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      輕質(zhì)、剛性和自支承的太陽能模塊及其制造方法

      文檔序號:7207068閱讀:152來源:國知局
      專利名稱:輕質(zhì)、剛性和自支承的太陽能模塊及其制造方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及光伏太陽能模塊及其制造方法。
      背景技術
      太陽能模塊被理解為用于由日光直接產(chǎn)生電流的部件。對于節(jié)約成本地產(chǎn)生太陽 能的關鍵因素是所使用的太陽能電池的效率,以及太陽能模塊的制造成本和耐久性。太陽能模塊通常由玻璃制的框架復合結構、互連的太陽能電池、包埋材料和背側(cè) 結構構成。太陽能模塊的各個層滿足如下功能。前玻璃用于保護免受機械和天氣影響。該前玻璃必須具有最高的透明度,以便將 從300nm至1150nm光譜范圍內(nèi)的吸收損失以及由此將通常用于產(chǎn)生電流的硅太陽能電池 的效率損失保持得盡可能低。通常使用低鐵硬化白玻璃(3mm或4mm厚),所述白玻璃在上 述光譜范圍中的透射率在90 %至92 %。此外,玻璃為模塊的硬度提供了顯著貢獻。包埋材料(大多數(shù)使用EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)膜)用于粘合整個模塊復合結 構。EVA在層壓過程期間在大約150°C時融化,流入所焊接的太陽能電池的空隙中并且熱交 聯(lián)。通過在真空下進行層壓避免了導致反射損失的氣泡的形成。模塊背側(cè)保護太陽能電池和包埋材料免受潮氣和氧氣影響。此外,該模塊背側(cè)用 作在安裝太陽能模塊時防止刮傷等的機械保護和用作電隔離。作為背側(cè)結構可以使用另一 玻璃片或復合膜。在此,基本上使用變體PVF (聚氟乙烯)-PET (聚乙烯對苯二酸酯)-PVF 或 PVF-鋁-PVF。在太陽能模塊結構中使用的封裝材料尤其是必須具有相對于水蒸氣和氧氣的良 好防滲性。太陽能電池本身并不受到水蒸氣或氧氣的侵蝕,但導致金屬接觸部的腐蝕和EVA 包埋材料的化學退化。受損的太陽能電池接觸部導致模塊的完全故障,因為通常所有太陽 能電池在模塊中電串聯(lián)。EVA的退化表現(xiàn)為模塊變黃,與由于光吸收引起的相應的性能降低 以及視覺劣化相關聯(lián)。目前,所有模塊的大約80%在背側(cè)上以所述復合膜之一進行封裝,在 太陽能模塊的大約15%中玻璃被用于前側(cè)和背側(cè)。在此情況下,有時使用高度透明的、但是 僅僅緩慢(若干小時)硬化的澆注樹脂而非EVA作為包埋材料。為了在盡管投資成本比較高的情況下實現(xiàn)太陽能的有競爭力的電生產(chǎn)成本,太陽 能模塊必須實現(xiàn)長的運行時間。因此,目前的太陽能模塊被設計為20年至30年的使用壽 命。除了高的氣候穩(wěn)定性之外,還對模塊的溫度承受力提出高要求,所述模塊的溫度在運行 中可以周期性地在完全陽光照射情況下的80°C至凝固點以下的溫度之間波動。因此,太陽 能模塊經(jīng)受大量的穩(wěn)定性測試(根據(jù)IEC 61215和IEC 61730的標準),氣候測試(UV輻 射、濕熱、溫度變化)以及冰雹測試和電絕緣能力測試都屬于穩(wěn)定性測試。光伏模塊的總成本的比較高的比例以總成本的30%分攤到模塊制造上。模塊制造 的高比例是由高的材料成本(例如背側(cè)多層膜)和長的處理時間——即低的生產(chǎn)率——造 成的。通常,模塊復合結構的上述各個層仍舊手工組裝和調(diào)整。