專利名稱：改進(jìn)的光伏器件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PV器件，該P(yáng)V器件是耐久的，容易安裝的并且提供用于容易 地將器件同時(shí)物理地和電地連接在一起用于安裝在建筑物結(jié)構(gòu)體上的連接手段。應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明假定“建筑物結(jié)構(gòu)體”可以包括例如，屋頂板，外壁，獨(dú)立平臺(例如，太 陽能農(nóng)場(solar farm))，和/或在建筑物上的遮陽篷，它們?nèi)烤哂谢虿痪哂斜Ｗo(hù)保護(hù)套 (例如，氈，焦油紙，箔襯(foil liner)，絕緣材料等)。因此，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，預(yù)期一種光伏器件，所述光伏器件包含光伏 電池組合件，所述光伏電池組合件包括至少一個(gè)周界邊，在所述至少一個(gè)周界邊內(nèi)側(cè)的 至少一個(gè)光伏電池，光活性部，和至少一個(gè)將電流傳送到所述光伏電池組合件或從所述 光伏電池組合件傳送出的總線端子(buss terminal)，所述至少一個(gè)光伏電池包括允許光能 傳遞給所述光活性部以用于轉(zhuǎn)化成電能的表面；軀體部，所述軀體部包括接觸建筑物結(jié) 構(gòu)體的下表面部和接受緊固件的上表面部，所述緊固件將所述光伏器件附加到所述建筑 物結(jié)構(gòu)體上；其中將所述軀體部沿著所述軀體部的底部部分(bottomsegment)的至少一部 分而至少部分地接合到所述光伏電池組合件的至少一個(gè)邊緣部，同時(shí)使所述至少一個(gè)光 伏電池的表面暴露，并且另外其中所述軀體部包括定位器，所述定位器適于在將所述光 伏器安裝在所述件建筑物結(jié)構(gòu)體過程中將所述光伏器件相對于另一個(gè)光伏器件定位。本發(fā)明可以進(jìn)一步由本文所述的特征中的一個(gè)或任何組合表征，如所述定位 器包括至少一個(gè)電端子；所述光伏器件是撓性的并且與所述建筑物結(jié)構(gòu)體中的不規(guī)則輪 廓相符；所述定位器被包括在單獨(dú)的連接器，嵌入式連接器或光伏器件連接器組合件 中；所述上表面部包括固定區(qū)；軀體支撐部基本上由聚合框架材料構(gòu)成，并且其中所 述光伏電池組合件在至少三個(gè)邊上用所述聚合框架材料加上外框；在不使用補(bǔ)充粘合劑 (例如，在PV工業(yè)中普通的丁基類粘合劑)的情況下，所述聚合框架材料的邊緣密封并且保護(hù)所述光伏電池組合件不受環(huán)境的影響。因而，按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，預(yù)期一種在建筑物結(jié)構(gòu)體上安裝光伏系統(tǒng)的 方法，所述方法至少包括以下步驟a)提供第一光伏器件，所述第一光伏器件包括至少 一個(gè)定位器，其中所述至少一個(gè)定位器包括位于所述第一光伏器件的非活性部中的至少 一個(gè)整體形成的電端子；b)提供第二光伏器件，所述第二光伏器件包括至少一個(gè)定位 器，其中所述至少一個(gè)定位器包括位于所述第二光伏器件的非活性部中的至少一個(gè)整體 形成的電端子；c)通過將緊固件穿過所述第一光伏器件的非活性部固定，將第一光伏器 件附加到所述建筑物結(jié)構(gòu)體上；d)通過將緊固件穿過所述第二光伏器件的非活性部固 定，將第二光伏器件附加到所述建筑物結(jié)構(gòu)體上；和e)將第一光電器件(photoelectric device)的所述至少一個(gè)整體形成的電端子連接到第二光電器件的所述至少一個(gè)整體形成 的電端子上。本發(fā)明可以進(jìn)一步由本文所述的特征中的一個(gè)或任何組合表征，如步驟C，d 和e可以以任何次序發(fā)生；包括以下步驟將緊固件放置穿過在所述第一光電器件的所 述至少一個(gè)整體形成的電端子的孔中并且穿過在所述另外的光電器件的所述至少一個(gè)整 體形成的電端子的孔中，以實(shí)現(xiàn)電連接；所述緊固件是螺釘；包括光伏器件連接器組合 件以實(shí)現(xiàn)電連接。因而，按照本發(fā)明的又一方面，預(yù)期一種光伏器件，所述光伏器件至少包含 活性部，所述活性部包括光伏電池組合件；非活性部，所述非活性部用于將所述光伏器 件附加到建筑物結(jié)構(gòu)體上；和至少一個(gè)定位器，所述至少一個(gè)定位器用來控制相鄰光伏 器件之間的對準(zhǔn)，所述定位器包含電端子。本發(fā)明可以進(jìn)一步由本文所述的特征中的一個(gè)或任何組合表征，如所述非活 性部包括固定區(qū)，因而可以將光伏器件固定到建筑物結(jié)構(gòu)體上而不妨礙所述至少一個(gè)電 端子；所述固定區(qū)包括至少一個(gè)標(biāo)記，用于指示所述光伏器件被緊固到所述建筑物結(jié)構(gòu) 體上的緊固區(qū)；所述至少一個(gè)電端子位于所述光伏器件的所述非活性部中，使得當(dāng)安裝 時(shí)，它們被下一個(gè)更高的光伏器件的活性部所覆蓋；所述活性部在至少三個(gè)邊上用熱塑 性框架材料加上外框，另外其中所述聚合框架材料含有電路和所述定位器；在不使用 另外粘合劑的情況下，所述熱塑性框架材料的邊緣密封并且保護(hù)所述活性部不受環(huán)境的 影響；在所述光伏器件的相對側(cè)上設(shè)置有至少兩個(gè)定位器；并且包括返回電路(return circuit)。應(yīng)當(dāng)理解，上面提及的在本文中被顯示和描述的實(shí)施方案和實(shí)施例均是非限制 性的，因?yàn)楸景l(fā)明中存在其它實(shí)施方案和實(shí)施例。附圖描述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性光伏器件的平面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性光伏器件的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性光伏器件的展開圖。
圖4A-H是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性光伏器件的剖視圖。圖5A-B是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的光伏器件用的一種示例性電端子的剖視圖。圖5C是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的光伏器件用的另一種示例性電端子的透視圖。圖5D是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的光伏器件用的另一種示例性電端子的透視圖。
