СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ Российский патент 1999 года по МПК H01L31/18 

Изобретение относится к гелиоэнергетики, в частности к изготовлению солнечных фотоэлектрических модулей для получения электричества.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является способ изготовления фотоэлектрического модуля путем ламинирования двух слоев закаленного стекла и расположенных между ними слоев пластика этиленвенилацетата и тедлара, скоммутированных фотопреобразователей при температуре 120-160^o в течение 5-10 мин в вакууме 10^-1 - 10^-3 мм рт.ст. а затем под давлением в 1,5-2 кг/см² в течение 5-20 мин (J.I.Hanoka., P.M. Kane. Advanced Polimer PV Sistem, NREL/SNL, Photovoltaies Program Review/Proceedings of the 14^th Conference, Nov, 1996, Woodbury AlP New-York. p. 859-866).

Недостатком известного способа изготовления является недостаточно высокий срок службы модуля (10-20 лет) вследствие старения пластика и ухудшения его герметизирующих свойств. Другим недостатком является недостаточно высокая прозрачность оптического покрытия и снижение прозрачности пластика с течением времени и уменьшение электрической мощности модуля.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение срока службы модуля до 30 лет и более и увеличение электрической мощности за счет увеличения прозрачности и оптического покрытия фотопреобразователя, а также сохранения высокой прозрачности и электрической мощности фотопреобразователя в течение всего срока службы.

В результате использования предлагаемого изобретения увеличивается срок службы модуля и электрическая мощность в течение всего срока службы.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления солнечного модуля два листа стекла с зазором между ними, равным толщине скоммутированных фотопреобразователей, соединяют в стеклопакет с трех сторон путем сварки стекла по торцам пакета, в полученный стеклопакет вставляют скоммутированные фотопреобразователи с токовыводами, нагревают полученный модуль до 50-80^oC, заливают оптически прозрачную жидкость, герметизируют нетвердую сторону стеклопакета путем склейки или холодной сварки и затем охлаждают до комнатной температуры.

Другим вариантом способа изготовления является сборка стеклопакета из двух стекол с заключением между стеклами скоммутированными фотопреобразователями с токовыводами, герметизация стеклопакета по торцам путем холодной сварки или склейки. Затем полученный модуль нагревают до 50-80^oC, заполняют оптически прозрачной жидкостью и охлаждают до комнатной температуры.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид фотоэлектрического модуля.

Солнечный фотоэлектрический модуль содержит скоммутированные фотопреобразователи 1, стеклянный лист 2 с рабочей поверхности, на которую падает излучение, стеклянный лист 3 с тыльной поверхности модуля, оптически прозрачную жидкость 4, заполняющую свободное пространство внутри модуля и между фотопреобразователями 1 и стеклами 2, 3. Края стекол 5 в модуле герметизированы методом сварки или склейки. Расстояние между стеклами d соизмеримо с толщиной скоммутированных фотопреобразователей 1. Герметичные токовыводы 6 установлены с тыльной стороны модуля.

Способ изготовления фотоэлектрического модуля реализуется следующим образом.

Два листа закаленного стекла герметизируют с трех сторон в стеклопакет путем сварки или склейки, вставляют в стеклопакет скоммутированные фотопреобразователи, присоединяют токовыводы, нагревают стеклопакет до 60-80^oC, заполняют оптически прозрачной жидкостью и герметизирут фотоэлектрический модуль путем сварки стеклянных листов по торцу. Под действием капиллярных сил и сил поверхностного натяжения оптически прозрачная жидкость заполняет все поры и пространство между фотопреобразователями и стеклом.

Пример конкретного выполнения солнечного фотоэлектрического модуля и способ его осуществления.

Модуль имеет размеры 390х480х7,5 мм. Два листа закаленного стекла толщиной по 3 мм соединены в герметичной стеклопакет с зазором между стеклами 1,5 мм. Скоммутированные фотопреобразователи имеют размер 370х460х1,5 мм. Оптически прозрачная кремнийорганическая жидкость, например полиметилсилоксановая жидкость типа ПМС-1,5, расположена между фотопреобразователями и стеклом и в свободном пространстве между фотопреобразователями. В качестве оптически прозрачной жидкости можно использовать растительное очищенное масло из семян рапса и других масличных культур. Коробка с токовыводами 5 расположена с тыльной поверхности модуля.

Использование: в солнечных фотоэлектрических модулях для получения электричества. Технический результат: увеличение срока службы модуля и электрической мощности за счет увеличения прозрачности оптического покрытия фотопреобразователя. Сущность: два листа стекла с зазором между ними соединяют в стеклопакет с трех сторон путем сварки стекла по торцам пакета. В полученный стеклопакет вставляют скоммутированные фотопреобразователи. Нагревают полученный модуль до 50-80^oC и заливают оптически прозрачную жидкость. В качестве оптически прозрачной жидкости может быть использована кремнийорганическая полиметиленсилоксановая жидкость или очищенное растительное масло, например рапсовое. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ изготовления солнечного фотоэлектрического модуля, включающий размещение скоммутированных фотопреобразователей между двумя слоями стекла, отличающийся тем, что два слоя стекла соединяют с трех сторон по торцам путем сварки или склейки в стеклопакет, между слоями стекла размещают скоммутированные фотопреобразователи с токовыводами, нагревают модуль до 50 - 80^oC, заполняют оптически прозрачной нейтральной жидкостью, герметизируют стеклопакет путем сварки или склейки и затем охлаждают до комнатной температуры. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оптически прозрачной жидкости используют кремнийорганическую полиметилсилоксановую жидкость. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оптически прозрачной нейтральной жидкости используют очищенное растительное масло, например, из семян рапса.