[发明专利]太阳能电池用密封膜、太阳能电池组件、和太阳能电池用密封膜的选择方法有效

专利信息
申请号: 201380050091.3 申请日: 2013-07-08
公开(公告)号: CN104662674B 公开(公告)日: 2016-11-23
发明(设计)人: 永井敏郎;桑野耕二 申请(专利权)人: 株式会社普利司通
主分类号: H01L31/048 分类号: H01L31/048;H02S30/10;C08J5/18;C09D123/08;C09D151/06
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇;李茂家
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 太阳能电池 密封 组件 选择 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及包含乙烯-极性单体共聚物作为主要组分的太阳能电池用密封膜,特别涉及太阳能电池用密封膜,其能够抑制在系统电压为600V以上的太阳能发电设备的太阳能电池组件中的电势诱导衰减(PID)现象的产生;和太阳能电池组件。

背景技术

通常,就有效利用资源和防止环境污染等而言,已经广泛地使用将阳光直接转变为电能的太阳能电池。近年来,输出为1MW以上的称为兆级太阳能(mega solar)的大规模太阳能发电设备已经日益增加,由于输电系统的效率等的原因,需要高系统电压,并且也已经建立系统电压为600V以上的兆级太阳能,特别,系统电压为1,000V以上的兆级太阳能。

近年来,在具有高系统电压的这样的太阳能发电设备中,产生了在常规的太阳能电池组件中尚未见的称为电势诱导衰减(PID)现象的太阳能电池组件的性能劣化,这变成问题。PID现象是其中在太阳能电池组件的内部电路中产生电荷的极化,并且通过防止电子在电池内部移动而使输出明显降低的现象。这被认为是由于以下原因:在具有较高系统电压的太阳能发电设备中,高电位差产生在接地框架和太阳能电池组件的内部电路之间;例如湿度和温度等的外部因素对其起作用;并且泄露电流产生在组件的内部电路和框架之间。由于太阳能电池组件的各个部件的相互作用,产生PID现象,因此,抑制该产生的条件等尚未弄清楚。

如图1中示出,通常,太阳能电池组件如下生产:将由玻璃基板等构成的正面侧透明保护部件11、正面侧密封膜13A、例如硅晶体系发电元件的太阳能电池用单元14、背面侧密封膜13B、和背面侧保护部件(背面罩)12依次层压;在减压下进行脱气;然后将正面侧密封膜13A和背面侧密封膜13B通过热压接而交联固化从而彼此接着一体化。

为了获得高电气输出,太阳能电池组件通常通过将多个太阳能电池用单元14与互连器15连接来使用,并且为了确保太阳能电池用单元14的绝缘性,使用具有高绝缘性的密封膜13A和13B。

进一步,也已经开发了薄膜硅系和薄膜无定形硅系太阳能电池、和硒化铜铟(CIS)系太阳能电池等的薄膜太阳能电池组件,并且在此情况下,例如,将例如半导体层等的发电元件层通过化学气相沉积法等形成在例如玻璃基板和聚酰亚胺基板等的透明基板的表面上,其上层压密封膜等,并且接着一体化从而生产薄膜太阳能电池组件。

通常,作为用于上述太阳能电池组件的密封膜,使用由例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(下文中,也简称为EVA)和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)等的乙烯-极性单体共聚物构成的膜。特别,优选使用EVA膜,这是因为便宜且具有高透明性。进一步,在密封膜用乙烯-极性单体共聚物中,为了改善密封膜的膜强度、耐久性、耐候性和粘合性等,将用于改善交联密度的例如有机过氧化物等的交联剂等按需要混合(例如,专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请特开No.H06-177412

发明内容

发明要解决的问题

如上所述,在具有高系统电压的太阳能发电设备中非常重要的是抑制PID现象的产生从而实现稳定的发电输出。进一步,由于太阳能电池组件的各个部件的相互作用,产生了PID现象,因此,认为为了抑制PID现象的产生也重要的是:选择密封太阳能电池用单元或薄膜太阳能电池用发电元件(在本发明中,这些也共同地称为太阳能电池元件)的太阳能电池用密封膜。

因此,本发明的目的是提供一种太阳能电池用密封膜,其用于构成系统电压为600V以上的太阳能发电设备的太阳能电池组件,其中可以抑制PID现象的产生;和一种太阳能电池组件。

进一步,本发明的目的是提供能够抑制上述PID现象的产生的太阳能电池用密封膜的选择方法。

用于解决问题的方案

为了选择能够抑制上述PID现象的产生的太阳能电池用密封膜,本发明人研究了各种条件,并且发现如果太阳能电池用密封膜具有规定水平以上的高绝缘性,则PID现象几乎不产生,因此已经实现了本发明。

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