此。
[0025]參看圖2，支撐基底100于其側(cè)面10和背面30分別設(shè)有彎曲部。詳細(xì)地說(shuō)，第一彎曲部A形成在支撐基底100的側(cè)面10，第二彎曲部B形成在支撐基底100的背面30。
[0026]參看圖2，形成在支撐基底100的側(cè)面10的第一彎曲部A具有階梯結(jié)構(gòu)。雖然圖1和圖2示出了單個(gè)階梯結(jié)構(gòu)，但實(shí)施例不限于此。換句話說(shuō)，第一彎曲部A可以具有多級(jí)階梯結(jié)構(gòu)，如圖4所示。
[0027]第一彎曲部A可以包括第一斜面11、與第一斜面11的一端連接的第一連接面12、以及與第一連接面12的另一端連接第一撇斜面13。
[0028]第一斜面11和第一撇斜面13可以相對(duì)于地面按預(yù)定角度傾斜。參看圖2，第一斜面11和第一撇斜面13可以相對(duì)于第二連接面31以約90°的角度傾斜。換言之，第一斜面11與第一撇斜面13可以垂直于第二連接面31，但本實(shí)施例不限于此。
[0029]另外，參看圖3，第一斜面11可以相對(duì)于第二連接面31以Θ I的角度傾斜，第一撇斜面13可以相對(duì)于第二連接面31以Θ 2的角度傾斜。角度Θ I和Θ 2可以彼此相等或者彼此不等。例如，第一斜面11與第一撇斜面13可以相對(duì)于第二連接面31以30°至90°的角度傾斜。
[0030]第一斜面11與第一撇斜面13通過(guò)第一連接面12相互連接。換句話說(shuō)，第一連接面12的一端可以與第一斜面11連接，第一連接面12的另一端可以與第一撇斜面13連接。在這樣的情況下，第一連接面12可以與第二連接面31平行，或者，第一連接面12可以相對(duì)于第二連接面31以預(yù)定的角度傾斜。優(yōu)選地，第一連接面12與第二連接面31平行。另外，如果第一連接面12相對(duì)于第二連接面31傾斜，則第一連接面12與第二連接面31之間的夾角可以在約10°至約45°的范圍內(nèi)，但本實(shí)施例不限于此。
[0031]參看圖2，第二彎曲部B形成在支撐基底100的背面30。第二彎曲部B可以包括第二連接面31、與第二連接面31的一端連接的第二斜面32、以及與第二斜面32的另一端連接的第二撇連接面33。
[0032]另外，第二連接面31與第二撇連接面33可以平行于地面，或者，可以按預(yù)定角度相對(duì)于彼此傾斜。優(yōu)選地，第二連接面31和第二撇連接面33平行于地面。
[0033]第二連接面31與第二撇連接面33通過(guò)第二斜面32相互連接。換句話說(shuō)，第二斜面32的一端可以與第二連接面31連接，第二斜面32的另一端可以與第二撇連接面33連接。在這樣的情況下，第二斜面32可以相對(duì)于地面以預(yù)定的角度Θ3傾斜。例如，角度Θ3可以在約30°到約90°的范圍內(nèi)。更具體地說(shuō)，角度Θ 3可以為約90°。
[0034]本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊可以通過(guò)第二彎曲部B而具有第一階梯，更具體地說(shuō)，第一階梯的高度hi可以為約100微米至約500微米，但本實(shí)施例不限于此。
[0035]根據(jù)上文所述，本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊的側(cè)面和背面彎曲形成階梯。因此，根據(jù)本實(shí)施例，與結(jié)構(gòu)中側(cè)面和背面平坦的太陽(yáng)能電池相比，可以防止?jié)駳夂脱鯕鉂B入所述太陽(yáng)能電池。
[0036]另外，通過(guò)彎曲結(jié)構(gòu)可以延長(zhǎng)濕氣和氧氣的滲透路徑。換句話說(shuō)，參看圖2和圖3，濕氣和氧氣只有在經(jīng)過(guò)第一斜面11、第一連接面12以及第一撇斜面13后才能滲入所述太陽(yáng)能電池。另外，本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊具有多個(gè)包括彎曲部的側(cè)面，如圖4所示，由此可以更好地預(yù)防濕氣或氧氣滲入所述太陽(yáng)能電池。
[0037]也就是說(shuō)，本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊可以有效地保護(hù)太陽(yáng)能電池不受濕氣和氧氣的侵蝕，使得裝置的可靠性和穩(wěn)定性可以得到顯著的保障。
[0038]支撐基底100可以通過(guò)各種方式來(lái)制造，例如使用沖壓模具的成型工藝、干法刻蝕工藝、濕法刻蝕工藝或者基于激光源的工藝。更具體地說(shuō)，支撐基底100可以通過(guò)使用沖壓模具的成型工藝來(lái)制造。例如，通過(guò)使圖形化沖壓模具接觸支撐基底100的背面并按壓該圖形化沖壓模具，可以形成支撐基底100。另外，根據(jù)本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊的制造方法，在使用沖壓模具的成型過(guò)程中或在進(jìn)行了該成型過(guò)程后，可以進(jìn)行紫外固化過(guò)程，但本實(shí)施例不限于此。
[0039]阻擋層200形成在支撐基底100上。更具體地說(shuō)，阻擋層200可以形成在支撐基底100的側(cè)面10的一部分上以及形成在支撐基100的上表面上。例如，阻擋層200可以形成在第一連接面12、第一撇斜面13以及上表面20上，但本實(shí)施例不限于此。
[0040]阻擋層200可防止太陽(yáng)能電池因濕氣(H2O)或氧氣(O2)而氧化，使得太陽(yáng)能電池的電學(xué)特性不會(huì)退化。特別地，阻擋層200可以容易地?fù)踝駳饣蜓鯕?，使之不能從太?yáng)能電池模塊的側(cè)面滲入。
