光伏模塊的製作方法
2023-09-13 17:07:40 1
專利名稱：光伏模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光伏模塊，且尤其涉及一種具有輕框架的光伏模塊。
背景技術：
近年來，對生態問題的關切在全球高漲。其中，由(X)2排放引起的全球暖化嚴重為人們所關注，且日益需要綠色能源。在此情況下，太陽能電池在其安全性及實用性方面提供了作為綠色能源之來源的極大前景。太陽能電池包括用於將光轉換成電的光電轉換層，光電轉換層的典型材料包括單晶矽半導體、多晶矽半導體、以非晶矽為主的半導體、III-V族化合物半導體、II-VI族化合物半導體及I-III-VI2族化合物半導體。當使用太陽能電池模塊時，需要考慮電池模塊相對於外部環境(包括溫度、溼度及衝擊)的耐久性。因此，普通太陽能電池模塊被建構成以填料密封太陽能電池；在電池頂面側上提供耐候性薄膜或玻璃作為保護性材料；且在電池外周及底面上安裝強化部件 (例如框架)。太陽能電池模塊的框架大多由金屬製成，使得整個太陽能電池模塊變的很重且不利於搬運。雖然大多數框架是由較輕的金屬(例如鋁或其合金)所製成，框架重量對於搬運而言還是太重。有鑑於此，需要進一步改良太陽能電池模塊的結構使其框架部分的重量更輕。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種具有輕框架的光伏模塊。根據上述發明目的，提出一種光伏模塊，其包括光伏面板以及邊框。邊框固定於光伏面板一邊。邊框包括第一金屬件以及第一複合材料。第一複合材料包含第一塑料材料混合第一玻璃纖維或者第一矽樹脂混合第一玻璃纖維，其中第一複合材料與第一金屬件一體成型而形成該邊框。依據本發明一實施例，第一複合材料佔邊框體積的15%到25%。依據本發明另一實施例，第一複合材料佔邊框體積的20%。依據本發明另一實施例，第一複合材料被第一金屬件完全包覆。依據本發明另一實施例，第一複合材料夾層於第一金屬件與光伏面板之間。依據本發明另一實施例，第一金屬件具有一第一 U型截面，第一複合材料具有一第二 U型截面，第二 U型截面被第一 U型截面完全包覆。依據本發明另一實施例，第一金屬件具有一第一 U型截面，第一複合材料具有一第二 U型截面，第二 U型截面夾層於第一 U型截面與該光伏面板之間。依據本發明另一實施例，第一金屬件具有彼此分離的上半部及下半部，第一複合材料具有一 U型截面，U型截面的上半部夾層於第一金屬件的上半部與光伏面板之間，U型截面的下半部夾層於第一金屬件的下半部與光伏面板之間。
依據本發明另一實施例，第一金屬件的材質為鋁或鋁合金。依據本發明另一實施例，光伏模塊還包括位於光伏面板背面的支撐梁，其中支撐梁包括第二金屬件以及第二複合材料。第二複合材料包含第二塑料材料混合第二玻璃纖維或者第二矽樹脂混合第二玻璃纖維，其中第二複合材料與第二金屬件整合為一體成型的支撐梁。由上述可知，本發明光伏模塊的改良的邊框由金屬件(例如鋁或其合金)以及複合材料(例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)製成，因此光伏模塊的重量得以減輕且不影響其整體的強度。
為了使本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例更明顯易懂，提供附圖，附圖中圖1繪示依照本發明一優選實施例的光伏模塊的分解圖。圖2繪示依照本發明第一實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。圖3繪示依照本發明第二實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。圖4繪示依照本發明第三實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。
具體實施例方式參照圖1，其繪示依照本發明一實施例的光伏模塊100的分解圖。光伏模塊100包括一光伏面板102及固定於光伏面板102的所有邊上的四個邊框(104a、104b、104c、104d)。 支撐梁(106a、106b)可選擇性地安裝於光伏面板102的背面102a，以增加光伏模塊100的整體強度。為了減少光伏模塊100的重量，每一邊框(l(Ma、104b、l(MC、104d)可由金屬材料(例如鋁或鋁合金)及複合材料(例如塑料材料加上玻璃纖維或矽樹脂加上玻璃纖維) 所共同製成。邊框中的金屬件減少以減少其重量。玻璃纖維與塑料材料或矽樹脂混合而成的複合材料增強了邊框(l(Ma、104b、l(MC、104d)整體的強度。因此，光伏模塊100的重量得以減輕且不影響其整體的強度。參照圖2，其繪示依照本發明第一實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。邊框104 包括一金屬件10 (例如鋁或鋁合金)以及複合材料10 (例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)，且兩者整合為一體成型的邊框。複合材料10 完全被金屬件105a 所包覆。上述設計可通過將液態的複合材料10 射入中空金屬件10 內而實現。由圖2 可知，金屬件10 具有U型截面而複合材料10 也具有U型截面。複合材料10 的U型截面被金屬件10 的U型截面完全包覆。因此，金屬件10 直接接觸光伏面板102，但複合材料10 不直接接觸光伏面板102。在本實施例中，複合材料10 佔邊框104體積的約 15%到約25%。優選複合材料10 佔邊框104體積的約20%。參照圖3，其繪示依照本發明第二實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。