可撓式太陽能板模塊及其固定結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及可撓式太陽能板模塊及其其固定結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的太陽能板模塊為了達到較大的發(fā)電量,必須要整并多片太陽能板,如此一來不但面積大且耗費固定空間。較新式的太陽能模塊雖已具有良好的可撓性、能順應地形起伏且方便攜帶,然其制造成本過高且發(fā)電量不足。
[0003]有鑒于此,業(yè)界需要一種發(fā)電量大、成本低卻又具有可撓性的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可撓式太陽能板模塊,其包括多個不可撓的太陽能板、多個不可撓的蓋板、一可撓式背板、第一防水膠材及第二防水膠材。每一該不可撓之太陽能板包含一光電組件層及正極配線與負極配線。該復數(shù)不可撓之蓋板對應至該復數(shù)不可撓之太陽能板、位于該復數(shù)不可撓之太陽能板的一側(cè)且尺寸大于該復數(shù)不可撓之太陽能板。該可撓式背板位于該復數(shù)不可撓之太陽能板的另一側(cè)且具有復數(shù)孔洞。該第一防水膠材設置于相鄰之該不可撓之蓋板之間并與該可撓式背板接觸。該第二防水膠材設置于每一片該不可撓之蓋板與該可撓式背板之間并包覆對應之該不可撓之太陽能板的一側(cè)邊。該復數(shù)不可撓之太陽能板系與該可撓式背板貼合,相鄰之該不可撓之太陽能板之間的區(qū)域為該可撓式太陽能板模塊的可撓區(qū)。此種可撓式太陽能板模塊不但具有大發(fā)電量且具有低制造成本的優(yōu)勢。
[0005]本發(fā)明更提供一種可撓式太陽能板模塊的固定結(jié)構(gòu),其包括上述的可撓式太陽能板模塊、位于該可撓式背板中且設置于兩相鄰之該不可撓之太陽能板之間的多個固定孔、多個固定件及位于該復數(shù)固定孔之內(nèi)緣與該復數(shù)固定件之間的第三防水膠材。該復數(shù)固定件分別貫穿該固定孔而將該可撓式太陽能板模塊固定至一固定面。
[0006]本發(fā)明又提供一種上述可撓式太陽能板模塊的制造方法。
[0007]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更能明顯易懂,下文將以實施例并配合所附圖式,作詳細說明如下。需注意的是,所附圖式中的各組件僅是示意,并未按照各組件的實際比例進行繪示。
【附圖說明】
[0008]圖1-3顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的可撓式太陽能板模塊的制造方法。
[0009]圖4顯示圖3的可撓式太陽能板模塊的概略橫剖面圖。
[0010]圖4A顯示根據(jù)本發(fā)明的可撓式太陽能板模塊的局部放大部,強調(diào)撓曲狀態(tài)即膠材分布。
[0011]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的可撓式太陽能板模塊的固定狀態(tài)上視圖。
[0012]圖6顯示圖5的可撓式太陽能板模塊的固定狀態(tài)橫剖面圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將詳細地說明本發(fā)明的較佳實施例,舉凡本中所述的組件、組件子部、結(jié)構(gòu)、材料、配置等皆可不依說明的順序或所屬的實施例而任意搭配成新的實施例,此些實施例當屬本發(fā)明的范疇。
[0014]本發(fā)明的實施例及圖示眾多,為了避免混淆,類似的組件是以相同或相似的標號示之;為避免畫面過度復雜及混亂,重復的組件僅標示一處,他處則以此類推。
[0015]現(xiàn)參考圖1-3及圖4,其分別顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的可撓式太陽能板模塊1000的制造方法及圖3的可撓式太陽能板模塊1000的概略橫剖面圖。首先,如圖1所示,準備多個片不可撓的太陽能板100與100’ (圖1中只顯示三片作為示意,可準備更多片)以及多個片比不可撓的太陽能板100與100’略大的玻璃蓋板130。如圖4所示,每一不可撓的太陽能板100與100’由下至上具有由背玻璃102與光電組件層101所構(gòu)成的迭層結(jié)構(gòu)。光電組件層101由下而上可包括下電極層、光電轉(zhuǎn)換層、選擇性緩沖層及透明上電極層如氧化銦錫(ITO)及/或氧化鋅層(ZnO)。下電極與透明上電極層是用于傳輸由光電轉(zhuǎn)換層所產(chǎn)生的電流。光電轉(zhuǎn)換層用于吸收穿透過透明上電極層與選擇性緩沖層的光并將其轉(zhuǎn)換為電流,其可包括由銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)與砸(Se)所構(gòu)成的半導體材料,或可包括由Ib族元素如銅(Cu)或銀(Ag)、IIIb族元素如招(Al)、鎵(Ga)或銦(In)與VIb元素如硫(S)、砸(Se)或碲(Te)所構(gòu)成的化合物半導體材料。選擇性緩沖層系用于在形成透明上電極層時保護光電轉(zhuǎn)換層并協(xié)助電傳輸。不可撓的太陽能板100與100’的結(jié)構(gòu)相同,其相異之處在于配置的位向左右相反,因此后續(xù)僅說明其中一者作為代表。