专利名称：边缘包封的太阳能模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及边缘包封的太阳能模块及其制造方法。
背景技术：
太阳能模块具有光伏装置以产生电。光伏装置形成在太阳能模块的前玻璃和后玻璃之间并被边缘密封。漏流路程(tracking distance)是光伏装置的边缘和密封件的外边缘之间的距离。由于安全的原因，需要一定的漏流路程，这会使得太阳能模块的外围部分不能使用。
发明内容
一方面，一种边缘包封的太阳能模块包括太阳能模块和包封框架。太阳能模块具有后支撑件、前支撑件以及在前支撑件和后支撑件之间的吸收层。包封框架围绕太阳能模块，其中，包封框架接触后支撑件的边缘部分和前支撑件的边缘部分。包封框架还可接触前支撑件的正面的外围边缘部分及后支撑件的正面的外围边缘部分。后支撑件和前支撑件可各自包括玻璃。包封框架可包括橡胶、塑料、热塑弹性体或EPDM橡胶。一方面，第一漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着后支撑件的表面的距离，第二漏流路程是。第一漏流路程和第二漏流路程可以是至少4毫米、大约4毫米至 50毫米、大约4毫米至16毫米或者大约10毫米。另一方面，一种制造边缘包封的太阳能模块的方法包括用接触前支撑件、后支撑件和光伏装置中的每个的边缘部分的包封框架为光伏装置形成框架。所述方法还可包括在第一支撑件上形成吸收层并将第二支撑件设置在吸收层上。形成框架的步骤可包括注射成型包封框架。形成框架的步骤可包括塑性挤出包封框架。后支撑件和前支撑件可各自包括玻璃。形成框架的步骤可包括用橡胶、塑料、热塑弹性体或EPDM橡胶覆盖后支撑件、光伏装置和前支撑件中的每个的外围边缘部分。形成框架的步骤还可包括距离光伏装置预定的第一漏流路程设置包封件的第一边缘的步骤，其中，第一漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着后支撑件的表面的距离。形成框架的步骤还可包括距离光伏装置预定的第二漏流路程设置包封件的第二边缘的步骤，其中，第二漏流路程是。第一漏流路程和第二漏流路程可以是至少4毫米、大约4毫米至50毫米、大约4 毫米至16毫米或者大约10毫米。在下面的附图和描述中阐述了一个或更多实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求来看，其他特征、目的和优点将是明显的。
图1是边缘包封的太阳能模块的实施例的剖视图。图2是图1中示出的边缘包封的太阳能模块的实施例的透视图。图3是边缘包封的太阳能模块的实施例的剖视图。图4是通过本发明的注射模具截取的垂直剖视图，并示出了处于其打开位置的上模具体和下模具体，上模具体和下模具体在其打开位置均限定了空腔部分，上模具体和下模具体在模具的闭合位置限定用于形成图1的器具盖的包封件的模具空腔。图5是通过图4的模具截取的垂直剖视图，并示出了位于下模具体上的太阳能模块，其中，模具体将要闭合。图6是图4和图5的模具的垂直剖视图，并示出了在其闭合位置的模具及模具闭合限定的外围空腔，其中，太阳能模块的外围边缘突出到所述外围空腔中。图7是图4至图6的模具的垂直剖视图，并示出了注射到空腔中并包封太阳能模块的边缘以形成连续的包封件的热塑材料。
具体实施例方式为了使太阳能模块的不能使用的外围部分最小化，同时保持一定的漏流路程，用包封件给太阳能模块加框架。漏流路程可沿前玻璃或后玻璃的表面累积至需要的距离。因此，光伏装置可更靠近玻璃的边缘，得到更高效率的太阳能模块。参照图1和图2，作为本发明的实施例，边缘包封的太阳能模块5可包括后支撑件，例如后玻璃6 ；前支撑件，例如前玻璃2 ；以及光伏装置4，光伏装置4可包括将太阳能转换为电的半导体吸收层。后玻璃6具有太阳能模块5的第二正面3。前玻璃2具有太阳能模块5的第一正面1。后玻璃6可具有边缘22。前玻璃2可具有边缘21。光伏装置4可形成在后玻璃6和前玻璃2之间。光伏装置4可具有边缘7。边缘包封的太阳能模块5可具有外围包封框架8。包封框架8可形成围绕太阳能模块5的框架。包封框架8可包封太阳能模块5的第一正面1的外围边缘部分19和太阳能模块5的第二正面3的外围边缘部分20。包封框架8可密封光伏装置4的边缘7。包封框架8还可包封太阳能模块5的后玻璃6的边缘22和太阳能模块5的前玻璃2的边缘21。包封框架8可覆盖光伏模块5的前玻璃2的最小部分的第一正面1，从而不降低模块的效率，同时保护模块的边缘。包封框架 8可由塑料、橡胶或热塑弹性体制成，例如可由乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)制成。在特定的实施例中，包封框架8可由EPDM橡胶制成。参照图1，第一漏流路程是从包封框架8与第二正面3相遇的点沿第二正面3至边缘22然后沿边缘22至吸收层边缘7的距离。安装包封框架8时产生的第一漏流路程是电荷到达接触太阳能模块5的后玻璃6的人或组件将必须行进的最小距离。可由包封框架8 的设计来确定第一漏流路程。第一漏流路程可以是至少4mm，例如在大约4mm至大约50mm 范围内。第一漏流路程可以是大约4mm至大约16mm。第一漏流路程可以是大约10mm。继续参照图1，第二漏流路程是从包封框架8与第一正面1相遇的点沿第二正面1 至边缘21然后沿边缘21至吸收层边缘7的距离。安装包封框架8时产生的第二漏流路程是电荷到达接触太阳能模块5的前玻璃2的人或组件将必须行进的最小距离。可由包封框架8的设计来确定第二漏流路程。第二漏流路程可以是至少4mm，例如在大约4mm至大约 50mm范围内。第二漏流路程可以是大约4mm至大约16mm。第二漏流路程可以是大约10mm。
