太陽(yáng)能電池組件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板與在太陽(yáng)光入射的相反側(cè)配置的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板之間的空隙,在如下的狀態(tài)下安裝光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件而成:將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件配置在太陽(yáng)光入射側(cè),而且利用該光透過(guò)性彈性體構(gòu)件將太陽(yáng)能電池元件向上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板側(cè)擠壓而壓接,適合作為因太陽(yáng)光、熱點(diǎn)而溫度上升的單元的放熱性優(yōu)異,并且具有制造成本受到抑制的結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池組件。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池組件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]將太陽(yáng)能電池組件設(shè)置在房屋的屋頂、建筑物的屋上等屋外的情況下,特別是在夏季,由于太陽(yáng)光,太陽(yáng)能電池組件的溫度大幅度地上升。而且,已知伴隨著太陽(yáng)能電池組件的溫度上升,太陽(yáng)能電池元件的溫度也上升,由此使太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電效率降低。例如,單晶硅電池的情況下,如果將25°C下的發(fā)電效率記為100%,則元件溫度從25°C每上升1°C,約0.4%發(fā)電效率下降。因此,如何使上升的太陽(yáng)能電池元件的溫度放熱,成為高效率使用組件的重要的因素。
[0003]此外,對(duì)于發(fā)電的太陽(yáng)能電池組件,并非總是接受一樣的日照,現(xiàn)實(shí)中也有時(shí)對(duì)太陽(yáng)能電池組件部分地給予陰影。這樣的情形下,陰影的部分的太陽(yáng)能電池元件的發(fā)電變得不充分,結(jié)果對(duì)該太陽(yáng)能電池元件中施加反偏電壓,發(fā)生稱為熱點(diǎn)的發(fā)熱現(xiàn)象。如果該稱為熱點(diǎn)的現(xiàn)象繼續(xù),認(rèn)為該太陽(yáng)能電池元件的溫度持續(xù)上升,最壞的情形下,也有可能破損。
[0004]因此,以往,為了防止太陽(yáng)能電池元件的溫度上升,提出在太陽(yáng)能電池組件的背面設(shè)置由導(dǎo)熱性好的金屬形成的放熱結(jié)構(gòu)體(參照例如專利文獻(xiàn)1:專利第2770906號(hào)公報(bào)),通過(guò)將傳熱性的塊構(gòu)件與熱管組合而向背面放熱(參照例如專利文獻(xiàn)2:特開平9-186353號(hào)公報(bào)),通過(guò)使線膨脹系數(shù)不同的金屬制放熱部成為層疊結(jié)構(gòu)而使其放熱(參照例如專利文獻(xiàn)3:專利第4206265號(hào)公報(bào)),以及將長(zhǎng)板狀的金屬構(gòu)件與背面粘接而使其放熱(參照例如專利文獻(xiàn)4:特開2006-156581號(hào)公報(bào))。但是,使用金屬制的材料,由于其材料費(fèi)和加工費(fèi),有可能成為組件制造時(shí)的成本高的原因,而且由于組件整體的重量增加,因此處理上變得不便。
[0005]作為太陽(yáng)光發(fā)電面板的方式,多米用在太陽(yáng)光的受光面將以厚約200 μ m的娃片作為材料的通常稱為單元的太陽(yáng)能電池在一面全面鋪上的平板方式。但是,由于根據(jù)該受光面積而全面鋪上的太陽(yáng)能電池價(jià)格高,因此降低太陽(yáng)光發(fā)電面板的成本困難。從這樣的背景出發(fā),進(jìn)行了利用集光透鏡使太陽(yáng)光的在受光面的光集光于小徑的太陽(yáng)能電池的集光型太陽(yáng)能電池組件的開發(fā)。該集光型太陽(yáng)能電池組件,通過(guò)將光集光,與平板方式比較,能夠大幅度地削減太陽(yáng)能電池的使用量。但是,對(duì)于使光集光的集光型太陽(yáng)能電池組件,使太陽(yáng)光受光面在太陽(yáng)光的方向以二軸追尾變得必要。此外,用于該追尾的架臺(tái),考慮在屋外的使用環(huán)境,也要求結(jié)實(shí),因此如果包含其設(shè)置費(fèi)用,則與大幅削減當(dāng)初的高價(jià)的太陽(yáng)能電池的使用量的成本優(yōu)勢(shì)抵消。
[0006]一方面,特別是放熱性重要的上述集光型太陽(yáng)能電池組件中,使含有金屬添加劑的樹脂作為同時(shí)具有絕緣性的放熱電絕緣層,與太陽(yáng)能電池單元的下部的電極板粘接而放熱(參照例如專利文獻(xiàn)5:特開2006-332535號(hào)公報(bào)),提出了在太陽(yáng)能電池單元和固定的內(nèi)襯板之間設(shè)置具有彈性差或粘性差的2種樹脂層而使其放熱的方法(參照例如專利文獻(xiàn)6:特開2007-165485號(hào)公報(bào))。[0007]另一方面,以往,作為太陽(yáng)能電池元件的密封材料,一般使用EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物),進(jìn)行了采用與減壓和加熱等相伴的層壓工序的密封。該工序由多個(gè)復(fù)雜的操作組成,該工序中的不利情況導(dǎo)致太陽(yáng)能電池的特性的下降,因此提出了使用例如將從位于太陽(yáng)能電池組件的兩端的正負(fù)的電極的導(dǎo)出引線用具有耐熱性的膜被覆的產(chǎn)物,防止與其他引線的短路(參照例如專利文獻(xiàn)7:特開平9-326497號(hào)公報(bào)),通過(guò)作為光致發(fā)電元件的表面被覆材料或背面被覆材料的至少一方使用由2種以上的樹脂構(gòu)成的一體層疊膜密封(參照例如專利文獻(xiàn)8:特開平11-87744號(hào)公報(bào)),從而實(shí)現(xiàn)收率的提高。
[0008]但是,以往的方法中,太陽(yáng)能電池單元和放熱材料的線膨脹系數(shù)的不同導(dǎo)致的溫度上升時(shí)的變形為原因,使上升的太陽(yáng)能電池元件的溫度高效率地放熱變得困難。特別地,對(duì)于使硅片的厚度為200 及其以下的硅片作為材料制作的太陽(yáng)能電池元件,受到溫度上升時(shí)與太陽(yáng)能電池元件密接的材料的線膨脹率的影響,擔(dān)心開裂發(fā)生等。此外,已知作為一般使用的密封劑的EVA因溫度變化,模量大幅度地變化(參照例如非專利文獻(xiàn)
I:Barry Ketola, Keith R.McIntosh, Ann Norris, Mary Kay Tomalia,“Silicone ForPhotovoltaic Encapsulation,,:23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference2008,pp.2969-2973),擔(dān)心對(duì)太陽(yáng)能電池元件的影響。
