[发明专利]太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括：

-带有正面和背面的、经电互相连接的太阳能电池；

-沿正面分布的透明的第一层，该第一层在正面由透明的第一遮盖部遮盖；以及

-沿背面分布的第二层，该第二层在背面由第二遮盖部遮盖。

背景技术

为了利用将辐照转化为电能的太阳能电池来提供合适的电压或功率，公知的是：将太阳能电池互相连接成更大的单元—所谓的模块。

为了制造相应的太阳能电池模块，可以将由乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）制成的或者由硅橡胶制成的合成材料层放置到形成第一遮盖部的例如由钠钙玻璃制成的玻璃片上，然后，将经互相连接的太阳能电池定位到所述合成材料层上。在此，该经互相连接的太阳能电池可以是如下晶态的太阳能电池，所述晶态的太阳能电池通过连接器被串联或并联地互相连接。然后，沿太阳能电池的背面放置有第二合成材料层，该第二合成材料层根据现有技术由与在正面所分布的合成材料层相同的材料制成。

然后，放置由例如聚氟乙烯（氟化乙烯（Tedlar））和聚酯制成的背面的遮盖部，也就是第二遮盖部。接下来，要么在低压下、优选在120°C至160°C的温度范围内对模块进行层压，要么在具有过压的高压釜中、在相同的温度范围内对模块进行层压。在该层压工艺中，由EVA-薄膜形成三维交联的、而且不再能熔化的合成材料层，电池被嵌入到该合成材料层中，并且该合成材料层固定地与正面遮盖部（也就是玻璃片）以及与背面遮盖部相连接。

相应的太阳能电池模块对于高温、温度变换负荷和湿度影响表现出一定的不稳定性。同样发现了电位诱发衰减（potentialinduzierte Degradation）。

US-A-2010/0139740描述一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块的太阳能电池由特别是聚乙烯-醋酸乙烯酯的嵌入材料所遮盖。沿着在正面分布的嵌入材料分布有绝缘层，该绝缘层由含氟聚合物制成。该绝缘层可以在其那方面由另一嵌入材料层遮盖，或直接由玻璃片遮盖。

US-A-5,476,553的主题是如下的太阳能电池模块，所述太阳能电池模块的太阳能电池在正面和背面由如下的层遮盖，所述层可以由离聚物制成。

由US-A-5,648,325获悉如下的太阳能电池，所述太阳能电池在正面和背面由透明的层遮盖。

WO-A-2010/054274涉及如下的太阳能电池板，该太阳能电池板在正面和背面由铸造物料遮盖，该铸造物料在其那方面由正面玻璃或背面的层遮盖。

发明内容

本发明基于如下的任务，即：尤其是尽可能阻止电位诱发衰减，或使该电位诱发衰减最小化，并且实现对于温度变换负荷改善的稳定性。湿气侵入也应该不会明显地影响模块的电功率。

为了解决该任务，主要提出的是：第一层由第一聚合物材料制成，并且第二层由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，其中，第一材料的比电阻ρ₁大于第二材料的比电阻ρ₂，并且第一层的材料特性与第二层的材料特性在如下方面有所区别，即：第一层的贮能模量（Speichermodul）G₁`大于第二层的贮能模量G<sub>2</sub>`。

令人惊讶地表明：当正面的、也就是朝向辐照的嵌入材料与背面的嵌入材料不同时，结果得到了：在嵌入材料的物理特性和化学特性之间的协同效应，即，尤其是减小了电位诱发衰减。

由此，可以提供如下太阳能模块，其相比公知的构件具有更高的电功率，同时对于高温、温度变换负荷以及湿气影响，该太阳能模块的稳定性得到改善。

尤其是设置为，第一聚合物材料是热塑性材料，尤其是选自如下离聚物组的至少一种材料，即：聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、具有离子键和共价键的聚烯烃、聚乙烯醇缩丁醛、热塑性的聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、硅氧烷或者上述物质的共聚物。

本发明的特征也在于，第二聚合物材料是进行交联的材料，尤其是选自如下组的至少一种材料，即：环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯酯，交联的聚甲烷、聚硅酮、聚有机硅氧烷、交联的聚丙烯酸酯。

只要离聚物作为第一聚合物材料得到使用，则本发明设置为：所述离聚物通过乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物与具有钠阳离子或者锌阳离子的无机碱的部分中和而生成。