太阳电池装置的制作方法

专利名称:太阳电池装置的制作方法
本发明涉及太阳电池组件，特别是具有防外部湿气侵入结构的太阳电池组件。
在一般的太阳电池组件中，利用树脂将许多相互具有电连接的太阳电池组件埋置起来，并固定在基板上，这样构成的太阳电池组件通常受到太阳光等光线的照射而发电。在实际应用中，为了保护电池元件不受环境变化的影响，其对策一直是个重要问题。
具有上述结构的太阳电池组件可分为两种类型，一种是太阳光等光线由埋置太阳电池元件的树脂一侧射入，(参照图1)，另一种是太阳光等光线由基板一侧射入(参照图2)。以下举其中两例进行说明。
图1是历来使用的太阳电池组件的剖面图，相互具有电连接的太阳电池元件1，1……以铁板等构成的基板〔2〕为支座，并利用PVB(聚乙稀醇缩丁醛)或EVA(乙烯醋酸乙稀共聚物)等填充树脂〔3〕埋置固定起来，该填充树脂〔3〕的表面覆以耐气候性透明薄膜〔4〕，加以密封保护起来，以防外部环境的影响。
在这个例子中，太阳光等光线是由耐气候性透明薄膜〔4〕一侧射入太阳电池组件的。
上述那种现有结构的太阳电池组件，其重点主要在于耐气候性，为了适应这种要求，在结构，表面膜和填充树脂材料等方面不断进行着研究与开发，由于考虑到经济性和工程管理的简易性等，填充树脂采用上述的PVB或EVA树脂。
封装太阳电池组件的填充树脂用的PVB或EVA树脂具有这样的性质，即一旦湿气侵入，由树脂材料的特性所决定，它就吸收这些水分并且不易排出。因此，若树脂中侵入湿气，则树脂本身也会变得白浊不清，透明度受到损害，其结果导致减少太阳电池元件的入射光。另一方面，可以看到，湿气由设置在填充树脂上的耐气候性透明薄膜部分侵入其结果引起了上述问题。
利用上述耐气候性透明薄膜叠层结构的太阳电池组件只考虑到其耐气候性，而对湿气问题没有足够的注意，不仅长期使用会引起树脂的变质，导致入射光的减少，而且湿气也可使得太阳电池元件本身造成损伤。
下面参照图2，对太阳光等光线从基板一侧射入太阳电池组件的例子进行说明。
如图2所示，历来在由玻璃〔11〕，PVB树脂或EVA树脂〔12〕，太阳电池元件〔13〕和背膜〔14〕构成的叠层结构中，由于上述背膜形成了含氟薄膜等耐气候性薄膜〔14a〕、金属箔〔14b〕和耐气候性薄膜〔14a〕的三层结构，所以可以防止湿气侵入PVB树脂或EVA树脂〔12〕。
但是，在上述的现有太阳电池组件中，由于背膜〔14〕采用了金属箔〔14b〕，所以具有耐电压特性(绝缘性)较差的缺点。
本发明提供消除上述现有装置中的缺点，即不降低耐气候性，又可改善其防潮性的太阳电池装置。
本发明的目的是提供即可防止湿气侵入PVB械脂或EVA树脂等，又具有良好耐电压特性的太阳电池组件。
本发明的其它目的和应用范围从下面的阐述中可以充分了解。然而应当知道，由于许多没有脱离本发明精神和范围的变化和变形对本领域的一般技术人员从此详细说明中可以清楚地了解，所以其详细说明和专门示例由图解说明，并给出良好应用实例。
为了达到上述目的，本发明的太阳电池组件是这样构成的，即利用树脂将相互具有电连接的太阳电池元件埋置起来，在该树脂的一面上设置基板，另一面覆以薄膜，特别是上述薄膜至少含有低透湿度的薄膜层。
从下面的详细阐述中可充分了解本发明，附图仅起图示作用，因此对本发明没有限制性。
图1是现有太阳电池组件的剖面图。
图2是另一现有太阳电池组件的剖面图。
图3是本发明第一实施例的太阳电池组件剖面图。
图4是本发明第二实施例的太阳电池组件剖面图。
图5是本发明第三实施例的太阳电池组件剖面图。
图6是本发明第四实施例的太阳电池组件剖面图。
图7是本发明第五实施例的太阳电池组件剖面图。
图8是本发明第六实施例的太阳电池组件剖面图。
图1是本发明的一个实施例太阳电池组件的剖面图。利用由PVB(聚乙稀醇缩丁醛)或EVA(乙释醋酸乙释共聚物)等构成的透明填充树脂〔103〕，将许多相互具有电连接的太阳电池元件〔101〕埋置起来，并装置在铁板等构成的基板〔102〕上。在覆盖太阳电池元件〔101〕受光面的填充树脂〔103〕上，再根据本发明覆以表面膜〔105〕。即在填充树脂〔103〕上叠加上由耐气候性透明薄膜〔1051〕、低透湿度透明薄膜〔1052〕和耐气候性透明薄膜〔1053〕构成的三层结构表面薄膜〔105〕。由于在耐气候性薄膜〔1051〕和〔10531〕之间夹入低透湿度的透明薄膜〔1052〕，所以可防止外部湿气的侵入。
在上述实施例中，耐气候性薄膜可以采用含氟薄膜、聚酯薄膜、或丙烯薄膜等，而低透湿度薄膜可以采用氯乙释树脂、4氟乙释树脂等。
如图4所示，代替上述实施例中三层结构的表面膜，可以直接在填充树脂〔103〕上覆以低透湿度的透明膜〔1061〕，并在该透明膜〔1061〕上叠加耐气候性透明膜〔1062〕，从而可构成二层结构。