每一不可撓的太陽能板100(100’ )尚包括設置在兩側(cè)電極處的正面正極配線121b(121b’)、正面負極配線llla(llla’)、由正面正極配線121b(121b’ )反折至不可撓的太陽能板100(100’ )之背面的背面正極配線122b(122b’ )及由正面負極配線llla(llla’ )反折至不可撓的太陽能板100(100’)的背面的背面負極配線112a(112a’)。在本發(fā)明的所有圖示中,背面正極配線122b (122b?)與背面負極配線112a(112a’ )以虛線呈現(xiàn),以與正面配線有所區(qū)別。又,應注意,在圖4及本案的所有圖標中,組件并未依比例繪制;例如,正面正極配線121b(121b’)與正面負極配線llla(llla’ )的寬度應遠小于光電組件層101與背玻璃102的寬度,然為了清楚呈現(xiàn)配線與其它組件之間的電連接關(guān)系,在圖中特別將其放大。又,在實際的一橫剖面中應無法同時見到正極配線121b(121b’)、正面負極配線llla(llla’ )與背面正極配線122匕(12213’)、背面負極配線112&(112&’)實體相連,但圖4為了表達上述者的電連接關(guān)系,特以實體相連方式呈現(xiàn)。再者,概圖4的目的在于呈現(xiàn)不同組件之間的相對關(guān)系,并未顯示出每一組件的細部結(jié)構(gòu);例如,光電組件層101應包括圖案化的下電極層、圖案化的光電轉(zhuǎn)換層、圖案化的選擇性緩沖層及圖案化的透明上電極層,但為了避免圖示過于復雜模糊焦點,僅以未圖案化的單層結(jié)構(gòu)來表示光電組件層101。正面正極配線121b(121b’ )與不可撓的太陽能板100(100’)的正極電連接,正面負極配線llla(llla’)與不可撓的太陽能板100(100,)的負極電連接。配線例如可由銅箔(Copper foil)或銅帶(Copper ribbon)構(gòu)成,亦可由其它金屬或合金線材構(gòu)成。每一不可撓的太陽能板100(100’)可包括至少一個太陽能單位組件(unit cell),或者可包括多個彼此串聯(lián)的太陽能單位組件。玻璃蓋板130為不可撓的結(jié)構(gòu),厚度應盡可能地薄。
[0016]接著,如圖2所示,將多個片不可撓的太陽能板100與100’平放至一可撓式背板140上,在可撓式背板140與太陽能板100(100’ )的背面之間設置第一封裝材(未圖示)。亦如圖2所示,將多個片玻璃蓋板130分別放置到每一片不可撓的太陽能板100(100’)上,在玻璃蓋板130與不可撓的太陽能板100(100’ )的正面之間設置第二封裝材(未圖示)。第一封裝材與第二封裝材可相同或不同,其可包括熱封裝膠材(thermal encapsulant)如乙稀醋酸乙稀酯(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)、聚稀經(jīng)(polyolefin,PO)、聚乙稀醇縮丁酸(polyvinyl butyral,PVB)等或 UV 固化膠材(UV curable encapsulant)。每一片不可撓的太陽能板100與相鄰之不可撓的太陽能板100’之間應保持適當?shù)木嚯x,意即每一片玻璃蓋板130與相鄰片玻璃蓋板130之間應保護適當?shù)木嚯xd。可撓式背板140可以是高張力的塑料薄片例如聚乙稀(Polyethylene,PE)薄片、聚醯胺(Polyamide,PA)薄片、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄片、或上述者附加招箔的薄板。可燒式背板140在對應至每一片不可撓的太陽能板100(100’ )的中央?yún)^(qū)域處有至少一個孔洞(未圖示),使每一片不可撓的太陽能板100(100’ )的背面的背面正極配線122b (122b’ )與背面負極配線112a(112a’)自第一封裝材(未圖示)與此至少一個孔洞(未圖示)穿出以向外連接并彼此連接。以上述的狀態(tài),利用真空層壓(laminate)法將玻璃蓋板130、第二封裝材(未圖示)、太陽能板100(100’ )、第一封裝材(未圖示)與可撓式背板140貼合固著。
[0017]然后,如圖3所示并參考圖4,在可撓式背板140的末端上固定接線盒150。為了強化接線盒150處的可撓式背板140以避免其受損,可在接線盒150與可撓式背板140之間插入強化層141。強化層141的材料可與可撓式背板140相同或不同,且強化層141除了設置于接線盒150與可撓式背板140之間外,尚可選擇性地設置于可撓式背板140的外圍處。如圖4所示,使每一片不可撓的太陽能板100(100’)自可撓式背板140的孔洞(未圖示)穿出的背面正極配線122b(122b’)經(jīng)由平貼于可撓式背板140背面的配線151而與相鄰的不可撓的太陽能板100’ (100)的背面正極配線122b’ (122b)電連接,使每一片不可撓的太陽能板100(100’)自可撓式背板140的孔洞(未圖示)穿出的背面負極配線112a(112a’ )經(jīng)由平貼于可撓式背板140背面的配線152而與相鄰的不可撓的太陽能板100’ (100)的背面負極配線112a’ (112a)電連接。最靠近接線盒150的不可撓的太陽能板100(100’ )的背面正極配線122b (122b’ )經(jīng)由配線151而與接線盒150的正極電連接,其背面負極配線112a(112a’ )經(jīng)由配線152而與接線盒150的負極電連接。以上步驟大致上完成本發(fā)明的可撓式太陽能板模塊1000的制造。配線151與152可以分別是背面正極配線122b(122b’ )本身(其延伸)與背面負極配線112a(112a’ )本身(其延伸),也可以是不同的線材。接線盒