绝缘母线、包括该绝缘母线的太阳能电池模块及其制造方法
【专利摘要】提供了一种绝缘母线、包括所述母线的太阳能电池模块以及所述太阳能电池模块的制造方法，更具体而言，提供了一种包括具有板形状的金属板和被涂布在所述金属板的表面上的绝缘膜层的绝缘母线、包括所述母线的太阳能电池模块以及所述太阳能电池模块的制造方法。由于提供了层叠涂布有绝缘膜的母线以省略用于根据现有技术附接绝缘片的手动工艺，从而可以实现工艺自动化。因此，由于使得效率损耗最小化，从而可以提高模块生产率，并且可以降低制造成本。并且，由于减小了在太阳能电池模块中附接绝缘片的空间，从而可以减小模块的尺寸。此外，可以解决由于绝缘片导致的导线设计的难题。
【专利说明】绝缘母线、包括该绝缘母线的太阳能电池模块及其制造方法
【技术领域】
[0001]这里公开的本发明涉及一种绝缘母线(bus bar)、一种包括该绝缘母线的太阳能电池模块以及该太阳能电池模块的制造方法，更具体而言，涉及一种包括具有板形状的金属板和涂布在该金属板的表面上的绝缘膜层的绝缘母线、包括该母线的太阳能电池模块以及该太阳能电池模块的制造方法。
【背景技术】
[0002]随着诸如石油、煤矿之类的现有能源濒临耗尽，对可以代替现有能源的替代能源越来越有兴趣。在这些替代能源中，使用太阳能的可充电/可放电二次电池或太阳能电池作为有利于环境保护的能源而成为焦点。尤其因为太阳能充足并且具有低的环境污染，从而使得太阳能作为有利于环境保护的能源更成为焦点。
[0003]在利用太阳能的方法中，具有通过使用太阳热产生旋转涡轮机所需的蒸汽的太阳热能和通过使用半导体特性将光子转换成电能的光子能。
[0004]通常，用于将光子转换成电能的太阳能电池模块具有P-型半导体和N-型半导体的结结构。当光入射到太阳能电池模块时，光与构成太阳能电池模块的半导体的材料发生反应，以产生具有负(_)电荷的电子和具有正(+ )电荷的空穴。结果，在电子和空穴移动的同时产生电。在这里，这被称作光伏效应。
[0005]电子被吸引至构成太阳能电池模块的P-型和N-型半导体的N-型半导体，并且空穴被吸引至P-型半导体。因此，电子和空穴分别朝着连接到N-型和P-型半导体的电极移动。这这里，当电极通过导线连接时，电力可以流动至外部。
[0006]在太阳能电池中，P-N结半导体电池根据它们的容量彼此连接以形成模块，接着模块(每个模块均具有预定容量)通过电路彼此串联连接或并联连接以形成阵列。
[0007]为了将太阳能电池模块所产生的电力连接到系统，通过使用母线作为介质将串联连接到每个太阳能电池的最小串联组(串)电连接到接线盒。在这里，一个接线盒可以布置在一片太阳能电池的中央上部的背面上。
[0008]图1是专利文献中公开的太阳能电池的示意图。
[0009]专利文献中公开的太阳能电池模块10具有六个串联组。此外，在每个串联组的电池单元18中产生的电力通过母线20收集到接线盒40。连接到母线20的端子块布置在接线盒40上。此外，负极(_)端子30和正极(+ )端子32连接到接线盒40的一侧。
[0010]如图1所示，母线20包括分别连接到太阳能电池模块10的串联组的上端的多条上端母线22和24以及分别连接到串联组的下端的多条下端母线26。
[0011]根据图1的太阳能电池模块的上端母线，两条母线布置在左侧和右侧。此外，这两条母线彼此交叉以在其间产生重叠部分。因而，在重叠部分处可能发生短路。
[0012]结果，在现有技术中，可以将绝缘片设置在母线的重叠部分之间，以防止发生短路。然而，用于插入绝缘片的工艺可能需要手动进行。即，当在适当位置处设置了多条母线之后，将绝缘片安装在母线的重叠部分之间。因此，可能降低了关于模块组装的生产率。
[0013][现有文献]
[0014][专利文献]
[0015](专利文献I)韩国专利注册公布第10-1039050号
【发明内容】
[0016]本发明提供了一种太阳能电池模块的制造方法，其中通过自动执行低效模块制造工艺而省略了手动绝缘片插入工艺，以使得模块制造工艺中的效率损失最小化，从而提高了模块生产率并降低了制造成本。
[0017]本发明还提供了一种涂布有绝缘膜的母线，以降低模块的尺寸并解决了导线设计中的难题。
[0018]本发明的实施例提供了绝缘母线，该绝缘母线包括:具有板形状的金属板；以及涂布在该金属板的表面上的绝缘膜层。
