具有造型基板的薄膜光伏组件制造技术

本发明专利技术提供了一种具有诸如玻璃的保护基板的薄膜光伏组件，所述保护基板已被造型从而限定出使汇流条敷设在所述薄膜光伏器件上的空间。所述保护基板的造型极大地方便了所述组件的排气和层压，因为在层压过程中，其减少或消除了滞留空气的量和下面的聚合材料被迫流动的程度。本发明专利技术的光伏组件可以在由排气和相关的层压问题所引起的最少废料的情况下进行加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄膜光伏组件领域，具体地讲，本专利技术涉及将聚合物层和光伏器件并入到合适的薄膜光伏基板上的薄膜光伏组件领域。
技术介绍
现今有两种常用类型的光伏(太阳能)组件。第一类光伏组件采用半导体晶片作为基板，第二类光伏组件采用在合适的基板上沉积的半导体的薄膜。半导体晶片型光伏组件通常包括常用于各种固态电子器件(诸如计算机存储芯片和计算机处理器)中的晶体硅片。这种传统的设计，虽然有用，但是制作起来相对昂贵且难以用在非标准应用中。另一方面，薄膜光伏组件可以将一个或多个诸如非晶硅的传统的半导体并入到合适的基板上。与采用复杂而精细的加工技术将晶片从硅锭上切割下来的晶片应用不同，薄膜光伏组件是使用比较简单的沉积技术形成的，诸如溅射镀膜、物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。尽管作为对晶片光伏电池的实用光伏选择，薄膜光伏组件正变得日益可行，但在本领域内迫切需要提高效率、改善耐用性和降低制作费用。在薄膜光伏组件的制作中遇到的一个尤其反复出现的问题是难于获得可接受的聚合层的层压板，该聚合层通常是以片状设置在光伏器件的汇流条周围。在制作的时候，对组件的汇流条(bus bar)区域不能完全地排气通常会产生无法使用的产品。因此，本领域需要用于生产易于制作和稳定的薄膜光伏组件的改善的方法和结构。专利技术概要本专利技术提供了一种具有诸如玻璃的保护基板的薄膜光伏组件，所述保护基板已被造型从而限定出使汇流条敷设在薄膜光伏器件上的空间。保护基板的造型极大地方便了组件的排气和层压，因为在层压过程中，其减少或消除了滞留空气的量和下面的聚合材料被迫流动的程度。本专利技术的光伏组件可以在由排气和相关的层压问题所引起的最少废料的情况下进行加工。附图简要说明附图说明图1示出薄膜光伏组件的示意剖面图。图2示出在组装和层压之前的传统的薄膜光伏组件的部件的示意剖面图。图3示出显示轮廓的一个实施例的本专利技术的基板的示意剖面图。图4示出显示轮廓的一个的实施例的本专利技术的基板的示意剖面图。图5示出在组装和层压之前的本专利技术的薄膜光伏组件的部件的示意剖面图。具体实施方式本专利技术的薄膜光伏组件采用具有从平面状态改为具有在其上形成有轮廓的表面的保护基板，该轮廓用作下面的光伏器件的汇流条的空间补足凹陷。薄膜光伏组件的一般构造示意图如图1所示，通常标为10。如图1所示，薄膜光伏组件14在底部基板12上形成，所述底部基板12可以是，例如玻璃或塑料。用聚合物层16 将保护基板18粘合到光伏器件14上。如以下更详细的描述，聚合物层16可以包括任何合适的聚合物。图2是在薄膜光伏器件14已经在底部基板12上形成之后，但是在与聚合物层16 和保护基板18层压之前的生产点上的薄膜光伏组件的示意图。薄膜光伏器件14包括汇流条20。如图2所示，汇流条20从薄膜光伏器件14的其余部分中凸出。在这种传统的布局中，层的层压会迫使紧靠各汇流条20下的区域中的聚合物绕汇流条20流动。在层压期间， 被汇流条20取代的聚合物层16的区域如图2中的元件22所示。进一步使层压过程复杂化，则通过所示的传统的布置的构造会使排气明显地更加困难，原因是汇流条20 —般是在空气完全排出之前与聚合物层16进行预先密封，这样就形成了使空气从组件中排出的巨大屏障。其结果会产生层压缺陷和无法接受的组件。这个问题的试图解决方案包括采用具有相对高流动性的聚合材料、采用相对厚的聚合物片材、采用较高的层压压力和温度以及延长总的层压时间。然而这些解决方案中的每一个都可能存在弊端。本专利技术提供了一种针对上述问题的非常有效的解决方案，其方式是提供已经造型的保护基板来提供凹陷，聚合材料可以在该凹陷中流动，而不会被取代。