Фотогальванічний модуль та спосіб його виготовлення

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Фотогальванічний модуль (1) у формі шаруватої структури, яка має як стрижневий шар систему сонячних елементів (2), а також нанесені на неї з обох боків герметизувальні матеріали (3, 3'), який відрізняється тим, що принаймні один шар герметизувального матеріалу (3') складається з ізолювального (4') і бар'єрного (6) шарів, при цьому бар'єрний шар (6) виконано з одношарової або багатошарової полімерної плівки, покритої неорганічним оксидним шаром (7), осадженим із парової фази.

2. Модуль за п. 1, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) виготовлено з алюмінію або кремнію і він має товщину від 30 до 200 нм.

3. Модуль за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) є прозорим для оптичного випромінювання у видимій і ближній ультрафіолетових (УФ) областях спектра, але поглинає випромінювання з меншими довжинами хвиль в УФ-області спектра.

4. Модуль за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4') розташований між системою сонячних елементів (2) і бар'єрним шаром (6).

5. Модуль за п. 4, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4') виготовлено з етиленвінілацетату (ЕВА).

6. Модуль за п. 4, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4') виготовлено з іономерів.

7. Модуль за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що полімерну плівку, на яку осаджено неорганічний оксидний шар, виготовлено з поліетилентерефталату (ПЕТФ) або співполімеру етилену з тетрафторетиленом (ЕТФЕ).

8. Модуль за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) розташований з боку системи сонячних елементів (2) і безпосередньо контактує із суміжним ізолювальним шаром (4').

9. Модуль за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) розташований з боку системи сонячних елементів (2) і контактує із суміжним ізолювальним шаром (4') через ґрунтувальний шар (12).

10. Модуль за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) з обох боків покрито одношаровими або багатошаровими полімерними плівками (6, 11), причому принаймні одна з цих плівок виконує функцію бар'єрного шару (6).

11. Модуль за п. 10, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) контактує з одношаровими або багатошаровими полімерними плівками (11) через клейовий шар (10) і/або гібридний шар (10'), який складається з органічних-неорганічних сітчастих структур.

12. Модуль за будь-яким із пп. 1-11, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) виготовлено із SiOx, при цьому атомне співвідношення між кремнієм і киснем х дорівнює від 1,3 до 1,7.

13. Спосіб виготовлення фотогальванічного модуля за будь-яким із пп. 1-12, який відрізняється тим, що

а) на одношарову або багатошарову полімерну плівку (6) шляхом осадження із парової фази наносять неорганічний оксидний шар (7),

б) із системи сонячних елементів (2) і герметизуючих її матеріалів (3, З') набирають модульний пакет (1) таким чином, щоб ізолювальні шари (4, 4') з обох боків покривали систему сонячних елементів (2),

в) цей модульний пакет розміщують на передбачене в установці для ламінування (13) місце завантаження (14), на якому температуру пакета підтримують на рівні, нижчому, ніж температура пластифікації ізолювальних шарів (4, 4'),

г) модульний пакет переміщують у вмонтований у цю установку (13) вакуумний ламінатор (17), в якому утворюють вакуум і модульний пакет нагрівають до температури пластифікації ізолювальних шарів (4, 4'),

д) після заповнення вакуумного ламінатора (17) повітрям без охолодження сформовану з модульного пакета структуру переміщують у піч для тверднення (23), де відбувається твердіння ізолювальних шарів (4, 4') з утворенням шаруватої структури (2) як фотогальванічного модуля, який після його охолодження можна виводити з безперервного технологічного процесу.