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参照图3，作为本发明的另一实施例，边缘包封的太阳能模块17可包括后支撑件，例如后玻璃13 ；前支撑件，例如前玻璃10 ；光伏装置11，光伏装置11包括半导体吸收层；以及附加层12。附加层12可以是半导体层。层12可以是阻挡层，例如SiOJl挡层或 SiNjJl挡层。前玻璃10具有太阳能模块17的第一正面9。前玻璃10可具有边缘对。后玻璃13具有太阳能模块17的第二正面14。后玻璃13可具有边缘25。第一光伏装置11 和附加层12可形成在后玻璃13和前玻璃10之间。第一光伏装置11可具有边缘16。附加层12可具有边缘15。边缘包封的太阳能模块17可具有外围包封框架18。包封框架18可形成围绕太阳能模块17的框架。包封框架18可覆盖太阳能模块17的第一表面9的外围边缘部分23和太阳能模块17的第二表面14的外围边缘部分26。包封框架18可密封第一光伏装置11的边缘16及层12的边缘15。包封框架18还可密封太阳能模块17的后玻璃 13的边缘25和太阳能模块17的前玻璃10的边缘24。包封框架18可覆盖光伏模块17的前玻璃10的最小部分的第一表面9，从而不降低模块的效率，同时保护面板的边缘。包封框架18可由塑料、橡胶或热塑弹性体制成。在特定的实施例中，包封框架18可由EPDM橡胶制成。参照图3，第一漏流路程是从包封框架18与第二正面14相遇的点沿第二正面14 至边缘25然后沿边缘25至附加层边缘15、沿附加层边缘15至光伏装置11、至吸收层的距离。安装包封框架18时产生的第一漏流路程是电荷到达接触太阳能模块17的后玻璃13 的人或组件将必须行进的最小距离。可由包封框架18的设计来确定第一漏流路程。第一漏流路程可以是至少4mm，例如在大约4mm至大约50mm范围内。第一漏流路程可以是大约 4mm至大约16mm。第一漏流路程可以是大约10mm。继续参照图3，第二漏流路程是从包封框架18与第一正面9相遇的点沿第一正面 9至边缘M然后沿边缘M至吸收层边缘16的距离。安装包封框架18时产生的第二漏流路程是电荷到达接触太阳能模块17的前玻璃10的人或组件将必须行进的最小距离。可由包封框架18的设计来确定第二漏流路程。第二漏流路程可以是至少4mm，例如在大约4mm 至大约50mm范围内。第二漏流路程可以是大约4mm至大约16mm。第二漏流路程可以是大约 IOmm0参照图4至图7，作为本发明的制造边缘包封的太阳能模块的实施例，注射模具27 包括上模具体33和下模具体34，当以常规方式闭合模具体33、34时，上模具体33和下模具体34共同限定模具空腔28。用于将热塑材料注射到空腔观中的注射口、主流道、分流道等都是常规的，且未示出在附图中的图4至图7中。模具27的模具空腔28包括相应的上空腔部分四和下空腔部分30。通过中央四边形单平面35(图4和图5)、最里面的外围表面36、位于与中央四边形表面35的平面平行的平面中但与中央四边形表面35的平面沿轴向隔开的最上面的平面 37及与外围分模面43交合的最外面的外围表面38限定模具空腔观的上空腔部分四。通过与空腔部分四的中央四边形单平面35成基本隔开相对关系的中央四边形单平面39 (图4和图幻、最里面的外围表面40以及位于与中央四边形表面39的平面平行的平面中但与中央四边形表面39的平面沿轴向隔开的最下面的平面41来限定空腔部分30。 当上模具体33和下模具体34闭合时(图6)，平面41具有与上模具体33的分模面43邻接的外围部分42。在特定实施例中，外围表面40可被设计成包括优选地彼此隔开90度的完全相对的卡口座/槽，或常规的螺纹，但不管外围表面40的特征如何，其功能为允许太阳能模块5以常规方式快速附于注射模具27和从注射模具27卸下。在模具体33、34(图4)的打开位置下，以图5中示出的方式将太阳能模块5安放在模具体34的中央四边形单平面39顶上和上面，外围边缘部分20突出超过外围表面40 相等的距离。以图6中示出的方式闭合模具体33、34。在闭合位置下，太阳能模块5被夹在表面35、39之间，并限定了外围空腔31。这样的闭合技术在本领域是常规的，可以说，如在图6中清楚地示出的，模具体33、34被置于太阳能模块5的关闭位置，使得空腔观的外围部分部分地通过突出到其中的太阳能模块5的外围边缘部分20填充和限定。如附图中的图7中最好地示出的，将热塑材料注射到外围空腔31中，从而形成覆盖太阳能模块5的第二正面3的外围边缘部分20及太阳能模块5的第一正面1的外围边缘部分19的包封框架8。包封框架8密封光伏装置4的边缘7。包封框架8还密封太阳能模块5的后玻璃6的边缘22及太阳能模块5的前玻璃2的边缘21。在包封框架8固化时， 太阳能模块5被加上框架。在模具体33、34打开时，边缘包封的太阳能模块5可继续安放在模具体34上(图7)，或者可从其移开。已经描述了本发明的若干实施例。但是，应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种修改。还应理解，附图不必是按比例的，附图呈现出对本发明基本原理进行举例说明的各种优选特征的稍微简化的图示。
权利要求
1.一种边缘包封的太阳能模块，所述边缘包封的太阳能模块包括太阳能模块，包括后支撑件、前支撑件以及在前支撑件和后支撑件之间的吸收层；以及包封框架，围绕太阳能模块，其中，包封框架接触后支撑件的边缘部分和前支撑件的边缘部分。
2.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，包封框架还接触前支撑件的正面的外围边缘部分及后支撑件的正面的外围边缘部分。
3.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，前支撑件包括玻璃。
4.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，后支撑件包括玻璃。
5.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，包封框架包括橡胶。