[0009]此外,為了將作為太陽(yáng)能電池組件的制造成本控制得低,要求降低占太陽(yáng)能電池組件成本的50%以上的硅片的成本。因此,要求在減少單元的面積的同時(shí),通過(guò)使單元的厚度為120 以下而具有成本優(yōu)勢(shì)的太陽(yáng)能電池元件。但是,由這樣的薄化晶片制作的太陽(yáng)能電池元件容易因沖擊而破損,因此與由厚度超過(guò)200 iim的晶片制作的太陽(yáng)能電池組件相比,同樣地使用其密封和放熱材料困難。特別地,太陽(yáng)能電池元件的表面的配線連接部,由于表側(cè)與太陽(yáng)能電池元件的背側(cè)的密封材料的線膨脹系數(shù)和模量的不同,在溫度升降發(fā)生的屋外環(huán)境下,指出招致脆化(參照例如非專利文獻(xiàn)2:D.L.King, M.A.Quintana,J.A.Kratochvil, D.E.Ellibee and B.R.Hansen,“Photovoltaic Module Performanceand Durability Following Long Term Field Expos—ure, Progress in Photovoltaics:Research and Application 8 (2000)pp.241-256、非專利文獻(xiàn)3:M.A.Quintana,D.L.King,T.J.MacMahon and C.R.0sterwald, “Commonly 0b-served Degradation in Field-AgedPhotovoltaic Modules,,,Proceedings of the 29thIEEE Photovoltaic SpecialistsConference, New Orleans, (2002)pp.1392-1395)。
[0010]另一方面,對(duì)于成本方面,在以往的方法中,為了將太陽(yáng)能電池元件和放熱性構(gòu)件接合,使用粘合劑,為了提高放熱性,設(shè)置2種樹脂層,這有可能成為成本增加的原因。此夕卜,特別是對(duì)于粘合劑,在10年以上的使用中,與上述同樣地,在溫度升降發(fā)生的屋外環(huán)境下,擔(dān)心招致脆化,而且其有可能成為異物發(fā)生的原因。
[0011]此外,對(duì)于收率,在以往的方法中,將導(dǎo)出引線用膜被覆,將被覆材料用2種以上的樹脂形成一體層疊膜狀,有可能導(dǎo)致成本增加,而且有可能不能容易地再加工。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]本發(fā)明的目的在于提供太陽(yáng)能電池單元的放熱性優(yōu)異,并且能夠容易地再加工,并且收率提高,能夠控制制造成本的太陽(yáng)能電池組件及其制造方法。[0014]用于解決課題的手段
[0015]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的,通過(guò)在由使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板與在太陽(yáng)光入射的相反側(cè)配置的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板形成的空間,利用橡膠狀的具有彈力性的光透過(guò)性彈性體構(gòu)件通過(guò)擠壓將太陽(yáng)能電池元件壓接,從而提供使溫度升降時(shí)的線膨脹率的不同導(dǎo)致的變形緩和并且具有對(duì)于確實(shí)能放熱充分的面積的導(dǎo)熱性構(gòu)件的構(gòu)造的太陽(yáng)能電池組件。
[0016]即,本發(fā)明提供下述的太陽(yáng)能電池組件及其制造方法。
[0017][I]太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板與配置在太陽(yáng)光入射的相反側(cè)的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板之間的空隙,在如下狀態(tài)下安裝光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件而成:將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件配置在太陽(yáng)光入射側(cè),而且利用該光透過(guò)性彈性體構(gòu)件將太陽(yáng)能電池元件向上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板側(cè)擠壓而壓接。
[0018][2] [I]所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板與太陽(yáng)能電池元件之間安裝有導(dǎo)熱性彈性體層。
[0019][3] [2]所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,導(dǎo)熱性彈性體層由熱導(dǎo)率0.2ff/m.K以上5ff/m.K以下的導(dǎo)熱性娃橡膠形成。
[0020][4] [I]?[3]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板之間的空隙端部配設(shè)有間隔構(gòu)件。
[0021][5] [I]?[4]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板的外緣部間使框構(gòu)件跨越而將兩面板固定。
[0022][6] [I]?[5]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板由玻璃材料、合成樹脂材料、金屬材料或這些的復(fù)合材料形成。
[0023][7] [I]?[6]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,太陽(yáng)能電池元件由硅材料形成。
[0024][8] [I]?[7]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,光透過(guò)性彈性體構(gòu)件由硅橡膠組合物的固化物形成。
[0025][9] [I]?[8]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,光透過(guò)性彈性體構(gòu)件為集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材。