Текст

1 Фотогальванічний модуль (1) у формі шаруватої структури, яка має як стрижневий шар систему сонячних елементів (2), а також нанесені на неї з обох боків герметизувальні матеріали (З, З'), який відрізняється тим, що принаймні один шар герметизувального матеріалу (3і) складається з ізолювального (4і) і бар'єрного (6) шарів, при цьому бар'єрний шар (6) виконано з одношарової або багатошарової полімерної плівки, покритої неорганічним оксидним шаром (7), осадженим із парової фази 2 Модуль за п 1, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) виготовлено з алюмінію або кремнію і він має товщину від ЗО до 200 нм 3 Модуль за п 1 або 2, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) є прозорим для оптичного випромінювання у видимій і ближній ультрафіолетових (УФ) областях спектра, але поглинає випромінювання з меншими довжинами хвиль в УФ-області спектра 4 Модуль за будь-яким із пп 1-3, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4і) розташований між системою сонячних елементів (2) і бар'єрним шаром (6) 5 Модуль за п 4, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4і) виготовлено з етиленвшілацетату (ЕВА) 6 Модуль за п 4, який відрізняється тим, що ізолювальний шар (4і) виготовлено з юномерів 7 Модуль за будь-яким із пп 1-6, який відрізняється тим, що полімерну плівку, на яку осаджено неорганічний оксидний шар, виготовлено з поліетилентерефталату (ПЕТФ) або співполімеру етилену з тетрафторетиленом (ЕТФЕ) 8 Модуль за будь-яким із пп 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) розташований з боку системи сонячних елементів (2) і безпосередньо контактує із суміжним ізолювальним шаром (4і) 9 Модуль за будь-яким із пп 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) розташований з боку системи сонячних елементів (2) і контактує із суміжним ізолювальним шаром (4і) через ґрунтувальний шар (12) 10 Модуль за будь-яким із пп 1-7, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) з обох боків покрито одношаровими або багатошаровими полімерними плівками (6, 11), причому принаймні одна з цих плівок виконує функцію бар'єрного шару (6) 11 Модуль за п 10, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) контактує з одношаровими або багатошаровими полімерними плівками (11) через клейовий шар (10) і/або гібридний шар (10і), який складається з органічнихнеорганічних сітчастих структур 12 Модуль за будь-яким із пп 1-11, який відрізняється тим, що неорганічний оксидний шар (7) виготовлено із SiOx, при цьому атомне співвідношення між кремнієм і киснем х дорівнює від 1,3 до 1,7 13 Спосіб виготовлення фотогальванічного модуля за будь-яким із пп 1-12, який відрізняється тим, що а) на одношарову або багатошарову полімерну плівку (6) шляхом осадження із парової фази наносять неорганічний оксидний шар (7), б) із системи сонячних елементів (2) і герметизуючих и матеріалів (З, З') набирають модульний пакет (1) таким чином, щоб ізолювальні шари (4, 4') з обох боків покривали систему сонячних елементів (2), в) цей модульний пакет розміщують на передбачене в установці для ламінування (13) місце завантаження (14), на якому температуру пакета підтримують на рівні, нижчому, ніж температура пластифікації ізолювальних шарів (4, 4'), О 00 (О З 61118 г) модульний пакет переміщують у вмонтований у ного пакета структуру переміщують у піч для тверцю установку (13) вакуумний ламінатор (17), в днення (23), де відбувається твердіння ізолювальякому утворюють вакуум і модульний пакет нагріних шарів (4, 4') з утворенням шаруватої структури вають до температури пластифікації ізолювальних (2) як фотогальванічного модуля, який після його шарів (4, 4'), охолодження можна виводити з безперервного д) після заповнення вакуумного ламінатора (17) технологічного процесу повітрям без охолодження сформовану з модуль Цей винахід стосується фотогальванічного модуля у формі шаруватої структури, що складається із системи сонячних елементів, а також із