本发明专利技术公开了一种增强光反射的封装材料、硅晶太阳光电模块及薄膜太阳光电模块。封装材料内部具多孔结构，多孔结构中的平均气泡径为数百纳米到数百微米之间，以增强封装材料的光反射。而且，多孔结构封装材料是经化学交联或物理交联的方式交联过的，故可提高其耐热性，而适用于硅晶太阳光电模块以及薄膜太阳光电模块，以提高模块的发电效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种封装材料(enc即sulant material)，且特别是涉及一种增强光反 射(light reflectivity)的封装材料与硅晶太阳光电模块以及薄膜太阳光电模块。
技术介绍
太阳光电模块的构造一般是上、下由前板(front sheet)及背板(back sheet)组 成，并以类似三明治夹层的方式将太阳电池予以保护。至于其中的封装材料主要是为保护 太阳光电模块内部的电池与连结的线路，不受外界空气中水份、氧气、酸雨、盐份等的侵蚀 破坏。良好的封装材料，不但可延长模块的使用寿命，并且可维持一定的光电转换效率。 常用的封装材料为高光穿透的热固性及热塑性封装材料。由于封装材料的折 射系数(n)和玻璃接近，因此直接应用封装材料来提升太阳光电模块的光捕集(light trapping)很少见。最常见的例子为利用周期性的V-沟槽结构放置在太阳光电模块的前板 与背板和太阳电池(cell)之间来提升硅晶太阳光电模块的光反射。 由太阳光电模块的专利布局策略分析显示，依据专利搜寻的结果，发现内容多着重于模块材料开发与制作技术，各家公司都把重点放在高透光元件如太阳电池抗反射层技术、玻璃表面压花结构(texture)技术；另一重点为背板元件的高反射技术，而相当少专利针对模块封装材料的光捕集结构设计，有效将光能局限于太阳光电模块结构内。 针对高透光与背板元件的结构设计，专利US 5， 994， 641将V_沟槽结构面对太阳光，装置于太阳电池阵列间隙，制作成高反射光学板，有效提高光补捉利用。相较之下，本专利是利用增强光反射的封装材料，设计阵列间隙光反射与散射特性的利用，有效利用间隙面积的光能捕捉。 专利US2008/0000517A1提出具表面凹凸结构的高反射背板设计构想，主要制作 兼具斜向导光与高反射的结构，提高背板反射光能利用。相较之下，本专利使用增强光反射 的封装材料，利用封装材料结构来制造反射光的散射角度大于临界角条件，经太阳光电模 块表面全反射后，有效将光能捕捉。 至于薄膜太阳光电模块则应用背电极金属膜或白漆当反射层来提高光吸收，譬如 美国专利US5，569，332。但是上述方式却不利于透光型(see-through)薄膜太阳光电模块 的应用。
技术实现思路
因此，本专利技术创新提出新的太阳光电模块的封装材料的结构，利用具有数百纳米到数百微米的多孔结构，达到提高反射的效果，可将此封装材料应用于太阳光电模块的光捕捉设计，如(1)硅晶太阳光电模块封装结构；(2)薄膜太阳光电模块封装结构。 本专利技术还可以利用单层或多层具有微观结构的封装材料，具备高反射的光局限特性，有效将太阳光捕捉于太阳光电模块结构的封装材料设计，达到提升模块发电功率的效果。 首先，本专利技术提出一种增强光反射的封装材料，其特征在于这种封装材料内部具 有多孔结构，多孔结构中的平均气泡径为数百纳米到数百微米之间，以增强封装材料的反 射。而且上述封装材料是经化学交联或物理交联的方式交联过的，以提高其耐热性。 本专利技术另提出一种硅晶太阳光电模块，包括依序堆叠的背板、第一封装层、多个硅晶太阳电池、第二封装层以及透明基材。在硅晶太阳光电模块中还有多孔结构封装材料，位于背板及透明基材(亦即front sheet)之间，以捕集硅晶太阳电池间所漏掉的光照射并提 高太阳光电模块的发电量。 在本专利技术的实施例中，上述具多孔结构封装材料可设置在上述硅晶太阳电池之间 与第一、第二封装层之间。 在本专利技术的实施例中，上述具多孔结构封装材料可取代第二封装层。 在本专利技术的实施例中，上述具多孔结构封装材料可被制成塑胶薄膜，设置在上述硅晶太阳电池之间与第一、第二封装层之间。 本专利技术另提出一种硅晶太阳光电模块，包括依序堆叠的背板、第一封装层、多个硅 晶太阳电池、第二封装层以及透明基材，另在背板与透明基材之间还有多孔结构封装材料， 以捕集硅晶太阳电池间所漏掉的光照射并提高硅晶太阳光电模块的发电量。这种硅晶太阳 光电模块可依据上述多孔结构封装材料的摆放位置，组成不同的硅晶太阳电池模块结构。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块中的多孔结构封装材料可以是硅晶 太阳电池模块封装用的封装材料。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块中的多孔结构封装材料，例如位于 硅晶太阳电池之间与第一、第二封装层之间。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块中的多孔结构封装材料可取代上述第二封装层。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块中的多孔结构可以是塑胶薄膜结 构，该塑胶薄膜结构为可发泡的高分子材料，是以外加方式设置在硅晶太阳电池之间与第 一、第二封装层之间。 本专利技术又提出一种薄膜太阳光电模块，包括依序堆叠的背板、背电极透明导电膜、 薄膜太阳电池、透明导电膜以及透明基材。上述薄膜太阳电池模块还包括一种多孔结构封 装材料，位于背板与背电极透明导电膜之间，以有效提高薄膜太阳电池的光吸收，进而增加 薄膜太阳光电模块的发电量。在本专利技术的实施例中，上述多孔结构封装材料的反射率例如 在7% 45%之间。 