[0019]在本发明的其它实施例中，太阳能电池模块包括:多条母线；以及电连接到所述多条母线的多个电池单元。
[0020]在本发明的再一其它实施例中，太阳能电池模块的制造方法包括在基板上堆叠绝缘母线。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图并入并且构成说明书的一部分。附图示出了本发明的示范性实施例，并且与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中:
[0022]图1是根据现有技术的太阳能电池模块的示意图；
[0023]图2是图1的母线被布置为以不同形状彼此重叠的状态的照片；
[0024]图3是根据本发明的实施例的母线的照片；
[0025]图4是沿图3的线A-A截取的根据本发明的实施例的母线的截面图；
[0026]图5是沿图3的线A-A截取的根据本发明的另一实施例的母线的截面图；
[0027]图6是沿图3的线A-A截取的根据本发明的另一实施例的母线的截面图；以及
[0028]图7是沿图3的线A-A截取的根据本发明的另一实施例的母线的截面图。
【具体实施方式】
[0029]在下文中，将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。
[0030]参考图3和图4，根据本发明的绝缘母线包括具有板形状的金属板140和涂布在金属板140的表面上的绝缘膜层141。
[0031]可以由从包括铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锌(Zn)及其合金的组中选择的一种来形成金属板140。
[0032]绝缘膜层141可以被涂布在金属板140的表面的一部分上或除了电池单元18和接线盒40电连接到母线20的部分之外的金属板140的整个表面上。这里,层叠涂布方法可以被用作涂布方法。可以在约2atm到约2.5atm的压力和约100°C到约150°C的温度的条件下，来执行层叠涂布。如果用于涂布的压力和温度小于根据所述条件的压力和温度，则绝缘膜层141与金属板140之间的结合力可能会被弱化。另一方面，如果用于涂布的压力和温度大于根据所述条件的压力和温度，则绝缘膜层141可能会被损坏。
[0033]可以由从聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚氟乙烯(PVF)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂及其组合中所选择的一种来形成绝缘膜层141。
[0034]如图4所示，绝缘膜层141可以是单层膜。或者，绝缘膜层141可以是至少两层膜彼此堆叠的多层膜。图5示出了其中绝缘膜层被组合成两层的多层膜。
[0035]此外，如果绝缘膜层141具有两层结构，则由不同材料形成的绝缘膜可以彼此组合。当绝缘膜层为单层膜时，绝缘膜层可以具有约150 到约180 的厚度。另一方面，当绝缘膜层为多层膜时，绝缘膜层可以具有约300 u m到约350 u m的厚度。
[0036]参见图7，可以在金属板140与绝缘膜层141之间进一步布置粘合层142。可以由从聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、烯烃树脂及其组合中所选择的一种来形成粘合层。
[0037]本发明提供了包括多条绝缘母线和被电连接到所述多条母线的多个电池单元的太阳能电池模块。
[0038]如图1和图2所示，多条母线可以布置在基板上以彼此部分重叠或交叉，从而在其间形成重叠部分。此外，可以对在包括重叠部分的区域中的母线的表面进行涂布。
[0039]此外，可以对与共享重叠部分的另一条母线面对的母线的表面和母线的顶表面和底表面之一进行涂布。具体而言，当两条母线(即第一母线22和第二母线24)在重叠部分处彼此重叠或交叉时，可以对与第二母线24面对的第一母线22的表面和第一母线22的顶表面和底表面之一进行涂布。这可以被等同地应用于第二母线24。例如，如果如图6所示在重叠部分处第一母线22布置在第二母线24上，则绝缘膜层141可以仅被涂布在第二母线的金属板140的顶表面上。或者，如图4所示，绝缘膜层141可以被涂布在金属板140的全部顶表面和底表面上。
