專利名稱:太陽(yáng)電池裝置的制作方法
本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池組件，特別是具有防外部濕氣侵入結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件。
在一般的太陽(yáng)電池組件中，利用樹脂將許多相互具有電連接的太陽(yáng)電池組件埋置起來，并固定在基板上，這樣構(gòu)成的太陽(yáng)電池組件通常受到太陽(yáng)光等光線的照射而發(fā)電。在實(shí)際應(yīng)用中，為了保護(hù)電池元件不受環(huán)境變化的影響，其對(duì)策一直是個(gè)重要問題。
具有上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件可分為兩種類型，一種是太陽(yáng)光等光線由埋置太陽(yáng)電池元件的樹脂一側(cè)射入，(參照?qǐng)D1)，另一種是太陽(yáng)光等光線由基板一側(cè)射入(參照?qǐng)D2)。以下舉其中兩例進(jìn)行說明。
圖1是歷來使用的太陽(yáng)電池組件的剖面圖，相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件1，1……以鐵板等構(gòu)成的基板〔2〕為支座，并利用PVB(聚乙稀醇縮丁醛)或EVA(乙烯醋酸乙稀共聚物)等填充樹脂〔3〕埋置固定起來，該填充樹脂〔3〕的表面覆以耐氣候性透明薄膜〔4〕，加以密封保護(hù)起來，以防外部環(huán)境的影響。
在這個(gè)例子中，太陽(yáng)光等光線是由耐氣候性透明薄膜〔4〕一側(cè)射入太陽(yáng)電池組件的。
上述那種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件，其重點(diǎn)主要在于耐氣候性，為了適應(yīng)這種要求，在結(jié)構(gòu)，表面膜和填充樹脂材料等方面不斷進(jìn)行著研究與開發(fā)，由于考慮到經(jīng)濟(jì)性和工程管理的簡(jiǎn)易性等，填充樹脂采用上述的PVB或EVA樹脂。
封裝太陽(yáng)電池組件的填充樹脂用的PVB或EVA樹脂具有這樣的性質(zhì)，即一旦濕氣侵入，由樹脂材料的特性所決定，它就吸收這些水分并且不易排出。因此，若樹脂中侵入濕氣，則樹脂本身也會(huì)變得白濁不清，透明度受到損害，其結(jié)果導(dǎo)致減少太陽(yáng)電池元件的入射光。另一方面，可以看到，濕氣由設(shè)置在填充樹脂上的耐氣候性透明薄膜部分侵入其結(jié)果引起了上述問題。
利用上述耐氣候性透明薄膜疊層結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件只考慮到其耐氣候性，而對(duì)濕氣問題沒有足夠的注意，不僅長(zhǎng)期使用會(huì)引起樹脂的變質(zhì)，導(dǎo)致入射光的減少，而且濕氣也可使得太陽(yáng)電池元件本身造成損傷。
下面參照?qǐng)D2，對(duì)太陽(yáng)光等光線從基板一側(cè)射入太陽(yáng)電池組件的例子進(jìn)行說明。
如圖2所示，歷來在由玻璃〔11〕，PVB樹脂或EVA樹脂〔12〕，太陽(yáng)電池元件〔13〕和背膜〔14〕構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)中，由于上述背膜形成了含氟薄膜等耐氣候性薄膜〔14a〕、金屬箔〔14b〕和耐氣候性薄膜〔14a〕的三層結(jié)構(gòu)，所以可以防止?jié)駳馇秩隤VB樹脂或EVA樹脂〔12〕。
但是，在上述的現(xiàn)有太陽(yáng)電池組件中，由于背膜〔14〕采用了金屬箔〔14b〕，所以具有耐電壓特性(絕緣性)較差的缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供消除上述現(xiàn)有裝置中的缺點(diǎn)，即不降低耐氣候性，又可改善其防潮性的太陽(yáng)電池裝置。
本發(fā)明的目的是提供即可防止?jié)駳馇秩隤VB械脂或EVA樹脂等，又具有良好耐電壓特性的太陽(yáng)電池組件。