此外,EVA熱熔粘合劑的比 較緩慢的熔融和模塊復合結構的層壓在大約150°C且在真空下導致每模塊大約20分鐘至30分鐘的周期時間。 由于前玻璃片比較厚,所以傳統(tǒng)的太陽能模塊還具有高重量,該高重量又使得穩(wěn) 定且昂貴的保持結構稱為必需。在目前的太陽能電池模塊的情況下只是不令人滿意地解決 了散熱。在完全陽光照射的情況下,模塊發(fā)熱高達80°c,這導致太陽能電池效率的由溫度造 成的劣化并且由此最后導致太陽能的價格提高。 在現(xiàn)有技術中,太陽能模塊主要與由鋁構成的框架一起使用。盡管在此涉及輕金 屬,但其重量對于總重量仍舊起到了不可忽略的作用。這恰恰在較大模塊的情況下具有要 求復雜的保持和固定結構的缺點。為了防止水和氧氣進入,所述鋁框架在其朝向太陽能電池模塊的內(nèi)側(cè)上具有附加 的密封件。此外不利的是,鋁框架由矩形材制造并且因此在其造型方面受到極大限制。為了減輕太陽能模塊重量,為了避免附加的密封材料和為了提高設計自由度,US 4,830,038和US 5,008, 062描述了圍繞相關的太陽能模塊安置塑料框架,該塑料框架通過 RIM方法(Reaction Injection Molding反應注射成型)來獲得。優(yōu)選地,所使用的聚合材料是彈性聚安酯。所述聚安酯應優(yōu)選具有在200p. s. i至 IOOOOp. s. i (對應于大約1. 4N/mm2至69. 0N/mm2)范圍內(nèi)的彈性模數(shù)。為了增強框架,在這兩個專利文獻中描述了不同的可能性。因此,由例如聚合材 料、鋼或鋁構成的增強部件可以在構造框架時一同集成到該框架中。填充材料也可以一同 引入到框架材料中。填充材料例如可以是如礦物硅灰石的盤狀填充材料或者如玻璃纖維的 針狀/纖維狀填充物。類似地,DE 37 37 183 Al同樣描述了一種用于制造太陽能模塊的塑料框架的方 法,其中所使用材料的邵氏硬度優(yōu)選被設置為使得保證框架的足夠的剛度和對太陽能發(fā)電 機的彈性容納。前面所述的模塊借助立架結構來建立或者例如安置在屋頂結構上。為此,所述模 塊需要一定的模塊剛度,該模塊剛度不利地通過(塑料)框架和比較重的、大約3mm至4mm 厚的前板得出。此外,前板由于其厚度已具有一定的吸收,這又對太陽能模塊的效率有不利影響。太陽能電池在兩個塑料膜之間、必要時也在前側(cè)的透光膜和背側(cè)上的可彎曲板 (鋁或者不銹鋼)之間的嵌入稱作膜模塊。例如,商標為“UNIsolar ”的膜層壓物由蒸鍍 到薄不銹鋼板的無定形的薄層硅構成,該無定形的薄層硅嵌入在兩個塑料膜之間。隨后,柔 性的層壓物必須粘合在硬的支承結構上,所述支承結構例如由板構成的屋頂結構或由金屬 夾心復合物構成的屋頂元件。DE 10 2005 032 716 Al描述了一種柔性的太陽能模塊,該太 陽能模塊事后必須施加在硬的支承結構上。在此不利的是附加的事后與支承結構粘合的加 工步驟。由于塑料框架和玻璃的熱膨脹系數(shù)不同,所以在過去始終出現(xiàn)脫層和潮氣侵入到 太陽能模塊的內(nèi)部區(qū)域中,這些最后會導致模塊的損毀。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的任務是提供一種避免現(xiàn)有技術的缺點的太陽能模塊。太陽能模塊應具有盡可能小的單位面積重量并且同時是盡可能剛性的,使得不需要或者僅僅需要非常簡單的支承結構或固定結構并且可以毫無問題地處理。此外,太陽能 模塊應展現(xiàn)出足夠的復合結構長期穩(wěn)定性,這防止了出現(xiàn)脫層和/或潮氣進入。該任務通過根據(jù)本發(fā)明的光伏太陽能模塊來解決。