專利名稱::光伏器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種光伏器件,即使在帶電工人接觸時它也能得到保護,免受靜電電壓的影響。最近幾年,全世界的環(huán)境問題意識增強。其中特別是由于CO2的釋放使全球變暖現(xiàn)象更加受重視,無污染能源的需求日益增長。目前,由于太陽能電池的安全性和容易處理,它被認為是無污染能源的希望之一。典型太陽能電池有很多種,例如,結(jié)晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、銅銦硒太陽能電池、化合物半導體太陽能電池等等。其中,薄膜結(jié)晶硅太陽能電池、化合物半導體太陽能電池、和非晶硅太陽能電池由于它們能以低成本大面積形成,所以,近來在很多領(lǐng)域的研究與開發(fā)特別活躍。但是目前太陽能電池的成本仍很高,因此需要再降低其成本。為此,需要解決下面問題。(i)電力產(chǎn)生區(qū)的有效利用(ii)降低連接部分的連接部件的成本和用于連接的勞動力成本為了解決上述問題(i),需要增加電力產(chǎn)生區(qū)相對于安裝太陽能電池的面積的百分比。為了解決上述問題(ii),需要增加太陽能電池的面積。圖8A和8B是在上述問題(i)和(ii)方面有所改進的常規(guī)光伏器件的示意圖。在圖8A和8B中,參考數(shù)字800代表光伏器件、801表示柔性基片、802表示半導體層、803為透明電極層、804為正電極匯流條、805為收集電極、806為負電極匯流條、807為絕緣膠帶、808為焊料。一個光伏器件的正電極匯流條804的一端焊接到另一個相鄰光伏器件的負電極匯流條806的一部分,由此連接這兩個光伏器件。對多個光伏器件重復這種連接以得到太陽能電池組件。但是,上述光伏器件的耐靜電電壓低,由此產(chǎn)生了下面問題。本發(fā)明所說的耐靜電電壓指這樣的電壓值,當給光接收表面的電力產(chǎn)生區(qū)加任意電壓時,在200勒克斯條件下使用前后Voc降低10%時所加的電壓。(1)和正負電極匯流條的導線都在光接收側(cè)的情況相比,如圖8A和8B所示的電極匯流條導線結(jié)構(gòu)可以減小光接收表面?zhèn)鹊姆请娏Ξa(chǎn)生區(qū)的面積。但是,為了使串聯(lián)連接步驟時光伏器件的光接收表面上焊接所用的焊劑的影響最小,需要在保持光伏器件的光接收表面?zhèn)瘸虑闆r下進行串聯(lián)連接。此時,用于串聯(lián)連接的工具會摩擦光伏器件的光接收表面,從而產(chǎn)生靜電。當帶電工具或工人接觸光伏器件時,有時會將電釋放到光伏器件上。這樣,有時會導致光伏器件的半導體層的損壞。(2)為了用樹脂密封光伏器件,填充薄膜或玻璃纖維堆疊在光接收表面?zhèn)龋缓笠苿犹畛浔∧碚{(diào)節(jié)對準、或重新進行堆疊,所以,會產(chǎn)生靜電。這有時會導致光伏器件的半導體層的損壞,因而不能得到足夠的電特性。目前的情況是解決靜電問題依賴的如腕帶(wristband)、工作臺墊(tablemat)、地板墊(floormat)、或進行接地安裝以防止帶電,但這些遠遠不夠。(3)光伏器件在用樹脂密封前,有時需要包裝和運輸。此時,在光伏器件之間插有薄襯紙或泡沫襯墊。因為當移動或取出光伏器件時摩擦會產(chǎn)生靜電。使用防止帶電的薄襯紙或泡沫襯墊是成本增加的原因,因為這些東西很難再使用。由此本發(fā)明的一個目的是提供一種光伏器件及其制備方法,該器件有高的耐靜電電壓和高的可靠性,這種方法在用樹脂密封光伏器件步驟之前的生產(chǎn)工藝中能獲得高成品率。本發(fā)明人進行了大量深入細致的研究和開發(fā)以解決上述問題,發(fā)現(xiàn)下面結(jié)構(gòu)最好。(1)本發(fā)明的太陽能電池組件是通過進行如用樹脂片等密封光伏器件等的樹脂密封(下文簡稱為“層疊”)得到的太陽能電池組件,所述光伏器件包括至少一個作為光電轉(zhuǎn)換部件的半導體光敏層、和形成在上述半導體光敏層光接收表面?zhèn)壬系氖占姌O,其中層疊之前的光伏器件有不小于5KV的耐靜電電壓。由于層疊之前的光伏器件有不小于5KV的耐靜電電壓,當帶電工人、制備或測試儀器接觸半導體層而導致放電時,可以防止光伏器件的半導體層受損壞。由此,在光伏器件的生產(chǎn)步驟中其成品率增加。在樹脂密封(層疊)步驟,為了實現(xiàn)光伏器件和樹脂之間的對準,需在光伏器件上移動填充薄膜或/和無紡玻璃纖維織物,或需重新堆疊它們,此時會產(chǎn)生靜電,但本發(fā)明的光伏器件可以防止這種靜電的損害。(2)由于至少在光伏器件的光接收表面?zhèn)鹊碾娏Ξa(chǎn)生區(qū)有薄膜樹脂層,光伏器件可以有不小于5KV的耐靜電電壓。在以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接光伏器件的工作中,光伏器件可以得到保護,防止通常被認為會毀壞器件的機械或熱沖擊,如鑷子掉在光伏器件上,或與焊料接觸。(3)以串聯(lián)或并聯(lián)連接至少兩個上述光伏器件,可以在形成大面積光伏器件陣列后進行層疊。這樣可以避免對小面積光伏器件多次重復層疊時很差的可操作性。它還可以降低非電力產(chǎn)生區(qū)相對于安裝面積的比例。(4)用薄膜敷層法形成薄膜樹脂層,由此,薄膜樹脂層可以選擇地形成在光伏器件的部分光接收表面?zhèn)取?5)根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池組件的生產(chǎn)方法是一種用樹脂密封有薄膜樹脂層的光伏器件制備太陽能電池組件的方法,該生產(chǎn)方法包括下面步驟在支撐基片上放置光伏器件,使光伏器件的光接收表面?zhèn)瘸?,然后,在光伏器件的光接收表面?zhèn)软樞蚨询B填充物和氟塑料薄膜,并在真空中進行加熱,以實現(xiàn)樹脂密封。因此,可以降低填平光伏器件所需的樹脂量。即通過降低極易燃的樹脂的量可以得到有極好防火性能的太陽能電池組件的生產(chǎn)方法。由于可以降低所用樹脂的量,也就可以降低成本。