передбачених для їхньої герметизації матеріалів Крім того, даний винахід стосується способу виготовлення такого модуля Фотогальванічні модулі (сонячні батареї) служать для перетворення енергії світлового випромінювання (енергії сонячного світла) на електричну енергію Для такого перетворення енергії світлового випромінювання на електричну використовують систему сонячних елементів, у функції яких бажано застосовувати кремнієві сонячні елементи Останні, проте, можуть витримувати лише незначні механічні навантаження, через що їх доводиться з обох боків покривати герметизувальними матеріалами, що утворюють при цьому свого роду оболонку У функції герметизувальних матеріалів використовують, наприклад, один або декілька прошарків скла і/або полімерних плівок і/або багатошарових полімерних плівок Виконані в основному з полівшілфториду (ПВФ) і поліетилентерефталату (ПЕТФ) багатошарові полімерні плівки випускаються заявником за назвою ICOSOLAR і використовуються ВІДПОВІДНО до описаного в WO 94/29106 способу вакуумного ламінування для виготовлення фотогальванічних модулів Система сонячних елементів у цих модулях захищена не тільки від механічних ушкоджень, але й від атмосферних впливів, насамперед від водяної пари У функції бар'єрного шару, що захищає від водяної пари, у багатошаровій полімерній ПЛІВЦІ ICOSOLAR передбачено проміжний алюмінієвий шар, Проте останній має хибу - якщо його використовувати із системою сонячних елементів, він стає електропровідним, у результаті чого у фотогальванічному модулі виникає небажаний блукаючий струм Виходячи з вищевикладеного, за мету цього винаходу було поставлено розробити такий фотогальванічний модуль визначеного на початку опису типу, який не мав би вищезгаданої хиби і при цьому був би практично непроникним для водяної пари Цієї мети можна досягти, використовуючи фотогальванічний модуль за даним винаходом, який відрізняється тим, що принаймні один шар герметизувального матеріалу складається з ізолювального і бар'єрного шарів, при цьому бар'єрний шар виконано з одношарової або багатошарової полімерної плівки, покритої з поверненого до системи сонячних елементів боку неорганічним оксидним шаром, осадженим із парової фази Перевага фотогальванічного модуля за цим винаходом полягає в тому, що неорганічний оксидний шар виготовляється з таких елементів, як алюміній або кремній, і має товщину 30200нм Крім того, цей неорганічний оксидний шар має свої переваги, а саме, він є прозорим для оптичного випромінювання у видимій і ближній ультрафіолетових (УФ-) областях спектра і поглинає випромінювання в цих областях з меншими довжинами хвиль Ще одна перевага фотогальванічного модуля за даним винаходом полягає в тому, що ізолювальний шар розташовується між системою сонячних елементів і бар'єрним шаром і у бажаному варіанті виготовляється з етиленвшілацетату (ЕВА) або зюномерів Крім того, за даним винаходом, полімерна плівка, на яку осаджено неорганічний оксидний шар, виконується з поліетилентерефталату (ПЕТФ) або співполімеру етилену з тетрафторетиленом (ЕТФЕ) Інші переваги фотогальванічного модуля за цим винаходом полягають в тому, що неорганічний оксидний шар розташовується з боку системи сонячних елементів і контактує із суміжним ізолювальним шаром або безпосередньо, або через ґрунтувальний шар Крім того, неорганічний оксидний шар з обох боків покрито одношаровими або багатошаровими полімерними плівками, причому принаймні одна з цих плівок виконує функцію бар'єрного шару, При цьому неорганічний оксидний шар контактує з цими одношаровими або багатошаровими полімерними плівками у бажаному варіанті через клейовий і/або гібридний шар, який складається з органічних-неорганічних сітчастих структур За даним винаходом, неорганічний оксидний шар виготовляється з SiOx, при цьому атомне співвідношення між кремнієм і киснем х дорівнює від 1,3 до 1,7 Крім того, у цьому винаході запропоновано спосіб виготовлення фотогальванічного модуля, який, у