太阳能电池密封组件的结构的制作方法

文档序号:91146阅读:229来源:国知局
专利名称:太阳能电池密封组件的结构的制作方法
本发明涉及一个太阳能电池,具体地说,涉及一个Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体太阳能电池的封装结构。
近年来,借助太阳光发电作为替代现有能源的一个措施一直吸引着人们的注意,将太阳的辐射能量转换为人们所希望的电能的不同类型太阳能电池已经发展起来并已投入了实际应用。按照晶格结构的观点,将太阳能直接转换为电能的太阳能电池可归纳为三种类型即,单晶型,多晶型和非晶体型。另一方面,太阳能电池的材料可归纳为以下三种类型即,Ⅳ族元素,和Ⅲ-Ⅴ族化合物以及Ⅱ-Ⅵ族化合物。在这些太阳能电池之中,由Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体制成,通常是由一个N型Cds膜和P型CdTe膜的异质结所构成的太阳能电池,被认为是最有前途的,因为它即具有生产成本低并适于大量生产,又具有生产大面积元件的可能性。采用在玻璃基片上进行网板印刷然后进行烧结而产生的这种类型的太阳能电池的转换效率约为8%。
以下参照图1具体说明上述类型太阳能电池元件的结构和生产过程。标号101表示一个玻璃基片,该基片通常为非碱性硼硅玻璃。标号102表示一个构成N型层的Cds烧结膜。形成该层的过程所包括的步骤为在含有1Wt%KCL和6Wt%CdCl2作为助熔剂的Cds细粉末中加入适量的丙烯乙二醇,并将其搅拌以制备成糊剂,用网板印刷法将该糊剂涂在玻璃基片101上,干燥该糊剂并在含有微量氧的氮气环境中约700℃条件下对其进行焙烧。标号103表示一个构成P型层的CdTe烧结膜。形成该膜的过程所包括的步骤为在CdTe细粉末中加入CdCl2作为助熔剂在其混合物中再加入适量的丙烯乙二醇并对其进行搅拌以准备成糊剂,经有选择地网板印刷将该糊剂涂在Cds烧结膜102上,干燥该糊剂并在氮气环境中约630℃的条件下对其进行焙烧。标号104表示在Cds焙烧膜上形成的一个电极。更具体地讲,这一电极是由Ag-In层构成的一个负电极,该层是用网板印刷法涂上含有In的Ag涂料然后在约为490℃条件下焙烧而形成的。标号105表示在CdTe烧结膜103上形成的一层碳膜。形成该碳膜的过程所包括的步骤为将含有100PPm Cu离子的石墨碳粉和有机烧结剂一起搅拌以制成糊剂,用网板印刷法涂敷该糊剂随后进行干燥,并且将干燥后的糊剂在氮气环境中约300℃的条件下进行焙烧。由于印刷和焙烧的结果,碳膜中的Cu离子在作为受体的CdTe烧结膜103内扩散。标号106表示一个由Ag层构成的正电极。该电极简化了电流的引出过程,并且其形成过程所包括的步骤为准备导电的Ag糊剂,该糊剂通过在人造树脂例如环氧树脂中掺入Ag粉而制成,在约150℃的条件下印刷并硬化该糊剂以形成一个碳膜和电阻层。标号107表示在Cds烧结膜102上的电极(Ag-In层)的引线,而108表示在CdTe烧结膜103上的电极(Ag层)的引线。这些引线可以是普通的导电材料如铜,并且由一种导电的粘结剂固定在相应电极的适当位置上,例如在一种人造树脂如环氧树脂中掺入细Ag粉末可制作该粘结剂。标号110表示一个元件保护膜,该膜由一种人造树脂构成,例如环氧树脂,聚酯树脂或类似物,并涂在由上述过程制成的元件表面以此来保护该元件并获得更高的绝缘性能。上面已对制造一个Cds/CdTe异质结型的太阳能电池元件的基本过程作了说明。这种太阳能电池元件,如一个具有图2所示结构的密封组件是可以在市场上买到的。