圖1是作為樣品的光伏器件的耐靜電電壓與光電轉(zhuǎn)換效率降低率小于10%的樣品的百分比之間的關(guān)系曲線圖;圖2A和2B是表示本發(fā)明太陽能電池組件中所用光伏器件的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;圖3A和3B是本發(fā)明光伏器件的收集電極與其表面的接觸部分的剖面示意圖;圖4是本發(fā)明太陽能電池組件結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;圖5A和5B本發(fā)明太陽能電池組件所用光伏器件結(jié)構(gòu)的平面和剖面示意圖;圖6是本發(fā)明例1的太陽能電池組件結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;圖7A和7B是測量開路電壓(Voc)時的平面和剖面示意圖;圖8A是用于常規(guī)太陽能電池組件的光伏器件的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖,圖8B是兩個連接的常規(guī)光伏器件的平面示意圖;圖9是表示光伏器件用于本發(fā)明太陽能電池組件時所加電壓和開路電壓之間關(guān)系的圖。下面說明本發(fā)明的實施例。(光伏器件)本發(fā)明的光伏器件最好有第一電極、在第一電極上并提供電力的半導體層、作為收集極設(shè)于在半導體層的光入射表面?zhèn)鹊牡诙姌O。如果需要,還可以在半導體的光入射表面?zhèn)群褪占姌O之間提供透明導電層,以防止反射和降低表面電阻。本發(fā)明光伏器件的第一電極設(shè)置在半導體層的背面?zhèn)龋彝ㄟ^如絲網(wǎng)印刷法或汽相淀積法由金屬構(gòu)成??梢院线m地選擇任何與半導體有良好歐姆特性的金屬。當半導體層為非晶硅薄膜時,需要柔性基片??梢杂媒^緣或?qū)щ娀鳛槿嵝曰.斎嵝曰瑸榻^緣基片時,第一電極淀積在基片上??梢圆捎萌绮讳P鋼或鋁等金屬基片,它們同時用作第一電極和柔性基片,但第一電極可以是汽相淀積在如玻璃、聚合物樹脂、或陶瓷等絕緣基片上的如鉻、鋁或銀等金屬。在結(jié)晶硅太陽能電池情況下,可以用絲網(wǎng)印刷銀膏等在結(jié)晶硅上形成第一電極,不需基片。半導體層的結(jié)構(gòu)需要包括如pn結(jié)、pin結(jié)、或肖特基結(jié)等半導體結(jié);和選自下面的合適的材料,包括含元素周期表中IV族元素的IV族半導體,如結(jié)晶硅、多晶硅、薄膜多晶硅、非晶硅等;含元素周期表中II族和VI族元素的II-VI族半導體,如CdS、或CdTe等;含元素周期表中III族和V族元素的III-V族半導體,如GaAs等。關(guān)于半導體層,可以是帶有多個pin結(jié)或pn結(jié)的串聯(lián)單元和三層單元,不限于單個單元。串聯(lián)單元結(jié)構(gòu)的具體實例為,其一是,堆疊每層具有包括非晶硅(此后稱為α-Si)i型層的pin結(jié)的頂層和底層;另一種是,堆疊包括i型α-Si層的pin結(jié)的頂層、和包括i型非晶SiGe層(此后稱為α-SiGe層)的pin結(jié)的底層。這些實例還包括這樣的結(jié)構(gòu),即,頂層具有包括i型α-Si層的pin結(jié),底層具有包括薄膜多晶的pn結(jié)。三層單元結(jié)構(gòu)的具體實例為,其一是,頂層和中間層有包括i型α-Si層的pin結(jié),而底層有包括i型α-SiGe層的pin結(jié),堆疊這樣的頂層、中間層和底層的結(jié)構(gòu);另一種是,頂層有包括i型α-Si層的pin結(jié),中間層有包括i型α-SiGe層的pin結(jié),底層有包括i型α-SiGe層的pin結(jié),堆疊這樣的頂層、中間層和底層的結(jié)構(gòu)。透明導電層的材料選自眾所周知的材料如ITO、SnO2、或In2O3。如圖5A和5B所示,收集電極置于透明電極層206上,收集電極的端部穿過絕緣部件505。放置方法最好這樣進行,使收集電極以合適間隔平行設(shè)置,以減少陰影(shadow)損耗和收集電力時的電阻導致的損耗的總和。例如,如果透明電極層的薄層電阻約為100Ω/mm2,收集電極的間隔最好為約5mm。如果收集電極為小直徑導線,則間距應(yīng)設(shè)置得較窄;如果收集電極為大直徑導線,則間距應(yīng)設(shè)置得較寬。這樣的優(yōu)化可以實現(xiàn)最高效率。圖2A和2B為本發(fā)明的三單元型非晶光伏器件的實例的剖面示意圖。圖2A和2B中,參考數(shù)字200代表光伏器件,201為柔性基片,202為第一電極,203、213和223為n型半導體層,204、214、和224為i型半導體層,205、215和225為p型半導體層,206為透明導電層,207為收集電極,208為粘附層,209為正電極匯流條。圖2A為該結(jié)構(gòu)的形成電極匯流條部分的剖面圖,圖2B為在光伏器件電力產(chǎn)生區(qū)的表面上形成上述收集電極的區(qū)域的剖面圖。用本發(fā)明的薄膜樹脂層230覆蓋光伏器件電力產(chǎn)生區(qū)的表面。圖2A和2B表示的是三單元結(jié)構(gòu),不用說具有一個半導體結(jié)的單個單元結(jié)構(gòu)和具有兩個半導體結(jié)的串聯(lián)單元結(jié)構(gòu)都包括在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中。(光伏器件的制備方法)按本發(fā)明的光伏器件的制備方法,最好用熱或壓力或熱壓等連接方法,在光入射側(cè)將收集電極連接到半導體層或透明導電層上。加熱溫度最好等于或高于導電樹脂的敷層軟化并粘附到光伏器件表面的溫度。壓力最好設(shè)置為使敷層適度變形,但必須低于損壞光伏器件的壓力。具體地,對于薄膜光伏器件,如非晶硅器件,壓力較好為0.1kg/cm2到1.0kg/cm2。連接方法可以是在將要進行連接的部分或整個導線上加粘附劑,或用絲網(wǎng)印刷等方法在光伏器件表面形成條形或所需點狀形粘附層圖形,然后放置將要進行連接的導線。當敷層為熱熔型時,可以通過加熱將其軟化來將導線連接到太陽能電池,在連接時還可以加適當壓力。