бажаному варіанті, відрізняється тим, що а) на одношарову або багатошарову полімерну плівку шляхом осадження з парової фази наносять неорганічний оксидний шар, б) із системи сонячних елементів і герметизуючих и матеріалів набирають модульний пакет таким чином, щоб ізолювальні шари покривали систему сонячних елементів з обох боків, в) цей модульний пакет поміщають до технологічної установки у МІСЦІ завантаження, на якому його температуру підтримують нижче, ніж температура пластифікації ізолювальних шарів, г) модульний пакет переміщають до наявного у цій установці вакуумного ламінатора, де утворюють вакуум і нагрівають модульний пакет до температури пластифікації ізолювальних шарів, і, д) після заповнення вакуумного ламінатора 61118 повітрям без охолодження, сформовану з модульного пакета структуру переміщають у піч, де відбувається ствердіння ізолювальних шарів з утворенням шаруватої структури як фотогальванічного модуля, який після його охолодження можна виводити з безупинного технологічного процесу Нижче цей винахід описано із посиланнями на фіг 1-4, що додаються На фіг 1 проілюстровано структуру фотогальванічного модуля 1 за даним винаходом, що складається із системи 2 сонячних елементів і герметизувальних матеріалів 3 і 3', у які поміщено цю систему Система 2 утворюється кількома кремнієвими сонячними елементами 8, які послідовно об'єднуються в групи припаяними до них контактними проводами 9 Герметизувальним матеріалом З' служить полімерний ізолювальний шар 4' і одношарова або багатошарова полімерна плівка 6, на повернену до системи 2 сонячних елементів поверхню якої нанесено осаджений із парової фази оксидний шар 7 Таку шарувату структуру позначено римською цифрою 1 Герметизувальний матеріал 3 складається, наприклад, із шару 5, який може бути скляним шаром або багатошаровою полімерною плівкою, аналогічною шарові, позначеному цифрою 6, а також із полімерного ізолювального шару 4 Крім того, на фіг 1а і 16 наведено варіанти Іа і ІЬ виконання шаруватої структури, яка може використовуватися замість структури І, У варіанті Іа (фіг 1а) неорганічний оксидний шар 7 через клейовий шар 10 і/або гібридний шар, що складається з органічнихнеорганічних сітчастих структур, сполучається із додатковою одношаровою або багатошаровою полімерною плівкою 11, У варіанті ІЬ (фіг 16) неорганічний оксидний шар 7 має додатковий ґрунтувальний шар 12, що діє в функції сполучного шару і сполучає перший із ізолювальним шаром 4і На фіг 2 зображено установку ІЗ для ламінування наведених на фіг 1 шарів під час виготовлення фотогальванічного модуля 1 за даним винаходом, У цій установці є місце завантаження 14, де модульний пакет 1 поміщається на піддон 15, що переміщається транспортером 16, а також вакуумний ламінатор 17, який має нерухому верхню частину 18 і нижню частину 19, що піднімається і опускається гідравлічним механізмом 20 Температура, тиск і час перебування у вакуумному ламінаторі 17 регулюються системою регулювання 22 Крім того, на фіг 2 зображено піч для ствердіння 23, де температура регулюється системою регулювання 24, охолоджувальну секцію 25, де температура регулюється системою регулювання 26, і секцію вивантаження 27 На фіг 3 наведено залежність світлопроникності полімерної плівки 6 із напиленим на неї неорганічним оксидним шаром 7 від різноманітних діапазонів довжини хвилі На фіг 4 проілюстровано, наскільки підвищується ефективність захисту фотогальванічного модуля 1 за цим винаходом від проникнення водяної пари завдяки наявності оксидного шару 7, який наноситься шляхом осадження із парової фази Нижче цей винахід докладніше пояснюється на прикладі деяких варіантів його здійснення На першому етапі здійснення даного способу формують бар'єрний шар 6, який включає неорганічний оксидний шар 7 При цьому порядок розташування шарів у шаруватій структурі, наведений у напрямку зовні усередину, тобто в напрямку до системи сонячних елементів, можна вибрати з