6.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，包封框架包括塑料。
7.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，包封框架包括热塑弹性体。
8.如权利要求1所述的太阳能模块，其中，包封框架包括EPDM橡胶。
9.如权利要求1所述的太阳能模块，第一漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着后支撑件的表面的距离，第二漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着前支撑件的表面的距离。
10.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是至少4毫米。
11.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约4毫米至大约50毫米。
12.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约4毫米至大约16毫米。
13.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约10毫米。
14.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是至少4毫米。
15.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约4毫米至大约50毫米。
16.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约4毫米至大约16毫米。
17.如权利要求9所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约10毫米。
18.—种制造边缘包封的太阳能模块的方法，所述方法包括以下步骤用接触前支撑件、后支撑件和光伏装置中的每个的边缘部分的包封框架为光伏装置形成框架。
19.如权利要求18所述的方法，所述方法还包括在第一支撑件上形成吸收层并将第二支撑件设置在吸收层上。
20.如权利要求18所述的方法，其中，前支撑件包括玻璃。
21.如权利要求18所述的方法，其中，后支撑件包括玻璃。
22.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括注射成型包封框架。
23.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括塑性挤出包封框架。
24.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括用橡胶覆盖后支撑件、光伏装置和前支撑件中的每个的外围边缘部分。
25.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括用塑料覆盖后支撑件、光伏装置和第二支撑件中的每个的外围边缘部分。
26.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括用热塑弹性体覆盖后支撑件、光伏装置和前支撑件中的每个的外围边缘部分。
27.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤包括用EPDM橡胶覆盖后支撑件、 光伏装置和前支撑件中的每个的外围边缘部分。
28.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤还包括距离光伏装置预定的第一漏流路程设置包封件的第一边缘的步骤，其中，第一漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着后支撑件的表面的距离。
29.如权利要求18所述的方法，其中，形成框架的步骤还包括距离光伏装置预定的第二漏流路程设置包封件的第二边缘的步骤，其中，第二漏流路程是包封件的边缘与吸收层的边缘之间沿着前支撑件的表面的距离。
30.如权利要求观所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是至少4毫米。
31.如权利要求观所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约4毫米至大约50毫米。
32.如权利要求28所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约4毫米至大约16毫米。
33.如权利要求28所述的太阳能模块，其中，第一漏流路程是大约10毫米。
34.如权利要求四所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是至少4毫米。
35.如权利要求四所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约4毫米至大约50毫米。
36.如权利要求四所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约10毫米至大约16毫米。
37.如权利要求四所述的太阳能模块，其中，第二漏流路程是大约10毫米。
全文摘要
公开了一种太阳能模块，所述太阳能模块包括前支撑件、后支撑件和吸收层。通过包封框架为所述太阳能模块形成框架。
文档编号H01L31/048GK102318083SQ200980156718
公开日2012年1月11日 申请日期2009年12月7日 优先权日2008年12月15日
发明者斯蒂芬·P·摩菲, 本雅明·布勒 申请人:第一太阳能有限公司