技术领域
[0001] 本发明涉及一种光伏组件。
相关背景技术
[0002] 光伏电池或太阳能电池是一种当暴露于光时，通过使用光电转换元件(其能够产生光伏能量)能够将光能转换成电能的电池。当光伏电池暴露于光时，光伏电池通过其端子产生电压并引起电子流。该电子流的大小与形成于电池表面上的光伏电池结上光的碰撞强度成比例。
[0003] 光伏电池的种类包括硅晶片光伏电池和薄膜光伏电池。硅晶片光伏电池包括使用单晶硅锭或多晶硅锭制得的光电转换元件，薄膜光伏电池中使用的光电转换元件利用例如溅射法或沉积法的方法沉积在基板或铁电材料上。
[0004] 因为光伏电池是易碎的，所以光伏电池需要用于支撑电池的支撑元件。支撑元件可以是设置于光电转换元件上的透光性前基板。而且，支撑元件还可以是设置于光电转换元件后部的背板。光伏电池可以包括透光性前基板和背板。一般而言，前基板或背板可以由例如玻璃的刚性材料、例如金属膜或金属片的挠性材料或例如聚酰亚胺的聚合物塑性材料制成。
[0005] 一般而言，背板是保护光伏电池的后表面的刚性背面壳体的形式。已知可以应用于这样的背板的多种材料，例如，包括铁电材料，比如玻璃；有机含氟聚合物，比如乙烯四氟乙烯(ETFE)；或聚酯，比如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)。这样的材料可以单独应用或者在用例如SiOx的材料涂布之后应用。
[0006] 光伏电池包括一个光电转换元件或彼此电连接的多个光电转换元件，即，光电转换元件阵列。所述光电转换元件或光电转换元件阵列用密封剂密封。密封剂用于密封所述元件以保护这些元件免受外部环境的破坏，并且用于形成整体式组件。
[0007] 常用的密封剂是乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。然而，EVA对组件中的其它元件具有较低的粘合强度。因此，如果长时间使用EVA，容易引起脱层，以及由于水分渗透而引起效率降低或腐蚀。另外，EVA由于其较低的耐紫外光性而变色并使组件的效率降低。而且，EVA具有由于在固化过程中产生的内应力而对元件造成损害的问题。
具体实施方式
[0103] 在下文中，参照根据本发明的实施例和没有根据本发明的对比例将进一步详细描述本发明；然而，本发明并不限于实施例。
[0104] 在实施例和对比例中，符号“Vi”表示乙烯基，符号“Me”表示甲基，符号“Ph”表示苯基，符号“Ep”表示环氧基。
[0105] 实施例1
[0106] 用于密封剂的组合物(A)的制备
[0107] 将由已知方法合成的并分别由下面式A、B、C和D表示的有机硅氧烷化合物混合，以制备能够通过氢化硅烷化而固化的硅氧烷组合物(混合量：化合物A 100g，化合物B10g，化合物C 200g，化合物D 60g)。然后，以Pt(0)在上述硅氧烷组合物中的含量为20ppm的量混入催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)，并进行均匀混合，制得树脂组合物(A)。
[0108] [式A]
[0109] (ViMe2SiO1/2)2(Ph2SiO2/2)10(Me2SiO2/2)10
[0110] [式B]
[0111] (ViMe2SiO1/2)2(EpSiO3/2)3(MePhSiO2/2)15
[0112] [式C]
[0113] (ViMe2SiO1/2)3(MePhSiO2/2)1(PhSiO3/2)9
[0114] [式D]
[0115] (HMe2SiO1/2)2(Ph2SiO2/2)1.5
[0116] 光伏组件的制备
[0117] 将上述用于密封剂的组合物(A)涂布在用于光伏组件的玻璃基板上，然后在100℃下固化1小时。随后，将光电转换元件置于固化的组合物上，接着将用于密封剂的组合物(A)涂布在上述光电转换元件上。随后，将涂布的组合物(A)在150℃下固化1小时，然后热压背板，制得光伏组件。
[0118] 对比例1
[0119] 用于密封剂的组合物(B)的制备