такої таблиці Таблиця (приклади а)г)) Приклад а) - бар'єрний шар 6 багатошарова плівкова структура на основі полівшілфториду (ПВФ) і поліетидентерефталату (ПЕТФ) - неорганічний оксидний шар 7 SiOx або АЬОз - ізолювальний шар 4' Приклад б) - бар'єрний шар 6 полімерна плівка на основі співполімеру етилену з тетрафтор етиленом (ЕТФЕ) - неорганічний оксидний шар 7, SiOx або АЬОз - ізолювальний шар 4' Приклад в) - бар'єрний шар 6 багатошарова полімерна плівка з ПВФ і ПЕТФ - неорганічний оксидний шар 7 SiOx або АЬОз - гібридний шар 10' на основі органічнихнеорганічних сітчастих структур - клейовий шар 10 наприклад, поліуретан - одношарова або багатошарова полімерна плівка 11 полівшілфторид (ГТВФ), полівшіліденфторид (ПВДФ), співполімер етилену і тетрафторетилене (ЕТФЕ), поліетилентерефталат (ПЕТФ) - ізолювальний шар 4' Приклад г) - бар'єрний шар 6 багатошарова полімерна плівка з ПВФ і ПЕТФ неорганічний оксидний шар 7 SiO x a6o АІ2Оз - ґрунтувальний шар 12 наприклад, поліуретан, етиленвшілацетат (ЕВА), поліметилметакрилат (ПММА) - ізолювальний шар 4' Із наведеної вище таблиці напрошується висновок, що бар'єрний шар 6 може складатися за прикладом б) з однієї єдиної полімерної плівки, а за прикладом а) - із багатошарової полімерної плівки У функції ізолювальних шарів 4' бажано застосовувати етиленвшілацетатні (ЕВА) плівки, які мають низьку плинність під час термообробки і завдяки цьому можуть утворювати сітчасту структуру, перешкоджаючи в' результаті прояву повзучості полімерів Найліпшими ізолювальними властивостями характеризуються юномери При цьому мова йде про полімери з іонними групами, що крім високої клеючої здатності мають низькою ність для водяної пари Потім на полімерну плівку з ПЕТФ (див приклад а) у таблиці) шляхом осадження із парової фази у вакуумі (не наведено) наносять неорганічний оксидний шар 7 товщиною від ЗО до 200нм Із цією метою використовують, наприклад, установку вакуумного напилення (не наведено) Щоб досягнути задовільної адгезії, поверхню полімерної плівки між нею і неорганічним оксидом попередньо обробляють у плазмі з газоподібного кисню (зі сте 61118 пенем чистоти 99,995%) У функції матеріалу для нанесення неорганічного покриття використовують, наприклад, узяті в стехіометричних кількостях оксид алюмінію (зі степенем чистоти 99,9%) або моноксид кремнію (зі степенем чистоти 99,9%), які випаровують у вакуумі із застосуванням електронного опромінення Використовувана під час випаровування енергія складала, наприклад, ЮкеВ за інтенсивністю випромінювання до 220 мА Шляхом змінення інтенсивності випаровування або швидкості переміщення по роликах листів одношарової або багатошарової полімерних плівок можна регулювати товщину шару SiOx або АІ2О3 у діапазоні від ЗО до 200нм Так, наприклад, у лабораторних умовах для одержання шару покриття з SiOx товщиною ЮОнм установлювали швидкість у 5м/хв, тоді як для одержання шару покриття з АІ2О3 товщиною 40нм швидкість повинна була дорівнювати 2,5м/хв Інтенсивність випаровування складала при цьому до 70нм/сек, тиск, що утворювався під час випарювання, дорівнював 5x10 2Па Під час промислового виробництва значення швидкостей можуть у сто і більше разів перевищувати наведені Покриту неорганічним оксидним шаром полімерну плівку, наприклад із ПЕТФ, можна потім, з метою виготовлення багатошарової полімерної плівки, каширувати ще одною полімерною плівкою, наприклад із ПВФ (див приклад а) утаблиці), Крім того, у запропонованих у даному винаході варіантах, що відповідають прикладам а) і б), передбачається, що неорганічний оксидний шар 7, бажано кремнійоксидннй шар, безпосередньо контактує з ізолювальним шаром 4', при чому між ними забезпечується задовільна адгезія У цьому випадку атомне співвідношення між кремнієм і киснем можна варіювати довільно Якщо ж у фотогальванічному модулі за цим винаходом неорганічний оксидний шар, бажано кремнійоксидний, повинен додатково виконувати ще й функцію УФ-фільтра, то