[0040]本发明提供了一种太阳能电池模块的制造方法，该方法包括在基板上堆叠绝缘母线。根据上述方法，在根据现有技术制造太阳能电池的工艺中所包括的在基板上形成多条母线的工艺和在母线之间插入绝缘片的工艺可以被布置绝缘母线的工艺代替。可以提高生产效率，并且可以自动执行插入绝缘片的工艺。
[0041 ] 根据本发明的绝缘母线可能在使用中受到限制。例如，除了太阳能电池之外，绝缘母线可以广泛地用于二次电池。
[0042]根据本发明，可以提供层叠涂布有绝缘膜的母线，以省略用于在母线之间插入绝缘片的手动工艺，从而实现工艺自动化。因此，由于使得模块制造工艺中的效率损耗最小化，从而可以提高模块生产率，并且还可以降低制造成本。
[0043]此外，由于省略了在现有太阳能电池中附接绝缘片的空间，从而可以减小模块的尺寸。此外，可以解决由于绝缘片导致的导线设计的难题。
[0044]然而，如上所述，本发明可以以不同形式体现并且不应被理解为限于在这里阐述的实施例。本领域技术人员应理解，不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例的形式和细节进行各种修改。
【权利要求】
1.一种绝缘母线，包括: 金属板，具有板形状；以及 绝缘膜层，涂布在所述金属板的表面上。
2.根据权利要求1所述的绝缘母线，其中所述金属板由从包括铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锌(Zn)及其合金的组中所选择的一种形成。
3.根据权利要求1所述的绝缘母线，其中所述绝缘膜层被涂布在所述金属板的表面的一部分上或除了电池单元和接线盒电连接至所述母线的部分之外的所述金属板的整个表面上。
4.根据权利要求1所述的绝缘母线，其中涂布工艺包括层叠涂布工艺。
5.根据权利要求4所述的绝缘母线，其中所述层叠涂布工艺在大约2atm到大约2.5atm的压力以及大约100°C到大约150°C的温度的条件下执行。
6.根据权利要求1所述的绝缘母线，其中所述绝缘膜层由从包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚氟乙烯(PVF)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂及其组合的组中所选择的一种形成。
7.根据权利要求1所述的绝缘母线，其中所述绝缘膜层包括单层膜或至少两层彼此堆叠并组合的多层膜。
8.根据权利要求7所述的绝缘母线，其中所述单层膜具有大约150到180 的厚度。
9.根据权利要求7所述的绝缘母线，其中所述多层膜具有大约300u m到大约350 u m的厚度。
10.根据权利要求1所述的绝缘母线，还包括位于所述金属板与所述绝缘膜层之间的粘合层。
11.根据权利要求10所述的绝缘母线，其中所述粘合层由从由从聚氨酯树脂、环氧树月旨、丙烯酸树脂、烯烃树脂及其组合中所选择的一种形成。
12.—种太阳能电池模块,包括: 根据权利要求1到11中的任一项所述的多条母线；以及 电连接至所述多条母线的多个电池单元。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池模块，其中所述多条母线在基板上被布置为彼此部分重叠或交叉，从而在所述多条母线之间形成重叠部分。
14.根据要求13所述的太阳能电池模块，其中对所述母线的包括所述重叠部分的区域中的表面进行涂布。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池模块，其中对所述母线的面对共享所述重叠部分的其它母线的表面、以及所述母线的顶表面和底表面之一进行涂布。
16.一种太阳能电池模块的制造方法，包括在基板上堆叠根据权利要求1到11中的任一项所述的绝缘母线。
【文档编号】H01L31/04GK103794268SQ201310065203
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年3月1日 优先权日:2012年10月30日
【发明者】朴钟世, 朴元基, 卢恩燮, 张弦汰, 尹钟国, 赵庸喆, 林水净 申请人:股份公司Sfc