在本专利技术的实施例中，上述多孔结构封装材料的材料包括乙烯醋酸乙烯酯 (Ethylene vinyl acetate,縮写为EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(Poly vinyl butyral，縮写为 PVB)、聚烯烃(Poly Olefin)、聚氨酯(Poly Urethane)以及硅氧烷(Silicone)。在本专利技术 的实施例中，上述硅晶太阳光电模块或薄膜太阳光电模块中的透明基材包括玻璃或塑胶基 材。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块或薄膜太阳光电模块中的背板包括 玻璃或塑胶或聚氟乙烯(Poly Vinyl Flouride，商品名Tedlar)构成的复合层。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块或薄膜太阳光电模块中的多孔结构 封装材料中的平均气泡径为数百纳米到数百微米之间，以增强其反射。 在本专利技术的实施例中，上述硅晶太阳光电模块或薄膜太阳光电模块中的多孔结构 封装材料是经化学交联或物理交联的方式交联过的，以提高其耐热性。 在本专利技术的实施例中，上述化学交联包括过氧化物(peroxide)交联或硅烷 (silane)交联。 在本专利技术的实施例中，上述物理交联包括电子束(e-beam)交联或伽玛射线 (gamma ray)交联。 在本专利技术的实施例中，上述薄膜太阳电池包括覆板(superstate)型硅薄膜太阳 电池，覆板型铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池或镉碲(CdTe)薄膜太阳电池。 在本专利技术的实施例中，上述硅薄膜太阳电池例如非晶硅(a-Si)、微晶硅 (yc-Si)、堆叠式(tandem)硅薄膜或三层(triple)硅薄膜。 本专利技术因为利用内部具有多孔结构的封装材料的反射特性，来提高太阳光电模块 的光捕集，更进一步地提高太阳光电模块发电量。此外，本专利技术的封装材料因具透光性，可 应用于建筑整合型太阳光电系统(Building IntegratedPhotovoltaic， BIPV)型硅晶太阳 光电模块以及透光型薄膜太阳光电模块。举例来说，本专利技术的封装材料可放置于硅晶太阳 电池的前板及背板之间，当受到阳光照射，多孔结构封装材料会产生反射，可提高硅晶太阳 光电模块的光转换效率。而当应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增强光反射的封装材料，其特征在于： 该封装材料内部具有多孔结构，该多孔结构中的平均气泡径为数百纳米到数百微米之间，以增强该封装材料的光反射；以及 该封装材料是经化学交联与物理交联其中之一的方式交联过的，以提高该封装材料的耐热性。
【技术特征摘要】
一种增强光反射的封装材料，其特征在于该封装材料内部具有多孔结构，该多孔结构中的平均气泡径为数百纳米到数百微米之间，以增强该封装材料的光反射；以及该封装材料是经化学交联与物理交联其中之一的方式交联过的，以提高该封装材料的耐热性。2. 如权利要求1所述的增强光反射的封装材料，其中该封装材料包括乙烯醋酸乙烯 酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚烯烃、聚氨酯或硅氧烷。3. 如权利要求1所述的增强光反射的封装材料，其中该封装材料的反射率为7% 45%之间。4. 如权利要求1所述的增强光反射的封装材料，其中该化学交联包括过氧化物或硅烷 交联。5. 如权利要求1所述的增强光反射的封装材料，其中该物理交联包括电子束交联。<6. —种硅晶太阳光电模块，包括依序堆叠的背板、第一封装层、多个硅晶太阳电池、第 二封装层以及透明基材，其特征在于该硅晶太阳光电模块还包括多孔结构封装材料，位于该背板与该透明基材之间，以捕 集这些硅晶太阳电池间所漏掉的光照射并提高该硅晶太阳光电模块的发电量。7. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料为该硅晶太阳电 池模块封装用的封装材料。8. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料设置在该硅晶太 阳电池之间与该第一封装层及该第二封装层之间。9. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料可取代该第二封 装层。10. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料为塑胶薄膜结 构，该塑胶薄膜结构为可发泡的高分子材料，以外加方式设置在该硅晶太阳电池之间与该 第一封装层及该第二封装层之间。11. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该透明基材包括玻璃或塑胶基材。12. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该背板包括玻璃与聚氟乙烯构成的 复合层。13. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料中的平均气泡 径为数百纳米到数百微米之间，以增强该多孔结构封装材料的反射率。14. 如权利要求6所述的硅晶太阳光电模块，其中该多孔结构封装材料是经化学交联 或物理交...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄莉媚，彭成瑜，梁文忠，陈俊亨，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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