如本文所用，“造型”基板是指其中基板的表面限定基板的规则表面下图案化凹陷的基板。例如，对于诸如平板玻璃面板的平面基板，造型可以包括形成凹槽、沟槽、空腔或其它预期的凹陷。具有本专利技术轮廓的基板的一个实施例示于图3。如图所示，弧形的凹陷M形成于基板30中。图4示出了在基板30中形成的方形凹槽沈。如图3和图4所示例，本专利技术的造型不局限于任何特定的剖面形状，而且可以采取任何便于完成组件的部件层压的合适的形式。此外，轮廓可以定向于任何方向来适应特定的正在使用的光伏器件，并且可以，例如， 以平行、对角、或正交的布置来形成，且可以在基板上具有相同或不同的深度和形状。在各个实施例中，造型可以采取一个或多个在整个或部分基板中所形成的凹槽形式。在这些实施例中的一些中，以一定的长度和宽度形成凹槽从而对汇流条的长度和宽度形成完好的补足。在其它实施例中，可以比汇流条的长度和宽度大0-50%或10-50%的长度和宽度来形成凹槽，或在其它实施例，可以比汇流条的长度和宽度增加或减少0-25%、 0-50%或增加或减少10-50%的长度和宽度来形成凹槽。在一些实施例中，汇流条和轮廓的剖面形状类似或相同。在其它实施例中，形状是不同的，如图5中所示的情况，其示出了准备进行层压的组件的部件。如图所示，弧形凹陷M被限定在保护基板30中，且弧形凹陷 24相对已经形成于底部基板12上的光伏器件14的汇流条20而形成。层压时，汇流条20 下面的聚合物层16将被迫进入弧形凹陷M，而不会被迫明显地绕汇流条20流动。通过这种方式，本专利技术的薄膜光伏组件的层压使得汇流条20周围的排气和密封改善了很多，且无需相对厚的聚合物层、相对长的层压时间或相对高的加工温度和压力。可以任何合适的方式来形成本专利技术造型的保护基板。在各个实施例中，例如，除了其它诸如喷砂、化学、水或激光蚀刻等已知的技术以外，可以通过例如用镀有金刚石的钻头铣削或通过用镀有宝石或金刚石的砂轮磨削来形成轮廓。可以任何合适的图案形成轮廓，合适的图案包括简单的图案其中形成完全对应汇流条的直凹陷，或更复杂的图案，其包括任何所需的与光伏器件中的凸出(无论是汇流条或其它部分)相对设置的凹陷。在一个实施例中，汇流条以非平行的方式重叠布置，从而在光伏器件上在交点处形成高点。与相对于单个汇流条部分形成的轮廓相比，相对于该交点形成的轮廓更深，从而补偿额外的汇流条高度。在一般情况下，轮廓可形成来根据需要匹配或容纳光伏器件中任何或所有的凸出。在各个实施例中，轮廓只在与光伏器件中的一个或多个汇流条对应的保护基板的区域中形成。在这些实施例的一些中，轮廓对应少于所有的汇流条而形成，而在其它实施例中，轮廓对应于每个汇流条而形成。在各个实施例中，所形成的轮廓延伸超出了对应汇流条的长度。这些实施例可能是有用的，例如当需要穿过固定刀具下的基板时。在这些实施例中，形成横跨基板的整个宽度或长度且部分对应于汇流条的凹槽或沟槽，其中所述汇流条具有的长度比基板的整个宽度或长度要短。在其它实施例中，凹槽的长度可能比汇流条的整个长度要短。根据本申请，轮廓可以以任何形状和任何所需的深度而形成。在各个实施例中，汇流条从周围器件凸出从0. 02M至0. 508毫米(0. 001至0. 020英寸)、从0. 127至0. 305 毫米(0. 005至0. 012英寸)或从0. 0254至0. 229毫米(0. 001至0. 009英寸)。在各个实施例中，轮廓具有0. 0254至0. 508毫米(0. 001至0. 020英寸)、从0. 127至0. 305毫米 (0. 005至本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种薄膜光伏组件，包括：底部基板；设置与所述底部基板接触的薄膜光伏器件，其中所述光伏器件包括汇流条，其中所述汇流条从所述器件的表面凸出；设置与所述光伏器件接触的聚合物层；以及设置与所述聚合物层接触的保护基板，其中所述保护基板被造型以便提供位于相对所述汇流条处的凹陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗克斯·安德烈·柯兰，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：US