[0026][10]太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其特征在于,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板依次使光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件層疊,進(jìn)而覆蓋太陽(yáng)能電池元件,配置導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板,以利用上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件將太陽(yáng)能電池元件向該導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板側(cè)擠壓而壓接。
[0027][11] [10]所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板的外周部配置密封構(gòu)件,在其內(nèi)側(cè)配置間隔構(gòu)件,在其內(nèi)部配置光透過(guò)性彈性體和太陽(yáng)能電池元件后,配置導(dǎo)熱性面板。
[0028][12] [10]或[11]所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,覆蓋上述太陽(yáng)能電池元件,配置導(dǎo)熱性彈性體,在其上配置上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板。
[0029][13] [10]?[12]的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板的外緣部間使框構(gòu)件跨越而將兩面板固定。
[0030]發(fā)明的效果[0031]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件,最適合作為具有由于太陽(yáng)光、熱點(diǎn)而溫度上升的單元的放熱性優(yōu)異,并且制造成本得到抑制的結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池組件。
[0032]此外,由于利用煩雜的層壓工序的太陽(yáng)能電池元件的密封變得不需要,因此能夠期待收率的提高。太陽(yáng)能電池元件,只通過(guò)彈性體的擠壓來(lái)壓接,因此能容易地再加工。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的太陽(yáng)能電池組件的部分省略截面圖。
[0034]圖2為使用了集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的太陽(yáng)能電池組件的部分省略截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下對(duì)于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件的優(yōu)選的方式,參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]圖1表示使用了板狀片材作為光透過(guò)性彈性體構(gòu)件的太陽(yáng)能電池組件的一例,圖2表示使用了集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材作為光透過(guò)性彈性體構(gòu)件的太陽(yáng)能電池組件的
另一例。
[0037]圖1、2中,I為使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板,2為在太陽(yáng)光入射的相反側(cè)配設(shè)的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板,在這些兩面板1、2間的空隙,將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3和包含半導(dǎo)體基板的太陽(yáng)能電池元件4以如下狀態(tài)安裝:將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件配置在光入射側(cè),而且用光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3將太陽(yáng)能電池元件4向上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2側(cè)擠壓而壓接。
[0038]這種情況下,圖1、2的實(shí)例中,在太陽(yáng)能電池元件4與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2之間存在導(dǎo)熱性彈性體層5,太陽(yáng)能電池元件4介由該導(dǎo)熱性彈性體層5壓接于導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2。
[0039]此外,圖1的實(shí)例中,太陽(yáng)能電池元件4是將太陽(yáng)能電池單元連續(xù)地?zé)o間隙地配置,將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3形成為板狀片材狀。另一方面,圖2的實(shí)例中,太陽(yáng)能電池元件4是將太陽(yáng)能電池單元彼此以規(guī)定的間隔配置,而且光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3作為集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材形成,由截面半球狀頭部3a和與其一體連設(shè)的截面倒圓錐臺(tái)狀柱部3b組成,用柱部3b的下端面擠壓太陽(yáng)能電池元件(太陽(yáng)能電池單元)4。
[0040]在上述兩面板1、2間的空隙端部附近,配設(shè)間隔構(gòu)件6,在該間隔構(gòu)件6的上下部與兩面板1、2之間分別安裝密封構(gòu)件7、7,而且在間隔構(gòu)件6的上述空隙端部側(cè)也配置密封構(gòu)件8,將上述空隙內(nèi)的光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3、太陽(yáng)能電池元件4、導(dǎo)熱性彈性體層5密封。而且,在上述兩面板1、2的上緣部間,使截面-字狀的框構(gòu)件9跨越,將這兩面板1、2間固定。