當敷層為熱塑樹脂時,可以通過加熱軟化;當為熱固樹脂時,也可以只干燥熔劑而不固化涂到導線上或印刷到太陽能電池基片上的樹脂,最后加熱固化樹脂進行連接。圖3A和3B是金屬線連接到光伏器件表面的狀態(tài)的剖面示意圖。在圖3A和3B中,參考數(shù)字300代表收集電極,301代表光伏器件,302代表金屬線,303代表導電粘合層。310代表本發(fā)明的薄膜樹脂層。圖3A是表示涂有導電粘合劑的金屬線連接到光伏器件的表面的狀態(tài)的剖面圖。圖3B為表示放置金屬線且局部放置導電粘合劑以將導線連接到光伏器件表面的狀態(tài)的剖面圖。(薄膜樹脂層)本發(fā)明的薄膜樹脂層230至少設(shè)置在光伏器件的光接收表面?zhèn)鹊碾娏Ξa(chǎn)生區(qū),且有保護光伏器件防止由工人身上或相鄰設(shè)備上的電荷導致的靜電的功能。薄膜樹脂層容許光伏器件有不小于5KV的耐靜電電壓,在常規(guī)層疊工作中它能保護光伏器件。相反地,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如果耐靜電電壓小于5KV,層疊工作后光電轉(zhuǎn)換效率明顯降低。光伏器件的耐靜電電壓取決于薄膜樹脂層的厚度。因此希望其平均厚度不小于5μm。如圖3A和3B所示,薄膜樹脂層310容易聚集在電極300附近。另一方面,在電極300頂部,薄膜樹脂層310很薄,或者不存在。然而,當其平均厚度不小于5μm時,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此時光伏器件的耐靜電電壓不小于5KV。這是可能的,因為電極300為良導體,即使薄膜樹脂層非常薄,它也不影響其下的半導體層。因此,根據(jù)本發(fā)明,薄膜樹脂層不是必須大于為了覆蓋收集電極的頂部的厚度。太大的厚度將降低與后面將說明的透明有機聚合物樹脂的粘附性。另外,需要薄膜樹脂層有好的抗水汽能力和低的水滲透率,以防止水浸入穿過太陽能電池組件的表面,它還應(yīng)該透明。希望水滲透率在40℃和90%RH下最好為每天0.01到20g/m2。如果水汽滲透率小于每天0.01g/m2,則需要的結(jié)晶性太高,以致不能提供可彎曲太陽能電池組件。如果水汽滲透率大于每天20g/m2,則根本起不到防水薄膜的效果。為了盡可能地防止到達光伏器件的光量的降低,希望薄膜樹脂層的透光率不小于80%,在400nm到800nm的可見光波長范圍最好不小于90%。為了使環(huán)境中的光容易入射,其折射率較好為1.1到2.0,更好為1.2到1.6。薄膜樹脂的具體材料是主要成分為丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、或氟樹脂的樹脂。作為不同的固化類型,可以是如水汽固化型或異氰酸酯固化型的兩部分型涂料,也可以是用阻斷異氰酸酯的一部分型涂料。當用兩部分型涂料時,樹脂和固化劑必須在使用前即時混合。設(shè)備將變得更復雜,且所收集的已經(jīng)用過的樹脂不能再利用,這樣成本會增高。因此優(yōu)選材料是通過用阻斷異氰酸酯(blockingisocyanate)熱交聯(lián)丙烯酸樹脂和無機聚合物所得到的樹脂構(gòu)成的一部分型涂料。用來交聯(lián)丙烯酸樹脂和無機聚合物的作為阻斷劑的阻斷異氰酸酯的分解溫度較好在80℃到220℃之間。如果低于80℃,會縮短樹脂本身的適用期,降低其存儲性能;如果高于220℃,如丙烯酸樹脂等成分將因熱而退化或變黃,且固化時的加熱可能對半導體層有不良影響。由于在熱分解后至少有一部分阻斷劑殘留在涂料薄膜中,因此應(yīng)該選擇那些即使殘留在涂料薄膜中也不變色,且不與敷層成分反應(yīng)的材料。為了提供粘附特性,可以在樹脂中加0.01%到10%的硅烷、鈦、或鋁耦合劑。最好加0.05-8%的硅烷耦合劑。具體的涂料薄膜(即薄膜樹脂層)形成方法是通過例如噴涂機、旋涂機、幕涂、或薄膜敷層等將涂料加到光伏器件上的方法。薄膜敷層方法最好。通常在干燥溶劑后,在200℃下加熱10分鐘來固化敷層膜。(薄膜敷層)上述本發(fā)明的薄膜敷層是將空氣送到槍中使涂料以薄膜形狀放出的同時,將涂料從噴槍中以薄膜形式噴出的方法。這種方法可以通過調(diào)節(jié)薄膜的寬度來部分涂敷所要涂敷的物體。在涂敷過程中,物體可以移動而固定噴槍;或者移動噴槍而固定物體??梢云叫惺褂枚鄠€槍來大面積涂敷涂料。(太陽能電池組件)下面將詳細說明本發(fā)明用來覆蓋光伏器件的覆蓋部件的結(jié)構(gòu)。如圖4所示,本發(fā)明的太陽能電池組件包括光伏器件401、薄膜樹脂層402、表面保護和增強材料403、表面密封材料404、表面部件405、背面密封材料406、背面絕緣材料407、和背面部件408。為了覆蓋圖2A所示光伏器件的匯流條209,在其上放置裝飾帶409。下面詳細說明置于光伏器件401的上(或前)表面?zhèn)鹊母采w部件。(裝飾帶)裝飾帶409置于正電極匯流條504上。另外,它也置于串聯(lián)連接光伏器件所用的焊料上。這些正電極匯流條突出在基片上。因此正電極匯流條上的覆蓋部件的厚度薄,所以它抗外界沖擊能力差。如果匯流條的金屬部件接觸有機聚合物樹脂,并且暴露在光下面,將會加速金屬部件上樹脂的退化、或者樹脂的分解產(chǎn)物會侵蝕金屬部件。為了解決這些問題,可以用聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚碳酸酯等硬質(zhì)膜作為裝飾帶。而且,為了隔斷光,希望所用薄膜為黑色或暗棕色薄膜,具體地,可以是300nm到800nm波長范圍內(nèi)所有光的透光率不大于5%的薄膜。為了覆蓋薄膜下的金屬部件,需要在薄膜下提供EVA、EEA等有機聚合物樹脂。(表面保護和增強材料403)希望表面保護和增強材料403小于背面部件408使之在太陽能電池組件的邊緣不存在。如果表面保護和增強材料403等于或大于背面部件408,從而延伸到組件的邊緣,水將從外面浸入其中,從而加劇了覆蓋部件的退化并導致剝落。水的浸入將使光伏器件內(nèi)外的電絕緣性退化。這是因為表面保護和增強材料403與表面密封材料404之間的粘附力很弱,水沿表面保護和增強材料403的表面穿過它們之間的界面作為流動通道而浸入。表面保護和增強材料403與表面密封材料404之間的粘附力可以通過將它們之一或兩者一起進行如硅烷耦合處理等表面處理來大大增強。