本發(fā)明的主題是具有如下結構構造的太陽能模塊,該結構構造包括a)玻璃片或塑料層形式的朝向光源的透明層A),b)作為中間層的粘合層B)和嵌入其中的太陽能電池,c)夾心元件C),其由至少一個芯層和至少一個位于芯層的每側(cè)上的外部層構成, 必要時具有固定元件和電連接元件。令人驚訝地已顯示出,具有這種結構構造的光伏太陽能模塊兼有所希望的特性。這種構造由于其足夠高的抗彎剛度而具有足夠高的穩(wěn)定性。由于該足夠高的剛 度,太陽能模塊可以容易地處理并且在較長時間之后也不會彎曲(例如在間隔地安置在非 垂直面上的情況下)。此外,與透明層A)和太陽能電池相比,夾心元件C)的熱膨脹系數(shù)差非常小,使得 幾乎不出現(xiàn)機械應力且脫層的危險非常低。此外,根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的夾心元件C)用于使太陽能模塊相對于外部影 響密封。利用附加的阻擋層,例如以阻擋膜的形式,該密封可以被附加地優(yōu)化。阻擋層優(yōu)選 在制造夾心元件時直接一同施加并且既可以在夾心元件的背離粘合層一側(cè)上也可以在粘 合層和夾心元件之間。在夾心元件被放入之前,例如可以將阻擋膜放入沖壓工具中。阻擋 層也可以通過模內(nèi)涂層(InMold-Coating)來產(chǎn)生,其方式是在放入夾心元件之前將阻擋 層噴射到?jīng)_壓工具中??商娲?,阻擋層也可以事后粘合到夾心元件上。事后以阻擋層對 夾心元件進行包封同樣是可能的。此外,通過夾心元件C)也可以將太陽能模塊固定到相應的基座(例如房屋頂或房 屋墻壁)上。因此,太陽能模塊優(yōu)選具有已集成在夾心元件中的固定裝置、凹處和/或孔, 通過所述固定裝置、凹處和/或孔可以進行到相應基座上的安置。此外,夾心元件優(yōu)選包含 電連接元件,使得可以省去例如連接盒的事后安裝。夾心元件C)優(yōu)選基于聚亞安酯(PUR),因為在此獲得特別高的抗彎剛度。這種夾 心元件C)由芯層和設置在芯層兩側(cè)的纖維層構成,該纖維層被灌注有聚亞安酯樹脂。為了 制造具有所述結構的夾心元件,可以考慮已知的方法=NafpurTec方法、LFI/FipurTec方法 或hterwet方法、CSM方法和層壓方法。所使用的聚亞安酯樹脂通過轉(zhuǎn)換從如下材料中獲得1)至少一種聚亞安酯,2)至少一種具有300至700的平均OH數(shù)的多元醇成分,該多元醇成分包含至少一 個短鏈多元醇和至少一個長鏈多元醇,其中起始多元醇具有2至6個功能,3)水,4)催化劑,5)穩(wěn)定劑,6)必要時輔助劑、分離劑和/或添加劑。具有至少兩個至最多六個相對于異氰酸酯基為反應性的H-原子的多元醇優(yōu)選適于作為長鏈多元醇;優(yōu)選使用具有5至100個OH數(shù)、優(yōu)選20至70個OH數(shù)、特別優(yōu)選觀至 56個OH數(shù)的聚酯型多元醇和聚醚型多醇。作為短鏈多元醇優(yōu)選合適的是具有150至2000個OH數(shù)、優(yōu)選250至1500個OH 數(shù)、特別優(yōu)選300至1100個OH數(shù)的多元醇。優(yōu)選使用二苯基甲烷二異氰酸酯串(pMDI類)的根據(jù)本發(fā)明較高環(huán) (hSherkemig)的異氰酸酯、其預聚合物或這些成分的混合物。使用在量上相對于100重量份額的多元醇配方O至6種成分)占重量份額ο至 3. 0的水,優(yōu)選在量上占重量份額0至2. 0的水。為了催化,使用本身常見的用于膨脹反應(Treibreaktion)和交聯(lián)反應的催化 劑,例如胺類或者金屬鹽。作為泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選考慮聚醚硅氧烷,優(yōu)選水溶成分。