再有，在耐气候性可以降低一些而主要期望改善防潮性的用途中，如图5所示，可以形成这样的结构，即仅用低透湿度的透明薄膜〔107〕作为表面膜，覆盖在填充树脂〔103〕上。
在以上说的太阳电池组件第1-3实施例中，太阳光等光线沿箭头A所示的方向射入。因此，太阳电池元件的受光面应垂直于箭头A，并朝向图面的上方安置。
上述实施例中所用的基板不仅限于采用不透光的材料，也可以采用透光的材料。
本发明在太阳电池装置中利用透明薄膜迭层来构成太阳光照射的外表面，由于其表面膜中至少含有一层低透湿度的透明薄膜，所以能够使太阳电池防止湿气，又可防止填充太阳电池元件的树脂变质，从而可得到长期保持高可靠性的太阳电池装置。
下面参照图6来说明本发明的第4实施例。〔201〕是玻璃等透光性基板;〔202〕是PVB树脂或EVA树脂等填充械脂，〔203〕是由许多相互具有电连接的太阳电池元件构成的太阳电池，〔204〕是背膜。
图6-图8所示的太阳电池组件的结构可使太阳光等光线沿箭头A所示的方向从透光性基板上方射入，并照射在太阳电池元件的受光面上。
上述背膜〔204〕是在氯乙烯树脂、4氟乙稀树脂等低透湿湿度薄膜〔204c〕的两侧叠加含氟薄膜、聚酯薄膜、丙烯薄膜等耐气候性薄膜〔204a〕、〔204a〕，形成三层结构。
根据上述结构的太阳电池组件，由于背膜〔204〕中低透湿度薄膜〔204c〕的两侧都覆以耐气候性薄膜〔204a〕、〔204a〕既具有良好的耐气候性，又可防止湿气侵入PVB树脂或EVA树脂〔202〕。此外，由于背膜〔204〕中不含有金属箔，其耐电压特性良好，又因为具有良好的耐电压特性，可提高耐压值，对图中未示出的铝壳体和密封材料不必再进行特别的处理，从而可降低成本。
图7、图8示出变形的例子，图7所示太阳电池组件由耐气候性薄膜〔204a〕和低透湿度薄膜〔204c)二层结构形成背膜〔202〕。图8所示的太阳电池组件以一层低透湿度薄膜〔204c〕作为背膜〔204〕。这两种太阳电池组件因为都有低透湿度薄膜〔204c〕，所以可防止湿气侵入PVB树脂或EVA树脂等填充树脂〔202〕。另外由于背膜〔204〕中没有使用金属箔，所以具有很好的耐电压特性。
由以上说明可清楚知道，根据本发明，背膜中不使用金属箔，而采用低透湿度的薄膜，从而可提高绝缘性，并可防止湿气侵入PVB树脂和EVA树脂等。
对图4中实施例太阳电池组件所采用的表面膜，其低透湿度透明薄膜和耐气候性透明薄膜的叠层顺序可以交换。
对图7中实施例太阳电池组件所采用的背膜，其低透湿度薄膜和耐气候性薄膜的叠层顺序也可以交换。
通过以上的说明，可以明显地看出，本发明可以有许多变换形式，这些形式的变化并没有脱离本发明的本质和范围，所有这些形式均视为包括在下列权利要求
的范围内。
权利要求
1.太阳电池组件，其特点为将许多相互具有电连接的太阳电池元件埋置在树脂中，在该树脂的一个表面上设置基板，在另一表面上设制至少含有低透湿度膜层的薄膜。
2.根据权项1所述的太阳电池组件，其特征为上述薄膜含有耐气候性薄膜。
3.根据权项2所述的太阳电池组件，其特征为上述薄膜是三层结构的薄膜，即在低透湿度薄膜的两侧配置耐气候性薄膜。
4.根据权项1所述的太阳电池组件，其低透湿度膜层由氯乙烯树脂或4氟乙释树脂形成。
5.根据权项2所述的太阳电池组件，上述耐气候性薄膜的含氟薄膜，聚酯薄膜或丙烯薄膜形成。
6.根据权项1所述的太阳电池组件，上述树脂为PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂或EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)树脂。
7.太阳电池组件，其特征为，在由树脂埋置相互具有电连接的太阳电池元件且该树脂表面覆以透明薄膜的装置中，上述透明薄膜至少含有低透湿度膳层。
8.根据权项7所述的太阳电池组件，其特征为上述透明薄膜是在低透湿度薄膜上叠加耐气候性透明薄膜而形成的。
9.太阳电池组件，其特征为在具有玻璃、PVB树脂或EVA树脂、背膜的迭层结构的太阳电池组件中，上述背膜中没有金属箔，而且至少含有低透湿度薄膜。
10.太阳电池组件，其特征为在上述权项9所述的太阳电池组件中，上述背膜为三层结构薄膜，即在低透湿度薄膜的两侧配置耐气候性薄膜。
专利摘要
本发明揭示的太阳电池组件，其特征为将许多相互具有电连接的太阳电池元件埋置在树脂中，在该脂的一个表面上设置基板，在另一表面上设置至少含有低透湿度膜层的薄膜。由于含有低透湿度膜层，所以可防止湿气侵入树脂。
文档编号H01L31/04GK85101373SQ85101373
公开日1987年1月17日 申请日期1985年4月1日
发明者竹冈贞哉, 北西引幸 申请人:夏普公司