[0041]阻擋層200可以包括有機(jī)阻擋層、無(wú)機(jī)阻擋層、或者有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合阻擋層。比如，有機(jī)阻擋層可以包括聚二甲苯基聚合物(polyxylene-based polymer)。另外,無(wú)機(jī)阻擋層可以包括選自A1203、MgO、BeO、SiC、TiO2, Si3N4, SiO2及其組合中的一種化合物。更具體地說(shuō)，阻擋層200可以包括氧化鋁(Al2O3)層，但本實(shí)施例不限于此。
[0042]太陽(yáng)能電池300形成在支撐基底100的上表面20上。更具體地說(shuō)，太陽(yáng)能電池300可以與形成在支撐基底100的上表面20上的阻擋層200直接接觸。此外，太陽(yáng)能電池300可沿著平行于阻擋層200的方向延伸。
[0043]太陽(yáng)能電池300包括多個(gè)單元，這些單元相互電連接。例如，這些單元可以相互串聯(lián)連接，但本實(shí)施例不限于此。因此，太陽(yáng)能電池300可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
[0044]太陽(yáng)能電池300可以包括含1-1I1-1V族半導(dǎo)體化合物的太陽(yáng)能電池(例如CIGS基太陽(yáng)能電池)、硅基太陽(yáng)能電池、或者染料敏化太陽(yáng)能電池，但本實(shí)施例不限于此。
[0045]保護(hù)層400設(shè)置在支撐基底100上，更具體地說(shuō)，保護(hù)層400可與支撐基底100以及形成在支撐基底100上的太陽(yáng)能電池300直接接觸。
[0046]保護(hù)層400可以為透明的或柔性的。保護(hù)層400可以包括透明塑料。更具體地說(shuō)，保護(hù)層400可以包括乙烯-乙酸乙烯樹(shù)脂。
[0047]同時(shí)，雖然公開(kāi)了在支撐基底的側(cè)面和背面都形成有彎曲部的太陽(yáng)能電池模塊，但實(shí)施例不限于此。換句話說(shuō)，實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊可以包括只在側(cè)面形成有彎曲部的支撐基底。
[0048]圖5是剖視圖，示出了另一實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊。參看圖5，另一實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊包括第一支撐基底110、第二支撐基底120、阻擋層200、太陽(yáng)能電池300以及保護(hù)層400。
[0049]參看圖5和圖6，第一支撐基底110和第二支撐基底120形成階梯層結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，第一支撐基底110的側(cè)面111可以通過(guò)形成在第一支撐基底110的上表面上的第一連接面112與第二支撐基底120的側(cè)面121連接。
[0050]第一支撐基底110的寬度為Wl比第二支撐基底120的寬度W2寬。此外，第一支撐基底Iio的高度hi可以在約100微米至約500微米的范圍內(nèi)，但本實(shí)施例不限于此。
[0051]如上文所述，另一實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊的側(cè)面具有階梯層結(jié)構(gòu)，從而形成了具有第一高度hi的階梯。另外，氧氣的滲入路徑可以進(jìn)一步延長(zhǎng)，并且與結(jié)構(gòu)中側(cè)面和背面平坦的太陽(yáng)能電池相比，可以使?jié)駳夂脱鯕獾臐B入最小化。
[0052]同時(shí)，雖然未示出，但本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池模塊可進(jìn)一步包括保護(hù)面板、框架、匯流條、接線盒以及連接線。
[0053]保護(hù)面板設(shè)置在保護(hù)層400上。保護(hù)面板保護(hù)太陽(yáng)能電池200不受外部物理沖擊和/或外部物質(zhì)的影響。保護(hù)面板是透明的，例如，保護(hù)面板可以包括鋼化玻璃。
[0054]框架接收支撐基底100至保護(hù)層400并支撐支撐基底100至保護(hù)層400。框架將支撐基底100和保護(hù)層400固定。
[0055]匯流條與太陽(yáng)能電池300的上表面接觸，并且可以通過(guò)導(dǎo)線與接線盒中的電路板連接。
[0056]接線盒可以設(shè)置在支撐基底100的下表面上。接線盒可以接收安裝有二極管的電路板。根據(jù)本實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池，連接線從接線盒延伸。連接線通過(guò)接線盒中所接收的電路板與匯流條連接。另外，連接線與另一太陽(yáng)能電池連接。
