[发明专利]形成光伏电池模块的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本主题专利申请要求2008年3月14日提交的美国临时专利申请序列号61/036,748和序列号61/036,752、以及2009年1月22日提交的临时专利申请序列号61/146,551的优先权和所有利益。这些临时专利申请全部通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般地涉及电池压制机(cell press)，以及使用电池压制机形成光伏电池模块的方法。

背景技术

太阳能电池或光伏电池是用于将光转化为电的半导体器件。在许多应用中，光伏电池被封装以形成光伏电池模块(以下称作“模块”)，以便为光伏电池提供额外保护，使其免于环境因素(诸如风和雨)的影响。然而，至今，本领域中已知的封装方法是昂贵且耗时的，并且在很多情况下达不到预期效果。

通常使用电池压制机来封装光伏电池。光伏电池和其上布置有连结层(tie layer)的基板被放置在电池压制机中。电池压制机使光伏电池与连结层相接触以利用连结层来封装光伏电池。电池压制机向光伏电池施加压力以将光伏电池放置在连结层上，被连结层部分封装，或被连结层完全封装。

当光伏电池与连结层接触时，气泡成为光伏电池和连结层之间的障碍。这些气泡是不利的，因为气泡使得模块易受环境的影响。此外，这些气泡减小了模块的光吸收能力。通过对光伏电池施加压力，板会挤出光伏电池和连结层之间的一些气泡。然而，如果连结层是液体或不具有足够的粘性(tack)或渗透性以使其适应连结层或保持与连结层相接触，则对光伏电池施加压力不能去除光伏电池和连结层之间的所有气泡，这就导致上述的缺点。此外，为了去除任何相当多数量的气泡，必须向光伏电池施加压力达大量的时间，同时气泡从光伏电池与连结层之间缓慢流出，这使得过程较慢，从而可能不符合成本效益。换句话说，必须向光伏电池施加压力的需要增加了模块生产的周期，从制造的观点来看这显然是所不期望的，因为在给定时间内能够组装的模块较少。因此，施加压力以从光伏电池和连结层之间去除气泡是不利地无效且耗时的。

因此，仍有机会来开发电池压制机和形成用于消除光伏电池和连结层之间的气泡的模块的方法。同样还有机会来开发电池压制机和以时间效率高和符合成本效益的方式形成模块的方法。

发明内容

本发明包括一种使用电池压制机来形成包括光伏电池的光伏电池模块的方法，该电池压制机具有工作台和与工作台间隔开并能够相对于工作台移动的板。该方法包括将光伏电池布置在板和工作台之间，其中光伏电池与工作台间隔开。该方法还包括在光伏电池和工作台之间引入基板和连结层，其中基板由工作台支撑，并且连结层在基板和光伏电池之间由基板支撑，在光伏电池和连结层之间具有空间。该方法还包括使光伏电池和工作台中的至少一个移向另一个，直到光伏电池接触连结层，以及在光伏电池和连结层之间施加真空，使得在光伏电池接触连结层时，光伏电池和连结层之间的空间被抽空(evacuate)。

本发明还包括用于形成光伏电池模块的电池压制机。该电池压制机包括工作台，工作台用于支撑基板和由基板支撑的连结层。板与工作台间隔开，并且工作台和板中的至少一个能够向另一个移动和移动离开另一个。电池压制机包括下述机构，该机构用于悬置(suspend)光伏电池，使其与基板和连结层间隔开并紧靠所述板，以限定光伏电池和连结层之间的空间。电池压制机还包括真空系统，用于在工作台和板中的至少一个向另一个移动时使光伏电池和连结层之间的空间被抽空。

因为光伏电池和连结层之间的空间被抽空，所以在光伏电池和连结层之间不形成气泡。因此，该模块的结构坚固，即，更能抵抗环境损害，并且吸收的光量增加。此外，因为不形成气泡，所以减少了将光伏电池封装到连结层所需的压力值和施加压力的持续时间。加压步骤的消除减少了形成模块所需的时间并减少了在处理过程中电池破损的风险。时间和电池破损的减少增加了形成模块的成本效益。

附图说明

通过参考下面结合附图的具体描述，本发明的其他优点将容易被理解并且变得更好理解，在附图中：

图1是电池压制机的截面视图，其中电池压制机的工作台支撑多个光伏电池，并且电池压制机的板处于缩进位置(retractedposition)，与光伏电池间隔开；

图2是电池压制机的截面视图，其中处于伸出位置(extendedposition)的板与光伏电池相接触；

图3是电池压制机的截面视图，其中支撑光伏电池的板处于缩进位置，并且工作台支撑基板和连结层；

图4是电池压制机的截面视图，其中电池压制机处于闭合位置，并且板处于缩进位置；