атомне співвідношення між кремнієм і киснем необхідно регулювати під час випаровування таким чином, щоб частка кисню х складала від 1,3 до 1,7 Цього можна досягти, поряд із такими вищезгаданими критеріями, як, наприклад, підбір стехіометричного співвідношення кількостей вихідних речовин або швидкість під час випаровування, шляхом подачі кисню як реакційноздатного газу під час випаровування У результаті утворюється оксидний шар, що має високу прозорість для видимого оптичного випромінювання, але поглинає ультрафіолетове випромінювання, завдяки чому забезпечується додатковий захист ізолювальних шарів 4', чутливих до УФ-випромінювання Докладніше все це розглядається за допомогою фіг З На фіг 3 зображено характеристику світлопроникності полімерної плівки з ЕТФЕ з нанесеним на неї шаром SiOx товщиною 320нм в функції неорганічного оксидного шару На цьому графіці видно, що в УФ-області при довжині хвилі оптичного випромінювання менш, ніж 350нм, покрита SiOx полімерна плівка практично світлонепроникна Полімерна плівка тієї ж структури, що не має покриття 8 (не наведено), усе ще поглинала б оптичне випромінювання в цій області спектра Починаючи з довжини хвилі у 350нм, покрита SiOx полімерна плівка з ЕТФЕ починає пропускати падаюче на неї світло Значне підвищення прозорості проявляється, починаючи приблизно з довжини хвилі у 450нм у синьофюлетовій частині спектра видимого випромінювання Далі у видимій області спектра спостерігається висока світлопроникність, що знову знижується тільки в інфрачервоній області Таким чином, для одержання таких властивостей фотогальванічного модуля за даним винаходом, як висока світлопроникність у видимій і ближній УФобластях спектра з одночасним досягненням непрозорості для оптичного УФвипромінювання з короткішими довжинами хвиль і додаткове створення надійного бар'єра, що буде перешкоджати проникненню водяної пари, існують такі можливості 1 Варіювання товщини неорганічного оксидного шару При цьому на світлопроникність з достатнім степенем наближення бажано впливати за законом ЛамбертаБера Іп(І/І0)=-4тікса1, де 1 означає інтенсивність оптичного випромінювання, що пропускається, Іо означає інтенсивність опромінення, k означає коефіцієнт поглинання, що залежить від довжини хвилі, d означає товщину напиленого неорганічного оксидного шару, X означає довжину хвилі оптичного випромінювання 2 Варіювання вмісту кисню (х) у неорганічному оксидному шарі, бажано в шарі SiOx Якщо шляхом використання інших умов напилення збільшити значення х, що у прикладі за мал З дорівнює 1,3, прозорість матеріалу для оптичного випромінювання з довжинами хвиль у діапазоні близько 400 нм можна підвищити, не змінюючи товщини шару Шляхом додавання кисню і одночасного вводу електромагнітної енергії у формі мікрохвильового випромінювання можна одержати значення х, які будуть досягати, наприклад, приблизно 1,7 Таким чином, варіювання таких параметрів, як товщина шару і вміст кисню, дозволяє одночасно оптимізувати показники світлопроникності у видимій області спектра, досягти непрозорості в ультрафіолетовій області спектра і забезпечити захист від проникнення водяної пари Крім того, під час використання фотогальванічного модуля за цим винаходом зовні, його СТІЙКІСТЬ до атмосферних впливів можна забезпечити не тільки за рахунок цілеспрямованого завдання того чи іншого атомного співвідношення між кремнієм і киснем, але й шляхом ламінування неорганічного оксидного шару 7 з обох боків одношаровими або багатошаровими полімерними плівками Такий результат досягається, наприклад, у варіанті Іа на фіг1, за рахунок того, що бар'єрний шар 6 має неорганічний оксидний шар 7, який у свою чергу через клейовий шар 10 сполучається з іще одною одношаровою або багатошаровою по 61118 10 лімерною плівкою 11 При цьому може використорівні температури пластифікації використовуваних вуватися тільки клейовий шар 10 або ж такий шар в ізолювальному шарі полімерних матеріалів Поможе