[0041 ] 作為得到這樣的太陽(yáng)能電池組件的情形的適合的方法,在白板強(qiáng)化玻璃等使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板I的光入射面的相反面的外周部的內(nèi)側(cè)以框緣狀配置丁基橡膠制等的密封構(gòu)件8,接下來(lái),沿著以該框緣狀配置的密封構(gòu)件8的內(nèi)側(cè)配置鋁合金制等的間隔構(gòu)件6。此時(shí),在該間隔構(gòu)件6與上述光入射面?zhèn)鹊陌装鍙?qiáng)化玻璃I之間配置硅橡膠制等的密封構(gòu)件7。接下來(lái),在上述間隔構(gòu)件8的內(nèi)部,以上述面板I與上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3相接的方式設(shè)置上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3和太陽(yáng)能電池元件4。進(jìn)而,以與太陽(yáng)能電池元件4相接的方式配置導(dǎo)熱性彈性體層5,接下來(lái),將導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2配置在上述導(dǎo)熱性彈性體層5的光入射側(cè)的相反側(cè)。這種情形下,在上述間隔構(gòu)件6與上述面板2之間存在硅橡膠制等的密封構(gòu)件7,以?shī)A持該間隔構(gòu)件和上述丁基橡膠制密封構(gòu)件的方式接合。接合時(shí)為了避免水分的混入,并且為了提高丁基橡膠制等的密封構(gòu)件8的密封性能,優(yōu)選在100~130Pa的真空下邊加熱到100~150°C邊使用真空層壓裝置接合。此外,優(yōu)選地,對(duì)于上述太陽(yáng)能電池元件,以施加所用的壓力的方式將光入射面?zhèn)燃捌湎喾疵鎮(zhèn)鹊拿姘?、2用口字形的鋁合金制等的框構(gòu)件9固定,制作太陽(yáng)能電池組件。
[0042]其中,上述透明構(gòu)件的面板I中,以透明性、耐候性、抗沖擊性為首,在屋外使用中具有長(zhǎng)期的可靠性能的構(gòu)件是必要的,有例如白板強(qiáng)化玻璃、丙烯酸系樹脂、氟樹脂或聚碳酸酯樹脂等,一般地,廣泛地使用厚3~5mm左右的白板強(qiáng)化玻璃。
[0043]接下來(lái),上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2中,要求對(duì)于太陽(yáng)能電池元件的溫度高效率地放熱,作為材料,可列舉玻璃材料、合成樹脂材料、金屬材料或這些的復(fù)合構(gòu)件。作為玻璃材料的實(shí)例,可列舉青板玻璃、白板玻璃或強(qiáng)化玻璃等,作為合成樹脂材料,可列舉丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂或環(huán)氧樹脂等。此外,作為金屬材料,可列舉銅、鋁或鐵等,作為復(fù)合材料,可列舉以二氧化硅為代表,負(fù)載了氧化鈦、氧化鋁、氮化鋁等具有高導(dǎo)熱性的材料的合成樹脂等。
[0044]再有,該導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2中,通過(guò)與導(dǎo)熱性彈性體層5 —起使用具有透明性的構(gòu)件,能夠使太陽(yáng)光的直達(dá)光和散射光的一部分透過(guò)到太陽(yáng)光入射的相反面?zhèn)?,設(shè)置于例如草原等的情況下,在太陽(yáng)能電池組件的入射面的相反側(cè)的、即本來(lái)成為背陰的部分也被太陽(yáng)光照射一部分,從而促進(jìn)植物的生育,也能利用于家畜的放牧等。
[0045]此外,太陽(yáng)能電池元件4中,使用從單晶硅或多晶硅中選擇的I種或2種的硅材料制成太陽(yáng)能電池元件 。再有,圖2的使用了集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的太陽(yáng)能電池組件中使用的太陽(yáng)能電池元件通過(guò)太陽(yáng)光的集光,能夠使太陽(yáng)能電池元件的面積與圖1的太陽(yáng)能電池元件相比減少到1/2至1/3。
[0046]接下來(lái),對(duì)上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3進(jìn)行說(shuō)明,其首先具有透明性、耐候性,在屋外使用中20年以上的長(zhǎng)期可靠性是必要的,因此,耐紫外線性高,并且容易應(yīng)對(duì)熱壓縮成型、適合用于高效率地大量生產(chǎn)集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的加工方法的擠出成型或壓延成型,因此優(yōu)選使用使氣相法二氧化硅高填充的混煉型的硅橡膠組合物固化而成的片材。
[0047]使上述硅橡膠組合物固化而成的片材,使含有例如
[0048]作為(A)成分的由下述平均組成式(I)
[0049]R1aSiOi4^72(I)
[0050](式中,R1表示相同或不同的未取代或取代的一價(jià)烴基,a為1.95~2.05的正數(shù)。)表示、一分子中具有至少2個(gè)脂肪族不飽和基團(tuán)的聚合度為100以上的有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份、
[0051](B)比表面積超過(guò)200m2/g的氣相法二氧化硅70~150質(zhì)量份、
[0052](C)一分子中含有至少2個(gè)與硅原子鍵合的氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷0.1~30質(zhì)量份、和
[0053](D)相對(duì)于(A)成分,0.5~1,OOOppm的氫化硅烷化反應(yīng)催化劑的硅橡膠組合物固化而得到。[0054]該硅橡膠組合物是能夠擠出成型、壓延成型等的混煉型的材料,其固化物即使含有二氧化硅,也具有高透明性,最適合作為集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材。
[0055](A)成分是上述平均組成式(I)表示的聚合度為100以上的有機(jī)聚硅氧烷。平均組成式(I)中,R1表示同一或異種的未取代或取代的一價(jià)烴基,通常優(yōu)選碳數(shù)I~12、特別地碳數(shù)I~8的一價(jià)烴基,具體地,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基等烷基、環(huán)戍基、環(huán)己基等環(huán)烷基、乙烯基、稀丙基、丙烯基等烯基、環(huán)烯基、苯基、甲苯基等芳基、芐基、2-苯基乙基等芳烷基、或者這些基團(tuán)的氫原子的一部分或全部被鹵素原子或氰基等取代的基團(tuán),優(yōu)選甲基、乙烯基、苯基、二氣丙基,特別優(yōu)選甲基、乙烯基。
[0056]作為(A)成分,具體地,該有機(jī)聚硅氧烷的主鏈由二甲基硅氧烷的重復(fù)單元組成,或者在構(gòu)成該主鏈的二甲基硅氧烷重復(fù)單元組成的二甲基聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的一部分中導(dǎo)入了具有苯基、乙烯基、3, 3, 3- 二氣丙基等的二苯基硅氧烷單兀、甲基苯基硅氧烷單兀、甲基乙烯基硅氧烷單兀、甲基-3, 3, 3- 二氟丙基硅氧烷單兀等的廣物等是適合的。
[0057]特別地,有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選在一分子中具有2個(gè)以上的烯基、環(huán)烯基等脂肪族不飽和基團(tuán),特別優(yōu)選為乙烯基。這種情況下,優(yōu)選全部R1中0.01~20摩爾%、特別地0.02~10摩爾%為脂肪族不飽和基團(tuán)。再有,該脂肪族不飽和基團(tuán)可以在分子鏈末端與硅原子鍵合,也可與分子鏈的途中的硅原子鍵合,也可是這兩者,但優(yōu)選至少與分子鏈末端的硅原子鍵合。
[0058]此外,a為1.95~2.05、優(yōu)選地1.98~2.02、更優(yōu)選地1.99~2.01的正數(shù)。
