[发明专利]具有密封物的太阳能电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有密封层的太阳能电池系统及其制造方法。本发明还涉及适合作为用于太阳能电池的密封薄片(encapsulant foil)的透明多层薄片及其制造方法。

背景技术

薄膜太阳能电池(还称为薄膜光伏电池)通常包括载体和由半导体材料构成的光伏(PV)层，其中光伏层设置在包含透明导电氧化物(TCO)的前电极(在电池的光接收侧)与背电极(在电池的背部)之间。前电极是透明的，使入射光线能够到达半导体材料，在该半导体材料处入射的辐射被转变为电能。以该方式，光可以被用于产生电流，这提供了对例如化石燃料或核电力的吸引人的替代。

为了改善太阳能电池对其所暴露到的环境条件的抵抗力，太阳能电池通常具有保护层。

US 5,474,620描述了用于太阳能电池的密封物，其包括玻璃纤维层和热塑性材料层的重复叠层，并整体用F-聚合物阻挡层(barrier layer)加盖(top off)。

US 6,331,673描述了一种包括非织造玻璃纤维构件、聚合物填充物以及保护膜的太阳能电池密封物。太阳能电池薄片的底侧还具有填充物和绝缘膜。

US 5,650,019描述了一种密封在填充物层中的光伏元件，其被硬树脂层、粘合层以及阻挡层覆盖。

US 2006/0207646描述了固化的液体硅氧烷(silicone)在太阳能电池模块的密封物中的应用。

JP2001-068701公开了一种由具有高耐候性的基体(base)材料、增强的含纤维树脂层以及可选的另一基体层的叠层构成的保护片。

EP1054456描述了保护片的各种实施例。公开了增强玻璃纤维的使用。

US 4,369,224描述了将凝胶涂层树脂施加到玻璃纤维增强层的顶表面以提高其耐候性。

在以上引用的参考文件中所描述的具有密封层的太阳能电池系统仍然具有缺点。更具体而言，还存在改善密封层对损坏的长期抵抗能力的空间。因此，需要具有这样的密封薄片的太阳能电池，该密封薄片呈现出对抗损坏和对抗环境条件的长期影响的提高的长期抵抗力。

发明内容

本发明提供了这样的太阳能电池系统。根据本发明的太阳能电池系统包括太阳能电池(1)，在所述太阳能电池(1)的光接收侧上存在透明密封薄片(2)，所述透明密封薄片(2)包括增强层(3)和两个阻挡层，其中从所述太阳能电池系统的所述光接收侧限定(determine)，第一阻挡层(4)位于所述增强层上方，并且第二阻挡层(5)位于所述增强层下方，其中所述增强层包括纤维增强层，所述纤维增强层包括具有至少2cm的平均长度的纤维。

已经发现，由上述参数表征的密封薄片组合了抵抗损坏和抵抗环境条件的长期影响的良好的长期抵抗力。此外，具有所规定的长度的纤维的使用导致高刚性和尺寸稳定性，在织造材料的情况下尤其如此。具有所规定的长度的纤维的使用还导致较少的原纤维(fibril)或其他松散纤维端部。这导致改善的处理和较少的尘埃形成。

附图说明

图1示例了本发明的一个实施例。

具体实施方式

图1示例了本发明的一个实施例。不应认为本发明受此限制或由此受到限制。在该图中，(1)表示薄膜太阳能电池，其包括TCO层、PV层、背电极层以及可选的其他部件，例如，载体(所有部件均未示出)。(2)表示透明密封薄片。(3)表示密封薄片中的增强层；(4)表示密封薄片的第一阻挡层，其位于增强层上方，从太阳能电池系统的光接收侧限定。(5)表示密封薄片的第二阻挡层，其位于增强层下方，从太阳能电池系统的光接收侧限定。(6)表示(可选的)中间层，其存在于第一阻挡层与增强层之间。(7)表示(可选的)中间层，其存在于第二阻挡层与增强层之间。(8)表示(可选的)粘合层，其用于将透明密封薄片(2)粘附到太阳能电池(1)。(9)表示在太阳能电池系统的背部上的(可选的)保护薄片，其在所示例的实施例中由中间层(10)和阻挡层(11)构成。