专利名称：用于太阳能电池的覆盖层的制作方法
技术领域：
本发明从一种根据权利要求I前序部分的包括设置在支座上的太阳能电池以及覆盖层的模块出发。
背景技术：
具有安装在支座上的太阳能电池的太阳能模块通常披上一个覆盖层，以便保护太阳能电池防止湿气和污物的影响。特别是由于机械应力和气候影响，覆盖层可能从支座侧向松开，因此湿气可能渗透到覆盖层和支座之间和损坏太阳能电池。上述的应力特别是由于太阳能电池和支座相互之间的水平和竖直的移动引起，这种移动特别是由于不同的线性热膨胀系数引起。这样的应力特别是在由于强烈的太阳照射·而出现加热时由于太阳能电池自身的热量产生而出现，并且在低的外部温度时出现。此外，在覆盖层和支座的化学和/或物理的结合承受外部的影响如天气和紫外线的影响下导致这种结合通过这种外部的影响随着时间的推移而损坏，特别是由于覆盖层通常是透紫外线的。
发明内容
本发明的任务因此在于改善开头所述类型的模块，使得安装在支座上的覆盖层的剥离和因此湿气的渗入最小化。根据本发明，这通过权利要求I的特征达到。本发明的核心在于，在包含至少一个设置在支座上的太阳能电池以及安装在太阳能电池的背对支座一侧上的覆盖层的模块中，覆盖层具有多个侧向接条、多个角部接条和多个凹口。在此，一个凹口分别构成一个侧向接条的侧向边缘和一个角部接条的侧向边缘。侧向接条和角部接条通过相应的折叠线分离并且设置在支座的背对太阳能电池的一侧上，其中，所述通过一个凹口构成的、相应的侧向接条和角部接条的侧向边缘彼此接触。覆盖层的侧向接条和覆盖层的角部接条是覆盖层的部分。它们因此由相同的材料构成并且例如在制造覆盖层时通过移除材料或形成切口以构成所述凹口。在此相应有利的是，基于侧向接条和角部接条，显著加长了渗入到覆盖层和支座之间的湿气至太阳能电池的扩散位移。此外下面的事实改善了防止湿气渗入，S卩，相应的侧向接条和角部接条的侧向边缘彼此接触。通过在支座的背对太阳能电池的一侧上设置侧向接条和角部接条，保护该结合体防止外部的影响例如气候、紫外线和特别是直接的雨水。特别优选的是，角部接条的侧向边缘与相邻的侧向接条的相应侧向边缘重叠，特别是沿着侧向接条的整个侧向边缘重叠。这在重叠区域中导致进一步增大渗入的液体通向太阳能电池的扩散位移。
此外有利的是，角部接条的折叠线与所述相邻的侧向接条的折叠线相交，特别是在该侧向接条的折叠线的这样的位置上相交，该位置离开该相应的侧向接条的和角部接条的侧向边缘的接触点的距离为3-15mm。这在折叠线的相交区域中导致增大渗入的液体朝向太阳能电池的扩散位移。
接下来借助于附图详细描述本发明的实施例。相同的元件在不同的附图中利用相同的附图标记表示。图I根据现有技术的模块的横向剖视图；图2-3根据本发明的模块的横向剖视图。图4a_7b在侧向接条和角部接条安装在支座上之前或之后，根据本发明的模块的 支座的背对太阳能电池的一侧上的俯视图。附图中仅仅示出对于直接理解本发明重要的元件。
具体实施例方式在图I中示出根据现有技术的模块的横向剖视图，其具有覆盖层4，该覆盖层安装在太阳能电池3上方并且与支座2连接。图2示出根据本发明的模块I的横向剖视图，其中覆盖层4经由侧向接条5设置支架2的背对太阳能电池3的一侧上。图3示出图2的一个变型，其中覆盖层在侧向折叠在自身上。这使得可以实现支座和太阳能电池与覆盖层的更加简单的密封。与图I相比，图2和3示出显著较长的用于渗入的液体10的扩散位移。在根据本发明的附图中渗入的液体必须一方面克服在侧向接条5和支座2之间的接触并且另外一方面必须克服覆盖层4与支座的面向太阳能电池的一侧的接触，才能到达太阳能电池3。图4a示出在侧向接条和角部接条安装在支座上之前，根据本发明的模块的支座背对太阳能电池一侧上的俯视图。在图4b中角部接条6业已经由折叠线9折叠并且位于支架2上。图4c示出在侧向接条经由相应的折叠线折叠之后的模块。由凹口 7构成的、侧向接条5和角部接条6的侧向边缘8在图4c中齐平地并排位于支座上并且由此彼此接触。这防止在所述侧向边缘的区域内的湿气渗入到覆盖层和支座的背对太阳能电池的一侧之间。图5a和5b示出一个优选的实施方式。图5a又示出根据本发明的模块在侧向接条和角部接条安装在支座上之前支座背对太阳能电池一侧上的俯视图。在图5b中示出在侧向接条和角部接条经由相应的折叠线折叠之后的模块。此外可以看出，角部接条的侧向边缘与相邻的侧向接条的相应的侧向边缘重叠，特别是沿着该侧向接条的整个侧向边缘重叠。这在重叠区域中导致进一步增大渗入的液体通向太阳能电池的扩散位移。当然也可以出于上述的原因有利的是，侧向接条的侧向边缘与相邻的角部接条的相应的侧向边缘重叠，特别是沿着该角部接条的整个侧向边缘重叠。图6a和6b示出另外一个实施方式。图6a也示出在安装在支座2上之前的侧向接条5和角部接条6。凹口 7是覆盖层中直至侧向接条或角部接条的折叠线的实际的切口，在没有由覆盖层分离出材料的情况下构成该凹口并且因此构成相邻的侧向接条和角部接条的侧向边缘8。然而优选，凹口具有一个5°至45°的角度，该角度是从毗邻的侧向边缘的折叠线出发测量的并且通过两个毗邻的侧向边缘8限定。图6b示出在将第二侧向接条折叠在第一侧向接条上之后并且紧接着在其上折叠角部接条之后的模块。在此相应的侧向边缘被角部接条重叠，特别是沿着侧向接条的整个侧向边缘重叠。这也导致业已在附图5c中提到的优点。本发明的另外一个优选的实施方式在附图7a和7b中示出。附图7a对应于附图5a示出在侧向接条围绕折叠线93折叠之后。虚线示出的折叠线91示出角部接条6的在图5b中使用的折叠线的布置，而角部接条的折叠线92与相邻的侧向接条的折叠线93相交。优选，角部接条的折叠线与该侧向接条的折叠线在这样的位置上相交，该位置离开该相应的侧向接条5的和角部接条6的侧向边缘8的接触点11的距离为3-15mm。在图7b中利用点线示出在附图5c中示出的角部接条的布置。接触点11 (在该处凹口 7与折叠线9相交或者说在该处相应的侧向接条和角部接条的侧向边缘8会聚)易于 受到渗入液体的影响。通过角部接条的折叠线朝向支座的中点的移位，如通过折叠线91朝向折叠线92的移位所示，由此进一步增大了对于渗入的液体而言通向太阳能电池的扩散位移。此外可以有利的是，折叠线9与支座2具有2-10mm的最小间距。这在制造技术方面是有利的。覆盖层4和支座2、特别是侧向接条5和角部接条6以及支座的背对太阳能电池3的一侧可以彼此直接连接。“直接连接”在此理解成，没有其它的层或物质在两个材料之间存在并且这两个材料直接彼此连接、例如彼此粘结。这特别是可以通过如下方式实现在制造时这种直接的连接或结合通过热作用、通过压力、通过物理吸附或通过任何其它的物理力作用达到。这特别是具有这样的优点，即，无需借助于粘结剂实现的化学结合，这有利地对模块I的制造费用产生影响。然而也存在这样的可能性，即覆盖层4和支座、特别是侧向接条5和角部接条6以及支座2的背对太阳能电池3的一侧通过粘结层连接。在这样的粘结层中使用的粘结剂可以例如是压合式粘结剂和/或热熔性粘结剂。这确保了良好的结合并且确保了附加防止湿气渗入。压合式粘结剂和热熔性粘结剂对于专业人员通常是已知的并且在⑶RfimppChemie Lexikon (化学百科全书)，Versionl. 0，Georg Thieme Verlagl995, Stuttgart 中描述。优选这样的粘结剂是由下面的组中选择的粘结剂乙烯-醋酸乙烯共聚物、以烯烃为基的可交联热塑性弹性体、丙烯酸脂化合物、聚氨酯聚合物和硅烷端聚合物。优选的丙烯酸脂化合物特别是以丙烯酸单体为基、特别是以丙烯酸和甲基丙烯酸酷为基的。概念“聚氨酯聚合物”包含所有的按照所谓的“二异氰酸酯逐步加成聚合方法”制造的聚合物。它也包括这样的聚合物，其几乎没有或完全没有氨基甲酸酯基。聚氨酯聚合物的例子是聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚醚树脂、合成树脂、聚酯树脂、聚异氰和聚碳化