圖5E是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的光伏器件用的另一種示例性電端子的透視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性多個(gè)光伏器件的平面圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種示例性多個(gè)光伏器件的平面圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一種模具的透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的聚合物流(polymer flow)的一個(gè)實(shí)例的平面圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的列構(gòu)造用的一種示例性光伏器件的頂和底透視圖。優(yōu)選實(shí)施方案詳述參考圖1至5，在第一構(gòu)造(行構(gòu)造)中，以及參考圖10，在第二構(gòu)造(列構(gòu)造) 中，根據(jù)本發(fā)明的光伏器件(“PVD”)20可以通常被描述為包括光伏電池組合件100 和非活性部200 (其也可以被稱作軀體部或在它提供結(jié)構(gòu)支撐的一些情形下，稱作軀體支 撐部)。所述軀體部200具有上表面部202，下表面部204和它們之間的側(cè)壁部。所述 光伏電池組合件100具有電池上表面部102，電池下表面部104和它們之間的側(cè)壁部。為 了簡短起見，將術(shù)語“行”在下面的教導(dǎo)/權(quán)利要求書到處使用，但是應(yīng)當(dāng)理解可以認(rèn) 為“行”和“列”可以互換。可以將光伏電池組合件100進(jìn)一步描述為包括光伏電池110，保護(hù)層120和 至少一些的PVD的電路140?？梢詫④|體部200進(jìn)一步描述為包括主體部210，定位器 220，側(cè)軀體部230，和任選的底軀體部240。還可以將PVD 20描述為具有活性部500和非活性部510?；钚圆?00可以至少 包括光伏電池110，側(cè)軀體部230和任選的底軀體部240。非活性部可以至少包括主體部 210，定位器220，和部分或全部的電路140。預(yù)期PVD 20可以至少部分地由撓性材料(例如，具有顯著的塑性或彈性伸長的 薄膜或可變形材料，如塑料，合成和天然橡膠，膜，彈性體等)構(gòu)成，以允許至少一些 撓性，用于與建筑物結(jié)構(gòu)體中的不規(guī)則輪廓相符。還預(yù)期可能適宜的是，至少保持光伏 電池110相對剛性，通常是為了防止電池和/或任何阻擋層的任何破裂。因此，PVD 20 的一些部件可以用更剛性的材料(例如，玻璃板或聚合板或“Plexiglas(樹脂玻璃)”)構(gòu) 成。盡管光伏電池110可以部分或基本上是剛性的，但是PVD 20典型優(yōu)選為通常是撓性 的。對于本發(fā)明而言，撓性是指PVD比它所附著的基底(例如，建筑物結(jié)構(gòu)體)更撓性 或更不剛性。優(yōu)選地，PVD 20可以圍繞1米直徑圓柱體彎曲而不降低性能或臨界損壞。 例如，在PVD蓋板的情況下，該蓋板通常不如屋頂板剛性；屋頂板提供結(jié)構(gòu)剛性。在一 些其它的實(shí)例中，屋頂產(chǎn)品本身提供必要的剛性，以及屋頂板不存在或被最少化。光伏電池組合件
本發(fā)明中預(yù)期的光伏電池110可以由任何數(shù)量的可商購的已知光伏電池構(gòu)造， 并且可以選自一些未來開發(fā)的光伏電池。這些電池起著將光能轉(zhuǎn)變成電的功能。光 伏電池的光活性部是將光能轉(zhuǎn)化成電能的材料?？梢允褂靡阎奶峁┰摴δ艿娜魏尾?料，包括結(jié)晶硅，非晶硅，CdTe，GaAs,染料增感的太陽能電池(所謂的Gratezel電 池)，有機(jī)/聚合物太陽能電池，或經(jīng)由光電效應(yīng)將太陽光轉(zhuǎn)化成電的任何其它材料。 但是，光活性層優(yōu)選是下列物質(zhì)的層IB-IIIA-硫?qū)僭鼗铮鏘B-IIIA-硒化物， IB-IIIA-硫化物，或IB-IIIA-硒化物硫化物。更具體實(shí)例包括銅銦硒化物，銅銦鎵硒化 物，銅鎵硒化物，銅銦硫化物，銅銦鎵硫化物，銅鎵硒化物，銅銦硫化物硒化物，銅鎵硫化物硒化物，和銅銦鎵硫化物硒化物(它們?nèi)吭诒疚闹蟹Q作CIGSS)。這些還可以 由式CuIn(1-x) GaxSe(2-y) Sy表示，其中χ為O至1，并且y為O至2。優(yōu)選銅銦硒化 物和銅銦鎵硒化物。本文中還預(yù)期如在本領(lǐng)域中已知可用于CIGSS基電池的其它電活 性層，如一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器(緩沖)層，導(dǎo)電層(例如，透明導(dǎo)電層)等。這些電池可 以是撓性或剛性的，并且呈現(xiàn)在各種形狀和大小，但是通常是易碎的并且容易環(huán)境降退 化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，光伏電池組合件110是可以彎曲而不實(shí)質(zhì)性破裂和/或不 顯著損失功能性的電池。示例性的光伏電池被教導(dǎo)并且描述于大量美國專利和公開中， 包括 US3767471，US4465575, US20050011550A1, EP841706A2, US20070256734al, EP1032051A2, JP2216874, JP2143468和JP10189924a，這些專利和公開都通過引用結(jié)合 在此用于所有的目的。保護(hù)層如圖3和4A-H中所示，PV電池組合件可以包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層120。這些 優(yōu)選的保護(hù)層可以保護(hù)大量不同的層，其每一層用來保護(hù)光伏電池組合件100和/或?qū)⒐?伏電池組合件100連接在一起。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述每個(gè)優(yōu)選的層，從“頂”(例如， 對于元件最暴露的層)移動至“底”(例如，最緊密接觸建筑物或結(jié)構(gòu)體的層)進(jìn)行描 述。通常，每個(gè)優(yōu)選的層或板可以是單層或其本身可以包含亞層。頂層或頂板122通常可以起著光伏電池組合件100的環(huán)境屏蔽的作用，并且更 具體地作為光伏電池110的環(huán)境屏蔽。頂板122優(yōu)選由允許光能通過從而到達(dá)光伏電池 110的光活性部的透明或半透明材料構(gòu)造。