[0057]在本說(shuō)明書(shū)中每提及“一個(gè)實(shí)施例”、“某個(gè)實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等時(shí)意味著，結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說(shuō)明書(shū)中不同地方出現(xiàn)的此類短語(yǔ)不一定都是指同一實(shí)施例。另外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述具體特征、結(jié)構(gòu)、或特性時(shí)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，結(jié)合其他實(shí)施例實(shí)現(xiàn)該特征、結(jié)構(gòu)、或特性落入本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。
[0058]雖然參照本發(fā)明的若干說(shuō)明性實(shí)施例對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但應(yīng)該知道，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)思出很多其它的變型和實(shí)施例，這些變型和實(shí)施例落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地講，在本發(fā)明公開(kāi)、附圖和所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合結(jié)構(gòu)的組成部分和/或排列作出各種改變和變型。除了所述組成部分和/或排列的改變和變型之外，其它用途對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯然的。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池模塊，包括: 支撐基底，該支撐基底包括側(cè)面和背面，在所述側(cè)面上形成有第一彎曲部，在所述背面上形成有第二彎曲部； 在所述支撐基底上的太陽(yáng)能電池；以及 在所述支撐基底和所述太陽(yáng)能電池上的保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述保護(hù)層的形狀與所述支撐基底的形狀相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一彎曲部和所述第二彎曲部都具有階梯結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一彎曲部包括相對(duì)于所述支撐基底的背面以預(yù)定角度傾斜的多個(gè)斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一彎曲部包括第一斜面、第一撇斜面以及連接所述第一斜面和第一撇斜面的第一連接面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第二彎曲部包括第二連接面、第二撇連接面以及連接所述第二連接面和第二撇連接面的第二斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一連接面平行于所述第二連接面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一連接面相對(duì)于所述第二連接面以10°至45°的角度傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一斜面和第一撇斜面相對(duì)于所述第二連接面以30°至90°的角度傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述角度在30°至90°的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述角度為90°。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第二彎曲部具有階梯，該階梯具有第一高度，該第一高度在100微米至500微米的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊,其中,所述支撐基底為柔性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，進(jìn)一步包括在所述第一支撐基底上的阻擋層。
15.—種太陽(yáng)能電池模塊,包括: 在第一支撐基底上的第二支撐基底； 在所述第二支撐基底上的太陽(yáng)能電池；以及 在所述第一支撐基底和所述太陽(yáng)能電池上的保護(hù)層， 其中，所述第一支撐基底和所述第二支撐基底形成階梯層結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一支撐基底的寬度大于所述第二支撐基底的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一支撐基底的側(cè)面通過(guò)設(shè)置在所述第一支撐基底的上表面上的第一連接面與所述第二支撐基底的側(cè)面連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池模塊，進(jìn)一步包括在所述第一支撐基底和所述第二支撐基底上的阻擋層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述第一支撐基底的高度在100微米到500微米之間。
【文檔編號(hào)】H01L31/049GK103988319SQ201280062231
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】李東根 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司