本發(fā)明的其它目的和應(yīng)用范圍從下面的闡述中可以充分了解。然而應(yīng)當(dāng)知道，由于許多沒有脫離本發(fā)明精神和范圍的變化和變形對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員從此詳細(xì)說明中可以清楚地了解，所以其詳細(xì)說明和專門示例由圖解說明，并給出良好應(yīng)用實(shí)例。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的太陽(yáng)電池組件是這樣構(gòu)成的，即利用樹脂將相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件埋置起來，在該樹脂的一面上設(shè)置基板，另一面覆以薄膜，特別是上述薄膜至少含有低透濕度的薄膜層。
從下面的詳細(xì)闡述中可充分了解本發(fā)明，附圖僅起圖示作用，因此對(duì)本發(fā)明沒有限制性。
圖1是現(xiàn)有太陽(yáng)電池組件的剖面圖。
圖2是另一現(xiàn)有太陽(yáng)電池組件的剖面圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖8是本發(fā)明第六實(shí)施例的太陽(yáng)電池組件剖面圖。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例太陽(yáng)電池組件的剖面圖。利用由PVB(聚乙稀醇縮丁醛)或EVA(乙釋醋酸乙釋共聚物)等構(gòu)成的透明填充樹脂〔103〕，將許多相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件〔101〕埋置起來，并裝置在鐵板等構(gòu)成的基板〔102〕上。在覆蓋太陽(yáng)電池元件〔101〕受光面的填充樹脂〔103〕上，再根據(jù)本發(fā)明覆以表面膜〔105〕。即在填充樹脂〔103〕上疊加上由耐氣候性透明薄膜〔1051〕、低透濕度透明薄膜〔1052〕和耐氣候性透明薄膜〔1053〕構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)表面薄膜〔105〕。由于在耐氣候性薄膜〔1051〕和〔10531〕之間夾入低透濕度的透明薄膜〔1052〕，所以可防止外部濕氣的侵入。
在上述實(shí)施例中，耐氣候性薄膜可以采用含氟薄膜、聚酯薄膜、或丙烯薄膜等，而低透濕度薄膜可以采用氯乙釋樹脂、4氟乙釋樹脂等。
如圖4所示，代替上述實(shí)施例中三層結(jié)構(gòu)的表面膜，可以直接在填充樹脂〔103〕上覆以低透濕度的透明膜〔1061〕，并在該透明膜〔1061〕上疊加耐氣候性透明膜〔1062〕，從而可構(gòu)成二層結(jié)構(gòu)。
再有，在耐氣候性可以降低一些而主要期望改善防潮性的用途中，如圖5所示，可以形成這樣的結(jié)構(gòu)，即僅用低透濕度的透明薄膜〔107〕作為表面膜，覆蓋在填充樹脂〔103〕上。
在以上說的太陽(yáng)電池組件第1-3實(shí)施例中，太陽(yáng)光等光線沿箭頭A所示的方向射入。因此，太陽(yáng)電池元件的受光面應(yīng)垂直于箭頭A，并朝向圖面的上方安置。
上述實(shí)施例中所用的基板不僅限于采用不透光的材料，也可以采用透光的材料。
本發(fā)明在太陽(yáng)電池裝置中利用透明薄膜迭層來構(gòu)成太陽(yáng)光照射的外表面，由于其表面膜中至少含有一層低透濕度的透明薄膜，所以能夠使太陽(yáng)電池防止?jié)駳猓挚煞乐固畛涮?yáng)電池元件的樹脂變質(zhì)，從而可得到長(zhǎng)期保持高可靠性的太陽(yáng)電池裝置。
下面參照?qǐng)D6來說明本發(fā)明的第4實(shí)施例?！?01〕是玻璃等透光性基板;〔202〕是PVB樹脂或EVA樹脂等填充械脂，〔203〕是由許多相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件構(gòu)成的太陽(yáng)電池，〔204〕是背膜。
圖6-圖8所示的太陽(yáng)電池組件的結(jié)構(gòu)可使太陽(yáng)光等光線沿箭頭A所示的方向從透光性基板上方射入，并照射在太陽(yáng)電池元件的受光面上。
上述背膜〔204〕是在氯乙烯樹脂、4氟乙稀樹脂等低透濕濕度薄膜〔204c〕的兩側(cè)疊加含氟薄膜、聚酯薄膜、丙烯薄膜等耐氣候性薄膜〔204a〕、〔204a〕，形成三層結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件，由于背膜〔204〕中低透濕度薄膜〔204c〕的兩側(cè)都覆以耐氣候性薄膜〔204a〕、〔204a〕既具有良好的耐氣候性，又可防止?jié)駳馇秩隤VB樹脂或EVA樹脂〔202〕。此外，由于背膜〔204〕中不含有金屬箔，其耐電壓特性良好，又因?yàn)榫哂辛己玫哪碗妷禾匦?，可提高耐壓值，?duì)圖中未示出的鋁殼體和密封材料不必再進(jìn)行特別的處理，從而可降低成本。