通常使用在量上相對于100 重量份額的多元醇配方O至6種成分)占重量份額0. 01至5的泡沫穩(wěn)定劑。必要時可以向用于制造聚氨酯樹脂的反應混合物添加輔助劑、分離劑和添加劑, 例如表面活性的添加物質(zhì),如乳化劑、阻燃劑、成核劑、氧化延遲劑、滑潤劑和脫模劑、著色 齊U、分散劑、膨脹劑和色素。這些成分以如下量來實施,使得聚亞安酯1)的NCO基相對于成分2)和3)以及必 要時4)、5)和6)的對于異氰酸酯基為反應性的氫的總量的當量比為0.8 1至1.4 1, 優(yōu)選為0. 9 1至1. 3 1。作為用于夾心元件C)的芯層的材料例如可以使用硬質(zhì)泡沫——優(yōu)選聚亞安酯 (PUR)泡沫或聚苯乙烯泡沫、輕木、波紋形鐵板、間隔物(例如由大孔的敞開的塑料泡沫構 成)、蜂房結構——例如由金屬構成、浸漬紙或塑料、或從現(xiàn)有技術(例如Klein,B.所著的 Leichtbau-Konstruktion, Vieweg 出版社,Braunschweig/Wiesbaden, 2000 年第 186 頁以及 以下等等)中公知的夾心芯材。特別優(yōu)選可塑的、尤其是可熱塑的硬質(zhì)泡沫(例如PUR-硬 質(zhì)泡沫)和蜂房結構,它們能夠?qū)崿F(xiàn)要制造的太陽能模塊的拱形的或者三維造型。此外,特 別優(yōu)選具有良好絕緣特性的硬質(zhì)泡沫。元件C)、尤其是芯層也用于絕緣,尤其是熱絕緣。作為用于纖維層的纖維材料可以使用玻璃纖維墊、玻璃纖維無紡物、短玻璃纖維 層(Glasfaserwirrlage)、玻璃纖維組織、切碎或磨碎的玻璃纖維或礦物纖維、天然纖維墊 和天然纖維織物、切碎的天然纖維以及基于聚合纖維、碳素纖維或芳香族聚酰胺纖維的纖 維墊、纖維無紡物和織物及其混合物。夾心元件C)的制造可以實施為使得首先將纖維層從兩側(cè)施加到芯層上,該纖維 層被施加以聚亞安酯起始成分1)至6)??商娲?,纖維增強材料也可以通過合適的混合頭 技術(Mischkopftechnik)引入有聚亞安酯原材料1)至6)。這樣制造的由所述三個層構成 的坯料被輸送至模具中,并且關閉模子。通過PUR成分的反應使各個層彼此連接。夾心元件C)的特征在于1500g/m2至4000g/m2的小的單位面積重量以及0. 5N/mm2 至5X 106N/mm2的高抗彎剛度(相對于IOmm的樣品寬度)。尤其是,夾心元件與由塑料或金 屬構成的其他支承結構——例如塑料擋板(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯醚 /聚酰胺)、片狀模復合物(SMC)或鋁板和鋼板——相比在類似的抗彎剛度的情況下具有顯 著更低的單位面積重量。透明的層A)可以由如下材料組成玻璃,聚碳酸酯,聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、含氟的聚合物、環(huán)氧化物、熱塑性聚氨酯或者這些材料的任意組合。此外,也可以 使用基于脂肪族異氰酸酯的透明的聚氨酯。作為異氰酸酯可以使用HDI (六甲基二異氰酸 酯)、IPDI (異佛爾酮二異氰酸酯)和/或H12-MDI(飽和二苯基甲烷二異氰酸酯)。聚醚 和/或聚酯型多元醇可以用作多元醇成分以及鏈延長物,其中優(yōu)選使用脂肪族系統(tǒng)??梢詫覣)構造為板、膜或復合膜。優(yōu)選還可以例如以漆或等離子體層的形式將 透明保護層施加到透明的層A)上。通過這種措施可以將透明的層A)以更軟的方式設置, 由此可以進一步降低模塊中的應力。附加的保護層將承擔抵御外部影響的保護。粘合層B)具有如下特性在350nm至1150nm范圍中的高透明度、在硅上和在透明 層A)的材料上以及在夾心元件C)上的良好附著。粘合層可以由一個或多個層壓到層A) 和/或夾心元件上的粘合膜構成。粘合層B)是軟的,以便平衡由于透明層A)、太陽能模塊和夾心元件C)的不同熱膨 脹系數(shù)所產(chǎn)生的應力。粘合層B)優(yōu)選由熱塑性的聚氨酯構成,所述聚氨酯必要時可以被著 色。根據(jù)夾心組分和纖維增強,夾心結構C)的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選在10至20X KT6K1q太陽能模塊優(yōu)選具有環(huán)繞的聚氨酯框架,該聚氨酯框架可以事后通過RIM、R_RIM、 S-RIM、RTM、噴射或者澆注來安裝。本發(fā)明的另一對象是一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的方法,其特征在 于,i)提供夾心元件C),該夾心元件C)由至少一個芯層和至少一個位于芯層的每側(cè) 上的外部層構成,并且必要時具有固定元件和電連接元件,ii)將粘合層B)以塑料膜的形式或作為混合料(Masse)施加到夾心元件C)上,iii)將太陽能電池放置到粘合層B)上或嵌入到粘合層B)中或者將太陽能膜施加 到粘合層B)上,iv)將必要時具有粘合層B)的透明塑料膜和/或透明的層A)施加到太陽能電池 上,ν)必要時對前面提到的層結構必要時在溫度影響下和/或必要時在置于真空的 情況下進行擠壓。夾心元件C)可以要么作為完成的經(jīng)擠壓的或經(jīng)連接的夾心元件要么作為未經(jīng)連 接的夾心元件來提供,在未經(jīng)連接的夾心元件的情況下所述層還未被擠壓或連接。該方法也可以被執(zhí)行為使得首先提供透明的層A)(例如塑料膜)。然后,粘合層 B)以塑料膜的形式或者作為混合料被施加到層Α)上。太陽能電池或者太陽能膜被放置到 粘合層B)上或者嵌入到粘合層B)中。然后,施加必要時具有粘合層B)的夾心元件C)。然 后優(yōu)選地必要時在溫度影響下進行擠壓。該方法也可以被執(zhí)行為使得首先在沖壓工具中提供由層Α)和B)構成的完成了的 膜模塊,該膜模塊已具有太陽能電池或者太陽能層。優(yōu)選地,該膜模塊在朝向要施加的夾心 元件那側(cè)上具有優(yōu)選由熱塑性聚氨酯構成的粘合層B)??商娲兀部梢蕴峁┥形催B接的膜模塊,其方式是首先提供透明的層Α)。然后, 將粘合層B)以塑料膜的形式或者作為混合料施加到透明層Α)上。然后,將太陽能電池或 太陽能膜放置到粘合層B)上或者嵌入到粘合層B)中。然后必要時施加另一優(yōu)選由熱塑性聚氨酯構成的粘合層B)。于是將同樣優(yōu)選尚未被擠壓的夾心元件(優(yōu)選PUR夾心)施加到所提供的完成連 接的膜模塊上或者施加到僅僅提供的但尚未連接的膜模塊上。然后,必要時在提高溫度的 情況下進行擠壓。擠壓過程使夾心元件變硬并且在同樣的加工步驟中與膜模塊連接。如果 提供了尚未連接的膜模塊,則擠壓過程同時用于將層壓層彼此連接。補充地,在擠壓過程之前可以放入另外的功能層或元件并且通過擠壓過程與太陽 能模塊連接。例如,在步驟B)和夾心元件C)之間可以引入防氧氣和濕氣的阻擋膜(例如 PVF (聚氟乙烯)-PET (聚乙烯對苯二酸酯)-PVF或者PVF-鋁-PVF復合膜)。必要時,該阻 擋膜又具有用于良好地附著到夾心元件C)上的粘合層??商娲?,該阻擋膜也可以安裝到 夾心元件C)的背側(cè)(背離光的那側(cè))上。此外,存在將附加的例如由聚氨酯硬質(zhì)泡沫構成 的隔離層安裝到夾心元件C)的背側(cè)上以改善熱隔離的可能性。在另一實施形式中,可以在制造夾心元件C)時將介質(zhì)管路一同擠入。這些管路例 如可以由塑料或者銅構成。優(yōu)選地,這些管路安置在層B)附近并且可以通過輸送走熱的介 質(zhì)(例如水)來用于冷卻太陽能模塊。通過對太陽能模塊進行內(nèi)部冷卻,可以提高電效率。根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊產(chǎn)生電流并且同時充當隔離層,從而該太陽能模塊也可 以良好地用作屋頂覆蓋層。這些太陽能模塊非常輕并且同時是硬的。通過擠壓,這些太陽能 模塊也可以轉(zhuǎn)變成三維結構,使得所述太陽能模塊可以與預先給定的屋頂結構良好匹配。
      具體實施例方式參照下面的

      圖1示例性地進一步闡述本發(fā)明。在圖1中,該裝置由透明的粘合層 1構成,通過電池連接器2連接的太陽能電池3嵌入在該粘合層1中。在其上有透明的、UV 穩(wěn)定的、薄的前部層4,該前部層4例如由薄的玻璃板構成。在背側(cè)有透明的夾心元件5,該 夾心元件5由芯層6和通過聚氨酯接合的玻璃纖維層7構成。固定元件8和電接線盒9集 成到支承的夾心元件中。阻擋膜10連接到夾心元件上,該阻擋膜10阻止水和潮氣的進入。 該太陽能模塊具有環(huán)繞的由彈性聚氨酯構成的邊緣保護裝置11,該邊緣保護裝置11防止 水、污物和氧氣從側(cè)面侵入。示例太陽能模塊由于如下的單個部件制成。使用125μπι厚的聚碳酸酯膜(Bayer MaterialScience 股份公司(Leverkusen)的型號 Makrofol DE 1-4)作為前部層。兩 個480 μ m厚的EVA膜(Etimex公司(Rottenacker)的型號Vistasolar )用作粘合層。 Baypreg 夾心用作夾心元件。對此,首先從兩側(cè)以具有單位面積重量為300g/m2的型號為 M 123 的短纖維墊(Vetrotex 公司,Herzogenrath)覆蓋型號為 iTestliner 2 (Wabenfarbik 公司(Chemnitz)的A型波紋,蜂房厚度4. 9_5. 1mm)的紙蜂房。然后,在該結構上從兩側(cè) 通過高壓處理機器噴射300g/m2的反應性的聚氨酯系統(tǒng)。使用Bayer MaterialScience股 份公司(Leverkusen)的由多元醇(Baypreg VP. PU 01IF13)和異氰酸酯(Desmodur VP. PU 08IF01)以100比235. 7的混合比(指數(shù)129)構成的聚氨酯系統(tǒng)。該由紙蜂房和以 聚氨酯噴射的短纖維墊構成的結構在加熱到130°C的工具中擠壓90秒鐘以形成IOmm厚的 Baypreg: 夾心復合結構。以聚氨酯膜、EVA膜、4個硅太陽能電池、EVA膜以及最后Baypreg 夾心為順序的各個部件合并成層壓物并且在真空層壓器(NPC公司,東京,日本)中在150°C時首先進行6 分鐘的排空并且接著在Ibar壓力下擠壓7分鐘以形成太陽能模塊。
      這樣制造的太陽能模塊在太陽能模擬器中在標準光譜下(AM 1. 5g條件下)被進 行測定。未風化的模塊具有13. 4% (士0.5%)的效率。然后,根據(jù)IEC 61215對模塊執(zhí)行 氣候更替測試。經(jīng)歷了 302個氣候更替循環(huán)(在-40°C至+85°C之間)。在該風化之后,在 日光模擬器中測定的效率為12. 8% (士0. 5% )。
      權利要求
      1.一種太陽能模塊,包括a)玻璃板或塑料層形式的朝向光源的透明的層A),b)作為中間層的粘合層B),該粘合層B)具有嵌入其中的太陽能電池,c)夾心元件C),該夾心元件C)由至少一個芯層和至少一個位于芯層的每側(cè)上的外部 層構成以及必要時具有固定元件和電連接元件。
      2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能模塊,其特征在于,層結構具有由塑料構成的框架。
      3.一種用于制造根據(jù)權利要求1所述的太陽能模塊的方法,其特征在于,i)提供夾心元件C),該夾心元件C)由至少一個芯層和至少一個位于芯層的每側(cè)上的 外部層構成并且必要時具有固定元件和電連接元件,ii)將粘合層B)以塑料膜的形式或作為混合料施加到夾心元件C)上,iii)將太陽能電池放置到粘合層B)上或嵌入到粘合層B)中或者施加太陽能膜,iv)將透明的塑料膜Α)和/或透明的層Α)施加到太陽能電池上,所述透明的塑料膜 A)必要時具有粘合層B),ν)必要時將前面提到的層結構必要時在溫度影響下和/或必要時在置于真空的情況 下進行擠壓。
      4.一種用于制造根據(jù)權利要求1所述的太陽能模塊的方法,其特征在于, i)提供必要時具有粘合層B)的透明的塑料膜A)和/或提供透明的層A), )將粘合層B)以塑料膜的形式或作為混合料施加到層A)上,iii)將太陽能電池放置到粘合層B)上或嵌入到粘合層B)中或者施加太陽能膜,iv)將夾心元件C)施加到太陽能電池上,該夾心元件C)由至少一個芯層和至少一個位 于芯層的每側(cè)上的外部層構成,ν)必要時將前面提到的層結構必要時在溫度影響下和/或必要時在置于真空的情況 下進行擠壓。
      5.一種用于制造根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,i)在沖壓工具中提供由層A)和B)構成的預制的膜模塊,該膜模塊已經(jīng)具有太陽能電 池或者太陽能層,ii)將優(yōu)選尚未擠壓的夾心元件C)施加到膜模塊的具有粘合層的那側(cè)上, iii)必要時在熱影響下和/或必要時在置于真空的情況下進行擠壓。
      6.一種用于制造根據(jù)權利要求1所述的太陽能模塊的方法,其特征在于,i)提供尚未連接的膜模塊,其中首先將層A)放入到?jīng)_壓工具中,然后施加粘合層B)并 且隨后將太陽能電池或太陽能膜施加或者嵌入到粘合層B)中, )必要時施加另一粘合層B),iii)將優(yōu)選尚未擠壓的夾心元件C)施加到膜模塊的具有粘合層的那側(cè)上,iv)必要時在熱影響下和/或必要時在置于真空的情況下進行擠壓。
      7.一種將根據(jù)權利要求1所述的太陽能模塊作為屋頂覆蓋層和作為屋頂隔離材料的應用。
      全文摘要
      本發(fā)明的太陽能模塊由透明的粘合層(1)構成,在該粘合層中嵌入有通過電池連接器(2)連接的太陽能電池(3)。在其上有透明的、UV穩(wěn)定的、薄的前部層(4),該前部層例如由薄的玻璃板構成。在背側(cè)存在支承的夾心元件(5),該夾心元件由芯層(6)和通過聚安酯連接的玻璃纖維層(7)構成。固定元件(8)和電連接盒(9)集成到該支承的夾心元件中。阻擋膜(10)連接到夾心元件上,該阻擋膜阻止水和氧氣的進入。該太陽能模塊具有由彈性聚安酯構成的環(huán)繞的邊緣保護裝置(11),該邊緣保護裝置防止水、污物和氧氣從側(cè)面侵入。此外,本發(fā)明涉及一種用于制造該太陽能模塊的方法。
      文檔編號H01L31/042GK102067329SQ200980122073
      公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2008年6月12日
      發(fā)明者D·韋格納, E·斯普林格, F·紹塞爾, G·斯托爾沃克, H·埃賓, H·施密特, J·克勞澤 申請人:拜爾材料科學股份公司
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