但是增強有限度,長時間戶外暴露或溫度-濕度循環(huán)實驗后耦合劑將退化,因而粘附力退化。本發(fā)明中所用表面保護和增強材料403需要以少量的填充物確??箘潅芰?,同時達到防火性能。另外,在屋頂或墻壁安裝型等大太陽能電池組件中,層疊時對組件里面充分除氣是非常有效的。通常用無紡玻璃纖維織物作表面保護和增強材料。另外,為了增強表面保護和增強材料403與表面密封材料404之間的粘附力,需要對表面保護和增強材料的表面進行硅烷耦合處理。(表面密封材料)必需用表面密封材料404以用樹脂涂敷光伏器件401的不平,保護器件不受嚴酷外界環(huán)境如溫度變化、濕度、和沖擊等的影響,并確保表面薄膜和器件的連接。因此,要求有耐氣候性、粘附能力、填充能力、耐熱特性、耐冷特性、和抗沖擊特性。滿足這些要求的樹脂的實例包括如乙烯乙酸乙酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、和聚乙烯醇縮丁醛等聚烯烴類樹脂;尿烷樹脂;硅酮樹脂;氟樹脂等。其中通常用EVA,因為它對太陽能電池的應(yīng)用有很好的物理均衡特性。但是,它在最初形式時有低的熱變形溫度,在高溫使用下容易變形或蠕變。因此需要交聯(lián)以增強其耐熱特性。EVA通常用有機過氧化物交聯(lián)。其交聯(lián)是這樣的有機過氧化物產(chǎn)生的自由基從樹脂中拉走氫原子或鹵族原子以形成C-C鍵。激活有機過氧化物的常規(guī)方法是熱分解、氧化還原分解、和離子分解。熱分解最常用。有機過氧化物的具體實例有過氧化氫、二烴基(烯丙基)過氧化物、二?;^氧化物、過氧縮酮、過氧脂、過氧碳酸酯、和過氧化酮。在100份密封樹脂的重量中所加有機過氧化物的量為0.5到5份。上述有機過氧化物與表面密封材料結(jié)合,在真空中熱壓可以實現(xiàn)交聯(lián)和熱壓連接??梢愿鶕?jù)每個有機過氧化物的熱分解溫度特性來決定加熱溫度和時間。通常在熱分解進行90%時的溫度和時間下終止熱壓,更好在完成95%以上再終止??梢詼y量凝膠比來檢查密封樹脂的交聯(lián),為了防止高溫下密封樹脂的變形,希望達到70%凝膠比的交聯(lián)。為了有效地進行上述交聯(lián)反應(yīng),可以使用稱為交聯(lián)輔助劑的三烯丙基異氧脲酸酯(isocyanurate)(TAIC)。通常在100份密封樹脂的重量中所加交聯(lián)輔助劑的量為1到5份。用于本發(fā)明的表面密封材料有極好的耐氣候特性,但是還必須加紫外線吸收劑以改進耐氣候性或保護表面密封材料下面的層。紫外線吸收劑選擇眾所周知的化合物,考慮太陽能電池組件的工作環(huán)境,最好選用低揮發(fā)性的紫外線吸收劑。具體實例是包括水楊酸類化合物、二苯酮類化合物、苯并三唑類化合物、和腈基丙烯酸酯類化合物的各種有機化合物。如果和紫外線吸收劑一起還加光穩(wěn)定劑,密封劑將對光更穩(wěn)定。通常的光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。與紫外線吸收劑不同,受阻胺類光穩(wěn)定劑不吸收紫外線,但當它與紫外線吸收劑一起使用時有很好的協(xié)同效果。當然也可以用受阻胺光穩(wěn)定劑以外的其他光穩(wěn)定劑,但多數(shù)都有顏色,因此不適于作本發(fā)明的密封材料。上述紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑相對于密封樹脂來說所加的量希望分別為0.1到1.0wt%和0.05到1.0wt%。另外,為了改進耐熱特性和熱工作性能,還可以加抗氧化劑??寡趸瘎┛梢允菃畏有?、雙酚型、聚合酚型、硫型和磷酸型。最好按填充樹脂重量的0.05-1.0%的比例加入這種抗氧化劑。當太陽能電池組件用于嚴酷環(huán)境時,最好增強填充劑與光伏器件或表面樹脂薄膜之間的粘附性。另外,當用無機化合物纖維作表面覆蓋材料時,其粘附強度需要增強。為此目的,用硅烷耦合劑處理是有效的。硅烷耦合劑的具體實例有三氯乙烯硅烷(vinyltrichlorosilane)、三乙烯基(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane)、乙烯三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane)、γ-甲基丙烯酸丙氧基三甲氧基硅烷(γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane)、β(3,4-環(huán)氧己基)-乙基三甲氧基硅烷(ethyltrimethoxysilane)、γ-縮水甘油丙基甲基二乙氧基硅烷(γ-glycidoxy-propylmethyldiethoxysilane)、N-β(氨基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(aminopropyltrimethoxysilane)、N-β(氨基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(aminopropylmethyldimethoxysilane)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(γ-aminopropyltriethoxysilane)、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane)、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷(γ-mercaptopropyltrimethoxysilane)、γ-氯丙基三甲氧基硅烷(γ-chloropropyltrimethoxysilane)等。按重量計,較好按100份密封樹脂中0.1到3份來添加這種硅烷耦合劑,最好按0.25到1份。另一方面,為了使到達光伏器件的光量的減弱盡可能減小,表面密封材料必須透明。更具體地,對于400-800nm的可見光波長范圍,要求表面密封材料有80%以上的透光率,較好有90%的透光率。為了讓穿過大氣的光容易進入,其折射率在25℃下較好為1.1到2.0,更好為1.1到1.6。已經(jīng)有用于太陽能電池的商業(yè)化EVA片,它是通過將混合有上述添加劑的EVA模壓為片狀得到的。將這些薄片插在光伏器件和表面部件之間,并熱壓,由此可以容易地提供太陽能電池組件。(表面部件405)由于用于本發(fā)明的表面部件405置于太陽能電池組件的最外表面層,因此需要它具有確保太陽能電池組件暴露于戶外的長時間可靠性,包括透明度、耐氣候性、耐污染性和機械強度。適合用于本發(fā)明的材料有白片回火玻璃、氟樹脂薄膜或丙烯酸樹脂薄膜等。由于白片回火玻璃具有高透明度、高的抗沖擊性能并不易破碎,所以,被廣泛用作太陽能電池組件的表面部件。但是,最近,很多情況下要求組件輕且能彎折。此時,用樹脂薄膜作為表面部件。其中,因為氟樹脂薄膜有極好的氣候穩(wěn)定性和抗污染性能,所以,通常選用氟樹脂薄膜。氟樹脂的具體實例包括聚偏氟乙烯樹脂、聚氟乙烯樹脂、和四氟乙烯-乙烯共聚物等。聚偏氟乙烯樹脂有極好的氣候穩(wěn)定性,四氟乙烯-乙烯共聚物在透明度與耐氣候性、機械強度上很均衡。為了確保機械強度,表面部件應(yīng)該有一定的厚度,但從生產(chǎn)成本來看又不應(yīng)該太厚。具體地,厚度可以為20到200μm,更好為30到100μm。為了改善與密封材料的粘附性,最好對樹脂薄膜的一面進行電暈處理、等離子處理、臭氧處理、UV光輻照處理、電子束輻照處理、或火焰處理(flametreatment)等表面處理。其中,電暈放電處理最適合,因為該處理可以用較簡單的裝置進行快速處理,并對粘附性有顯著改善。下面將詳細說明置于光伏器件401的背面(下)側(cè)的覆蓋部件。(背面密封材料406)不接收光的表面?zhèn)仁褂玫谋趁婷芊獠牧?06可以和表面密封材料相同,背面密封材料所需的性能如下,當進行光或熱、戶外工作或溫度-濕度循環(huán)試驗時,寧愿要求光伏器件與背面絕緣材料和背面部件的粘附性不降低,而不要求在受光、被加熱時光接收側(cè)需要的不著色特性。例如,當背面部件由涂漆鍍鋅鋼片構(gòu)成時有很差的粘附強度(其中鋼片表面的耐氣候性和防銹性好,且涂敷有樹脂),從而在長期可靠性上有問題。作為涂敷鋼片的樹脂,可以用下面的樹脂,如乙烯乙酸乙酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、聚乙烯或丁醛樹脂等聚烯烴類樹脂;尿烷樹脂;硅酮樹脂;或柔性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑。為了增強粘附強度,涂敷鋼片的樹脂還涂敷或連接背面密封材料。優(yōu)選背面密封材料為聚烯烴類樹脂,如乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)和丁醛樹脂;尿烷樹脂;硅酮樹脂等,其中混有粘性劑樹脂即增粘劑、苯并呋喃-茚樹脂、酚醛樹脂、聚戊烯(polypentene)樹脂、二甲苯甲醛樹脂、聚丁烯、松香、松香-季戊四醇酯、松香-甘油酯、氫化松香、氫化松香甲酯、氫化松香季戊四醇酯、氫化松香三甘醇酯、聚合松香酯、脂族石油樹脂、脂環(huán)族石油樹脂、戊二烯樹脂、α-蒎烯、β-蒎烯、二聚戊烯類樹脂、和萜烯酚樹脂等。另外,為了簡化步驟,在背面絕緣部件的兩面預先層疊其中有上述背面密封材料的粘附層的整體層疊材料。(背面絕緣部件)需要背面絕緣部件407以保持光伏器件401的導電基片與外界電絕緣。優(yōu)選材料是能確保導電基片充分電絕緣、有長期耐久性和耐熱膨脹和熱收縮性能、并能彎折的材料。合適的薄膜有尼龍、或聚對苯二甲酸乙二醇酯。(背面部件)背面部件408最好大于光伏器件401。當太陽能電池組件安裝在屋頂或墻壁上時,或者當太陽能電池組件與屋頂材料為一體時,組件最好能夠折疊后使用。折疊可以使組件在不需附著于框架等的情況下安裝,可以通過降低框架及其附件所需材料的成本、和減少框架連接步驟,由此容易且廉價地生產(chǎn)和安裝太陽能電池組件。為此,背面部件408最好大于光伏器件,因而可以在不給光伏器件401加應(yīng)力的情況下進行復雜操作。需要背面部件408以增加太陽能電池組件的機械強度,或防止由于溫度的變化而引起的扭曲或翹曲。具體地,背面部件的優(yōu)選材料為鋼片、塑料片和FRP(玻璃纖維增強塑料)片。特別地,鋼片背面部件具有極好的可加工性,如彎折性能,不用以前所用的附加框架也能形成產(chǎn)品。太陽能電池組件可以與房頂或墻壁材料構(gòu)成一體。這對降低生產(chǎn)成本和簡化生產(chǎn)步驟非常有利。另外,用敷有樹脂的鋼片作增強材料時,可以得到具有極好抗氣候性和防銹蝕性能的高可靠性的太陽能電池組件?,F(xiàn)參照圖4來說明用上述光伏器件、表面保護和增強材料、表面密封材料、表面部件、背面密封材料、背面絕緣部件、和背面部件來形成太陽能電池組件的方法。通常用將表面密封材料404制備為片狀,并將其熱壓在光伏器件401的上下表面的方法將光伏器件401的光接收表面敷層。太陽能電池組件的敷層結(jié)構(gòu)如圖4所示。具體地,按圖4的順序或相反的順序堆疊光伏器件401、薄膜樹脂層402、表面保護和增強材料403、表面密封材料404、表面部件405、背面密封材料406、背面絕緣部件407、背面密封材料406、背面部件408并熱壓以形成組件。裝飾帶409置于正電極匯流條505上。但是最好按圖4的順序堆疊各層,使表面部件405堆疊在上面位置,以用少量填充物質(zhì)來涂敷光伏器件。確定熱壓連接時的加熱溫度和加熱時間,在所確定的條件下應(yīng)能進行充分地交聯(lián)反應(yīng)。熱壓連接方法可以選自各種常規(guī)方法,包括雙真空抽空方法、單真空抽空方法、輥壓層疊。其中用單真空抽空方法進行熱壓連接較好,因為可以用廉價的裝置來容易地制備太陽能電池組件。下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實例,但是應(yīng)該注意本發(fā)明并不限于這些實例。(例1)在本例中,在形成圖6所示太陽能電池組件的光伏器件的電力產(chǎn)生區(qū)形成薄膜樹脂層。在工人將形成于半導體層上的薄膜樹脂層充電或鑷子掉在薄膜樹脂層上后,可以測量其分流電阻來檢查半導體層是否被損壞。薄膜樹脂層為丙烯酸尿烷樹脂薄膜。薄膜樹脂層的厚度根據(jù)需要而變化,以改變光伏器件的耐靜電電壓。下面根據(jù)制備流程來說明形成光伏器件的方法。(1)按下面方法制備碳膏,以形成導電粘合劑303,用來形成收集電極的涂敷層,如圖3A和3B所示。(i)把2.5g乙酸乙酯和2.5g的IPA混合溶劑作為溶劑放進用來分散的燒瓶中。(ii)把將變?yōu)橹饕煞值?2.0g尿烷樹脂加到燒瓶中,用球磨充分攪拌進行混合。(iii)將1.1g作為固化劑的阻斷異氰酸酯和10g用于分散的玻璃珠加到上述溶液中。(iv)將具有導電顆粒且原平均顆粒尺寸為0.05μm的2.5g碳黑加到上述溶液中。(2)如上述(1)將材料放入燒瓶后,用涂料攪拌器分散10小時。然后取出用于分散的玻璃珠,由此制備導電粘合劑。導電粘合劑的平均顆粒尺寸約為1μm。用球磨機代替涂料攪拌器也得到同樣的結(jié)果。(3)在固化劑的標準固化條件下,即160℃,30分鐘下,固化上述(2)得到的導電粘合劑,然后測量其體電阻率為10Ωcm,確認其電阻足夠低。(4)用圖中未示出的導線涂敷機涂導電粘合劑303,將其作為導線上的涂敷層,然后干燥,由此形成收集電極。涂敷速率為40m/min,停留時間為2sec,干燥爐的溫度為120℃。進行五次分開的涂敷。用于搪瓷涂敷的模具的孔徑為150μm到200μm。溶劑揮發(fā)時涂敷導線302的導電粘合劑303處于沒有固化的狀態(tài)。導電粘合劑303的層厚平均為20μm,在涂敷100m長的情況下厚度偏差為±1.5μm。(5)用上述步驟(4)制備的收集電極300來制備圖2A和2B所示的光伏器件。柔性基片201為SUS430BA基片。用圖中未示出的DC濺射裝置,在去過油并清洗過的柔性基片201上形成作為第一電極202的400nm厚的Ag層和400nm厚的ZnO層。(6)用圖中未示出的微波等離子體增強CVD裝置在第一電極202上形成下面將說明的三單元型半導體層。(i)在第一電極202上按順序淀積n型層203、i型層204、p型層205,由此形成底層。此時i型層204為α-SiGe。(ii)在底層上按順序淀積n型層213、i型層214、p型層215,由此形成中間層。和底層一樣,i型層214為α-SiGe。(iii)在中間層上按順序淀積n型層223、i型層224、p型層225,由此形成頂層。i型層為α-Si。(7)在半導體層的光入射側(cè)即頂層,用圖中未示出的電阻加熱汽相淀積裝置形成ITO透明導電層作為透明電極206。通過上述步驟,制備光伏器件200。(8)關(guān)于步驟(7)所得到的光伏器件200,利用市場能買得到的印刷機用腐蝕膏去除透明導電層的不需要部分,膏的主要成分為氯化鐵,由此使光伏器件(電池)的尺寸為30cm×30cm,有效面積為900cm2。(9)在步驟(8)所得到的光伏器件的非光接收側(cè)的一部分上,用點焊方法設(shè)置100μm厚的銅箔作為負電極匯流條。(10)如圖5A和5B所示,絕緣帶粘結(jié)到步驟(9)得到的光伏器件501的光入射側(cè)的非電力產(chǎn)生區(qū)上,以5.5mm的間隔設(shè)置要固定在粘附材料上的收集電極503。(11)用銀板覆蓋軟銅得到的銅箔構(gòu)成正電極匯流條504,正電極匯流條504形成在收集電極503和粘附材料505上。(12)為了將收集電極503連接到光伏器件的電池表面,用圖中未示出的加熱設(shè)備進行熱壓。加熱條件為200℃,1分鐘,1kg/cm2的壓力。(13)為了將收集電極503連接到正電極匯流條504,用圖中未示出的加熱設(shè)備進行熱壓。加熱條件為200℃,15秒,5kg/cm2的壓力。(14)在上述步驟(13)所得到的光伏器件的電力產(chǎn)生區(qū)上,用沒有空氣的旋涂法將丙烯酸尿烷涂料加到光伏器件的光吸收表面?zhèn)?,干燥溶劑后,?00℃加熱10分鐘進行硬化,由此形成薄膜樹脂層510。(i)用上述方法,用厚度為0.5、1、5、10、20、30μm的薄膜樹脂層510各制備100個樣品。在700Lux下測量各樣品的光電轉(zhuǎn)換效率。然后,按下面方法將這些樣品進行“串聯(lián)連接”和“組件形成”,評估工作后的光電轉(zhuǎn)換效率的降低速率。下面是完成上述評估后通過串聯(lián)連接光伏器件制備光伏器件陣列的方法。將器件排列成行,然后,將一個器件的正電極匯流條焊接到另一個器件的負電極匯流條來連接相鄰器件。由此串聯(lián)連接兩個光伏器件。此時,在外面端連接到器件輸出端子的銅條通向器件的底表面,使輸出端子能夠從后面要說明的背面覆蓋層的孔中引出。這樣,在溫度為22℃和濕度為35%RH的環(huán)境中,以兩個為單元在不導電的工作臺墊子上串聯(lián)連接光伏器件。下面參照圖6說明通過給上述光伏器件陣列敷層制備太陽能電池組件的方法。在圖6中,參考數(shù)字601代表光伏器件陣列,602代表表面保護和增強材料(80g/m2),603為表面密封材料,604為表面部件,605為背面覆蓋材料,607為背面部件,608為裝飾帶,609為透明、薄膜樹脂層。堆疊這些層制備太陽能電池組件。(表面保護和增強部件)表面增強部件(80g/m2)602為含4.0%的丙烯酸樹脂粘附劑的無紡玻璃纖維織物,無紡玻璃纖維織物的比重為80g/m2,厚度為400μm,纖維直徑為10μm。(表面密封材料)表面密封材料603為460μm厚的片,它由含100份重量的乙烯乙酸乙酯(乙酸乙酯重量為33%,熔流率30)作為填充材料、1.5份重量的2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己烷作交聯(lián)劑、0.3份重量的2-羥基-4-n-八氧羥苯酮(octoxybenzophenone)作UV吸收劑、0.2份重量的三(單-諾卜苯基(mono-nonylphenyl))亞磷酸鹽作抗氧化劑、和0.1份重量的(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)瑟瓦酸酯(cevatate)作光穩(wěn)定劑的混合物構(gòu)成。(表面部件)表面部件604為非定向乙烯-四氟乙烯薄膜(50μm厚)。將要連接到表面密封材料603的表面部件的表面預先進行等離子體處理。(背面覆蓋材料薄膜)作為背面覆蓋材料薄膜的絕緣薄膜605為背面密封材料和背面絕緣部件的整體疊層。背面密封材料為乙烯乙酸乙酯共聚物(EEA,200μm厚)和聚乙烯(PE)樹脂(25μm厚),背面絕緣部件為雙軸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET,50μm厚)。按EEA/PE/PET/PE/EEA順序一起堆疊得到厚度為500μm的整體疊層。(背面部件)用聚酯類涂料涂敷鍍鋅鋼片(一種鋁-鋅合金板鋼片,含鋁55%、鋅43.4%、硅1.6%)的一面,用加玻璃纖維的聚酯類涂料覆蓋其另一面,由此得到的鋼片制備背面部件607,鋼片厚度為400μm。(裝飾帶)裝飾帶608為EVA/PET/EVA薄膜,其中乙烯乙酸乙酯共聚物(460μm厚)成一體地置于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(50μm厚,黑色)的兩邊。(各部件的尺寸)制備表面保護和增強材料602,使其每邊比光伏器件大5mm。制備背面覆蓋材料605使其每邊比光伏器件大15mm。制備背面部件607,使其每邊比光伏器件大80mm。制備表面密封材料603和表面部件薄膜604,使其每邊比光伏器件大90mm。制備裝飾帶608,使其寬度為20mm,并與光伏器件一樣長。(層疊步驟)下面說明在20℃的室溫和35%RH的濕度環(huán)境下進行層疊的步驟。(1)按表面部件薄膜604/表面密封材料603/表面保護和增強材料(80g/m2)602/光伏器件601/背面覆蓋材料605/背面部件607的順序堆疊各部件以得到堆疊體。裝飾帶608放在收集電極上。在堆疊過程中,為了調(diào)節(jié)對準,要置于光伏器件上的表面部件604、表面密封材料603、和表面保護和增強材料(80g/m2)602進行重新堆疊和移動操作。(2)將堆疊體放入單真空室系統(tǒng)的層疊裝置的板上,使表面部件(ETFE薄膜)604面朝上,板上放置硅酮樹脂橡膠片。(3)然后通過抽空管用真空泵抽空,由此將橡膠附著在板上。此時抽空速率為76Torr/sec,且在里面真空度為5Torr時連續(xù)抽空30分鐘。(4)將該板放入預先設(shè)置為150℃氣氛的熱空氣爐子中。當板的溫度增加到150℃后,保持該溫度30分鐘,以進行用作表面密封材料的EVA的熔化和交聯(lián)反應(yīng)。(5)然后,從爐子中取出該板,并用風扇吹空氣,以將板冷卻到約40℃。然后停止抽空,取出太陽能電池組件。(6)取出后,在背面部件的邊緣切割比背面部件大的覆蓋材料,并彎折背面材料的縱向邊。輸出端子預先放在光伏器件的背面,使得層疊后輸出端子能夠通過預先形成在電鍍鋼片的端子出口引出。(評估)表1是上述(14),(i)所述樣品的光電轉(zhuǎn)換效率的測量結(jié)果,以及薄膜樹脂層的平均厚度與光電轉(zhuǎn)換效率降低速率之間的關(guān)系。在表1中,結(jié)果行中的符號○表示所有樣品的降低速率小于10%,△表示95%或以上的樣品的降低速率小于10%,×表示少于95%的樣品的降低速率小于10%。表1從表1看出當薄膜樹脂層的平均厚度不小于5μm時,改善了降低速率,特別是當平均厚度不小于10μm時效果更顯著。(2)用0.5、1、5、10、20、30μm厚的薄膜樹脂層來制備光伏器件的樣品,如圖7A和7B所示,用探針705給光伏器件701的電力產(chǎn)生區(qū)上的薄膜樹脂層704加1KV的電壓,在700Lux下測量開路電壓(Voc)。然后按1KV一個臺階增加所加電壓,當開路電壓從原來值降低10%時所加的電壓定義為耐靜電電壓。表2表示各樣品的耐靜電電壓。圖1表示耐靜電電壓與光電轉(zhuǎn)換效率降低小于10%的樣品的百分比之間的關(guān)系,該結(jié)果從表1和表2得到??梢钥闯觯挽o電電壓不小于5KV的樣品在層疊后其光電轉(zhuǎn)換效率沒有降低或降低很少。表2圖9表示所加電壓與開路電壓(Voc)的關(guān)系,其中薄膜樹脂層有20μm的平均厚度。作為比較例,該圖還示出了沒有薄膜樹脂層的情況??梢宰C實,隨著薄膜樹脂層厚度的增加,耐靜電電壓相應(yīng)增大,特別是當厚度為20μm或以上時,可以得到20KV或以上的高耐靜電電壓?;谝陨辖Y(jié)果,用上述步驟(14)制備的樣品,對薄膜樹脂層的平均厚度為20、30、40、50、60、80或100μm的樣品進行如下初始性能評估。評估(a)對所有樣品測量電壓-電流特性,從原點附近的斜率來確定其分流電阻。結(jié)果良好,電阻在200KΩcm2到500KΩcm2之間。在個別樣品中,即使加5KV電壓后分流電阻和開路電壓(Voc)的降低仍小于10%。評估(b)用人工太陽光源(此后稱為“模擬器”),在AM1.5的整個陽光譜和100mW/cm2的光強下,測量太陽能電池的性能,得到光電轉(zhuǎn)換效率。光電轉(zhuǎn)換效率為8.5%±0.02%,顯示很好的性能,偏差很小。完成上述層疊步驟后對太陽能電池組件進行下面評估。評估(c)觀察其初始外觀。用填充樹脂完全填充太陽能電池器件上的不平,由此得到很好的結(jié)果。評估(d)將所有樣品放進溫度和濕度可控的恒溫恒濕器中。在85℃的溫度和85%RH的相對濕度環(huán)境下存儲樣品,并加0.7V的正向偏壓以觀測分流電阻的變化。如果光電轉(zhuǎn)換效率從初始值平均降低2%,則表示沒有嚴重損壞。評估(e)對所有樣品進行溫度-濕度循環(huán)實驗1000小時,然后觀察其外觀。厚度超過60μm的樣品中,薄膜樹脂層和透明有機聚合物樹脂層之間觀察到剝落。從上述結(jié)果可知,顯然至少在光伏器件的光接收表面?zhèn)鹊碾娏Ξa(chǎn)生區(qū)設(shè)置平均厚度為20μm到60μm的薄膜樹脂層,能得到有良好耐靜電電壓的太陽能電池組件。(例2)本例和例1的不同在于在光伏器件層疊時先后堆疊各層,同時使光伏器件的光接收表面朝下。所用薄膜樹脂層為丙烯酸尿烷樹脂薄膜(平均厚度為20到30μm)。除了上面不同外,按例1相同的方法制備太陽能電池組件。進行例1一樣的評估,同樣得到了良好的結(jié)果;初始分流電阻為300到400KΩcm2;初始轉(zhuǎn)換效率為8.3±0.15%;串聯(lián)連接后分流電阻和轉(zhuǎn)換效率的降低都不超過2%;層疊后分流電阻和轉(zhuǎn)換效率相對于初始值的降低也不大于2%。