在图2中,标号201表示经由上文说明的印刷和焙烧工艺在玻璃基片上形成的一个太阳能电池元件。虽然图2所示为该元件的一种简化的形式,其结构与图1所示的相同。标号203和204表示从元件的正、负电极引出的引线,而标号205表示一个由金属板如铝或不锈钢板制成的背板。该背板205作为一个结构上的支撑基底从机械上支撑玻璃基片上的太阳能电池元件。引线通过在背板205上形成的孔引出背板205。绝缘体206实现了背板205和引线之间的绝缘。玻璃基片上的太阳能电池元件与背板之间的空间内填有像橡胶一样有弹性的合成树脂层,例如一层硅酮树脂,聚氨基甲酸酯树脂,聚乙烯和聚乙酸乙烯酯的共聚树酯,或丁缩醛树脂。该填充树脂层作为一个粘合剂使玻璃基片上的太阳能电池元件和背板粘结为一个整体,同时将大气中的潮气和腐蚀性气体的渗透减到最小,因而使烧结膜的腐蚀及由此而引起的特性下降减至最小。标号208表示一个用诸如铝,不锈钢等等金属材料予制成的框架。框架208例如通过嵌塞固定以包绕背板,并且由填充树脂层与元件构成一个整体,这样使作为商品的太阳能电池密封组件具有更高的牢固性并易于维护。
如上所述,由Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体利用印刷制成的太阳能电池可通过易于进行的重复印刷而获得。运用这种方法,在具有所希望尺寸的玻璃基片上的主体区域内经印刷可容易地制成Cds和CdTe烧结膜,这样可便于大量生产具有较大面积的元件。
本发明的发明人为了产生一种具有更高的实用性更高的性能和可靠性,以及可以低成本大量生产的太阳能电池密封组件而进行了认真的研究,并且发现上述类型的太阳能电池密封组件仍然不能令人满意,因为它受温度和湿度变化的影响太大并且不具有足够的机械强度以承担常规运行期间所施加的外力。该先有技术的问题或说缺陷可归纳如下(1)当留在室外一个较长时间后,该太阳能电池密封组件表现出由于大气中的水份而造成的逐渐衰变。因此,要求其即使是在高温和高湿条件下也能长时间维持原有性能。图3显示了在80-85℃的干燥环境中和同一温度范围内90到95%RH(相对湿度)的潮湿环境中对图2所示的传统太阳能电池密封组件进行的加速寿命试验的结果,以便检查转换效率的时效变化。具体地说,图中的曲线(b)表示在80-85℃的干燥环境中观察到的转换效率的变化,而曲线(a)表示在80-85℃和90-95%RH的环境中观察到的转换效率的变化。由此可见,这种类型的太阳能电池密封组件虽然相对于温度是相当稳定的,但在潮湿的条件下却表现出转换效率的迅速下降。为了改进这种太阳能电池密封组件的实用性,最好能排除由水份引起的性能下降。
(2)烧结膜的裂缝,以及往往由于热膨胀系数不同造成的变形所引起的剥脱和分离特别是在承受环境气温发生急剧变化的时候。为了避免这一问题,适当的选择材料并改进树脂注入方法是必须的。
(3)必须增加背板和框架的机械强度,以保护玻璃基片免遭外力-例如该太阳能电池密封组件作为商品在一段使用中所能接受的弯曲力和扭转力。然而为满足这一要求的途径,不应引起产品的重量和尺寸的增加。
(4)在元件和背板之间必须获得一个高的绝缘电阻,以使太阳能电池密封组件可承受异常电压例如雷电的冲击,从实际考虑,耐压强度最低应是2KV。
(5)太阳能电池密封组件的结构应能在玻璃基片破碎的情况下,避免扩散和逸出任何环境污染物,例如Cds和CdTe。
(6)该结构还应在如下方面进行改进;即使其能够以低成本大量生产并使其生产过程自动化。
因此,本发明的主要目的是提供一种新颖太阳能电池密封组件,该密封组件易于减小尺寸和重量,以低成本进行大量生产,由于对元件的高度保护和可靠性,该密封组件可在严酷的条件下经得住长时间的使用,同时保持高的能量转换效率。
为了达到这一目的,根据本发明所提供的太阳能电池密封组件包括一个玻璃基片,在与其受光面相反的一面制成了一个太阳能电池元件;一个背板,与玻璃基片受光面的反面相对安置,并在两者之间留有一定的空间;一个框架,该框架在其边缘部份与玻璃基片和背板连接;一个树脂密封层,该层设置在背板的边缘部份和框架的相应部份之间以使上述空间与外界隔离;一个干燥剂层,该层置于背板上并用于吸收水份;另有将太阳能电池元件产生的电能导出的引线。