[0059]作為(A)成分的有機(jī)聚硅氧烷,更優(yōu)選地,平均組成式(I)中的R1為碳數(shù)I~6的一價(jià)烴基,并且一分子中的至少2個(gè)為烯基。
[0060](A)成分的有機(jī)聚硅氧烷,可優(yōu)選列舉分子鏈末端被三甲基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲娃烷氧基、二甲基羥基甲娃烷氧基、二甲基乙烯基甲娃烷氧基、甲基二乙烯基甲硅烷氧基、二乙烯基甲娃烷氧基等二有機(jī)甲娃烷氧基封端的有機(jī)聚硅氧烷。
[0061]作為特別優(yōu)選的有機(jī)聚硅氧烷,可列舉甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基苯基乙烯基聚硅氧烷、甲基二氣丙基乙烯基聚硅氧烷等。
[0062]這樣的有機(jī)聚硅氧烷能夠通過(guò)使例如有機(jī)鹵代硅烷的I種或2種以上(共)水解縮合,或者通過(guò)使用堿性或酸性的催化劑使環(huán)狀聚硅氧烷(硅氧烷的3聚體、4聚體等)開環(huán)重合而得到。這些為基本上直鏈狀的二有機(jī)聚硅氧烷,但作為(A)成分,可以是分子量(聚合度)、分子結(jié)構(gòu)不同的2種或3種以上的混合物。
[0063]有機(jī)聚硅氧烷的聚合度為100以上,優(yōu)選為100~100,000,特別優(yōu)選為3,000~20,000。再有,該聚合度能夠作為采用凝膠滲透色譜(GPC)分析得到的聚苯乙烯換算的重均聚合度而測(cè)定。
[0064](B)成分是BET比表面積超過(guò)200m2/g的補(bǔ)強(qiáng)性二氧化硅。該補(bǔ)強(qiáng)性二氧化硅是為了得到透明性優(yōu)異,而且機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的硅橡膠組合物而添加的。此外,為了提高硅橡膠組合物的透明性,必須使BET比表面積超過(guò)200m2/g,優(yōu)選為250m2/g以上。如果BET比表面積在200m2/g以下,固化物的透明性降低。再有,對(duì)BET比表面積的上限并無(wú)特別限制,從作業(yè)性等方面出發(fā),通常500m2/g以下、優(yōu)選地400m2/g以下的程度是適合的。
[0065]通常,作為硅橡膠組合物中使用的二氧化硅,可列舉氣相法二氧化硅、沉淀二氧化硅等,如果使用沉淀二氧化硅,透明性下降,因此使用氣相法二氧化硅。此外,將它們的表面用氯硅烷、烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷等疏水化處理的產(chǎn)物也適合使用。特別地,用六甲基二硅氮烷進(jìn)行的處理,透明性升高而優(yōu)選。
[0066](B)成分的補(bǔ)強(qiáng)性二氧化硅的添加量,相對(duì)于(A)成分的有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份,優(yōu)選為70~150質(zhì)量份,更優(yōu)選為70~120質(zhì)量份,如果不到70質(zhì)量份,使硅橡膠混煉膠固化的片材的透明性下降。如果超過(guò)150質(zhì)量份,二氧化硅在有機(jī)硅聚合物中的分散變得困難。
[0067](C)成分為一分子中含有至少2個(gè)與硅原子鍵合的氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷。該有機(jī)氫聚硅氧烷在一分子中含有至少2個(gè)與硅原子鍵合的氫原子(SiH基),優(yōu)選地,下述平均組成式(II)
[0068]R2bHcSiO(4_b_c)/2(ID
[0069](式中,R2為碳數(shù)I~6的取代或未取代的一價(jià)烴基,b為0.7~2.1的數(shù),c為0.18~1.0的數(shù),并且b + c滿足0.8~3.0。)所示的以往公知的有機(jī)氫聚硅氧烷能夠適用。
[0070]R2為碳數(shù)I~6的取代或未取代的一價(jià)烴基,優(yōu)選為不具有脂肪族不飽和鍵,例如,為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基、環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基等未取代的一價(jià)烴基、3,3,3-三氟丙基、氰基甲基等上述一價(jià)烴基的氫原子的至少一部分被鹵素原子、氰基取代的取代烷基等取代的一價(jià)烴基。
[0071]關(guān)于b和C,優(yōu)選地,b滿足0.8~2.0,c滿足0.2~1.0,并且b + c滿足1.0~
2.50
[0072](C)成分的有機(jī)氫聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)可以是直鏈狀、環(huán)狀、分支狀、三維網(wǎng)狀的任何結(jié)構(gòu)。這種情況下,優(yōu)選使用一分子中的硅原子數(shù)(或聚合度)為2~300個(gè)、特別是4~200個(gè)左右的室溫下為液狀的有機(jī)氫聚硅氧烷。再有,與娃原子鍵合的氫原子(SiH基)可以在分子鏈末端,也可在側(cè)鏈,還可在這兩者,使用一分子中含有至少2個(gè)(通常2~300個(gè))、優(yōu)選3個(gè)以上(例如3~200個(gè))、更優(yōu)選4~150個(gè)左右的有機(jī)氫聚硅氧烷。
[0073]作為(C)成分的有機(jī)氫聚硅氧烷,具體地,可列舉1,1,3,3_四甲基二硅氧烷、1,3,5,7_四甲基環(huán)四硅氧烷、甲基氫環(huán)聚硅氧烷、甲基氫硅氧烷?二甲基硅氧烷環(huán)狀共聚物、三(二甲基氫甲硅烷氧基)甲基硅烷、三(二甲基氫甲硅烷氧基)苯基硅烷、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氣聚硅氧烷、兩末端二甲基甲娃烷氧基封端二甲基硅氧烷?甲基龜*硅氧烷共聚物、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷?甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫硅氧烷? 二苯基硅氧烷共聚物、兩末端二甲基甲娃烷氧基封端甲基氣硅氧烷? 二苯基硅氧烷? 二甲基娃氧烷共聚物、環(huán)狀甲基氫聚硅氧烷、環(huán)狀甲基氫硅氧烷? 二甲基硅氧烷共聚物、環(huán)狀甲基氫硅氧烷? 二苯基硅氧烷? 二甲基硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiCV2單元和Si04/2單元組成的共聚物、由(CH3) 2HSi01/2單元和Si04/2單元和(C6H5) SiO372單元組成的共聚物等、上述各例示化合物中甲基的一部分或全部被乙基、丙基等其他烷基、苯基等芳基取代的產(chǎn)物等。
[0074](C)成分的有機(jī)氫聚硅氧烷的配合量,相對(duì)于(A)成分的有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份,為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3~10質(zhì)量份。
