[发明专利]制造太阳能电池组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造太阳能电池组件的方法。

背景技术

作为提高太阳能电池组件的效率和确保其在20年至大于30年的长时期内的可靠性的手段，有人已经做出关注密封剂材料的各种报道和提案。关于提高效率，已经有报道称，与目前作为密封剂材料的主流的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(后文简化为EVA)相比，在基于具有约300-400nm波长的光的透光率特征的内部量子效率方面聚硅氧烷是有利的(参见例如S.Ohl，G.Hahn，“Increased internal quantum efficiency of encapsulated solar cell by using two-component silicone as encapsulant material，”Proc.23^rd，EU PVSEC，Valencia(2008)，pp.2693-2697(非专利文件1))。此外，实际分别使用EVA和聚硅氧烷的情况之间的输出电功率对比实验也已经被报道(参见例如Barry Ketola，Chris Shirk，Philip Griffith，Gabriela Bunea，DEMONSTRATION OF THE BENEFITS OF SILICONE ENCAPSULATION OF PV MODULES IN A LARGE SCALE OUTDOOR ARRAY，Dow Corning Corporation(非专利文件2))。

原本，在1970年代的前半段，在制造用于空间用途的太阳能电池的基础上已经实现了聚硅氧烷作为密封剂材料的应用。然而，在制造用于地面用途的太阳能电池中存在关于聚硅氧烷的成本和关于在用聚硅氧烷封装太阳能电池中的可加工性的问题。鉴于这些问题，聚硅氧烷被EVA取代，那时EVA可以以低成本并且以薄膜形式得到。

然而，在近些年，人们再次密切关注太阳能电池的效率的提高和长期可靠性。同时，聚硅氧烷作为密封剂材料的性能(例如低模量特性、高透光度和高耐气候性)已经再次得到高度评价。因此，人们已经提出了多种基于使用聚硅氧烷的新封装方法。

例如，在JP-A2009-515365(专利文件1)中，提出了使用主要由有机聚硅氧烷组成的热熔型片材的封装。然而，将材料加工成单层片材形式同时维持高透光度是困难的。例如，为了将材料加工成约1mm的厚度，由于材料的“脆性”，加工方法限于铸塑和压制。因此，该材料不适合大量生产。此外，尽管可以通过将材料与填料混合而提高模压加工性(可成形性)来改善“脆性”，但该方法是不利的，因为不能维持高透光度。在JP-A2007-527109(专利文件2)中，提出了一种方法，其中将互联的太阳能电池布置在液体聚硅氧烷材料之上或其中，其通过使用多轴机器人涂布在基材之上，之后固化聚硅氧烷材料以实现没有气泡包埋的封装。此外，在JP-A2011-514680(专利文件3)中，提出了一种方法，其中在真空中通过使用具有动板（movable plate）的电池压机在固化或半固化的聚硅氧烷上布置太阳能电池，以实现没有气泡包埋的封装。在另一方面，在WO2009/091068(专利文件4)中，提出了一种方法，其中将密封剂材料、太阳能电池和液体聚硅氧烷材料布置在玻璃基材上，并且最后将背表面保护基材覆盖在它们上以形成暂时的层状体，该层状体被在真空中在室温下压至紧密接触，由此完成封装。然而，在该方法中，将太阳能电池组件开发成实际使用的尺寸可能是困难的。在这些方法的任何一种中，在太阳能电池封装步骤之前或之后涉及施用或布置液体聚硅氧烷材料的步骤。相当不同于现在采取的、基于使用EVA的封装方法，该步骤极大地阻碍了在太阳能电池组件制造业中聚硅氧烷作为密封剂材料的应用。简言之，上述在专利文件中提出的方法的任何一种都极大地不同于常规的太阳能电池封装方法，并且可能不能使用现有的大量生产设备处理。

引用列表

专利文件1：JP-A2009-515365，对应于US2008/276983A1

专利文件2：JP-A2007-527109，对应于US2006/207646A1

专利文件3：JP-A2011-514680，对应于US2011/005066A1

专利文件4：WO2009/091068，对应于US2010/275992A1