干燥剂是由一种在很宽的温度范围内呈现了高吸湿能力的材料制成。这种干燥剂的一个典型例子是结晶沸石(分子筛),它是由一种合成结晶的结晶水受热分解而制成,该合成结晶是含水金属盐,表达式为M2/nO·Al2O3·XSiO2·yH2O2其中M代表金属阳离子,n代表化合价,x,y代表系数。
适于作密封树脂材料的树脂,具有较强的粘着力以便牢固的粘结在玻璃基片和背板上,并且透湿率低。用热熔丁基树脂作密封树脂时可获得很好的效果。
背板最好由薄金属板制成,它被加工成一个盒状,在其底部形成用于盛干燥剂的槽,这样在槽中形成干燥剂层。为了防止干燥剂散出,在槽的上边覆盖一层合成树脂膜,膜上留有小孔,通过小孔,空间里的湿气被引入干燥剂层并与其接触。背板的边缘最好弯成J型,这样它可以很容易的与边缘也是J型的框架连接。
引线在密封组件内沿着密封树脂的长度灌封在密封树脂层内然后引到外界。有了这种结构,从外部施加到引线上的任何拉力就不会传到引线和太阳能电池元件之间的连接部位上。
本发明的上述以及其它目的,特征和优点将通过以下适用实施方案的描述并附图而得到理解。
图1是用Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体制成的一个半导体太阳能电池元件的截面图;
图2是一个常规的太阳能电池密封组件的截面图;
图3是图2中所示的太阳能电池密封组件所表现出的转换效率的长期变化;
图4表示典型干燥剂的吸湿能力与温度关系的变化曲线;
图5是根据本发明的太阳能电池密封组件的一个实施方案的截面图;
图6是本发明的太阳能电池密封组件端部截面的放大图,说明密封组件端部制作方式;
图7A是本发明的太阳能电池密封组件的部份剖开的透视图,观察方向是从上侧;
图7B是从下往上看的该太阳能电池密封组件的部份剖开透视图,以及图8表示装配了根据本发明的太阳能电池密封组件的太阳能电池转换效率的时效变化。
以下参照显示密封组件截面的图5,详细说明本发明的太阳能电池密封组件的特征。
根据第一个特征,在构成太阳能电池元件的玻璃基片1和背板2之间形成一个空间S。另外,玻璃基片1,背板2,框架4和填充树脂材料5通过被称作“分子筛”的结晶沸石颗粒3结为一体。分子筛3是通过含水硅酸铝金属盐的结晶水受热分解,然后制成直径为1-2mm颗粒而获得,其表达式为M2/nO·Al2O3·XSiO2·yH2O(M金属阳离子,n化合价,X,Y系数)。分子筛3对水分子表现出很强的吸收力,因而能吸收通过填充树脂层5进入太阳能电池密封组件的水份,这样改善了防潮性能和保护了太阳能电池元件。
图4表示分子筛的吸水性能。分子筛是一种类似于常规使用的硅胶和活化铝土的干燥剂。然而,与其它干燥剂相比,分子筛即使在高温条件下仍表现出较高的吸水性能。这是由于以下的事实。即,由结晶水热分解而制成的分子筛所具有的化学结构在结晶水去除后留有空腔。该空腔的腔壁可吸收大小在3-10
之间的分子,主要是水分子,以及其它物质如氨,硫化氢,酒精和苯。本发明的第一个特征,采用装在密封组件内的分子筛,不仅能吸收水份,还能吸收任何沉积在元件表面可能破坏元件特性的气体物质。本发明的发明人所采用的产品,如结晶沸石,即分子筛,是由Union Showa Kabushiki Kaisha生产,其商品名为3A,4A和13A。
本发明的第二个特征如下。在本发明的太阳能电池密封组件中,玻璃基片上的太阳电池元件1和背板2之间的空间没有用合成树脂完全充满。即,在玻璃板的边缘部份或说端部与背板的相应部份之间填入类似于橡胶的具有一定弹性的合成树脂5,以此在太阳能电池元件1和背板2之间形成一个如上所述的空间S。根据本发明,一种通常称为“热熔丁基橡胶”的物质,主要含有聚异丁烯并显示出能将基底材料(如玻璃基片和背板)粘在一起的粘着力,适合于用作类似橡胶的合成树脂5。表1所示是由本发明的发明人测试的热熔丁烯橡胶与典型的常规填充树脂材料透潮性的比较。
从该表中可以看出,热熔丁基橡胶表现出一种优于常规的填充树脂材料的性能。
由于这种较小的透湿性,甚至可通过局部的填充该充填材料的获得与常规太阳能电池密封组件等效的防潮性。然而,本发明的第二个特征并非为了节约充填材料,而是为了使分子筛3的应用获得最大的效果,这一应用构成了第一个特征。即,对元件造成损害的潮气和有害气体透过充填树脂材料进入密封组件后,被引入上述空间并使水份和气体被结晶沸石(而不是元件的表面)吸收掉,从而在这一空间内维持一个较长时间的干净的环境。结果是,由于这一吸收作用元件性能的损害被制止,使该性能可长期保持。
在常规的太阳能电池密封组件中,元件和背板之间的空间被完全填满了树脂填充材料,由于在长期使用中温度的反复变化,结果造成反复的张力使太阳能电池元件的烧结膜易于破碎。根据本发明,这种由张力引起的破碎趋势被显著地制止了。
以下说明本发明的第三个特征。背板2用薄板金属材料制成,如不锈钢和铝,厚度为0.2到0.5mm。板材予先用压力机制成具有复数个用于容纳结晶沸石的凹槽即槽P1的盒状结构。一层电气绝缘树脂膜6,例如厚度为50-100mm,绝缘强度约为30KV/mmt的聚乙烯对苯二酸酯膜(PET)用树脂粘着剂牢固地粘着在背板与太阳能电池元件相对的表面上。这一绝缘树脂膜6在基片上的太阳能电池元件1和金属背板2之间提供了一个较大的绝缘强度,还被用作覆盖或掩闭,以防止结晶沸石颗粒从槽P1中散落出来。
这样,绝缘树脂膜6在槽P1之上的部份配有小孔H,这些小孔小到足以防止结晶沸石颗粒穿过小孔而进入空间S。在槽P1中的结晶沸石通过这些小孔吸收气体和水份这样保持空间S中的空气清洁并且干燥。正像将要在以下关于本发明的第四个特征给予说明的,盒状背板的端面由压力机制成J形以构成一个槽。另外,背板上将引线引出外部的部分是用压力机制成,这将在以下联系本发明的第五个特征给予说明。这些冲压工件可由压力机一次完成。
以下说明本发明的第四个特点。在本发明的太阳能电池密封组件中,制好的框架4是在背板和玻璃基片由热熔丁基粘为一体之后分别与盒状背板和载有元件的玻璃基片组装起来。框架4具有外端E2,每一外端均沿背板的J形端E1弯曲并在其上嵌紧。如同背板一样,框架4可用诸如厚度为0.3-0.5mm的铝或不锈钢等金属板制成,利用压力机可将框架4与背板2嵌紧,该压力机采用一个扣住盒形背板的整个J形边缘端部份的模具,如图6中的放大图所示。
参见图6,标号51表示一个下模,52表示一个上模,1表示玻璃基片,在其上制成太阳能电池元件,4表示框架,9表示热熔丁基。当上模52下降时,框架的端部沿上模52上槽的弧度R弯曲,以使框架的端部沿背板的端部压紧。根据这种安排,本发明的太阳能电池密封组件,由于利用了薄而轻的金属板的优点,与常规封装板相比,可具有较大的机械强度,如图2中所示,在常规密封组件中玻璃基片,背板和框架是由充填树脂材料粘结为一体的。
第五个特征在于使负电极(Ag-In)和正电极(Ag层)的引线7和8引出密封组件外的结构。如前面关于第二个特征所作的说明,通过填充具有很小透潮性的热熔丁基树脂,将渗入的水份减至最小,根据第五个特征,引线是通过热熔丁基树脂层引出,从而有效地防止了水份沿引线的表面进入密封组件。
更具体地说,如图5所示,从电极引出的引线7和8在特定部位沿其长度埋入热熔丁基树脂层9。9′之中,并引入由冲压形成的用于容纳热熔丁基树脂的另一个槽P2之中,槽P2有一在其底部加工成的开口。以下。槽P2将被称为“端子槽”,由能够承受室外使用的绝缘层,如聚氯乙烯,聚乙烯,硅酮树脂等所包裹的电线10,11通过(例如)低温焊接与引线7,8相连。然后,引线7,8通过衬套12引出背板,该衬套是予先在端子槽上制成。绝缘衬套12是由绝缘材料诸如环氧树脂,聚酯树脂等树脂制成,并在引线和端子槽之间提供高的电气绝缘。无须说明,引线7,8可直接通过绝缘衬套引出,而不必焊接电线10,11作为延伸线。
第五个特征的另一个要点如下。即,参见图5,一个厚度为50-100μm,用具有很小的透湿性和高电气绝缘的材料如PET或聚酰亚胺树脂制成的绝缘膜14通过中间的热熔丁基树脂层覆盖在背板的上表面,其覆盖的方式,使得从形成太阳能电池元件的玻璃基片的同一侧看,足以覆盖整个端子槽区。这一绝缘膜14与热熔丁基树脂配合,有效地防止了通过端子槽进入的水份。正象前面已说明的覆盖在背板上的绝缘板的情况一样,这一绝缘膜在背板和太阳能电池元件之间提供了高的电气绝缘并有助于形成一定的空间S。
将引线引出背板之后,再次在端子槽P2填入热熔丁基树脂,并用与背板相同材料制成的盖板13封上端子槽的开口,用合成树脂粘着剂如环氧树脂粘牢。端子槽P2内的空间并不直接与太阳能电池元件的表面连通。另外,其中延伸出的引线已由热熔丁基树脂固定。因此,端子槽P2中的空间可用合成树脂如液态聚合硬化型环氧树脂,聚氨脂等类似物填充。通过这种填充,引出背板的引线基部得到加强,这样即使引线受到很强的外力牵拉,这一外力由基部承担并且不会传到由Ag糊剂将引线与太阳能电池元件连接的部份。
本发明的第六个特征如下。当太阳能电池元件万一被跌落或被风吹来的小石子击中时,有把玻璃基片打碎的危险。在这种情况下,含有重金属元素如Cds和CdTe的烧结膜即被散出。如果散落的重金属元素未被适当的收集起来,会造成污染。破碎的玻璃片本身也可造成伤害。为了避免这一问题,按照第五个特征,如图5所示,一层厚度为50-100μm由透明合成树脂制成的保护膜15用适当的树脂粘结剂粘在玻璃基片的入射面上。保护膜15所采用的树脂材料具有高透光性和很好的气候防护特性因而它不会由于阳光中紫外线成份的照射而变脆或变黄。这种合成树脂例如是硅树脂,聚砜,聚酯等等。这一保护膜有效地防止了太阳能电池的玻璃和其它材料的散落,即使是在玻璃基片由某种原因而破碎的情况下也如此。为了确认保护膜15的这种效果,本发明人进行了以下试验使一个直径为30mm的钢球落在其玻璃基片上粘有70μm厚的聚酯保护膜的太阳能电池封装组件上。结果,本发明人发现,尽管玻璃基片被打碎,却避免了玻璃碎片的散落,因此肯定了该保护膜的保护功能。
至此,已对本发明的基本特征均作了说明。由本发明的发明人制成的本发明的太阳能电池密封结构的一个具体的实施方案中包括了上述的全部特征。
图7A是在该实施方案中从阳光入射一侧观察的示意性透视图,而图7B则是从相反的一侧观察的透视图。该实施方案所采用的基本部件与图5中所示的基本配置部件相同。因此,其功能也相同。即,在图7A和7B中,标号1表示玻璃基片,在其上制成了用平面图示的太阳能电池元件C,2表示一个盒状背板,E1表示背板的J形端部,3表示装在背板上形成的槽P1中的结晶沸石,4表示框架,E2表示框架的端部,5表示填入背板的J形部内的热熔丁基,6表示一层电气绝缘树脂膜,该膜覆盖在背板上,其覆盖方式是在太阳能电池元件的表面和背板之间提供电气绝缘,同时用于覆盖装入槽内的结晶沸石。数字7表示引线,9表示热熔丁基层,其中包埋了引线7,10和11表示在端子槽P2中通过焊接与引线7和8(图中只标出7)的端点连接的连线。数字12表示一个绝缘衬套,13表示填充了热熔丁基(图7B中未表示)之后槽上的盖板,14表示一个绝缘层(树脂膜),该层用于防止水份通过端子槽进入密封组件并产生与绝缘树脂膜6相同的效果。数字15表示覆盖在玻璃基片的光线入射面上的一层透明保护膜,以便在玻璃破碎时防止玻璃的散落。
由本发明的发明人制成的太阳能电池密封组件具有以上说明的结构。在其上形成太阳能电池元件的玻璃基片可为边长为300mm的正方形,厚度为3mm。以该基片制成的太阳能电池密封组件的最终尺寸可为边长为310mm的正方形,厚度为10mm并且重量约1Kg。这样,根据本发明,有可能生产出较薄和较轻的太阳能电池密封组件。