邊框 104』包含一金屬件105c (例如鋁或鋁合金)以及複合材料105d (例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)，且兩者整合為一體成型的邊框。基本上，複合材料105d夾層於金屬件105c與光伏面板102之間。上述設計可通過當金屬件105c與光伏面板102組裝時，將液態的複合材料105d射出至金屬件105c與光伏面板102的間隙中而實現。由圖3可知，金屬件105c具有較大的U型截面而複合材料105d具有較小的U型截面。複合材料105d的U型截面夾層於金屬件105c的U型截面與光伏面板102之間。因此，複合材料 105d會接接觸光伏面板102，但金屬件105c不直接接觸光伏面板102。在本實施例中，複合材料105d佔邊框104，體積的約15%到約25%。優選地，複合材料105d佔邊框104，體積的約20%。參照圖4，其繪示依照本發明第三實施例的光伏模塊邊緣部分的剖面圖。邊框 104」包括一金屬件105e (例如鋁或鋁合金)以及複合材料105f (例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)，且兩者整合為一體成型的邊框。上述設計可通過將液態的複合材料105f射出成型以包覆光伏面板102的邊緣且同時將兩片金屬件10 粘貼於複合材料105f上而實現。由圖4可知，金屬件10 包括彼此分離的上半部及下半部，而複合材料105f具有一 U型截面。複合材料105f的U型截面的上半部夾層於金屬件10 的上半部與光伏面板102的上表面102b之間。複合材料105f的U型截面的下半部夾層於金屬件10 的下半部與光伏面板102的下表面10 之間。因此，複合材料105f直接接觸光伏面板102，但金屬件10 不直接接觸光伏面板102。在本實施例中，複合材料105f佔邊框 104」體積的約15%到約25%。優選地，複合材料105f佔邊框104」體積的約20%。此外，圖1的支撐梁(106a、106b)也可由金屬件(例如鋁或鋁合金)以及複合材料(例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)以上述相同的結構製成。由上述本發明實施方式可知，本發明的光伏模塊的改良的邊框由金屬件(例如鋁或其合金)以及複合材料(例如塑料材料混合玻璃纖維或矽樹脂混合玻璃纖維)所製成， 因此光伏模塊的重量得以減輕且不影響其整體的強度。雖然上面以實施例的方式公開了本發明，然而實施例並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，可作各種修改與改變，因此本發明的保護範圍以權利要求為準。
權利要求
1.一光伏模塊，包括一光伏面板；以及一固定於該光伏面板一邊的邊框，其中該邊框包括一第一金屬件；以及一第一複合材料，所述第一複合材料包括第一塑料材料混合第一玻璃纖維或者第一矽樹脂混合第一玻璃纖維，其中該第一複合材料與該第一金屬件一體成型形成該邊框。
2.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一複合材料佔該邊框體積的15%到25%。
3.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一複合材料佔該邊框體積的20%。
4.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一複合材料被該第一金屬件完全包覆。
5.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一複合材料夾層於該第一金屬件與該光伏面板之間。
6.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一金屬件具有一第一U型截面，該第一複合材料具有一第二 U型截面，該第二 U型截面被第一 U型截面完全包覆。
7.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一金屬件具有一第一U型截面，該第一複合材料具有一第二 U型截面，該第二 U型截面夾層於該第一 U型截面與該光伏面板之間。
8.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一金屬件具有彼此分離的上半部及下半部，該第一複合材料具有一 U型截面，該U型截面的上半部夾層於該第一金屬件的上半部與該光伏面板之間，該U型截面的下半部夾層於該第一金屬件的下半部與該光伏面板之間。
9.如權利要求1的光伏模塊，其中該第一金屬件的材質為鋁或鋁合金。
10.如權利要求1的光伏模塊，還包括一位於該光伏面板背面的支撐梁，其中該支撐梁包括一第二金屬件；以及一第二複合材料，所述第二複合材料包括第二塑料材料混合第二玻璃纖維或者第二矽樹脂混合第二玻璃纖維，其中該第二複合材料與該第二金屬件一體成型形成該支撐梁。
全文摘要
本發明涉及一種光伏模塊，其包括光伏面板以及邊框。邊框固定於光伏面板的一邊。邊框包括第一金屬件以及第一複合材料。第一複合材料包含第一塑料材料混合第一玻璃纖維或第一矽樹脂混合第一玻璃纖維，其中第一複合材料與第一金屬件一體成型形成該邊框。
文檔編號H01L31/042GK102376792SQ201110227589
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月5日 優先權日2010年8月17日
發明者曾鴻銘, 李思漢, 翟靜宜, 賴詠欣, 陳一綾 申請人:杜邦太陽能有限公司