[0075]此外,(C)成分的有機(jī)氫聚硅氧烷以如下的量配合:(C)成分中的與硅原子鍵合的氫原子(即SiH基)與(A)成分中的與硅原子鍵合的烯基的摩爾比優(yōu)選成為0.5~5摩爾/摩爾,更優(yōu)選成為0.8?4摩爾/摩爾,進(jìn)一步優(yōu)選成為I?3摩爾/摩爾。
[0076](D)成分的氫化硅烷化反應(yīng)催化劑能夠采用公知的催化劑,可列舉例如鉬黑、氯化鉬、氯鉬酸、氯鉬酸與一元醇的反應(yīng)物、氯鉬酸與烯烴類的絡(luò)合物、雙乙酰乙酸鉬等鉬系催化劑、鈀系催化劑、銠系催化劑等。
[0077](D)成分的氫化硅烷化反應(yīng)催化劑的配合量能夠?yàn)榇呋瘎┝?,通常,以鉬族金屬計(jì),相對(duì)于(A)成分,為0.5?I, OOOppm,優(yōu)選為I?200ppm左右。
[0078]至少包含(A)?(D)成分的硅橡膠組合物,除了上述成分以外,在不損害本發(fā)明的目的的范圍,能夠添加阻燃性賦予劑、著色劑等。
[0079]硅橡膠組合物能夠通過(guò)將上述的成分的規(guī)定量用雙輥、捏合機(jī)、班伯里混煉機(jī)等混煉而得到。
[0080]將硅橡膠組合物成型時(shí),作為成型方法,并無(wú)特別限定,能夠采用模壓成型、擠出成型、壓延成型等。
[0081]對(duì)硅橡膠組合物的固化條件并無(wú)特別限定。一般地,通過(guò)在80?300°C、特別地100?250°C下加熱固化5秒?I小時(shí)、特別地30秒?30分鐘,能夠得到鍵墊等。此外,可在100?200°C下進(jìn)行10分鐘?10小時(shí)左右后固化。
[0082]該硅橡膠組合物的固化物,厚度2mm的固化物片材的全光線透過(guò)率,在結(jié)晶硅的分光感度區(qū)域的0.35?1.15 μ m的波長(zhǎng)下,優(yōu)選為90%以上。具體地,以采用 > 力試驗(yàn)機(jī)(株)熱直讀霧度計(jì)算機(jī)HGM-2得到的測(cè)定值計(jì),優(yōu)選為90%以上。如果該全光線透過(guò)率小于90%,光擴(kuò)散過(guò)大,有時(shí)入射光沒有到達(dá)光學(xué)片材的最遠(yuǎn)部。該硅橡膠組合物的固化物,厚度2mm的固化物片材的霧度值,以采用7力'試驗(yàn)機(jī)(株)熱直讀霧度計(jì)算機(jī)HGM-2得到的測(cè)定值優(yōu)選為10%以下,特別優(yōu)選為8%以下。該霧度值超過(guò)10%的情況下,光擴(kuò)散過(guò)大,有時(shí)入射光沒有到達(dá)光透過(guò)性彈性體構(gòu)件的最遠(yuǎn)部。
[0083]對(duì)于用將對(duì)于折射率0.35?1.15 μ m的波長(zhǎng)、透過(guò)率90%以上(厚2mm的情況下)的硅橡膠組合物固化而成的片材制作集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的情形進(jìn)行說(shuō)明。集光型太陽(yáng)能電池中,為了高效率地獲取太陽(yáng)光的直達(dá)光,必須考慮南中高度隨季節(jié)變動(dòng),對(duì)于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件中使用的集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材,在一軸方向上形成其形狀。
[0084]必須考慮南中高度以春分.秋分為起點(diǎn)在夏至變化+ 23度、在冬至變化-23度,根據(jù)上述圖2中所示的太陽(yáng)能電池組件中使用的集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的形狀,使用幾何學(xué)光學(xué)軟件(Light Tools)確認(rèn)了對(duì)于23度的斜入射,在出射側(cè)大致能夠入射到太陽(yáng)能電池的受光面。而且,確認(rèn)相對(duì)于該光學(xué)片材的太陽(yáng)光總?cè)肷涿娣e,向太陽(yáng)能電池的總?cè)肷涿娣e為2.7:1.0。本發(fā)明的實(shí)施中,受光面的面向太陽(yáng)的追尾系統(tǒng)不需要。用本發(fā)明的具有簡(jiǎn)便反復(fù)的線狀結(jié)構(gòu)形狀的線形光學(xué)片材I片,能夠?qū)崿F(xiàn)2.7倍集光。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)于南中光度的偏差±23度的直達(dá)光,能夠提供能實(shí)現(xiàn)超過(guò)2倍的集光度的太陽(yáng)能電池組件。
[0085]接下來(lái),上述框構(gòu)件9中,優(yōu)選使用對(duì)于沖擊、風(fēng)壓或積雪的強(qiáng)度優(yōu)異,具有耐候性,并且輕質(zhì)的鋁合金、不銹鋼等。通過(guò)用這些材料成型的框構(gòu)件9,以將被面板1、2夾持的結(jié)構(gòu)體的外周包圍的方式安裝,用螺釘固定。
[0086]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件,經(jīng)由橡膠狀的具有彈力性的光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3,通過(guò)擠壓將太陽(yáng)能電池元件壓接,此時(shí)的擠壓的壓力優(yōu)選0.01MPa以上5.0MPa以下,特別優(yōu)選0.05MPa以上2.0MPa以下的范圍。如果擠壓的壓力小于0.01MPa,有可能沒有將太陽(yáng)能電池元件固定,或者入射的太陽(yáng)光的一部分沒有被元件獲取,而且有可能難以使太陽(yáng)能電池元件的溫度上升從太陽(yáng)能電池元件的背面放熱。另一方面,如果擠壓的壓力比5.0MPa大,不能緩和溫度升降時(shí)的線膨脹率的不同導(dǎo)致的變形,特別是使用了圖2的集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材的情況下,有可能作為光透過(guò)性彈性體的光學(xué)片材變形,集光功能差。而且,特別是太陽(yáng)能電池元件的厚度為120pm以下的情況下,有可能太陽(yáng)能電池元件破損。
[0087]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件,能夠?qū)⑹固?yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板I和太陽(yáng)光入射的相反側(cè)的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2的外緣部經(jīng)由上述間隔構(gòu)件6保持。作為該間隔構(gòu)件6所要求的性能,將使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板I與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2的距離保持一定,控制上述橡膠狀的具有彈力性的光透過(guò)性彈性體構(gòu)件3的對(duì)于上述太陽(yáng)能電池元件4的擠壓的壓力,作為材料,可列舉鋁等金屬或硬質(zhì)樹脂等。再有,間隔構(gòu)件的與面板的接合能夠使用硅橡膠、丁基橡膠。
