[发明专利]光伏模块和能量或光产生模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生能量或光的模块，更特别地意图用于制 造用于通过太阳辐射来产生电的光伏模块，但绝不局限于此。

背景技术

硅光伏模块通包括单晶硅或多晶硅电池(cell)的组件，所述组 件通常被串联或并联并随后设置在透明前侧和后侧之间，在其之间包 括各种聚合物和/或粘合膜。

通常，透明前侧由玻璃制成，面对太阳，目的是让太阳辐射从中 通过，而且保护电池免受各种碰撞。后侧可以由各种材料制成。当模 块必须透明时，将使用玻璃，但当所述模块可以不透明时，将优选地 使用聚合物堆层，从而保护电池免受各种机械冲击。

电池通过铜条而连接在一起，所述“前接触”电池被从一个电池的 前侧连接到相邻电池的后侧，而“后接触”电池被从一个电池的后侧连 接到相邻电池的后侧。

用于这些模块的两种制造技术是已知的，即热封和冷封。热封在 于将模块的连续膜堆叠，即至少玻璃前侧、透明聚合物膜、相互连接 的电池、商品名为的合成固体、以及涂敷有热活性粘合剂的 后侧和对它们热压制处理。根据需要，可以在压制操作之前添加各种 玻璃纤维增强膜和聚合物膜，使得可以特别地吸收例如红外和紫外辐 射并在可见范围内重新获得辐射。

这种技术具有某些缺点，因为堆层的各种膜具有在压制操作期间 相互相对地移动的趋向。特别地，产生的力足以使得硅电池和铜接触 相互相对地移动，导致不良的电效率。

关于冷封，其在于将模块的组成连续膜堆叠并随后在模块的周围 设置周边密封垫圈以便产生密封的外壳(enclosure)。然后，在通过 吸气而在此外壳中产生局部真空之前，用惰性气体冲刷(flush)此外 壳，由此通过压缩周边垫圈来密封模块。关于这种制造工艺的详细说 明，读者可以特别地参考专利申请WO 2004/095586。

上述文献特别推荐使用刚性后侧，其可以由在2至4mm范围内 的大厚度的玻璃或由经表面处理的刚性金属片制成。然而，此类侧面 的平坦度不均匀性不可避免地导致硅电池中的连接器接触区域和接 触力的变化。这种曲率变化有时甚至可以引起电池破裂，并且在任何 情况下都不利于良好的电效率。

发明内容

因此，本发明的目的是通过提供具有持久地改善的能量效率和至 少30年的寿命的能量或光产生模块来补救现有技术的模块的缺陷。 这意味着特别地在保护电池免受机械冲击的模块外壳内保持部分真 空，改善抗腐蚀性和在此相同期限内保持水蒸气不渗透性。

为此，本发明的第一主题是一种用于产生光或能量的模块，其包 括至少一个光或能量发生器，该光或能量发生器包括至少一个半导体 电池，其面积大于0.01m²，所述电池被设置在被保持在大气压力以下 的压力的密封外壳中，所述外壳具有玻璃前侧、可任选地涂敷在其一 面或另一面上的金属或金属合金后侧、周边密封垫圈、以及未被固定 于所述电池或所述前侧和后侧的电连接器，所述后侧被与所述发生器 电气隔离，其特征在于所述后侧具有小于1mm的金属或金属合金厚 度。

根据本发明的模块还可以包括单独或组合的以下各种特征，即：

-所述模块包括至少一个电池，其面积等于或大于0.015m²；

-所述后侧具有0.3mm或更小的金属或金属合金厚度，并且所 述后侧在0与100℃之间具有膨胀系数α_RS，使得由下式给出所述系数 与半导体在0与100℃之间的膨胀系数α_SC之间的差的绝对值：

|α_RS-α_SC|≤5×10^-6K^-1；

-所述后侧在0与100℃之间具有膨胀系数α_RS，使得由下式给 出所述系数与所述半导体在0与100℃之间的膨胀系数α_SC之间的差 的绝对值：

|α_RS-α_SC|＞5×10^-6K^-1；

所述后侧具有0.3mm或更小的金属或金属合金厚度并被成形为 位于半导体电池之间的区域，其方式为该后侧在模块的工作期间不与 这些电池的边缘接触；