圖7、圖8示出變形的例子，圖7所示太陽(yáng)電池組件由耐氣候性薄膜〔204a〕和低透濕度薄膜〔204c)二層結(jié)構(gòu)形成背膜〔202〕。圖8所示的太陽(yáng)電池組件以一層低透濕度薄膜〔204c〕作為背膜〔204〕。這兩種太陽(yáng)電池組件因?yàn)槎加械屯笣穸缺∧ぁ?04c〕，所以可防止?jié)駳馇秩隤VB樹脂或EVA樹脂等填充樹脂〔202〕。另外由于背膜〔204〕中沒有使用金屬箔，所以具有很好的耐電壓特性。
由以上說明可清楚知道，根據(jù)本發(fā)明，背膜中不使用金屬箔，而采用低透濕度的薄膜，從而可提高絕緣性，并可防止?jié)駳馇秩隤VB樹脂和EVA樹脂等。
對(duì)圖4中實(shí)施例太陽(yáng)電池組件所采用的表面膜，其低透濕度透明薄膜和耐氣候性透明薄膜的疊層順序可以交換。
對(duì)圖7中實(shí)施例太陽(yáng)電池組件所采用的背膜，其低透濕度薄膜和耐氣候性薄膜的疊層順序也可以交換。
通過以上的說明，可以明顯地看出，本發(fā)明可以有許多變換形式，這些形式的變化并沒有脫離本發(fā)明的本質(zhì)和范圍，所有這些形式均視為包括在下列權(quán)利要求
的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.太陽(yáng)電池組件，其特點(diǎn)為將許多相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件埋置在樹脂中，在該樹脂的一個(gè)表面上設(shè)置基板，在另一表面上設(shè)制至少含有低透濕度膜層的薄膜。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的太陽(yáng)電池組件，其特征為上述薄膜含有耐氣候性薄膜。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)2所述的太陽(yáng)電池組件，其特征為上述薄膜是三層結(jié)構(gòu)的薄膜，即在低透濕度薄膜的兩側(cè)配置耐氣候性薄膜。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的太陽(yáng)電池組件，其低透濕度膜層由氯乙烯樹脂或4氟乙釋樹脂形成。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)2所述的太陽(yáng)電池組件，上述耐氣候性薄膜的含氟薄膜，聚酯薄膜或丙烯薄膜形成。
6.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的太陽(yáng)電池組件，上述樹脂為PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂或EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)樹脂。
7.太陽(yáng)電池組件，其特征為，在由樹脂埋置相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件且該樹脂表面覆以透明薄膜的裝置中，上述透明薄膜至少含有低透濕度膳層。
8.根據(jù)權(quán)項(xiàng)7所述的太陽(yáng)電池組件，其特征為上述透明薄膜是在低透濕度薄膜上疊加耐氣候性透明薄膜而形成的。
9.太陽(yáng)電池組件，其特征為在具有玻璃、PVB樹脂或EVA樹脂、背膜的迭層結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池組件中，上述背膜中沒有金屬箔，而且至少含有低透濕度薄膜。
10.太陽(yáng)電池組件，其特征為在上述權(quán)項(xiàng)9所述的太陽(yáng)電池組件中，上述背膜為三層結(jié)構(gòu)薄膜，即在低透濕度薄膜的兩側(cè)配置耐氣候性薄膜。
專利摘要
本發(fā)明揭示的太陽(yáng)電池組件，其特征為將許多相互具有電連接的太陽(yáng)電池元件埋置在樹脂中，在該脂的一個(gè)表面上設(shè)置基板，在另一表面上設(shè)置至少含有低透濕度膜層的薄膜。由于含有低透濕度膜層，所以可防止?jié)駳馇秩霕渲?br>文檔編號(hào)H01L31/04GK85101373SQ85101373
公開日1987年1月17日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者竹岡貞哉, 北西引幸 申請(qǐng)人:夏普公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan