[发明专利]具有改进的背板的光电模块

说明书

技术领域

本申请要求于2005年7月18日提交的美国临时专利申请60/700,206的权益。

本发明涉及改进的光电模块。更具体地说，本发明涉及包含光电池的光电模块，其中用来形成该光电模块的背板包括聚酯材料。本发明还涉及用于制造这种改进的光电模块的方法。

背景技术

光电模块将光能尤其是太阳能转化为电能。光电方式产生的电能能够用于所有与使用电池产生的电或从已建的电网中获得的电相同的目的，但光电方式产生的电能是可更新形式的电能。一种类型的光电器件公知为光电模块，也称为太阳能模块。这些模块包含一个光电池，更常见并优选地，包含多个光电池(也称为太阳能电池)，这些光电池定位并密封在覆盖板(诸如透明的玻璃板或透明的聚合材料板)和背板(诸如聚合材料板)之间。封闭剂(一般称为密封剂)用于将覆盖板粘结到背板，同时光电池密封在覆盖板和背板之间的密封剂中。光电池可由硅或其它合适半导体材料的晶片制成，或者光电池可以是薄膜型电池，这种薄膜型电池通常通过对薄膜型光电池制造领域中的技术人员公知的多种工艺和方法中的一种沉积在覆盖或背板上。多种常见类型的光电模块中的一种包含由硅晶片制造的多个单独的光电池。这种单独的光电池通常由单晶硅晶片或多晶硅晶片制成，并且多个这种单独的光电池通常以期望的布置电连接在模块内，以实现在暴露于日光后具有理想的电输出的模块。

在多数应用中，光电模块安装在外部位置中(诸如屋顶上)，或安装在用来支撑一个或多个光电模块的支撑结构中。这样，当暴露于正常的户外环境中(例如，湿气、雨、雪和冰)时，密封的光电模块必须抵抗水分的渗透。由于期望光电模块能够运行较长的时期(如20至25年)，因此抵抗这种水分渗透的能力应当持续这段较长的时期。如果水分渗透进入模块内并到达模块中的光电池，那么水分不但对模块的外观造成不利的影响，而且更重要地是，水分将最终导致模块的性能下降，或很可能完全失效。因此重要的是，背板对覆盖板形成良好的密封，并且背板由抵抗水分渗透的材料制成。

光电模块必须能够通过诸如UL 1703或IEC 61730的严格的电安全测试。因此，背板应当由具有足够高的介电击穿电压的材料制成。背板应当由在可用来形成光电模块的层压工艺中不难操作和应用的材料制成。同样，由于光电模块通常以使得它们能够被看见的方式安装，光电模块同样需要在美观上吸引人。因此，背板的外观应当不能有损光电模块的外观。

在现有的模块中，背板由商用的聚氟乙烯(PVF)薄膜材料或多层聚氟乙烯和聚酯制成。PVF背板容易受到刮擦和撕裂，在利用由PVF制成的背板制造光电模块的过程中，必须格外地小心，以避免这种刮擦和撕裂。如果在安装模块时没有适当地小心注意，这种刮擦和撕裂也能伴随这种模块发生。尽管PVF板也抵抗水分渗透，但具有更少水分渗透的材料将延长光电模块的寿命。另外，具有比PVF高的介电击穿电压的背板是理想的。虽然具有多层PVF和聚酯的背板可具有高的介电击穿电压并能够抵抗水分渗透，但这种多层材料在竞争力价格的光电模块中使用起来太昂贵。在这些其中一层由聚酯制成的多层材料中，其它的层需要提供聚酯层所缺乏的必要的性能特性。

因此，本领域需要这样一种具有背板的光电模块，该背板在美观上吸引人，抵抗刮擦和撕裂，具有低的水分渗透，并且具有高的介电击穿电压，优选地，该背板是单层。另外，本领域需要一种用于利用该背板形成光电模块的方法，其中该背板是易于安装的。本发明提供这种光电模块和方法。

发明内容

本发明涉及一种光电模块，该光电模块包括透明的覆盖板、包括聚酯的背板、一个或多个光电池，所述光电池嵌入在密封剂中并定位在所述覆盖板和背板之间。

本发明还涉及一种用于制造这种光电模块的方法。本发明的光电模块在将太阳光转化为电能中是有用的。

附图说明

图1是本发明光电模块的一个实施方式的图，所述光电模块具有包括聚酯的背板。

图2是图1所示光电模块的下侧的图。

具体实施方式

本发明是一种光电模块，该光电模块包括覆盖板、包括聚酯材料的背板、嵌入在密封剂中的一个或多个光电池，其中每个光电池定位在覆盖板和背板之间。