[0088]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件中,在上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2與上述太陽(yáng)能電池元件4之間能夠設(shè)置上述導(dǎo)熱性彈性體層5,其可作為片材配設(shè),也可作為涂布層形成。通過(guò)設(shè)置該導(dǎo)熱性彈性體層5,能夠?qū)?dǎo)熱性構(gòu)件的面板2與太陽(yáng)能電池元件4的線膨脹率之差導(dǎo)致的變形緩和、吸收,或者與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2的密合性提高,使產(chǎn)生的熱高效率地放熱。
[0089]該導(dǎo)熱性彈性體層5優(yōu)選為熱導(dǎo)率0.2ff/m*K以上5W/m ?!(以下(ASTM E 1530)、特別地0.5~5W/m ? K的硅橡膠固化物。如果熱導(dǎo)率比0.2ff/m ? K小,必須使上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板2與上述太陽(yáng)能電池元件4的熱壓接溫度提高,使壓接時(shí)間延長(zhǎng),在效率方面產(chǎn)生不利的情形。如果超過(guò) 5W/m ? K,由于導(dǎo)熱性彈性體層的硬度升高,因此加工成片狀變得困難的同時(shí),與太陽(yáng)能電池元件的均一的壓接變得困難。
[0090]此外,該導(dǎo)熱性彈性體層5的厚度優(yōu)選200 ii m以上700 ii m以下,特別優(yōu)選300 u m以上500 u m以下的厚度。如果厚度比200 U m小,從太陽(yáng)能電池元件向?qū)嵝詮椥泽w層的熱的遷移無(wú)法迅速地進(jìn)行,有可能無(wú)法抑制太陽(yáng)能電池元件的溫度上升。如果厚度比700i!m厚,有可能從導(dǎo)熱性彈性體層向熱傳導(dǎo)構(gòu)件的熱的遷移無(wú)法迅速地進(jìn)行。
[0091]用于形成該導(dǎo)熱性彈性體層5的組合物,通過(guò)在有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份中添加10~1,600質(zhì)量份的從碳、金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物中選擇的至少I種而得到。作為這些的具體例,對(duì)于金屬,可例示銀粉、銅粉、鐵粉、鎳粉、鋁粉等,對(duì)于金屬氧化物,可例示鋅、鎂、鋁、硅、鐵等的氧化物,對(duì)于金屬氮化物,可例示硼、鋁、硅等的氮化物,作為金屬碳化物,可例示硅、硼等的碳化物等。
[0092]根據(jù)需要,在上述導(dǎo)熱性彈性體組合物中,可添加著色顏料、耐熱性改進(jìn)劑、阻燃性改進(jìn)劑、受酸劑等各種添加劑,或者作為分散劑的各種烷氧基硅烷、二苯基硅烷二醇、碳官能硅烷、含有硅烷醇基的硅氧烷等。
[0093]該導(dǎo)熱性彈性體組合物,能夠通過(guò)將上述成分使用雙輥、班伯里混煉機(jī)、捏合機(jī)、行星式混合器等混煉機(jī)均一混合,根據(jù)需要在100°c以上的溫度下熱處理而得到。
[0094]此外,作為使該導(dǎo)熱性彈性體組合物固化成為橡膠彈性體的固化劑,可以是通常硅橡膠組合物的固化中使用的以往公知的固化劑,其可例示在自由基反應(yīng)中使用的過(guò)氧化二-叔-丁基、2,5- 二甲基-2,5- 二 (叔丁基過(guò)氧)己烷、過(guò)氧化二枯基等有機(jī)過(guò)氧化物,作為加成反應(yīng)固化劑,有機(jī)聚硅氧烷具有烯基的情形下,可例示由一分子中含有2個(gè)以上與硅原子鍵合的氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷和鉬族金屬系催化劑組成的固化劑,作為縮合反應(yīng)固化劑,有機(jī)聚硅氧烷含有硅烷醇基的情形下,可例示具有2個(gè)以上的烷氧基、乙酰氧基、酮肟基、丙烯氧基等水解性的基團(tuán)的有機(jī)硅化合物等,其添加量可與通常的硅橡膠組合物同樣。
[0095]作為該導(dǎo)熱性彈性體組合物,混煉型硅橡膠組合物和液狀型硅橡膠組合物都可使用。從作業(yè)性、成型加工性的方面出發(fā),優(yōu)選有機(jī)過(guò)氧化物固化型或加成反應(yīng)固化型的導(dǎo)熱性硅橡膠組合物。
[0096]優(yōu)選通過(guò)使上述導(dǎo)熱性彈性體組合物固化,形成導(dǎo)熱性彈性體層。
[0097]實(shí)施例
[0098]以下示出實(shí)施例、參考例和比較例,對(duì)本發(fā)明具體地說(shuō)明,但本發(fā)明并不受下述的實(shí)施例限制。
[0099][參考例I]光透過(guò)性彈性體構(gòu)件的制作
[0100]添加由二甲基硅氧烷單元99.475摩爾%、甲基乙烯基硅氧烷單元0.50摩爾%、二甲基乙烯基硅氧烷單元0.025摩爾%組成,平均聚合度為約6,000的有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份、BET比表面積300m2/g的二氧化硅(商品名7工口 A 300、日本7工a -y' A (株)制)70質(zhì)量份、作為分散劑的六甲基二硅氮烷16質(zhì)量份、水4質(zhì)量份,用捏合機(jī)混煉,在170°C下加熱處理2小時(shí),調(diào)制混煉膠。
[0101]對(duì)于上述混煉膠100質(zhì)量份,將作為加成交聯(lián)固化劑的C-25A (鉬催化劑)/C-25B(有機(jī)氫聚硅氧烷)(均為信越化學(xué)工業(yè)(株)制)各自0.5質(zhì)量份/2.0質(zhì)量份用雙輥混煉后添加,均一混合后,在120°C、70kgf/cm2的條件下,進(jìn)行10分鐘加壓固化,接下來(lái),在200°C下進(jìn)行4小時(shí)后固化,成型得到厚2mm的試驗(yàn)用片材。
[0102][實(shí)施例1]太陽(yáng)能電池組件(I)的制作