由于综合了以上各特征,该太阳能电池密封组件可呈现的总的优点,概括如下(1)图8表示由于装填结晶沸石而产生的显著效果。由温度为80-85℃湿度为90-95%RH的条件下进行的加速寿命试验的结果可知,本发明的太阳能电池密封组件在高温和高湿环境中表现出极小的特性变化,并在长时期内保持良好的特性。这一显著效果是由于填入热熔丁基树脂和在密封组件内留有空间而产生的多种优点。用一件没有充入结晶沸石的试验品在高温和高湿的环境下进行了一次试验。即使这样一件试验品也显示了比常规太阳能电池密封组件更高的稳定性能。在图8中,曲线(a)表示填充了结晶沸石的整个产品所表现出的特性,而曲线(b)表示未填充结晶沸石的试验产品的特性。
(2)由于热熔丁基树脂的粘着力大,使其在很宽的实用温度范围内表现了良好的粘力和弹性。因此,当它被粘在具有不同热膨胀系统的材料如玻璃基片,金属背板或框架上时,它有效地抵消了由温度变化引起的机械应变。另外,热熔丁基树脂表现出很低的透湿性,这样不必在密封组件内的整个空间中充填上热熔丁基树脂。这就显著地节约了制造成本。另外,在填充热熔丁基树脂的过程中无须特殊的硬化处理,这使本发明的太阳能电池密封组件易于进行大批量生产。
(3)背板为盒状并经与玻璃片嵌塞于框架而结为一体。使用薄金属板如铝板或不锈钢板做背板和框架,能够得到具有高机械强度及轻小重量的太阳能电池密封组件。该底板虽然是由薄金属板制成,但因借助压力机制成的J形弯曲缘和凹槽。使其对一般称为“工件硬化”现象所引起的扭曲和弯曲仍表现出很大的承受力,同一结构也适用于框架。由这种背板和框架与玻璃基片结为一体而构成的密封组件结构完全不同于常规的处置,后者的玻璃基片和底板仅利用合成树脂结为一体。
(4)尽管背板材料采用的是金属材料,但通过具有高电气绝缘性能并覆盖在背板内表面的树脂膜以及在太阳电池元件的表面和背板之间保留的空间内的树脂膜的共同作用。而获得了足够高的电气绝缘性能以及大的电涌绝缘强度。
(5)引线在引出密封组件之前被部份地包埋在热熔丁基树脂层之中,这样有效地防止了所不希望的水份沿引线表面渗入。引线在引出时穿过绝缘衬套,它也防止了水份进入密封组件,并对可能施加给引线的任何拉力提供足够高的对拉力。
(6)采用了覆盖在玻璃基片的光线接收面上并具有较大透光性的合成树脂膜的密封结构可在无论何种原因引起玻璃基片碎时,防止重金属元素的散落,这样避免了由重金属元素散出而引起的污染。
如上所述,根据本发明,由网板印刷和Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的烧结可获得具有较大面积并易于大量生产的太阳电池密封组件,这就符合了当前对太阳电池的需求。
虽然本发明已对根据由Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体制成的太阳电池密封组件作了说明,但很显然,对于那些同行业内的熟练人员来说,本发明也可用其它类型的半导体元件,例如单晶,多晶和非晶态的Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体等元件制成。
权利要求
1.一个太阳能电池密封组件包括一个玻璃基片,该基片具有一个在其光线接收面的反面上形成的太阳能电池元件;一个背板,该背板与上述玻璃基片光线接收面的反面相对安装并在其间保留一个空间;一个框架,该框架在其边缘部分与上述玻璃基片和上述背板连接;一个树脂密封层,该密封层置于上述背板的边缘部分和上述框架的相应部分之间以实现上述空间与外界的隔离;一个干燥剂层,该干燥剂层置于上述背板内用于吸收水分;以及将上述太阳能电池元件中产生的电能引出的引线。
2.根据权项1的太阳能电池密封组件,其中所述干燥剂层是结晶沸石,该结晶沸石是通过含水金属盐结晶水的热分解而制成,该金属盐的表达式为M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O,其中M代表一个金属阳离子,n代表化合键,x,y代表系数。
3.根据权项1的太阳能电池密封组件,其中所述密封树脂层主要由聚异丁烯组成的热熔丁基树脂构成。
4.根据权项1的太阳能电池密封组件,其中所述背板上制有填入上述干燥剂的凹槽。