但是對于本例的太陽能電池組件,層疊后的外觀是這樣的,光伏器件的不平?jīng)]有被充分填充。(例3)本例和例1的不同在于在串聯(lián)連接光伏器件前進行層疊,且層疊后將光伏器件串聯(lián)。所用薄膜樹脂層為丙烯酸尿烷樹脂薄膜(平均厚度為20到30μm)。除了上面不同外,按例1相同的方法制備太陽能電池組件。進行例1一樣的評估,同樣得到了良好的結(jié)果;初始分流電阻為200到600KΩcm2;初始轉(zhuǎn)換效率為8.2±0.08%;層疊后分流電阻和轉(zhuǎn)換效率相對初始值的降低都不超過1%。但是對于本例的太陽能電池組件,光接收表面上非電力產(chǎn)生區(qū)所占百分比增加,所以,單位面積所產(chǎn)生的電力比例1和例2小。(比較例1)該比較例和例1的不同在于沒有形成薄膜樹脂層。除了上面不同外,按例1相同的方法制備太陽能電池組件。進行例1一樣的評估,關(guān)于光伏器件的初始特性,同樣能得到良好的結(jié)果。但是串聯(lián)連接后,200Lux下Voc降低40到60%,分流電阻降低50到90%。轉(zhuǎn)換效率也降低3到5%。甚至層疊后這些值也沒有變化。(比較例2)該比較例和例1的不同在于用CVD方法形成SiO2薄膜層來代替薄膜樹脂層。除了上面不同外,按例1相同的方法制備太陽能電池組件。進行例1一樣的評估,關(guān)于初始特性,同樣得到了良好的結(jié)果。但是用CVD方法蒸發(fā)SiO2不能得到足夠的厚度,發(fā)現(xiàn)薄膜不夠起絕緣保護膜的作用。串聯(lián)連接后分流電阻降低40到70%。轉(zhuǎn)換效率也降低1到4%。甚至層疊后這些值也沒有變化。上述實例1到3和比較例1到2的所有評估結(jié)果示于表3中。表3比較各實例和比較例發(fā)現(xiàn)下面各點。(a)由于光伏器件層疊前有不小于5KV的耐靜電電壓,所以即使帶電工人接觸光伏器件的半導體層而放電,也可以防止半導體層受損壞。(b)在層疊步驟中,為了實現(xiàn)光伏器件和覆蓋材料之間的對準,樹脂或/和無紡玻璃纖維織物要在光伏器件上移動或重新設(shè)置,此時會產(chǎn)生靜電,但本發(fā)明光伏器件能受到保護而不被其損害。(c)在光伏器件的串聯(lián)或并聯(lián)中,可以保護光伏器件不受機械或熱沖擊的損壞,這種沖擊包括鑷子掉在光伏器件上或焊接操作。(d)合并為大面積光伏器件后,串聯(lián)或并聯(lián)至少兩個光伏器件,可以進行層疊。這會改進由于層疊多個小面積光伏器件所導致的低工作效率。還可以減少非電力產(chǎn)生區(qū)相對于安裝面積的百分比。(e)由于用薄膜敷層方法形成薄膜樹脂層,可以在光伏器件的光接收表面?zhèn)鹊囊徊糠诌x擇形成薄膜樹脂層。(f)在用樹脂密封其上有薄膜樹脂層的光伏器件得到太陽能電池組件的制備方法中,因為光伏器件置于支撐基片上,且光接收表面朝上,然后表面密封材料和表面部件相繼堆疊在光伏器件的光接收表面?zhèn)?,然后通過真空加熱進行層疊,所有可以減少填充光伏器件上的不平所需的樹脂量。這意味著減少了極易燃燒的樹脂,因而可得到有極好防火性能的太陽能電池組件的制備方法。所用樹脂量的減少還降低了成本。如上所述,本發(fā)明能提供太陽能電池組件及其制備方法,即使在帶電工人或設(shè)備接觸光伏器件并放電時,也能保護半導體層并維持高的可靠性。因此可以增加生產(chǎn)成品率。另外本發(fā)明還能提供高抗水汽能力的太陽能電池組件。權(quán)利要求1.一種光伏器件,具有不小于5KV的耐靜電電壓。2.如權(quán)利要求1的光伏器件,其特征為在所說光伏器件的光接收表面?zhèn)鹊碾娏Ξa(chǎn)生區(qū)上設(shè)有薄膜樹脂層。3.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為所說薄膜樹脂層的主要成分選自由丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、和氟樹脂構(gòu)成的組中的樹脂。4.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為所說薄膜樹脂層是通過用阻斷異氰酸酯熱交聯(lián)丙烯酸樹脂和無機聚合物所得到的層。5.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為在所說光伏器件的光接收表面?zhèn)扔惺占姌O,且所說收集電極的頂部的所說薄膜樹脂層比頂部以外的地方薄,或此處沒有樹脂層。6.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為在所說光伏器件的光接收表面上有收集電極,所說收集電極連接到匯流條,所說匯流條不用所說薄膜樹脂層覆蓋。7.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為所說薄膜樹脂層的平均厚度不小于5μm。8.如權(quán)利要求2的光伏器件,其特征為用噴涂機、旋涂機、幕涂、或薄膜敷層等形成所說薄膜樹脂層。9.一種光伏器件陣列,通過電連接多個上述權(quán)利要求1到8的任一個所述的光伏器件制備。10.一種太陽能電池組件,通過用填充樹脂密封上述權(quán)利要求1到8的任一個所述的光伏器件制備。11.如權(quán)利要求10的太陽能電池組件,其特征為在所說填充樹脂中含有無紡玻璃纖維織物。全文摘要包括光伏器件的太陽能電池組件及其制備方法。有高的耐靜電電壓和高可靠性,能實現(xiàn)高的成品率。用樹脂密封光伏器件,在光接收表面?zhèn)壬闲纬墒占姌O,其中樹脂密封前的光伏器件有不小于5KV的耐靜電電壓。太陽能電池組件的制備方法包括:用樹脂密封帶有薄膜樹脂層的光伏器件,其中光伏器件置于支撐基片上,且光接收表面?zhèn)瘸?然后在光伏器件的光接收表面?zhèn)壬舷嗬^堆疊填充樹脂和氟薄膜,通過在真空中加熱實現(xiàn)樹脂密封。文檔編號H01L31/048GK1189700SQ9810400公開日1998年8月5日申請日期1998年1月21日優(yōu)先權(quán)日1997年1月21日發(fā)明者鹽冢秀則,森隆弘,片岡一郎,山田聰,鹽冢綾子申請人:佳能株式會社