太陽能電池組件的制造方法和太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種太陽能電池組件的制造方法和太陽能電池組件;并且特別設及一 種可W防止在模件化(mo化Iarization)時光伏元件的偏移和龜裂的太陽能電池組件的制 造方法;和通過該方法生產的太陽能電池組件。
【背景技術】
[0002] 通常,太陽能電池組件具有其中配置在受光面側透明保護構件與背面側保護構件 (后罩)之間的受光面側密封膜和背面側密封膜密封光伏元件的結構。作為用于受光面側 和背面側的密封膜,例如,已經優選使用例如乙締-乙酸乙締醋共聚物巧VA)等的乙締-極 性單體共聚物的膜。
[0003] 為了生產太陽能電池組件,使用如下方法:如圖1中示出的其中受光面側透明保 護構件11、受光面側密封膜13A、與連接片15電氣連接的多個光伏元件14(太陽能電池單 元)、背面側密封膜13B、和背面側保護構件12 (后罩)依序層疊,并且將獲得的層疊體10 加壓和加熱從而將受光面側密封膜和背面側密封膜通過交聯而固化,因此將各構件粘合一 體化。
[0004] 引用列表 陽00引 專利專獻
[0006]專利文獻1 :JP A 2008-053379
【發明內容】
[0007] 發巧要解決的間顆
[0008] 然而,上述在受光面側和背面側處的密封膜保持了在膜形成時產生的殘余應變, 因此會有時發生收縮從而導致在加熱層疊體時的如圖3中示出的光伏元件14的偏移(下 文中,該現象稱為"電池偏移(celldisplacement)")。特別地,具有大的表面積的太陽能 電池組件可能在加熱時在中央部和外周部之間具有大的溫度差,運由于在達到相對高的溫 度的中央部的密封膜的收縮而經常導致電池偏移。電池偏移的發生導致不良的外觀、光伏 元件的頻繁龜裂等的問題。另一方面,當將中央部加熱至收縮較不可能發生的相對低的溫 度時,外周部不充分地加熱,并且加壓而層壓一體化有時在密封膜達到充分烙融狀態之前 開始,運會導致光伏元件的龜裂(下文中,該現象稱為"電池龜裂(cellcracking)")。
[0009] 因此,本發明的目的是提供一種太陽能電池組件的制造方法,其可W防止在加熱 和加壓時的電池偏移和電池龜裂;和提供一種太陽能電池組件,其中通過使用該制造方法, 改善不良的外觀并且光伏元件的龜裂減少。 W10] 用于解決間顆的方案 W11]W上目的通過W下來實現:一種太陽能電池組件的制造方法,其包括W下步驟: 將受光面側透明保護構件、受光面側密封膜、光伏元件、背面側密封膜和背面側保護構件依 序層疊從而獲得層疊體,并且將所述層疊體加熱和加壓從而使所述層疊體一體化,其中
[0012] 所述受光面側密封膜和所述背面側密封膜各自由選自樹脂組合物A和樹脂組合 物B的彼此不同的樹脂組合物形成,
[0013] 在開始所述加壓時W達到最小溫度rc和最大溫度rc的方式加熱上述兩個密封 膜,
[0014] 所述樹脂組合物A在溫度rc下的粘度為5.0X104Pa-SW下,并且
[0015] 所述樹脂組合物B在溫度rc下的粘度為7.OXIO4Pa.SW下且在溫度rc下的 粘度為 2.OXl〇4pa?SW上。
[0016] 為了防止電池偏移和電池龜裂,需要在加熱時考慮各部位之間的溫度差,即密封 膜的最小溫度和最大溫度來加熱密封膜。根據本發明的W上構成,當加壓在層壓一體化時 開始時,至少樹脂組合物B保持為收縮較不可能發生的粘度2.OXIO4Pa?SW上,因此,即 使樹脂組合物A具有為收縮可能發生的粘度,收縮也可W降低,運確保防止電池偏移。進一 步,如果當加壓在層壓一體化時開始之時至少樹脂組合物A處于其粘度是5.OXIO4PaW 下的充分烙融狀態,則因為樹脂組合物B的最低限度的粘度為7.OXIO4Pa?SW下,可W加 壓從而使各構件層壓一體化而不發生任何電池龜裂。
[0017] 根據本發明的太陽能電池組件的制造方法的優選方面如下。
[0018] (I)N-MfC)和N-L(°C)中的較小值是8°CW上,其中M°C是所述樹脂組合物B的 粘度為7.OXIO4Pa?S時的溫度,N°C是所述樹脂組合物B的粘度為2.OXIO4Pa?S時的溫 度,并且L°C是所述樹脂組合物A的粘度為5.OXIO4Pa?S時的溫度。
[0019] 確保8°CW上的溫度區域,其中樹脂組合物B的粘度較不可能導致電池偏移和電 池龜裂,運使精確的溫度調節不必要。特別地,在中央部與外周部之間的溫度差大的大型的 太陽能電池組件的層壓一體化時,可W減少電池偏移和電池龜裂。
[0020] 似N是 85 至 125 °C。
[0021] (3)M是 70 至 95 °C。
[0022] (4)L是 65 至 90 °C。 陽02引 妨M+ (Y-訝和L+ (Y-訝中的較大值是100°CW下。
