專利名稱:用于光電模塊的附加單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將輻射能特別是陽光轉(zhuǎn)換成電能的太陽能模塊,包括將輻射能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池、傳導(dǎo)電能的電導(dǎo)體以及包住太陽能電池以保護(hù)太陽能電池的封裝,其中所述封裝包括一個或多個玻璃板(pane)和埋置材料層,所述一個或多個玻璃板保護(hù)并穩(wěn)定所述太陽能電池,所述太陽能電池被層壓或鑄造于所述埋置材料層中。此外,本發(fā)明涉及一種用于制作相應(yīng)的太陽能模塊的方法。
背景技術(shù):
為了能夠盡可能使太陽能電池有效工作,這些太陽能電池必須盡可能長時間地經(jīng)受陽光照射,因此,它們被安裝于室外且不被例如建筑物或樹木的陰影遮蔽。然而在那里, 它們被暴露于諸如灰塵顆粒、冰雹、溫度波動和腐蝕性介質(zhì)的多種外來影響。此外,太陽能電池在安裝或預(yù)防性維護(hù)過程中可能會被損壞。因此,對它們進(jìn)行封裝,以保護(hù)其不受這些影響并保證電氣安全。除了布置在太陽能電池前面的入射射線方向上的玻璃板和埋置材料層以外,封裝的必要組件是位于太陽能電池背面的膜,可替選地,該膜也可以用另一玻璃板代替。埋置材料是透明塑料,例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或硅橡膠。太陽能電池和封裝是太陽能模塊的一部分,除此以外,太陽能模塊通常還包括附接插孔(jack)以及例如由鋁、鋼或纖維增強(qiáng)塑料制成的框架,以在運(yùn)輸、操縱和安裝過程中保護(hù)玻璃板并且固定并支撐太陽能模塊。太陽能模塊中所使用的玻璃板通常由具有數(shù)毫米厚度的泡花堿硅酸鹽玻璃制成, 以提供給太陽能模塊所需剛度。玻璃板可以攜帶抗反射涂層,以避免太陽能模塊中的陽光反射,這樣的陽光反射例如對于飛機(jī)會造成刺激。在大多數(shù)情況下,硅被用作太陽能電池的原材料,其主要用于兩種不同構(gòu)造一方面使用晶體硅(c-Si),另一方面使用無定形硅(a-Si)。最具生產(chǎn)效能的是根據(jù)CZ(Chchralski)法“提拉(pull),,的單晶硅,其能實(shí)現(xiàn) 12-15%的效率因子。然而,在該方法中要求最高純度,從而導(dǎo)致高制作成本。但不管怎樣, 晶體管、集成電路以及相似使用中需要這種材料。但對于太陽能電池而言,能夠以便宜得多的方式制得的多晶硅也是適合的,并且多晶硅可以被鑄造成塊狀體并可以提供10-13%的效率因子。通常,單晶和多晶太陽能電池具有尺寸大約為15cmX15cm的正方形形狀。它們是通過使用特殊的鋸從提拉的或鑄造的硅塊鋸下來的??梢酝ㄟ^單晶硅太陽能電池的均勻且光滑的表面以及其可以歸咎于制作方法的破損邊緣來對其進(jìn)行鑒別。即是說,它們被從圓盤鋸出來,而此圓盤的圓形形狀又是源自根據(jù)CZ法提拉的塊體的形狀。然而,多晶太陽能電池具有和它們被從上面鋸下來的鑄造塊體一樣的正方形形狀。它們具有不規(guī)則表面,在其上可以清楚地看見直徑為幾毫米直至幾厘米的微晶。通常,這些被鋸下或鋸出的盤在技術(shù)上可能的厚度為大約0. 2mm。即是說,將從輻射能產(chǎn)生的電能量的量的關(guān)鍵點(diǎn)是太陽能電池的面積而不是其厚度,從而制作較薄圓盤的可能性帶來了較低成本的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)檫@樣從同一硅塊可以制得更多盤。無定形硅不具有晶體結(jié)構(gòu),而是由氣相沉積到玻璃或其他襯底上的隨機(jī)排列的硅原子構(gòu)成。無定形硅具有高吸收能力,并因而可以被用于具有特別低的層厚的太陽能電池。在此情況下,通常的層厚是在多晶硅的情況下的百分之一。這對于由其缺陷引起的大約6-8%的低效率因子是一種補(bǔ)償,并且致使從經(jīng)濟(jì)角度看,無定形硅是在太陽能工業(yè)中所使用的最受關(guān)注的材料。在太陽能模塊中,必須安裝電導(dǎo)體,以將電線連至太陽能電池并且能夠收集太陽能電池所提供的電能。為此,例如從DE 10225140A1獲知,在太陽能模塊的背面上的特殊位置處在玻璃板中鉆孔。在背面由膜形成的情況下,這些孔將不是被鉆入而是沖壓到膜中的。 電導(dǎo)體可以通過這些孔而從太陽能模塊穿出并且可以被連接到外部電路。例如,電導(dǎo)體可以焊料棒的形式提供,所述焊料棒將太陽能電池或整個太陽能模塊彼此用電線連接起來。通常,最常見的是將8-12個串聯(lián)連接的太陽能電池組合成一串。 此外,焊料棒通常以U型布置安裝,從而相鄰的兩串可以組合為一個單元。之后,在正常工作狀態(tài)下(太陽能電池提供電力),每個串連接至作為反向偏置極的二極管。如果太陽能電池由于陰影遮蔽或缺陷而未提供電力,則當(dāng)前反向偏置的二極管將會使由若干串聯(lián)連接的太陽能電池構(gòu)成的串不工作。當(dāng)串聯(lián)連接的適當(dāng)?shù)仄鹱饔貌⒈徽丈涞奶柲茈姵氐碾妷撼^未被照射的太陽能電池的閉鎖電壓時,未被照射的太陽能電池甚至?xí)粴?。這將通過二極管來防止。因此,在此情況下,即使電力量較小,串也可以提供電力。在DE 761322中,電極系統(tǒng)被布置在站立于模制玻璃的縱槽上的長頸瓶中。在此情況下,兩個電導(dǎo)體通過模制玻璃的縱槽。這里,通道位置被玻璃焊劑密封。DE 761322并未涉及太陽能模塊。DE 3047399A1涉及一種具有外部附加線路的機(jī)械連接和電連接的封裝的太陽能電池產(chǎn)生器。在此情況下,重要的部分是,提供通過封裝材料的導(dǎo)電連接,使得太陽能電池所提供的電能可以經(jīng)由附加元件而被傳送到線纜中。DE 3047399A1中所公開的發(fā)明并未涉及穿過玻璃板的導(dǎo)線引入(lead-through)。在太陽能模塊的背面由玻璃板形成的情況下,用于使電導(dǎo)體通過的鉆孔存在這樣的缺點(diǎn),即,這些鉆孔削弱了玻璃板,導(dǎo)致其承載能力和強(qiáng)度降低。包括玻璃板或膜的這種背面設(shè)計(jì)的另一缺點(diǎn)是,由于這些孔在導(dǎo)體周圍未被密封,因而在畜牧養(yǎng)殖場中使用的情況下,這些孔允許諸如灰塵顆粒、濕氣和諸如氨的腐蝕性氣體的與環(huán)境有關(guān)的介質(zhì)進(jìn)入。這些介質(zhì)會損壞太陽能電池并且會導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)壽命極大縮短。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是要對上述類型的太陽能模塊進(jìn)行開發(fā),從而能夠以機(jī)械上特定且永久緊密的方式使太陽能電池提供的電能從太陽能模塊消散(dissipate),而無需顯著地使所討論的太陽能模塊的生產(chǎn)過程復(fù)雜化。熔接到玻璃板中的本體要達(dá)到的目的是要傳導(dǎo)電能通過玻璃板或者使電導(dǎo)體穿過玻璃板。實(shí)際上,電力通常將在太陽能模塊的背面上從太陽能模塊消散;但其也可以在太陽能模塊的正面實(shí)現(xiàn)消散。因此,本體可以被熔接至正面的玻璃塊中、背面的玻璃板中,或者還可以被熔接至正面和背面的玻璃板中。通過將本體熔接至玻璃板中,保證了玻璃板與本體之間的接觸區(qū)域被永久密封,從而使得沒有介質(zhì)(特別是液體和腐蝕性氣體)可以滲透到太陽能模塊中。因此,太陽能電池受到保護(hù)而免受這些介質(zhì)侵害,從而其經(jīng)濟(jì)壽命能夠得以延長。此外,由于本體被熔接至玻璃板中,所以本體與玻璃板形成互連,從而與鉆孔相比,其在機(jī)械上不會被削弱。玻璃板的強(qiáng)度和承載能力未被減小,從而太陽能模塊整體在機(jī)械上不會受到更多應(yīng)力。此外,根據(jù)本發(fā)明可以對玻璃板回火,用以之后固定本體。根據(jù)本發(fā)明,這種回火后的狀態(tài)將不會由于將本體熔接至玻璃板中而消失。優(yōu)選地,所述本體被設(shè)計(jì)為與電導(dǎo)體導(dǎo)電性連接的導(dǎo)電引腳。這樣,本體將成為太陽能模塊的電能的消散裝置的一部分。該設(shè)計(jì)就其制造技術(shù)而言特別簡單,并因此可以廉價的方式實(shí)現(xiàn)。電導(dǎo)體只須通過例如焊接而被固定在本體的兩個面上。這樣,本體必須由例如金屬的導(dǎo)電性材料構(gòu)成,由于導(dǎo)電性材料是普遍采用的用于引腳的材料,所以此限制并不會導(dǎo)致任何技術(shù)上的缺點(diǎn)。在優(yōu)選設(shè)計(jì)中,引腳被提供為柱狀引腳、錐形銷釘引腳或具有頭部的螺栓。在此設(shè)計(jì)中,可以使用標(biāo)準(zhǔn)部件,這些標(biāo)準(zhǔn)部件由于大批量制造而價格低廉。此外,錐形銷釘引腳或具有頭部的螺栓具有額外的優(yōu)點(diǎn),即,可以廣泛地預(yù)先設(shè)定它們的至少在一個方向上的位置,從而使得它們在熔接過程中能夠更容易地處于所期望的位置。此外,在熔接過程中脫離適當(dāng)位置的風(fēng)險將得以減小。在本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)中,本體具有用于使電導(dǎo)體穿過本體并穿過玻璃板的貫通孔。這里,電導(dǎo)體不必以導(dǎo)電性方式與本體相連接,從而其能夠連續(xù)不斷地從太陽能模塊中穿出而連至相鄰電路。在根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的優(yōu)選實(shí)施例中,本體包括螺紋,可以將螺釘擰入到所述螺紋中,以使電導(dǎo)體以導(dǎo)電性方式與本體相連接。以此方式,可以以簡單方式產(chǎn)生導(dǎo)電性連接,其中,例如與焊接接合相比,此連接同時也極其牢靠。優(yōu)選地,將螺紋布置成使得螺釘能夠從入射射線的方向被擰入到太陽能模塊的正面上的螺紋中。這具有能夠很好地獲得螺紋接合并且螺紋接合可以看見的優(yōu)點(diǎn)。因而,能夠簡化安裝,并且能夠更加容易地鑒別出太陽能模塊布線中的錯誤并對其進(jìn)行維修。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊具有另一封裝,所述另一封裝保護(hù)電導(dǎo)體并固定螺釘。這里,另一封裝的封裝材料可以與封裝的封裝材料相同。在此情況下,另一封裝被設(shè)計(jì)成使得其包住螺釘并部分包住電導(dǎo)體。當(dāng)據(jù)此設(shè)計(jì)另一封裝時,一方面,本體、螺紋和螺釘可以得到保護(hù)而免受外來影響特別是天氣影響;且另一方面,電導(dǎo)體還可以受到保護(hù)而免受機(jī)械上的影響,例如拉伸負(fù)載。此外,可以防止螺釘松脫。優(yōu)選地,本體由非導(dǎo)電性材料構(gòu)成,并且具有用于使電導(dǎo)體穿過本體并穿過玻璃板的貫通孔。在此設(shè)計(jì)中,對制作本體的材料種類沒有限制。這里,例如可以選擇材料,使得它們的熱膨脹系數(shù)可以被調(diào)整到玻璃的熱膨脹系數(shù)??梢詫⑦@有利地用于熔接過程中, 以在玻璃板中引入目標(biāo)張力,從而將本體安全并永久地固定在玻璃板中。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于根據(jù)上述實(shí)施例之一將本體熔接至太陽能模塊的玻璃板中的方法,其中本體用于使電導(dǎo)體穿過玻璃板并且用于傳導(dǎo)電能通過玻璃板,所述方法包括下列步驟-將玻璃板從第一溫度加熱到第二溫度,其中所述第二溫度等于或高于所用玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度,
-使本體穿過處于第二溫度的玻璃板,以及-使玻璃板冷卻至第三溫度。玻璃轉(zhuǎn)變或軟化溫度Te將所討論的玻璃的較低易碎的熵彈范圍與較高柔軟的熵彈范圍分離。在此柔軟范圍中,可以在不損壞玻璃板特別是無裂縫的情況下,通過施加相對較小的力使本體通過玻璃板??梢允褂眠m當(dāng)?shù)墓ぞ呤贡倔w穿過加熱后的玻璃板。第二溫度可以比玻璃轉(zhuǎn)變溫度高出很多,但重要的是,其不能太高以致于將使玻璃例如由于離析、析晶或蒸發(fā)而永久改性。通常,第一溫度為室溫,但也可以選擇另一溫度,從該溫度將玻璃板加熱到第二溫度。通常,第三溫度也可以為室溫,使得第一溫度和第三溫度可以相同,但這并非必須。會有利的是,首先,將玻璃板冷卻到不同于室溫的溫度,然后在允許將該溫度調(diào)整到室溫之前維持該溫度一段時間。根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步被開發(fā)為在本體將穿過玻璃板的通過區(qū)域中對玻璃板加熱。所述通過區(qū)域應(yīng)當(dāng)指包圍本體穿過玻璃板所經(jīng)過的位置的區(qū)域。這里,由于通過區(qū)域的區(qū)域大小取決于許多因素,例如所用的玻璃和/或第二溫度的水平,所以不應(yīng)給出通過區(qū)域的確切區(qū)域限定。但可以說,優(yōu)選地,通過區(qū)域的中心近似位于本體的縱軸上。只對該通過區(qū)域加熱具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,并非整個玻璃板都必須被加熱,這從能量上說更加有益,并且有利于在本體的熔接過程中操縱玻璃板。其原因在于,作為整體的玻璃板仍然是固態(tài)的,且僅在通過區(qū)域中是柔軟并且因此可延展的??梢允褂脷饣鹧婊?)2激光器來加熱通過區(qū)域,其中,可以測量通過區(qū)域中的玻璃板的溫度,并且例如用高溫計(jì)、輻射強(qiáng)度計(jì)或太陽熱量計(jì)來控制該溫度。通過區(qū)域的局部加熱的另一優(yōu)點(diǎn)在于,玻璃板的回火狀態(tài)能夠得到維持。在對根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步有利開發(fā)中,其中玻璃板具有在相反兩側(cè)布置的兩個玻璃面,在兩個玻璃面上對玻璃板加熱。從幾何學(xué)角度看,板是其特征在于具有在相反兩側(cè)布置的兩個面的板體,并且這兩個面的面積比其余的一個面(多個面)的面積大得多。這對于這里使用的玻璃板同樣成立。通過同時加熱兩個玻璃面,一方面,可以促進(jìn)玻璃板或者其通過區(qū)域的加熱,另一方面,在玻璃板內(nèi),可以達(dá)到更加均勻的溫度分布曲線。因此,可以減小通過區(qū)域中的部分玻璃具有的溫度比軟化溫度低,且因而導(dǎo)致玻璃板在本體穿過過程中損壞。根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步被開發(fā),使得玻璃板從第二溫度強(qiáng)制冷卻至第三溫度。 一方面,以此方式,由于冷卻所需時間減少,因而可以促進(jìn)生產(chǎn)過程。另一方面,通過強(qiáng)制冷卻,在本體被熔接至其中的通過區(qū)域中的玻璃板中引入目標(biāo)張力,這可以對本體產(chǎn)生作用并使其以更加牢靠的方式與玻璃板相連接。因而,本體從玻璃板的松脫和可能的分離能夠得以廣泛防止。根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步被開發(fā)為包括下列步驟-將本體從第一本體溫度加熱到第二本體溫度,-在第二溫度和第二本體溫度下,使本體穿過玻璃板,以及-使本體從第二本體溫度冷卻至第三本體溫度。在此情境下,本體溫度意指根據(jù)本發(fā)明的被熔接至玻璃板中的本體的溫度。與人體的溫度沒有關(guān)系。該術(shù)語用于與玻璃板的溫度區(qū)分。第二本體溫度可以被選擇為低于玻璃板的第二溫度。當(dāng)用于制造本體的材料的熱膨脹系數(shù)高于所使用玻璃的熱膨脹系數(shù)時,這是有利的。在冷卻過程中,玻璃被收縮裝配到本體上,從而在玻璃板中引入張力以對冷卻狀態(tài)下的本體產(chǎn)生作用并將其固定在玻璃板中。另一方面,第二本體溫度可以被選擇為高于玻璃板的第二溫度。當(dāng)用于制造本體的材料的熱膨脹系數(shù)低于所用玻璃的熱膨脹系數(shù)時,這是有利的。在冷卻過程中,玻璃被收縮裝配到本體上,從而在玻璃板中引入張力以對冷卻狀態(tài)下的本體產(chǎn)生作用并將其固定在玻璃板中。在兩種情況下都必須考慮本體的全部尺寸隨溫度變化而彼此成比例地變化。這樣,例如,在冷卻過程中,用于使本體穿過玻璃板而創(chuàng)建的孔的直徑按照與玻璃板的其余尺寸相同的比例減小,其中,可以產(chǎn)生張力以對本體產(chǎn)生作用并將其固定在玻璃板中。此外,該方法可以進(jìn)一步被開發(fā)為使本體經(jīng)歷從第二本體溫度強(qiáng)制冷卻至第三本體溫度。同樣,利用該措施,能夠促進(jìn)制造過程并且能夠在玻璃板中引入目標(biāo)張力。冷卻過程可以以任何方式進(jìn)行,諸如例如通過用壓縮空氣吹掃或者通過使玻璃板通過冷卻腔室。
下面,將相對于附圖通過優(yōu)選實(shí)施例示例來詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的第一實(shí)施例示例的橫截面圖;圖2示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的第二實(shí)施例示例的橫截面圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的第三實(shí)施例示例的橫截面圖;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊的第四實(shí)施例示例的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊10的第一實(shí)施例示例的橫截面圖。太陽能模塊10包括被布置在封裝14中的太陽能電池12。為了清楚起見,只示出一個太陽能電池 12,然而其中太陽能模塊10可以包括多個太陽能電池。在這方面,可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)常由60或72 個太陽能電池組合成由6X10或6X12個太陽能電池構(gòu)成的一個串。在所示出的實(shí)施例示例中,封裝14包括具有第一玻璃面18和第二玻璃面20的玻璃板16以及埋置材料層22。封裝14還可以包括另一玻璃板16或膜。在所示示例中,輻射能量應(yīng)當(dāng)通過射線入射到太陽能電池12上,所述射線從第一玻璃面18通過玻璃板16而行進(jìn)到第二玻璃面20。相應(yīng)地,太陽能電池12與玻璃板16的第二玻璃面20齊平布置,從而使射線通過太陽能模塊10的路徑盡可能短并因此更少損耗地入射到太陽能電池12上。太陽能電池12可以由任何合適的材料構(gòu)成,例如無定形硅或多晶硅。在太陽能電池12的與玻璃板16相反側(cè)的一個面上,電導(dǎo)體M與太陽能電池12相連,所述電導(dǎo)體M消散由太陽能電池12產(chǎn)生的電能。電導(dǎo)體M例如可以被設(shè)計(jì)為太陽能棒。電導(dǎo)體M例如通過焊接而與熔接到玻璃板16中的本體沈’導(dǎo)電性相連接。在圖1所示實(shí)施例示例中, 本體26’基本上可以被形成為立方體狀或圓柱狀并具有內(nèi)部端部觀和外部端部30。可以任意選擇本體26’的幾何形狀。本體26’穿過玻璃板16,從而在本體26’的外部端部30上可以安裝更多的導(dǎo)體(未示出),以將太陽能電池或太陽能模塊10集成到電路中。在所示出的實(shí)施例示例中,電能在太陽能模塊10的面對一般為太陽的輻射源的一個面上被消散。通常,電能在遠(yuǎn)離太陽的一個面上被消散。根據(jù)本發(fā)明的原理不限于太陽能模塊10的一個面,且可以任意使用一個面或另一個面或者兩個面。此外,太陽能電池 12在遠(yuǎn)離太陽的一個面上覆蓋有埋置材料層22。但也可以將層22制造成具有與太陽能電池12的厚度相對應(yīng)的厚度,從而使其與太陽能電池12齊平。在此情況下,太陽能電池12 將只在正面上由埋置材料層22包住。本體沈’在玻璃板16的兩個面上凸出。但可以將它設(shè)計(jì)成與玻璃板16的玻璃面 18、20在一個面或兩個面上齊平。具體地,這樣能夠避免本體26’與外部端部30區(qū)域中作為太陽能模塊10的環(huán)境的一部分的物件相沖突。這樣的沖突會導(dǎo)致本體26’松脫或致使玻璃板16損壞,并因此損壞太陽能模塊10。圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊10的第二實(shí)施例示例。該設(shè)計(jì)與圖1所描述的第一實(shí)施例示例的設(shè)計(jì)基本上相同。然而,這里與圖1中所示實(shí)施例示例不同的是,本體26”被設(shè)計(jì)為具有頭部32的螺栓。頭部32用于機(jī)械止動,從而能夠更加容易地確定熔接過程中本體26”相對于玻璃板16的位置。在該實(shí)施例示例中,外部端部30與第一玻璃面18齊平。電導(dǎo)體M在頭部32處與本體沈”相連接。圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊10的第三實(shí)施例示例。本體沈”’具有貫通孔34,電導(dǎo)體M可以穿過該貫通孔34。在此情況下,本體沈”’不必由導(dǎo)電性材料制造成; 另外,電導(dǎo)體M不必與本體26”’導(dǎo)電性相連接。圖4中示出根據(jù)本發(fā)明的太陽能模塊10的第四實(shí)施例示例。這里,本體沈””攜帶螺紋38,可以從第一玻璃面18的方向、因而從太陽能模塊的射線入射在上面的正面的方向?qū)⒙葆?0擰入螺紋38中,電導(dǎo)體M可以被分成第一部分24’和第二部分M”,其中,第一部分24’被布置在封裝14內(nèi)側(cè)并與太陽能電池12相連接。電導(dǎo)體M的第二部分M” 可以包括葉片狀端子并且可以借助于螺釘40而與本體沈””相連接。優(yōu)選地,提供另一封裝42,以保護(hù)并密封本體沈””、電導(dǎo)體M的第二部分24”以及本體沈””與電導(dǎo)體M的第二部分24”之間的導(dǎo)電性連接從而使其免受諸如雪荷載的外來影響。另外,將防止螺釘40 在太陽能模塊10操作期間松脫。在所有三個實(shí)施例示例中,本體沈都被布置在通過區(qū)域36中。該通過區(qū)域36的中心可以與本體沈的縱向軸線A相對應(yīng)。根據(jù)所使用的方法,只在通過區(qū)域36中加熱玻璃板16,并且使本體沈穿過該通過區(qū)域36中的玻璃板16。已經(jīng)使用優(yōu)選實(shí)施例示例而以示例的方式描述了本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的例如關(guān)于太陽能模塊或本體的設(shè)計(jì)的修改和變形未脫離本發(fā)明的思想,并因而都落入由隨附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。附圖標(biāo)記列表
10太陽能模塊
12太陽能電池
14封裝
16玻璃板
18第一玻璃面
20第二玻璃面
22層
24電導(dǎo)體
26,,26”,26”,,26”,, 本體
28內(nèi)部端部
30外部端部
32頭部
34貫通孔
36通過區(qū)域
38螺紋
40螺釘
42另一封裝
A軸線
T1第一溫度
T2第二溫度
T3第三溫度
Tki第一本體溫度
T 丄K2第二本體溫度
T第三本體溫度
權(quán)利要求
1.一種用于將輻射能特別是陽光轉(zhuǎn)換成電能的太陽能模塊,包括-太陽能電池(12),所述太陽能電池(1 將輻射能轉(zhuǎn)換成電能;-電導(dǎo)體(M),所述電導(dǎo)體04)傳導(dǎo)所述電能;以及-封裝(14),所述封裝(14)封裝所述太陽能電池(1 以保護(hù)所述太陽能電池(12),其中所述封裝(14)包括-一個或多個玻璃板(16),所述一個或多個玻璃板(16)保護(hù)并穩(wěn)定所述太陽能電池 (12),以及-埋置材料層02),所述太陽能電池(12)被層壓或鑄造到所述埋置材料層02)中,其特征在于還包括本體( ),所述本體06)被熔接到所述玻璃板(16)中,用于傳導(dǎo)所述電能通過所述玻璃板(16)或者用于使電導(dǎo)體04)穿過所述玻璃板(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊,其特征在于,所述本體06)被設(shè)計(jì)為與所述電導(dǎo)體04)導(dǎo)電性相連接的導(dǎo)電引腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能模塊,其特征在于,所述引腳被設(shè)計(jì)為柱狀引腳、錐形銷釘引腳或具有頭部(3 的螺栓。
4.根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的太陽能模塊,其特征在于,所述本體06)具有貫通孔(34),所述貫通孔(34)用于使所述電導(dǎo)體 (24)穿過所述本體06)并穿過所述玻璃板(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的太陽能模塊,其特征在于,所述本體06)包括螺紋(38),能夠?qū)⒙葆?0)擰入到所述螺紋(38)中, 以使所述電導(dǎo)體04)以導(dǎo)電性方式與所述本體06)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能模塊,其特征在于,進(jìn)一步包括另一封裝(42),所述另一封裝02)用于保護(hù)所述電導(dǎo)體04) 并固定所述螺釘GO)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能模塊,其特征在于,所述本體06)由非導(dǎo)體材料構(gòu)成,并且具有貫通孔(34),用于使所述電導(dǎo)體04)穿過所述本體06)并穿過所述玻璃板(16)。