此材料可以是撓性的(例如，薄聚合膜，多層 膜，玻璃，或玻璃復(fù)合材料)或可以是剛性的(例如，厚玻璃或Plexiglas(樹脂玻璃)如 聚碳酸酯)。該材料還可以具有的特征在于耐濕氣/粒子穿透或累積。頂板122還可 以起著過濾某些波長的光的作用，使得優(yōu)選的波長可以容易地到達(dá)光伏電池。在一個(gè)優(yōu) 選的實(shí)施方案中，頂板122材料的厚度范圍還可以為約0.05mm至10.0mm，更優(yōu)選為約 0.1mm至4.0mm，并且最優(yōu)選為0.2mm至0.8mm。其它物理特性，至少在膜的情況下， 可以包括大于20MPa的拉伸強(qiáng)度(如由JISK7127測量的)；以上的拉伸伸長率(如 由JIS K7127測量的)；禾Π 0.05%以下的吸水率(23°C，24小時(shí))(如按照ASTM D570測 量的)?？梢詫⒌谝幻芊鈩?24設(shè)置在頂層122之下并且通常在光伏電池110之上。 預(yù)期第一密封劑層124可以起粘合機(jī)構(gòu)的作用，從而有助于將相鄰的層保持在一起。它 還應(yīng)當(dāng)允許適宜量和類型的光能透射以到達(dá)光伏電池110。第一密封劑層124還可以起 著補(bǔ)償相鄰層幾何形狀的不規(guī)則性的功能或在這些層之間(through)平移(例如，厚度變 化)。它還可以用來允許撓曲和層之間由于溫度變化和物理移動造成的移動以及彎曲。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一密封劑層124可以基本上由粘合劑膜或網(wǎng)(mesh)組成， 優(yōu)選基本上由EVA(乙烯-乙酸乙烯)或類似材料組成。此層的優(yōu)選厚度范圍為約0.1mm 至1.0mm，更優(yōu)選為約0.2mm至0.8mm，并且最優(yōu)選為約0.25mm至0.5mm。與保護(hù)層120相鄰的是第二密封劑層126，所述第二密封 劑層126通常連接性地 位于光伏電池110之下，但是在一些情形下，它可以直接接觸頂層122和/或第一密封劑 層124。預(yù)期第二密封劑層126可以起著與第一密封劑層類似的功能，盡管它不是必須地 需要傳送電磁輻射或光能。與保護(hù)層120相鄰的背板128，該背板128連接性地位于第二密封劑層126之下。背板128可以用作環(huán)境保護(hù)層(例如，使?jié)駳夂?或粒狀物在上述層之外)。它優(yōu) 選由撓性材料(例如，薄聚合膜，金屬箔，多層膜，或橡膠板)構(gòu)成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí) 施方案中，背板128材料可以是不透濕氣的并且厚度范圍也為約0.05mm至10.0mm，更 優(yōu)選為約0.1mm至4.0mm，并且最優(yōu)選為約0.2mm至0.8mm。其它物理特性可以包括 約20%以上的斷裂伸長率(如由ASTM D882測量的)；約25MPa以上的拉伸強(qiáng)度(如由 ASTM D882測量的)；和約70kN/m以上的抗撕強(qiáng)度(如采用Graves法測量的)。優(yōu)選 材料的實(shí)例包括玻璃板，鋁箔，Tedlar (DuPont的商標(biāo))或它們的組合。與保護(hù)層120相鄰的是輔助阻擋板130，該輔助阻擋板130連接性位于背板128 之下。輔助阻擋板130可以用作阻擋層，從而保護(hù)上述的層不受環(huán)境條件的影響并且不 被物理損壞，所述的物理損壞是由PVD 20在其上的結(jié)構(gòu)體的任何特征所引起的(例如， 如屋頂板中的不規(guī)則性，突出物等)。預(yù)期此是任選的層并且可能是不需要的。還預(yù) 期此層可以起著與軀體支撐部200相同的功能。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，輔助阻擋板 130材料可以至少部分不透濕氣的并且厚度范圍也為約0.25mm至10.0mm，更優(yōu)選為約 0.5mm至2.0mm，并且最優(yōu)選為0.8mm至1.2mm。優(yōu)選地，該層顯示出約20%以上的斷 裂伸長率(如由ASTM D882測量的)；約IOMPa以上的拉伸強(qiáng)度(如由ASTM D882測 量的)；和約35kN/m以上的抗撕強(qiáng)度(如采用Graves法測量的)。優(yōu)選材料的實(shí)例包括 熱塑性聚烯烴(“TPO”)，熱塑性彈性體，烯烴嵌段共聚物(“OBC”)，天然橡膠， 合成橡膠，聚氯乙烯，以及其它彈性材料和塑性材料。備選地，保護(hù)層可以由更剛性材 料構(gòu)成，以在結(jié)構(gòu)和環(huán)境(即，風(fēng))負(fù)荷下提供另外的屋頂保護(hù)功能。輔助的剛性可能 也是適宜的，以改善PVD的熱膨脹系數(shù)并且在溫度波動期間保持需要的尺度。用于結(jié)構(gòu) 性質(zhì)的保護(hù)層材料的實(shí)例包括聚合材料如聚烯烴，聚酯酰胺，聚砜，縮醛，丙烯酸類， 聚氯乙烯，尼龍，聚碳酸酯，酚類，聚醚醚酮，聚對苯二甲酸乙二醇酯，環(huán)氧化物，包 括玻璃和礦物填充的復(fù)合材料，或上述這些的任何組合。上述層可以以大量的組合構(gòu)造或?qū)盈B。三種可能的形成層的組合示于圖4A-4H 中。這些實(shí)例不意欲是限制性的，并且預(yù)期附加下列各項(xiàng)中的變化層的順序、層的數(shù) 量、重疊層部分，或它們的任何組合。另外，這些層可以經(jīng)由任何數(shù)量的方法整體接合 在一起，所述的方法包括但不限于粘合劑接合；熱或振動焊接；上-模塑；或機(jī)械緊 固件。電路電路至少部分地包含在PV電池組合件內(nèi)，但是電路的一部分可以在PVD的軀 體部或非活性部中。如圖2中所示的電路140可以包括大量的部件，所述的部件用來將 電流電通至PVD 20和/或從PVD 20電通出，以將電流電通至需要的電器件(例如，斷路 器箱或電儲存器件)，和或從需要的電器件電通出。所述的部件可以包括總線導(dǎo)線142， 旁路二極管144，至少兩個(gè)總線端子146，148，和具有至少兩個(gè)返回端子152，154的返 回電路150。預(yù)期上述電部件中的任何一個(gè)或全部或以位于光伏電池組合件100內(nèi)或集成 到光伏電池組合件100上，或者可以是分開附著的(例如，返回電路可以不是光伏電池組 合件100的一部分)。
將總線導(dǎo)線142電連接到光伏電池110上。功能上，總線導(dǎo)線142提供由電池 產(chǎn)生的電流移動至所述至少兩個(gè)端子146，148的路徑。總線導(dǎo)線可以由任何數(shù)量的導(dǎo)電或半導(dǎo)體材料(例如，金屬線，金屬膜，導(dǎo)電聚合物等)構(gòu)成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，總線導(dǎo)線由薄的經(jīng)涂布的金屬條(例如，銀涂布的銅條)構(gòu)成，所述薄的經(jīng)涂布的金 屬條厚度為約0.1mm且寬度為約10mm。優(yōu)選地，總線導(dǎo)線142的厚度范圍為約0.05mm 至2.0mm，更優(yōu)選為約0.1mm至1.0mm，并且最優(yōu)選為約0.25mm至0.8mm。其它物理 特性可以包括相對高的導(dǎo)電率(例如，約30.0X 106西門子/米(S · m1)以上)。優(yōu)選 材料的實(shí)例銅，金，黃銅，銀，導(dǎo)電聚合物或它們的組合?？梢詫⑴月范O管144平行于總線導(dǎo)線142電連接。旁路二極管144起的功能 使得如果一個(gè)或多個(gè)電池變成反偏壓的，則該二極管將傳導(dǎo)。備選地，可以將二極管 跨過組合件(module)的太陽能電池的一部分而反平行地連接。這在全部或部分遮蔽、破 裂電池或單個(gè)太陽能電池的電池線故障而其它電池暴露于全光的情況下，保護(hù)這些太陽 能電池不受到熱破壞。這樣的旁路二極管的使用在本領(lǐng)域中是周知的并且可以是本發(fā)明 中的任選部件。所述至少兩條總線端子146，148(—個(gè)電正性，一個(gè)電負(fù)性)位于總線導(dǎo)線142 的末端(例如，在相應(yīng)末端的每個(gè)上有一個(gè))。端子起著電連接點(diǎn)的作用，以將電流電 通至PVD 20和/或從PVD 20中電通出，從而直接或者經(jīng)由任選返回電路150電通至需 要的電器件和/或從需要的電器件中電通出。端子可以構(gòu)造成任何數(shù)量的物理構(gòu)造。在 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖5A-B中所示，端子適于接受連接器件(例如，螺釘160)。 在此示例的實(shí)例中，連接螺釘將兩個(gè)相鄰的PVD 20連接在一起。預(yù)期可以使用其它的 緊固器件(例如，釘子，推針等)，只要產(chǎn)生與至少一個(gè)端子的電連接即可。在該優(yōu)選 實(shí)施方案的另一個(gè)方面，端子可以配置有定位器220。在另一個(gè)采用如圖5C中所示的示 例性實(shí)例的優(yōu)選實(shí)施方案中，利用分開或嵌入式連接器156。其它連接器構(gòu)造預(yù)期在基 于美國臨時(shí)申請61/098,941的共同未決專利申請中，所述專利申請為了提供PVD之間的 定位和電連接功能的明確目的而通過引用結(jié)合。這些其它預(yù)期的連接器構(gòu)造中的一些的 示例性實(shí)例示于圖5D-E中。這也可以稱作根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接器組合件156，其 可以通常被描述為包括基底部30’，所述的基底部包括第一端部32’，第二端部34’ 和外表面36’ ；其中所述外表面可以起定位器作用。定位器可以被進(jìn)一步描述為包括支 承壁40’，所述支承壁可以被成型為大體上與可以位于光伏器件20中的相對陰連接器殼 體50，互補(bǔ)的形狀。在再一個(gè)備選方案中，端子可以與定位器分開(例如，在將導(dǎo)線端子用來連接 相鄰PVD的情況)。如圖2中所示，任選的返回電路150優(yōu)選穿過PVD 20。功能上，返回電路150 為由電池產(chǎn)生的電流提供返回路徑，使得電路的正端和負(fù)端可以在PVD 20的同一側(cè)。返 回電路150可以由任何數(shù)量的導(dǎo)電或半導(dǎo)體材料(例如，金屬線，金屬膜，導(dǎo)電聚合物 等)構(gòu)成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，總線導(dǎo)線142由薄的經(jīng)涂布的金屬條(例如，錫涂 布的銅條)構(gòu)成，所述薄的經(jīng)涂布的金屬條厚度范圍為約0.1mm至1.0mm且寬度范圍為 約IOmm至20mm。其它物理特性可以包括相對高的導(dǎo)電率(例如，約30.0X IO6西門子 /米(S m1)以上)。優(yōu)選材料的實(shí)例銅，金，黃銅，銀，導(dǎo)電聚合物或它們的組合。所述至少兩個(gè)返回端子152，154位于返回電路150的末端或在其附近。在功 能和結(jié)構(gòu)這兩方面上，所述至少兩個(gè)返回端子152，154可以類似于總線端子146，148。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，兩組端子(例如，總線端子和返回端子)彼此緊密靠近地布置 (在約25mm以下之內(nèi))，它們配置有定位器220。非活性部/軀體部如圖1-5中所示，軀體部200可以包括主體部210，至少一個(gè)定位器220 (優(yōu)選兩 個(gè)定位器220，222)，側(cè)軀體部230，和任選的底軀體部240。非活性部可以由單片或多 片構(gòu)成，優(yōu)選由單個(gè)聚合制品構(gòu)成。軀體支撐部200起著PVD 20用的主要結(jié)構(gòu)載體的 功能并且應(yīng)當(dāng)以與此相一致的方式構(gòu)成。例如，非活性部可以基本上起著塑料框架材料 的功能。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，軀體支撐部200由以下材料構(gòu)成填充或未填充的 可模塑塑料(例如，聚烯烴，丙烯腈丁二烯苯乙烯(SAN)，氫化的苯乙烯丁二烯橡膠， 聚酯酰胺，聚砜，縮醛，丙烯酸類，聚氯乙烯，尼龍，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸 酯，熱塑性和熱固性聚氨酯，合成和天然橡膠，環(huán)氧化物，SAN，丙烯酸類，聚苯乙烯 或它們的任何組合)。填料可以包括下列各項(xiàng)中的一種或多種色料，阻燃劑(FR)或耐 點(diǎn)火性(IR)材料，增強(qiáng)材料，如玻璃或礦物纖維，表面改性劑。塑料還可以包括抗氧化 齊U，脫模劑，發(fā)泡劑和其它普通的塑料添加劑。預(yù)期軀體部200可以是任何數(shù)量的形狀和大小。例如，它可以是正方形，矩 形，三角形，橢圓形，圓形或它們的任何組合。軀體部200可以分別具有小到IOcm并且 多到IOOcm以上的長度(L)和寬度(W)。它還可以具有可以在小到約5mm至多到20mm 以上的范圍內(nèi)的厚度(T)，并且所述厚度(T)在軀體支撐部200的不同區(qū)域中可以變化。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，軀體部200的形狀為矩形，其厚度為約IOmm且長度(L)為約 95cm,并且寬度(W)為25cm。預(yù)期內(nèi)表面部(即，軀體部的與建筑物最近的那側(cè))的全部或部分可以是實(shí)心 (例如，整塊)或具有幾何結(jié)構(gòu)元件(例如，肋條61，例如如圖10中所示)。幾何結(jié)構(gòu) 元件可以含有溝槽，以允許將布線壓配合入所述溝槽中。將軀體部200沿著主體部210的底部部分212的至少一部分接合到光伏電池組合 件100上。優(yōu)選地，它們還沿側(cè)軀體部230的一個(gè)側(cè)面部分(sidesegment) 232或多個(gè)側(cè)面 部分232，234的至少一部分接合。軀體部200與光伏電池組合件100上的接合可以由粘 合劑，層壓，上模塑，或它們的組合實(shí)現(xiàn)。接合界面應(yīng)當(dāng)是濕氣和粒狀物不可透過的。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，軀體部200和光伏電池組合件100經(jīng)由在下面的實(shí)施例中更詳 細(xì)描述的上模塑工藝接合。預(yù)期軀體支撐部200可以部分圍繞或全部包圍光伏電池組合件100的至少一個(gè)邊 緣部102，而留下光伏電池110頂表面的至少90% (優(yōu)選至少98%以上)被暴露。各種 預(yù)期的構(gòu)造顯示于圖4A-F中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在底部部分212處的軀體支 撐部200完全包圍光伏電池組合件100的頂邊緣部；包括至少部分電路140 (例如，總線 導(dǎo)線的一部分，總線端子，旁路二極管，和任選的返回電路)。此外，在此優(yōu)選實(shí)施方案 中，在側(cè)軀體部230處的軀體支撐部200至少部分地圍繞光伏電池組合件100的側(cè)邊緣部 106。任選地，在任選的底軀體部240處的軀體支撐部200至少部分地圍繞光伏電池組合 件100的底邊緣部108。預(yù)期如圖4A-H中所示，軀體支 撐部200的主體部210通常是PVD 20的位于光 伏電池110上方的區(qū)域。預(yù)期主體部210還可以包括至少一個(gè)定位器220。另外，主體部210可以包括用于將PVD 20緊固(例如，經(jīng)由釘子，螺釘?shù)?到建筑物結(jié)構(gòu)體上的緊 固區(qū)域214。此緊固區(qū)域優(yōu)選沒有任何功能部件(例如，電路140)并且可以被物理上標(biāo) 記在主體部210的表面上。預(yù)期將至少一個(gè)定位器220設(shè)置在軀體支撐部200的周界邊上。定位器220的 功能在于幫助一個(gè)PVD 20相對于另一個(gè)PVD 20的布置并且允許它們之間的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。 定位器220可以從軀體支撐部200的周界邊突出和/或從中凹進(jìn)。它還可以整體形成為 軀體支撐部200的一部分或可以是分開的部件。定位器220適于起著將一個(gè)PVD 20固定 至另一個(gè)PVD 20的功能。它們可以經(jīng)由使用機(jī)械緊固件釘子，螺釘，彈簧夾或任何其它 裝置固定。優(yōu)選地，定位器220可以從非活性部220的邊緣中向內(nèi)突進(jìn)一定距離或從中 凸起一定距離(D)。此距離(D)優(yōu)選在約5至40mm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約15至35mm 的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選在約20至30mm的范圍內(nèi)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖1中所示，第一定位器220和第二定位器222在 形狀上為半圓形，適于彼此匹配，并且包括用于緊固件(例如，螺釘160)的透孔224。 第一定位器220從(主體部210中的)周界邊的上半部(或厚度(T)的一定比例)凸起并 且在下半部以類似的方式凹進(jìn)。第二定位器222通常是第一定位器220的鏡像并且優(yōu)選 位于PVD 20的相反側(cè)上。定位器220，222還優(yōu)選被構(gòu)造使得在PVD之間保持小間 隙226 (例如，約15mm以下)，由此允許旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。預(yù)期將至少一個(gè)總線端子146配置在定位器220內(nèi)，優(yōu)選一個(gè)總線端子146配置 一個(gè)定位器220并且另一個(gè)總端子148配置相對的定位器222。此外，也可以將至少一個(gè) 返回端子152配置在定位器內(nèi)。在一個(gè)或多個(gè)端子配置在定位器220內(nèi)的情況下，它們 可以適于利用上述的緊固件，以完成相鄰PVD之間的電路。這可以允許將多個(gè)PVD電 串在一起而不需要另外的布線。預(yù)期側(cè)軀體部230可以是非活性部材料的條帶區(qū)(strip)，其位置鄰接光伏電池組 合件100的側(cè)邊緣部106并且與其接合。側(cè)軀體部可以包括上述定位器220，222，但是 優(yōu)選定位器220，222基本上位于主體部210中。至于軀體支撐部200的其余部分，側(cè)邊 緣部230至少部分地圍繞光伏電池組合件100的側(cè)邊緣部106。側(cè)軀體部230可以具有小到約2mm并且多到約20mm以上的寬度(SW)。長度 (SL)可以小到約IOmm并且多到200mm以上。它還可以具有與軀體支撐部200其余部分 基本上相同的厚度(ST)；但是在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，它約為主體部210厚度的一半。預(yù)期任選的底軀體部240可以是非活性部材料的條帶區(qū)，其位置鄰接光伏電池 組合件100的底邊緣部108并且與其接合。優(yōu)選地，如果包括底軀體部240，則與光伏電 池組合件100的接合基本上在暴露的頂表面上是齊平(flush)的，使得在PVD 20上不截留 水和/或其它材料。在第二方面，參考圖6和7，本發(fā)明預(yù)期一種在建筑物結(jié)構(gòu)體上安裝多個(gè)如前所 述的PVD的光伏系統(tǒng)300的方法。建筑物結(jié)構(gòu)體可以包括結(jié)構(gòu)體如屋頂，墻壁，暴露部 份或附著到其上的任何其它結(jié)構(gòu)體。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以優(yōu)選將PVD 20以偏移重疊 的模式安裝(例如，如普通的天花蓋板那樣)。安裝方法可以包括以下步驟在建筑物結(jié) 構(gòu)體上放置兩端具有電端子146，148的PVD 20，并且將其緊固到建筑物結(jié)構(gòu)體上。電端 子146，148(例如，總線端子和/或返回端子)還可以與定位器220，222結(jié)合，并且用作下一個(gè)PVD 20的定位器?？梢詫⒌诙?PVD 20最接近于基于第一連接器的第一蓋板定位，然后根據(jù)需要對齊，這典型地對于建筑物結(jié)構(gòu)體的一個(gè)邊緣是正方形。然后可以將 第二 PVD 20緊固到建筑物結(jié)構(gòu)體(例如，采用通過主體部210中的上表面部202的機(jī)械 緊固件)并且連接電端子146，148 (通常經(jīng)由螺釘緊固件或其它機(jī)械裝置)?？梢詫⑵渌?PVD 20以類似的方式添加至行或列中?？梢栽赑DV 20的主體部210上，優(yōu)選在緊固區(qū) 域214中，提供用于限定緊固區(qū)的線或標(biāo)記，以將要釘緊或緊固的地方顯示給安裝者。如圖7中所示，然后可以添加與第一行或列重疊的第二行或列。PVD20的第二 行或列的活性部500與PVD 20第一行或列相比可以偏移，并且與第一行或列的非活性部 510重疊，以覆蓋器件第一行或列的電端子146，148，并且如采用常規(guī)包覆材料，覆蓋 用來將器件附著到建筑物結(jié)構(gòu)體上的緊固件(例如，釘子，釘書釘?shù)?。如采用常規(guī)包覆材料的情況一樣，此安裝方法可以有助于減少或消除PVD 20之 間的泄漏，原因在于偏移重疊。以此方式安裝并且使用集成到PVD 20上的電端子的能力 通過被設(shè)計(jì)到PVD 20中的獨(dú)特端子和定位器系統(tǒng)而成為可能。這可以有助于消除光伏器 件20之間任何另外的電互連材料，并且可以允許每行或列的安裝，如同人們安裝常規(guī)包 覆材料(例如，天花蓋板或瓦)一樣?？梢詫⒒ミB光伏器件20的行或列連接到“系統(tǒng)的 其余部分”或BOS上，如本領(lǐng)域中已知的，以產(chǎn)生需要的能量輸出。其中將PVD 20在屋頂應(yīng)用中作為PV蓋板陣列(例如，光伏系統(tǒng)120)的一個(gè)示 例性實(shí)例示于圖6中。這圖示了端子和定位器系統(tǒng)如何可以允許光伏器件20經(jīng)由旋轉(zhuǎn)對 齊(例如，參考圖6-需要時(shí)，將第二光伏器件20圍繞定位器旋轉(zhuǎn)，以將器件邊緣與基準(zhǔn) 線(例如，粉筆線)對齊)。器件之間的旋轉(zhuǎn)自由度的量可以由允許間隙226限制。預(yù) 期允許間隙226還可以用作液體和碎片的排出路徑。此允許間隙226可以通過改變定位 器220，222的幾何形狀而增大或減小。圖7顯示了使用本發(fā)明的PVD 20(例如，作為蓋板)的組裝PV蓋板陣列的局部 視圖。在此實(shí)例中，在底行中的組合的定位器220，222/端子146，148被下一個(gè)更高行 的蓋板的重疊區(qū)域覆蓋并且保護(hù)而不受氣候因素影響?；钚圆?00的尺度可以是任何適宜的大小并且是對于PV電池制造商合宜制造的 尺度。但是，出于美觀原因并且在將器件用作天花蓋板的情況下，對于完成的PVD 20可 以適宜的是具有類似于在建筑工業(yè)上使用的常規(guī)屋頂瓦或天花蓋板類似的尺度。非活性 部510的尺度可以由結(jié)合適宜電路的需要確定，但是可以另外是與需要的一樣大。在天 花蓋板的情況下，優(yōu)選它們具有的大小使得當(dāng)與活性部500匹配時(shí)，產(chǎn)品具有類似于與 在它被安裝的地理區(qū)域中使用的常規(guī)屋頂材料類似的尺度。在第二構(gòu)造中，如圖10中所見，顯示出類似構(gòu)造的PVD，該P(yáng)VD適于用于列構(gòu) 造中。與行構(gòu)造中的側(cè)面相對地，電連接/定位器可以位于PVD20的頂部和底部。還 示出了一種示例性的構(gòu)槽65，所述構(gòu)槽65可以被用作可以使用的任何外部布線(對于列 或行構(gòu)造而言)的保持器件。除非有另外說明之外，在本文中描述的各種結(jié)構(gòu)的尺寸和幾何形狀并不打算限 制本發(fā)明，而是可以有其它的尺寸或幾何形狀。通過單個(gè)的集成結(jié)構(gòu)體可以提供多個(gè)結(jié) 構(gòu)組件。備選地，單個(gè)的集成結(jié)構(gòu)體可以被分成單獨(dú)的多個(gè)組件。此外，盡管本發(fā)明的 特征可能在僅一個(gè)的所示例的實(shí)施方案的上下文中被描述，但是對于任何給定的應(yīng)用，這種特征可以與其它實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)其它特征結(jié)合。從上述還應(yīng)當(dāng)理解本文中的 獨(dú)特結(jié)構(gòu)體的制備以及其操作也構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的方法。注塑實(shí)例如圖8和9中所示，并且下面描述的是PVD 20用的注塑構(gòu)造方法的一個(gè)示例性 實(shí)例。在此實(shí)例中，制備(例如，注塑)軀體支撐部200并且經(jīng)由上模塑將軀體支撐部 200接合到預(yù)制的光伏電池組合件100上。上模塑被定義為一種將一種或多種部件放置在 模具中或其周圍并且向模具引入聚合物，以選擇性包圍所述的一個(gè)或多個(gè)部件的方法。 預(yù)期此示例性方法可以適合于各種頂板122材料，包括本領(lǐng)域中已知的可模塑的塑料組 合物以及玻璃板。本發(fā)明制備PVD 20的此示例性方法結(jié)合下列步驟第一，提供如上所述的光伏電池組合件100。第二，將步驟1的光伏電池組合件100放入到熱塑性注塑工具400的模腔410 中，如圖8中所示，使用定位結(jié)構(gòu)元件420將光伏電池組合件100定位在工具內(nèi)的適宜位置?？梢詫⒐夥姵亟M合件100通過精確布置(例如，經(jīng)由機(jī)械人技術(shù)等)或通過 整體設(shè)計(jì)的物理結(jié)構(gòu)元件定位。這些結(jié)構(gòu)元件可以是現(xiàn)有光伏電池組合件100的一部分 (例如電部件，如連接器觸點(diǎn)或總線導(dǎo)線，層壓體邊緣，或?qū)訅后w幾何形狀的改變?nèi)?厚度)或是明確為這種功能設(shè)計(jì)的(例如在層壓體中以孔或狹槽的形式的切除部分，或 不規(guī)則結(jié)構(gòu)如凹陷，突起等)。可以設(shè)計(jì)步驟1的光伏電池組合件100，使得電端子146， 148在任何位置離開PVD 20，但是優(yōu)選電端子146，148配置有PVD 20的定位器220， 222。如圖6和7中所示，這些結(jié)構(gòu)元件也可以用來將PVD相對彼此定位在屋頂組合件 中。如在放置步驟中所述將光伏電池組合件100插入到模腔410中之后，迫使在適宜 壓力、流動速率和溫度下的熔融聚合物進(jìn)入模腔中，以填充模腔410中的未完全被光伏 電池組合件100占據(jù)的空間，從而置換在模腔410中的所有空氣。該工具被設(shè)計(jì)成在模 塑工藝過程中適應(yīng)加壓聚合物賦予模腔410和光伏電池組合件100的作用力，以使最終部 件產(chǎn)生適宜的形狀，并且設(shè)計(jì)成將其它特征結(jié)合到最終部件中。這樣的特征可以包括但 不限于定位器件以有助于PVD 20的安裝，輔助密封光伏電池組合件100邊緣，以及影 響最終上模塑產(chǎn)品的曲率或弓形。可以設(shè)計(jì)注塑腔410和光伏電池組合件100使得高壓聚合物施加壓力或平衡以 正確地定位光伏電池組合件100，用于在邊緣包圍或控制。聚合物壓力在注塑中可以為幾 百Kg/cm至2500Kg/cm以上，由此容易地使層壓體彎曲并且操控層壓體成為其設(shè)計(jì)的形 狀。廣泛接受的是聚合物以“泉水”形式流動，其最大流量在模腔的中心(例如，門點(diǎn) (gate point) 600)，并且在壁上凍住而零流動。此屬性使光伏電池組合件100在多數(shù)情況 下對壁施加作用力，這可能是不適宜的。但是，通過組合適當(dāng)?shù)墓夥姵亟M合件100剛 性、流動方向和加工設(shè)計(jì)，對于適當(dāng)剛性的光伏電池組合件100可以將光伏電池組合件 100定位在聚合物熔體的中心，由此環(huán)境密封光伏電池組合件邊緣部102并且物理保護(hù)其 不受損壞。聚合物流動的一個(gè)實(shí)例示于圖10中。光伏電池組合件100在隨后的模塑操作中可以需要保護(hù)以免受高壓和熱應(yīng)力的 影響?？梢越Y(jié)合注塑工具中的結(jié)構(gòu)特征，以在局部區(qū)域壓縮光伏電池組合件100，或備選地，在模具關(guān)閉時(shí)，在寬的區(qū)域上壓縮光伏電池組合件100，以隔離這些力并且限制熔融 聚合物從光伏電池組合件100中流過。壓縮光伏電池組合件100的這些結(jié)構(gòu)元件通常不 在光伏電池110的活性部上，而是在光伏電池110邊緣(例如，Imm至約25mm)處的薄 帶上，以將活性光伏電池110區(qū)域最大化并且允許上模塑區(qū)域耐久。此壓縮帶430可以 是在注塑工具表面上的適宜突起，比如用于在高壓模塑工藝過程中充分地壓縮光伏電池 組合件100而將熔融聚合物密封起來并且在上模塑工藝過程中隔離作用力。還預(yù)期在另一個(gè)實(shí)施方案中，壓縮帶430散布在光伏電池組合件100的更寬的區(qū) 域(例如，10%，20%, 50%以上)。這對于處理和加工可能是有利的，特別是如果損壞 光伏電池110活性部分的危險(xiǎn)最小。預(yù)期在上模塑工藝中可以使用各種聚合物。對于PVD 20，可能適宜的是軀體支 撐部200中使用的聚合物抗環(huán)境退化，為PVD 20提供了適宜的使用壽命。目前的實(shí)踐可 以建議這需要為25年以上。有用的聚合物可以包括聚乙烯，聚丙烯，TPO類，OBC 類，熱塑性聚氨酯，硅氧烷，以及具有和不具有填料的許多其它聚合物(包括前面所述 的材料)。將上模塑的PVD 20冷卻(例如經(jīng)由水冷模具)并且從模腔410中移出。優(yōu)選 地，不需要修整或進(jìn)一步處理。除另外說明之外，在本文中描述的各種結(jié)構(gòu)的尺寸和幾何形狀并不打算限制本 發(fā)明，而是可以有其它的尺寸或幾何形狀。通過單個(gè)的集成結(jié)構(gòu)體可以提供多個(gè)結(jié)構(gòu)組 件。備選地，單個(gè)的集成結(jié)構(gòu)體可以被分成單獨(dú)的多個(gè)組件。此外，盡管本發(fā)明的特征 可能在僅一個(gè)的所示例的實(shí)施方案的上下文中被描述，但是對于任何給定的應(yīng)用，這種 特征可以與其它實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)其它特征結(jié)合。從上述還應(yīng)當(dāng)理解本文中的獨(dú)特 結(jié)構(gòu)的制備以及其操作也構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案已經(jīng)得到公開。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將實(shí)現(xiàn)在本 發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)的某些改變。因此，應(yīng)當(dāng)研究下面的權(quán)利要求書以確定本發(fā)明的真實(shí)范圍 和內(nèi)容。上述申請中提及的任何數(shù)值均包括以一個(gè)單位的增量從低值到高值的所有值， 條件是在任何低值和任何高值之間有至少2個(gè)單位的分隔。作為實(shí)例，如果指出比如組 分的量或工藝變量如溫度、壓力、時(shí)間等的值例如為1至90，優(yōu)選為20至80，更優(yōu)選為 30至70，則意欲值比如15至85，22至68，43至51，30至32等被確切地列舉在本說明 書中。對于小于1的值，合適時(shí)，將1個(gè)單位認(rèn)為是0.0001、0.001、0.01或0.1。這些 僅是被具體預(yù)期的實(shí)例，并且在所列舉的最低值和最高值之間的數(shù)值的所有可能組合均 被認(rèn)為是以類似方式確切地表述在本申請中。除另有說明之外，所有的范圍均包括兩個(gè)端點(diǎn)以及介于所述端點(diǎn)之間的所有 值。與范圍相關(guān)的“約”或“近似”的使用應(yīng)用于范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因此，“約20至 30”意欲是指涵蓋“約20至約30”，至少包括所規(guī)定的端點(diǎn)。包括專利申請和公布在內(nèi)的所有文章和參考文獻(xiàn)的公開內(nèi)容均出于所有目的通 過引用而結(jié)合。用于描述一種組合的術(shù)語“基本上由......構(gòu)成”應(yīng)當(dāng)包括所規(guī)定的要素、成
分、組分或步驟，以及本質(zhì)上不影響所述組合的基本特性和新的特性的這些其它要素成分、組分或步驟。用于描述本文中的要素、成分、組分或步驟的組合的術(shù)語“包括”或“包含” 的使用也預(yù)期基本上由所述要素、成分、組分或步驟構(gòu)成的實(shí)施方案。通過單個(gè)被結(jié)合的要素、成分、組分或步驟，可以提供多個(gè)要素、成分、組分 或步驟。備選地，可以將單個(gè)被結(jié)合的要素、成分、組分或步驟分成單獨(dú)的多個(gè)要素、 成分、組分或步驟。用于描述要素、成分、組分或步驟的“一個(gè)”或“一種”的公開 并不意欲排除另外的要素、成分、組分或步驟。本文中所有提及的屬于某一族的元素或 金屬是指CRC Press，Inc., 1989出版并且版權(quán)所有的元素周期表。任何提及的一個(gè)或多 個(gè)族應(yīng)當(dāng)是在這種使用對族編號的IUPAC體系的元素周期表中反映的一個(gè)或多個(gè)族。