二亚胺。特别是优选粘结剂是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。此外优选这样的粘结剂，其特征在于在当前的太阳能电池的光谱的范围内的高的透射率和高的紫外线稳定性，特别是当粘结剂也将覆盖层4与太阳能电池3连接时。通常覆盖层是由塑料构成的层，其特征在于在常见的太阳能电池的光谱范围内的高的透过率。优选在O. Imm的覆盖层厚度的情况下在300_1300nm的光谱中测量时覆盖层的材料的透过率大于85%、特别是大于90%、特别优选大于93%。合适的用于覆盖层的材料是含氟聚合物如乙烯和四氟乙烯的共聚物(其例如由杜邦公司以商品名Tefzel 销售)或者由杜邦公司以商品名Tedlar 销售的聚偏二氟乙烯。这样的覆盖层相应是有利的，它可以保护太阳能电池防止损坏、污染以及液体渗入。 覆盖层通常具有O. 01 - O. 1mm、优选O. 02 一 O. 05mm的厚度。概念“太阳能电池”在该申请文件中不单指单个太阳能电池单元，也可以指许多彼此电连接和/或机械连接的太阳能电池单元。这样的太阳能电池单元例如在商业上由下面的公司得到日本的Clean Venture 21、日本的Fuji Electric、美国的United SolarOvonic LLC、荷兰的 Helianthos BV、瑞士的 VHF-Flexcell 和美国的 Ascent Solar。概念“太阳能电池单元”在该申请文件中理解成半导体构件，其包含pn结，在该pn结中太阳光直接转化成电能，如在 CDRiinippChemie Lexikon, Versionl. O, Georg ThiemeVerlagl995, Stuttgar 中描述。所述的支架通常是柔性的由塑料或金属优选耐腐蚀的钢合金或铝合金构成的支座。当然本发明不限于所示出和描述的实施例。附图标记清单I 模块2 支座3太阳能电池4覆盖层5侧向接条6角部接条7 凹口8侧向边缘9折叠线10渗入的湿气11侧向边缘的接触点12 距离
权利要求
1.一种模块(1)，其包含至少一个设置在支座(2)上的太阳能电池(3)并且包含覆盖层(4)，该覆盖层安装在太阳能电池(3)的背对支座(2)的一侧上，其特征在于，覆盖层(4)具有多个侧向接条(5)、多个角部接条(6)和多个凹口(7)，其中，一个凹口(7)分别构成一个侧向接条(5)的侧向边缘和一个角部接条(6)的侧向边缘(8)，并且侧向接条(5)和角部接条(6)通过相应的折叠线(9)分离且设置在支座(2)的背对太阳能电池(3)的一侧上，所述由一个凹口(7)构成的、相应的侧向接条(5)的和角部接条(6)的侧向边缘彼此接触。
2.根据权利要求I的模块(1)，其特征在于，角部接条(6)的侧向边缘(8)与相邻的侧向接条(5)的相应的侧向边缘(8)重叠，特别是沿着侧向接条(5)的整个侧向边缘重叠。
3.根据权利要求I或2的模块(1)，其特征在于，角部接条(6)的折叠线(9)与相邻的侧向接条(5)的折叠线(9)相交，特别是在该侧向接条的折叠线的这样的位置上相交，该位置离开该相应的侧向接条(5)的和角部接条(6)的侧向边缘(8)的接触点(11)的距离为
4.根据上述权利要求之一项所述的模块(1)，其特征在于，折叠线(9)与支座(2)具有2-10mm的最小间距。
全文摘要
本发明涉及一种模块(1)，其包含至少一个设置在支座(2)上的太阳能电池(3)，设置覆盖层(4)，该覆盖层具有侧向接条(5)和角部接条(6)，它们安装在支座的背面上并且彼此接触。
文档编号H01L31/048GK102959734SQ201180032136
公开日2013年3月6日 申请日期2011年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者H·迈尔, N·布兰科 申请人:Sika技术股份公司