5.根据权项4的太阳能电池密封组件,其中所述凹槽上覆盖了一层合成树脂膜以防止所述干燥剂进入上述空间,所述合成树脂膜上留有小孔,通过这些小孔使所述空间内的水分被吸入上述干燥剂层。
6.根据权项1的太阳能电池密封组件,其中所述背板具有其边缘端形成丁形的一个盒状结构,并且其中一层电气绝缘合成树脂膜由适当的粘着方式粘着在上述背板与所述太阳能电池元件相对的表面上,由此加强上述背板和所述太阳能电池元件之间的电涌绝缘强度。
7.根据权项1的太阳能电池密封组件,其中所述背板上形成了一个端子槽并具有一层较小透湿性的电气绝缘合成树脂膜置于上述端子槽之上,所述绝缘膜和所述背板之间的空间填入一层密封材料,所述引线沿其长度至少有一部分包埋在该层密封材料中然后引出到外界。
8.根据权项1的太阳能电池密封组件,进一步包括覆盖在上述玻璃基片的光线接收面上的一层透明合成树脂保护膜。
9.一个太阳能电池密封组件包括一个玻璃基片,该基片具有一个在其光线接收面的反面上形成的太阳能电池元件,该太阳能电池元件是由Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体制成;一个金属背板,该金属背板与上述玻璃基片光线接收面的反面相对安装并在其间保留一个空间;一个金属框架,该金属框架在其边缘部分与上述玻璃基片和上述背板连接;一个树脂密封层,该密封层置于上述背板的边缘部分和上述框架的相应部分之间以实现上述空间与外界的隔离;一个干燥剂层,该干燥剂层置于上述背板内用于吸收水分;以及将上述太阳能电池元件中产生的电能引出的引线。
10.根据权项9的太阳能电池密封组件,其中所述干燥剂层是结晶沸石,该结晶沸石是通过含水金属盐结晶水的热分解而制成,该金属盐的表达式为M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O,其中M代表一个金属阳离子,n代表化合键,x,y代表系数。
11.根据权项9的太阳能电池密封组件,其中所述密封树脂层主要由聚异丁烯组成的热熔丁基树脂构成。
12.根据权项9的太阳能电池密封组件,其中所述背板上制有填入上述干燥剂的凹槽。
13.根据权项12的太阳能电池密封组件,其中所述凹槽上覆盖了一层合成树脂膜以防止所述干燥剂进入所述空间,所述合成树脂膜上留有小孔,通过这些小孔所述空间内的水分被吸入所述干燥剂层。
14.根据权项9的太阳能电池密封组件,其中所述背板具有其边缘形成J形的一个盒状结构,并且其中一层电绝缘合成树脂膜由适当的粘着分式粘着在所述背板与所述太阳能电池元件相对的表面上,由此加强所述背板和所述太阳能电池元件之间的电涌绝缘强度。
15.根据权项9的太阳能电池密封组件,其中所述背板上形成了一个端子槽并将一层具有较小透湿性的电绝缘合成树脂膜被置于上述端子槽之上,所述绝缘膜和所述背板之间的空间填入一层密封材料,所述引线沿其长度至少有一部分包埋在该层密封材料之中然后引出到外界。
16.根据权项9的太阳能电池密封组件,进一步包括覆盖在所述玻璃基片的光线接收面上的一层透明合成树脂保护膜。
专利摘要
本发明为一太阳能电池密封组件,包括在其一面上形成由Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体构成的太阳电池元件的玻璃基片;与该电池元件相对安装并在其间留有一空间的金属背板;周边部分与玻璃基片和背板相连的金属框架;背板和框架相应部分之间有一热熔丁基树脂密封层使该空间与外界隔绝;背板上成型的槽内装有一层干燥剂如晶状沸石,以吸收水份;以及将电池元件产生的电能输出的引线,该引线通过一树脂密封层引出以避免潮气沿其表面进入密封组件。
文档编号H01L31/04GK85102909SQ85102909
公开日1986年7月16日 申请日期1985年4月18日
发明者大井户彦文, 林祥刚, 山本稔, 村田淳 申请人:松下电器产业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1