[发明专利]形成具有改善的抗冲击性的光伏电池模块的方法

说明书

本发明在美国能源部(Department of Energy)授予的主合同号DE-AC36-99GO10337、NREL子合同号ZAX-5-33628-02下在政府的支持下完成。美国政府具有本发明的某些权利。

本公开涉及一种光伏电池模块以及使用有机硅凝胶和弹性体形成该光伏电池模块的方法。

光伏(PV)电池是将光转化为电的半导体器件，并且包括在许多不同环境中提供保护的基底和覆盖层。包括玻璃和聚合物在内的沉重且昂贵的基底和覆盖层会提供最大保护以抗冲击、耐热和耐寒并防潮。

发明内容

本公开提供了一种形成具有改善的抗冲击性的光伏电池模块的方法。该模块包括第一层、设置在第一层上的硅氧烷弹性体以及设置在硅氧烷弹性体上的晶体光伏电池。该模块还包括设置在硅氧烷弹性体的相对侧且在晶体光伏电池上的第二弹性体。该模块还具有大于1,200克的抗冲击性。

该方法包括以下步骤：使硅氢加成可固化的有机硅组合物和/或其固化的有机硅凝胶与有机硅化合物接触，该有机硅化合物的每个分子包含至少2个与硅键合的氢原子，以通过硅氢加成反应固化并形成设置在第一层上的硅氧烷弹性体。该方法还包括以下步骤：将第二弹性体设置在硅氧烷弹性体的相对侧且在晶体光伏电池上。硅氢加成可固化的有机硅组合物包括每个分子具有平均至少2个与硅键合的烯基基团的有机聚硅氧烷、每个分子具有平均至少2个与硅键合的氢原子的有机氢硅氧烷，以及硅氢加成催化剂，且其具有小于约1.2:1的SiH：烯基的摩尔比。该方法会形成具有上述抗冲击性的光伏电池模块。

附图说明

在以下具体实施方式和附图中描述了本公开的其他优点和方面，其中：

图1是光伏电池模块的一个实施例的侧视图；

图2是光伏电池模块的另一个实施例的侧视图；

图3是光伏电池模块的另一个实施例的侧视图；以及

图4是光伏电池模块的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

许多光伏电池模块在受到冲击时易于破裂、物理变形和毁坏。此外，空气经常留存在模块的液体有机硅组合物和各表面之间。本公开提供了图1-图4中大体上所示的改善的模块10以及形成模块10的方法。

模块10具有改善的抗冲击性，如对断裂强度所进行的测量。通常，模块10的抗冲击性是至少1,000克、1,100克、1,200克、1,300克、1,400克、1,500克、1,600克、1,700克、1,800克、1,900克、2,000克、2,100克、2,200克、2,300克、2,400克、2,500克、2,600克或2,700克。通常，如在下面详细描述的，使用可从Stable Micro Systems商购获得的TA-XT2质构分析仪和1/4英寸球来确定抗冲击性。在各种其他实施例中，模块10具有1,700-2,800克、1,800-2,700克、1,900-2,600克、2,000-2,500克、2,100-2,400克或2,200-2,300克的抗冲击性。

模块10包括第一层12、设置在第一层12上的硅氧烷弹性体14和设置在硅氧烷弹性体14上的晶体光伏电池16。模块10还包括第二弹性体18，第二弹性体18设置在硅氧烷弹性体14的相对侧且在晶体光伏电池16上。