8.一種用于將本體06)熔接到根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的太陽能模塊(10) 的玻璃板(16)的方法,其中,所述本體06)用于傳導(dǎo)所述電能通過所述玻璃板(16),所述方法包括下列步驟-將所述玻璃板16從第一溫度(T1)加熱到第二溫度(T2),其中所述第二溫度(T2)等于或高于所用玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度;-使所述本體06)穿過處于所述第二溫度(T2)的所述玻璃板(16),以及-使所述玻璃板(16)冷卻至第三溫度(T3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在通過區(qū)域(36)中對所述玻璃板(16)加熱,所述本體06)在所述通過區(qū)域(36)中穿過所述玻璃板(16)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中,所述玻璃板(16)具有第一玻璃面(18)和在與所述第一玻璃面(18)相反側(cè)布置的第二玻璃面00),其特征在于,在上述兩個玻璃面(18、20)上對所述玻璃板(16)加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,使所述玻璃板(16)經(jīng)受強(qiáng)制冷卻以從所述第二溫度(T2)冷卻至所述第三溫度(T3)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括下列步驟 -將所述本體06)從第一本體溫度(Tki)加熱到第二本體溫度(Tk2),-在所述第二本體溫度(Tk2)和第二溫度(T2)下,使所述本體06)穿過所述玻璃板 (16),以及使所述本體06)從所述第二本體溫度(Tk2)冷卻至第三本體溫度(Tk3)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述第二本體溫度(Tk2)高于所述第二溫度(T2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其特征在于,對所述本體06)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻以使所述本體06)從所述第二本體溫度(Tk2)冷卻至所述第三本體溫度(Tk3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光電模塊的附加單元。用于將輻射能特別是陽光轉(zhuǎn)換成電能的太陽能模塊,包括太陽能電池(12),其將輻射能轉(zhuǎn)換成電能;電導(dǎo)體(24),其傳導(dǎo)所述電能;以及封裝(14),其封裝所述太陽能電池(12)以保護(hù)所述太陽能電池(12),其中所述封裝(14)包括一個或多個玻璃板(16)、埋置材料層(22)以及本體(26),所述一個或多個玻璃板(16)保護(hù)并穩(wěn)定太陽能電池(12),所述太陽能電池(12)被層壓或鑄造到所述埋置材料層(22)中,所述本體(26)被熔接到所述玻璃板(16)中,用于傳導(dǎo)所述電能通過所述玻璃板(16)或者用于使電導(dǎo)體(24)通過所述玻璃板(16)。此外,本發(fā)明涉及一種用于將所述本體(26)熔接到太陽能模塊的玻璃板(16)中的方法。
文檔編號H01L31/18GK102184993SQ201110030440
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者庫爾特·納特爾曼, 英戈·施維爾特里希, 迪特爾·弗蘭克 申請人:肖特太陽能控股公司