權(quán)利要求
1.一種光伏器件，所述光伏器件包含光伏電池組合件，所述光伏電池組合件包括至少一個(gè)周界邊、在所述至少一個(gè)周界 邊內(nèi)側(cè)的至少一個(gè)光伏電池、光活性部和至少一個(gè)將電流傳送到所述光伏電池組合件或 從所述光伏電池組合件傳送出的總線端子，所述至少一個(gè)光伏電池包括允許光能傳遞給 所述光活性部用于轉(zhuǎn)化成電能的表面；軀體部，所述軀體部包括接觸建筑物結(jié)構(gòu)體的下表面部和接受緊固件的上表面部， 所述緊固件將所述光伏器件附加到所述建筑物結(jié)構(gòu)體上；其中所述軀體部沿著所述軀體部的底部部分的至少一部分至少部分地接合到所述光 伏電池組合件的至少一個(gè)邊緣部，同時(shí)所述至少一個(gè)光伏電池的所述表面暴露，并且另 外其中所述軀體部包括定位器，所述定位器適于在將所述光伏器件安裝在所述建筑物結(jié) 構(gòu)體上的過程中將所述光伏器件相對于另一個(gè)光伏器件定位。
2.權(quán)利要求1所述的光伏器件，其中所述定位器包括至少一個(gè)電端子。
3.權(quán)利要求1或2所述的光伏器件，其中所述光伏器件是撓性的并且與所述建筑物結(jié) 構(gòu)體中的不規(guī)則輪廓相符。
4.權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的光伏器件，其中所述定位器被包括在單獨(dú)的連接 器、嵌入式連接器或光伏器件連接器組合件中。
5.權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的光伏器件，其中所述上表面部包括固定區(qū)。
6.權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的光伏器件，其中軀體支撐部基本上由聚合框架材 料構(gòu)成，并且其中所述光伏電池組合件在至少三個(gè)邊上用所述聚合框架材料加上外框。
7.權(quán)利要求7所述的光伏器件，其中在不使用補(bǔ)充粘合劑的情況下，所述聚合框架材 料的邊緣密封并且保護(hù)所述光伏電池組合件不受環(huán)境的影響。
8.一種在建筑物結(jié)構(gòu)體上安裝光伏系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟a)提供第一光伏器件，所述第一光伏器件包括至少一個(gè)定位器，其中所述至少一個(gè) 定位器包括至少一個(gè)位于所述第一光伏器件的非活性部中的整體形成的電端子；b)提供第二光伏器件，所述第二光伏器件包括至少一個(gè)定位器，其中所述至少一個(gè) 定位器包括至少一個(gè)位于所述第二光伏器件的非活性部中的整體形成的電端子；c)通過將緊固件穿過所述第一光伏器件的非活性部固定，將第一光伏器件附加到所 述建筑物結(jié)構(gòu)體上；d)通過將緊固件穿過所述第二光伏器件的非活性部固定，將第二光伏器件附加到所 述建筑物結(jié)構(gòu)體上；和e)將所述第一光電器件的所述至少一個(gè)整體形成的電端子連接到所述第二光電器件 的所述至少一個(gè)整體形成的電端子上。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中步驟c、d和e可以以任何次序發(fā)生。
10.權(quán)利要求8所述的方法，所述方法還包括以下步驟將緊固件設(shè)置穿過所述第一 光電器件的所述至少一個(gè)整體形成的電端子中的孔并且穿過在另外的光電器件的所述至 少一個(gè)整體形成的電端子中的孔，以實(shí)現(xiàn)電連接。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述緊固件是螺釘。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，所述方法包括光伏器件連接器組合件以實(shí)現(xiàn)電連接。
13.一種光伏器件，所述光伏器件包含活性部，所述活性部包括光伏電池組合件；非活性部，所述非活性部用于將所述光伏器件附加到建筑物結(jié)構(gòu)體上；和至少一個(gè)定位器，所述至少一個(gè)定位器用來控制相鄰光伏器件之間的對準(zhǔn)，所述定 位器包含電端子。
14.權(quán)利要求13所述的光伏器件，其中所述非活性部包括固定區(qū)，使得可以將所述光 伏器件固定到建筑物結(jié)構(gòu)體上而不妨礙所述至少一個(gè)電端子。
15.權(quán)利要求14所述的光伏器件，其中所述固定區(qū)包括至少一個(gè)標(biāo)記，所述標(biāo)記用于 指示用于將所述光伏器件緊固到所述建筑物結(jié)構(gòu)體上的緊固區(qū)。
16.權(quán)利要求13所述的光伏器件，其中所述至少一個(gè)電端子位于所述光伏器件的所述 非活性部中，使得當(dāng)安裝時(shí)，所述至少一個(gè)電端子被下一個(gè)更高的光伏器件的活性部所 覆蓋。
17.權(quán)利要求13所述的光伏器件，其中所述活性部在至少三個(gè)邊上用熱塑性框架材料 加上外框，另外其中聚合框架材料包含電路和所述定位器。
18.權(quán)利要求17所述的光伏器件，其中在不使用另外的粘合劑的情況下，所述熱塑性 框架材料的邊緣密封并且保護(hù)所述活性部不受環(huán)境的影響。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18所述的光伏器件，其中在所述光伏器件的相對側(cè)上設(shè)置有 至少兩個(gè)定位器。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19所述的光伏器件，所述光伏器件包括返回電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)的光伏器件(“PVD”)及使用方法，更具體地涉及一種改進(jìn)的光伏器件及其用為系統(tǒng)的應(yīng)用，所述改進(jìn)的光伏器件具有集成定位器和用于將電流傳送給所述改進(jìn)的光伏器件或從所述改進(jìn)的光伏器件傳送出的電端子機(jī)構(gòu)。
文檔編號H01L31/042GK102017183SQ200980116079
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者喬伊·A·蘭梅德, 杰拉爾德·K·尤里克, 米歇爾·博溫, 羅伯特·克利爾曼, 詹姆斯·R·基尼安, 賴安·加斯東, 邁克爾·J·萊斯尼亞克 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司