[0024] (6)所述樹脂組合物A包含乙締-極性單體共聚物,并且所述樹脂組合物B包含乙 締-極性單體共聚物和聚乙締。
[00巧](7)所述乙締-極性單體共聚物是乙締-乙酸乙締醋共聚物。
[0026] 做所述受光面側密封膜由所述樹脂組合物A形成,并且所述背面側密封膜由所 述樹脂組合物B形成。可W獲得耐久性優異的太陽能電池組件。
[0027] (9)所述加壓和加熱通過使用裝配有用于加壓所述層疊體的橡膠(rubber)和用 于加熱所述層疊體的加熱板的熱層壓機來進行,將所述層疊體安裝在所述加熱板上,W致 所述受光面側透明保護構件與所述加熱板接觸,并且自所述背面側保護構件側通過使用所 述橡膠來加壓。
[0028] 進一步,W上目的也可W通過W下來實現:一種太陽能電池組件,其通過根據本發 明的太陽能電池組件的制造方法來獲得。 陽0巧] 發巧的效果
[0030] 根據本發明,在加熱和加壓從而層壓太陽能電池組件的各構件時,可W防止電池 偏移和電池龜裂。因此可W獲得一種太陽能電池組件,其中改善不良的外觀并且減少光伏 元件的龜裂。
【附圖說明】
[0031] [圖1]圖1是太陽能電池組件的示例性截面圖。
[0032] [圖2]圖2是通常的真空層壓機的示例性截面圖。
[0033] [圖3]圖3是示出電池偏移的狀況的自受光面側觀察的光伏元件的平面圖。
【具體實施方式】
[0034] 如上所述,在根據本發明的太陽能電池組件的制造方法中,受光面側密封膜和背 面側密封膜各自由選自樹脂組合物A和樹脂組合物B的彼此不同的樹脂組合物形成,將所 述兩個密封膜在層壓組件的各構件中開始加壓時加熱,從而達到最小溫度rc和最大溫度 Y°c;所述樹脂組合物A在溫度rc下的粘度為5.OXIO4Pa.SW下,并且所述樹脂組合物B 在溫度rc下的粘度為7.OX10中a?SW下且在溫度rc下的粘度為2.OX10中a?SW上。
[0035] N-M(°C)和N-L(°C)中的較小值優選8°CW上,更優選10°CW上,并且特別優選 15°CW上,其中M°C是樹脂組合物B的粘度為7.OXIO4Pa.S時的溫度,N°C是樹脂組合物 B的粘度為2.OXIO4Pa?S時的溫度,并且L°C是樹脂組合物A的粘度為5.OXIO4Pa?S時 的溫度。W該方式,將電池偏移和電池龜裂較不可能發生時的粘度確保在寬的溫度范圍內, 良P,由于溫度的增加是適度的,粘度從高粘度改變至低粘度,運促進溫度控制W用于在電池 偏移和電池龜裂較不可能發生的狀態下來層壓太陽能電池組件的各構件,并且使精確的溫 度調節不必要。特別地,在中央部與外周部之間的溫度差大的大型太陽能電池組件中,可W 減少在W傳統的方式將EVA用作在受光面側和背面側的密封膜的情況下可能發生的電池 偏移和電池龜裂的出現。大型太陽能電池組件是例如具有大于250, 000mm2(在正方形的情 況下,500mmX500mm)的尺寸的那種。
[0036] 另外,在W上M(°C)和L(°C)滿足M>L的關系時,N-Mrc)優選8°CW上, 更優選l〇°CW上,并且特別優選15°CW上。目P,在8°CW上的情況下,樹脂組合物B的從 7.OXIO4Pa?S至2.OX10中a?S的粘度變化是適度的,運進一步促進溫度控制在其中電池 龜裂和電池偏移不發生的范圍內。
[0037] 另外,樹脂組合物B的粘度是7. 0XIO4Pa?S時的溫度(M°C)優選70至95°C,并 且特別優選70至90°C;并且樹脂組合物B的粘度是2.OX10中a.S時的溫度(N°C)優選 85至125°C,并且特別優選90至120°C。另外,樹脂組合物A的粘度是5.OXIO4Pa.S時的 溫度0/C)優選65至90°C,并且特別優選70至85°C。
[0038] 通過分別選擇具有運樣的物理性能的樹脂組合物A和B,電池偏移和電池龜裂較 不可能發生的粘度可W容易地確保在寬的溫度范圍內。
[0039] W上粘度可W通過使用CapilographID(爐體直徑:d) 9. 55mm,毛細管: d) 1. 0X10mm,TOYOSEIKIK0GY0,CO.,LTD.制造)在測試速度是Imm/分鐘的條件下Wrc 的間隔測量粘度而確定。 W40] 另外,由M+(Y-訝和L+(Y-訝中的較大值表示的可W開始加壓的溫度幅度的下限 溫度優選l〇〇°CW下,并且特別優選95°CW下。在超過100°C的情況下,達到對層壓太陽能 電池組件充分的粘度需要的加熱時間,即,直至烙融狀態實現的加熱時間是長的,因此效率 有時惡化。在100°CW下的情況下,其能夠使加熱時間相對短,可W實現有效的模件化。
[0041] 在本發明中,優選的是,樹脂組合物A包括乙締-極性單體共聚物作為基礎聚合物 并且樹脂組合物B包括乙締-極性單體共聚物和聚乙締作為基礎聚合物。
[0042] 與包括乙締-極性單體共聚物的樹脂組合物A相對,樹脂組合物B可W確實地確 保與樹脂組合物A相比在寬的溫度區域內的相對較高的