застосовуватися разом із гібридним шаром тім нагрівальна плита 21 притискається гідравліч10', який складається з органічнихнеорганічних ним механізмом 20 до піддона 15, у результаті сітчастих структур Такі сітчасті структури являють чого, під дією теплового потоку, що проходить собою гібридні системи, що складаються з неоргаусередині несучої плити, відбувається нагрівання нічнихорганічних компонентів, на основі, наприполімерних ізолювальних шарів 4 і 4' у модульноклад, алкоксисилоксанів Вони відрізняються висому пакеті до температури їхньої пластифікації кою ЩІЛЬНІСТЮ зшиття і таким чином мають Після закривання ламінатора 17 у ньому за ефективний захист від проникнення водяної пари і допомогою зовнішньої системи регулювання 22 водночас характеризуються задовільною адгезією утворюється вакуум У результаті вакуумування з до шару SiOx модульного пакета видаляються повітря та ІНШІ леткі компоненти, завдяки чому з'являється можКрім того, полімерні плівки за прикладом в), ливість одержати щільну шарувату структуру, що наведеним у таблиці, можна вибрати таким чином, не містить включень газових пузирчиків Потім у щоб забезпечити додатковий захист системи соламінатор впускають повітря, за рахунок чого віднячних елементів від атмосферних впливів У табувається притиснення гнучкої мембрани (не накому варіанті шари в структурі Іа за мал 1а можна ведено) до модульного пакета також розташувати в такому порядку у відношенні до системи сонячних елементів, щоб бар'єрний По закінченні визначеного часу перебування шар 6 межувався з ізолювальним шаром 4', а одмодульного пакета 1 у вакуумному ламінаторі 17 ношарова або багатошарова полімерна плівка 11 останній заповнюють повітрям і модульний пакет, утворювала в модульному пакеті ЗОВНІШНІЙ шар не утворюючи додаткового припресувального тиску, подають у піч для ствердіння 23 У ній модульКрім цього, задовільних результатів щодо заний пакет витримується за визначеної температухисту від атмосферних впливів можна також досяри, підтримуваної на стабільному рівні за гти, якщо у систему ввести ВІДПОВІДНИЙ полімерний допомогою системи регулювання 24, у результаті ґрунтувальний шар 12, розташований, як це зочого, протягом заданої тривалості перебування в бражено на фіг 16, у варіанті ІЬ, а також наведено печі, відбувається ствердіння ізолювальних шарів в прикладі г) таблиці, між ізолювальним шаром 4' і у модульному пакеті з утворенням шаруватої струнеорганічним оксидним шаром 7 ктури, що потім охолоджують в охолоджувальній Потім виконані ВІДПОВІДНО ДО будьякого варіасекції 25 до температури навколишнього середонту модульні пакети можна ламінувати в зображевища, Стверділу шарувату структуру у секції виваній на фіг 2 установці 13 з одержанням готового нтаження 27 знімають з піддона, після чого охолофотогальванічного модуля 1 джений до початкової температури піддон можна Наведений нижче варіант було обрано лише повертати на місце завантаження 14, як приклад, який не обмежує обсягу даного винаходу У фотогальванічному модулі 1 за даним винаходом функцію системи сонячних елементів 2, У процесі виготовлення модуля бар'єрний шар замість кристалічних кремнієвих елементів, мо6 із неорганічним оксидним шаром 7 набирають у жуть виконувати так називані ТОНКОПЛІВКОВІ СОНЯЧНІ пакет, як зображено на фіг 1, із полімерним ізолюелементи У цьому випадку систему сонячних вальним шаром 4і, системою сонячних елементів елементів можна сполучати із герметизувальними 2, ще одним полімерним ізолювальним шаром 4, а матеріалами 3 і 3і, наприклад, спресовуванням також скляним шаром 5 Замість останнього можабо каландруванням Хоча ТОНКОПЛІВКОВІ СОНЯЧНІ на також використати багатошарову полімерну елементи не відрізняються хрусткістю і мають поплівку з ПЕТФ/ПВФ Крім того, шар 5, зокрема під рівняно високу опірність руйнуванню або злому, час застосування зовні, повинен бути стійким до проте вони чутливі до дії води, і тому найбажаніше атмосферних впливів і мати