[0103]使用參考例I中成型的光透過(guò)性彈性體構(gòu)件,制作太陽(yáng)能電池組件。即,在光入射面?zhèn)鹊暮?.2mm的白板強(qiáng)化玻璃的光入射面的相反面的外周部的內(nèi)側(cè)以框緣狀配置帶狀丁基橡膠制密封構(gòu)件。接下來(lái),沿著以該框緣狀配置的丁基橡膠制密封構(gòu)件的內(nèi)側(cè),配置鋁合金制的間隔構(gòu)件。這種情況下,在該間隔構(gòu)件與上述光入射面?zhèn)鹊陌装鍙?qiáng)化玻璃之間配置有硅橡膠制密封構(gòu)件。接下來(lái),在上述間隔構(gòu)件的內(nèi)方設(shè)置上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件以使上述白板強(qiáng)化玻璃與上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件相接。接下來(lái),作為導(dǎo)熱性彈性體,配置信越化學(xué)工業(yè)(株)制放熱有機(jī)硅片材TC-20A (厚0.2mm、熱導(dǎo)率1.1ff/m-K)以與上述太陽(yáng)能電池元件的光入射面的相反側(cè)相接。接下來(lái),將上述白板強(qiáng)化玻璃以外的白板強(qiáng)化玻璃配置在上述導(dǎo)熱性彈性體的光入射側(cè)的相反側(cè)。這種情況下,在上述間隔構(gòu)件與該另外的白板強(qiáng)化玻璃之間存在硅橡膠制的密封構(gòu)件,以?shī)A持該間隔構(gòu)件和上述丁基橡膠制密封構(gòu)件的方式接合。此外,接合時(shí)為了避免水分的混入,并且為了提高丁基橡膠制密封構(gòu)件的密封性能,在IlOPa的真空下邊加熱到約120°C,邊使用真空層壓裝置接合。接下來(lái),對(duì)于上述太陽(yáng)能電池元件,施加約0.5MPa的壓力,將光入射面?zhèn)群推湎喾疵鎮(zhèn)鹊陌装鍙?qiáng)化玻璃用-字形的鋁合金制框固定,制作太陽(yáng)能電池組件(I )。再有,這種情況下,太陽(yáng)光入射面及其相反側(cè)的面的兩面成為玻璃的結(jié)構(gòu),因此以與采用通常兩面玻璃的結(jié)構(gòu)的兩面受光型組件同樣地,從兩玻璃之間將電極取出,進(jìn)行配線。
[0104][實(shí)施例2]太陽(yáng)能電池組件(2)的制作
[0105]作為導(dǎo)熱性彈性體,使用了信越化學(xué)工業(yè)(株)制放熱有機(jī)硅片材TC-45A (厚0.45_、熱導(dǎo)率1.1ff/m ? K)以外,與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池組件(2)。
[0106][實(shí)施例3]太陽(yáng)能電池組件(3)的制作
[0107]作為導(dǎo)熱性彈性體,使用了信越化學(xué)工業(yè)(株)制放熱有機(jī)硅片材TC-45BG (厚
0.45_、熱導(dǎo)率5.0ff/m ? K)以外,與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池組件(3)。
[0108]將實(shí)施例1~3的導(dǎo)熱性彈性體與太陽(yáng)能電池元件的密合性和太陽(yáng)能電池元件中產(chǎn)生的熱的放熱性的結(jié)果示于表1。
[0109][表 I]
[0110]
【權(quán)利要求】
1.太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板與在太陽(yáng)光入射的相反側(cè)配置的導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板之間的空隙,在如下狀態(tài)下安裝光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件而成:將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件配置在太陽(yáng)光入射側(cè),而且利用該光透過(guò)性彈性體構(gòu)件將太陽(yáng)能電池元件向上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板側(cè)擠壓而壓接。
2.權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板與太陽(yáng)能電池元件之間安裝有導(dǎo)熱性彈性體層。
3.權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,導(dǎo)熱性彈性體層由熱導(dǎo)率0.2ff/m *K以上5ff/m ? K以下的導(dǎo)熱性娃橡膠形成。
4.權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板之間的空隙端部配設(shè)有間隔構(gòu)件。
5.權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板的外緣部間使框構(gòu)件跨越而將兩面板固定。
6.權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板由玻璃材料、合成樹脂材料、金屬材料或這些的復(fù)合材料形成。
7.權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,太陽(yáng)能電池元件由硅材料形成。
8.權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,光透過(guò)性彈性體構(gòu)件由硅橡膠組合物的固化物形成。
9.權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件,其中,光透過(guò)性彈性體構(gòu)件為集光型太陽(yáng)能電池的光學(xué)片材。
10.太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其特征在于,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板將光透過(guò)性彈性體構(gòu)件和太陽(yáng)能電池元件依次層疊,進(jìn)而覆蓋太陽(yáng)能電池元件,以利用上述光透過(guò)性彈性體構(gòu)件將太陽(yáng)能電池元件向該導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板側(cè)擠壓而壓接的方式配置導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板。
11.權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,在使太陽(yáng)光入射的透明構(gòu)件的面板的外周部配置密封構(gòu)件,在其內(nèi)側(cè)配置間隔構(gòu)件,在其內(nèi)部配置了光透過(guò)性彈性體和太陽(yáng)能電池元件后,配置導(dǎo)熱性面板。
12.權(quán)利要求10或11所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,覆蓋上述太陽(yáng)能電池元件,配置導(dǎo)熱性彈性體,在其上配置上述導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板。
13.權(quán)利要求10-12的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法,其中,在透明構(gòu)件的面板與導(dǎo)熱性構(gòu)件的面板的外緣部間使框構(gòu)件跨越而將兩面板固定。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103636005SQ201280027785
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】降簱智欣, 伊藤厚雄, 金亨培, 五十嵐實(shí), 堀田昌克, 中村勉 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社