декоративне покритвикористовувати спосіб виготовлення фотогальтя, для чого придатні, наприклад, декоративні лисванічних модулів за даним винаходом із такими ти шаруватого пластика з акрилатним покриттям, тонкоплівковими сонячними елементами що поставляються на ринок під товарним знаком MAX® EXTERIOR Фотогальванічний модуль у цьому випадку Потім такий модульний пакет подають для ламінування в установку 13 за фіг 2 При цьому у МІСЦІ завантаження 14 модульний пакет 1 поміщають на піддон 15, температура якого підтримується на рівні кімнатної, але не вище, ніж 80°С З верхнього і нижнього боків модульний пакет має ПЛІВКОВІ прокладки (не наведено), призначені для того, щоб виключити ризик прилипання цього пакета до піддона 15 і до інших деталей обладнання Після завантаження модульного пакета 1 на піддон 15 транспортером 16, наприклад, ланцюговим транспортером, він подається у вакуумний ламінатор 17 Температуру вмонтованої в цей ламінатор нагрівальної плити 21 підтримують за допомогою зовнішньої системи регулювання 22 на може, наприклад, мати таку структуру, Приклад д) - шар 5 скло - система сонячних елементів 2 тонкоплівковий сонячний елемент із - аморфного кремнію - ізолювальний шар 4' ЕВА - бар'єрний шар 6 ЕТФЕ-плівка, яка має - неорганічний оксидний шар 7 із SiOx Приклад є) - шар 5 скло - система сонячних елементів 2 тонкоплівковий сонячний елемент із -телуриду кадмію - ізолювальний шар 4' ЕВА - бар'єрний шар 6 багатошарова полімерна 12 11 61118 плівка з ПВФ/ПЕТФ, Під час застосування модулів зовні було встановлено, що осаджений із парової фази оксидний яка має шар значно підвищує ефективність їхнього захисту - неорганічний оксидний шар 7 із SiOx від водяної пари, Це докладніше проілюстровано У прикладах д) і є) бар'єрний шар 6 захищає за допомогою діаграми на фіг 4 систему тонкоплівкових сонячних елементів від водяної пари Проте, оскільки ця система нечутлиПри цьому проникність для водяної пари пліва до навантажень на злом, додатковий ізолювавок, що не мають покриття (ЛІВІ СТОВПЧИКИ на осі льний шар 4 можна не використовувати абсцис), виражена у г/м2 день порівнювалася з такою плівок з покриттям із SiOx (праві стовпчики Фотогальванічні модулі, що виготовляються на осі абсцис) способом за даним винаходом, призначені для перетворення енергії сонячного випромінювання Під час такого порівняння стає очевидним, що на електроенергію Можливості їхнього застосуу випадку використання ПЕТФ типу RN 12 прониквання різноманітні, починаючи від малогабаритних ність для водяної пари вдалося зменшити приблиенергетичних установок для стояків екстреного зно до однієї десятої проникності матеріалу, що не виклику поліції, аварійних служб і так далі або авмає покриття, а у випадку використання того ж томобілів із кузовом, пристосованим для житла, матеріалу типу RN 75 - до 1/25 Для плівки з ЕТФЕ енергетичних установок, умонтованих у дахи і фатовщиною 20нм проникність для водяної пари знисади будинків, і закінчуючи великими енергетичзилася приблизно в 100 разів ними установками і сонячними електростанціями ШШшШ КУ//ЛУ////А ^^ '///////////////////////////////А 13 27 Фіг 2 13 61118 14 100 40 400 Довжина хвилі (нм) ФІГ З 1 0 S Ї • І | : 1 : І ; ! ; • і • і | і і. \ 0 . 1 : • : 0 1 • f ' і і ! І t І g Іі 1 q '*. і * і \ і 1 і і і : ': і і % І • і і ; • s \ і ї \ І І 1!і ^І 5 1 щ І і ] Ш ; \ І ! і І • ; у А ^ ПЕТФ ^ ^ г * ч. * v ^ ЕТФЕ ФІГ 4 Комп'ютерна верстка О В Кураєв Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Photoelectric module and the method for producing the module

Назва патенту російською

Фотоэлектрический модуль и способ его изготовления

МПК / Мітки

МПК: H01L 31/048

Мітки: виготовлення, фотогальванічний, спосіб, модуль

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-61118-fotogalvanichnijj-modul-ta-sposib-jjogo-vigotovlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фотогальванічний модуль та спосіб його виготовлення</a>

Подібні патенти