[0120] 将使用已知方法合成的并由下面式E至G表示的有机硅氧烷化合物一起混合，以制备能够通过氢化硅烷化而固化的硅氧烷组合物(混合量：化合物E100g，化合物F 20g，化合物G 50g)。然后，将催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)(以Pt(0)在上述硅氧烷组合物中的含量为10ppm的量)与上述硅氧烷组合物混合，然后进行均匀混合，制得树脂组合物(B)。
[0121] [式E]
[0122] (ViMe2SiO1/2)2(ViMeSiO2/2)15(MeSiO3/2)5(Me2SiO2/2)50
[0123] [式F]
[0124] (ViMe2SiO1/2)2(MeSiO3/2)6
[0125] [式G]
[0126] (HMe2SiO1/2)2(HMeSiO2/2)2(Me2SiO2/2)10
[0127] 光伏组件的制备
[0128] 将上述用于密封剂的树脂组合物(B)涂布在与实施例1中所用的相同的用于光伏组件的玻璃基板上，然后在100℃下固化1小时。随后，将与实施例1中所用的相同的光电转换元件置于固化的树脂组合物上，然后将用于密封剂的树脂组合物(B)涂布在上述光电转换元件上。随后，将涂布的树脂组合物(B)在150℃下固化1小时，然后热压与实施例1中所用的相同的背板，制得光伏组件。
[0129] 对比例2
[0130] 用于密封剂的组合物(C)的制备
[0131] 将使用已知方法合成的并由下面式H至J表示的有机硅氧烷化合物一起混合，以制备能够通过氢化硅烷化而固化的硅氧烷组合物(混合量：化合物H100g，化合物I 20g，化合物J 50g)。然后，以Pt(0)在上述硅氧烷组合物中的含量为20ppm的量混入催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)，然后进行均匀混合，制得树脂组合物(C)。
[0132] [式H]
[0133] (ViPh2SiO1/2)2(Me2SiO2/2)20
[0134] [式I]
[0135] (ViPh2SiO1/2)3(MeSiO3/2)10
[0136] [式J]
[0137] (HMe2SiO1/2)2(HMeSiO2/2)2(Me2SiO2/2)10
[0138] 光伏组件的制备
[0139] 将所述用于密封剂的树脂组合物(C)涂布在与实施例1中所用的相同的用于光伏组件的玻璃基板上，然后在100℃下固化1小时。随后，将与实施例1中所用的相同的光电转换元件置于固化的树脂组合物上，然后将用于密封剂的树脂组合物(C)涂布在上述光电转换元件上。随后，将涂布的树脂组合物(C)在150℃下固化1小时，并压制与实施例1中所用的相同的背板，制得光伏组件。
[0140] 对比例3
[0141] 除了使用用于密封剂的EVA板(其已经通常用作光伏组件的密封剂)代替实施例1中制得的用于密封剂的组合物(A)之外，按照与实施例1描述的相同的方式制备光伏组件，从而将光电转换元件密封。
[0142] 1.光伏组件发电的评价
[0143] 使用加法模拟器(sum simulator)评价实施例和对比例制备的光伏组件的效率。更具体而言，用大约1kW的光源照射光伏组件的玻璃基板相同的一段时间，测量光伏组件的发电能力。测量结果总结并列于下面表1中。
[0144] [表1]
[0145]实施例1 对比例1 对比例2 对比例3
发电效率 9.5% 9.3% 9.0% 9.2%
[0146] 2.透湿性、耐久性/可靠性和防止黄化效果
[0147] (1)透湿性的测量
[0148] 分别将实施例1的组合物(A)、对比例1的组合物(B)和对比例2的组合物(C)在150℃下固化1小时，以制得1mm厚的平面测试样品，另外使用对比例3中所用的用于密封剂的EVA板来制备1mm厚的平面测试样品。然后，测量制得的平面测试样品的透湿性。使用Mocon测试仪在相同的条件下沿厚度方向测量平面测试样品的透湿性，结果列于下面表
2中。
[0149] (2)在高温和高湿条件下的可靠性的测量
[0150] 将实施例1的组合物(A)、对比例1的组合物(B)和对比例2的组合物(C)以相同的厚度涂布在玻璃基板上，固化，然后在85℃的温度和85%的相对湿度下保持500小时。然后，通过剥离试验评价所述组合物的固化产物相对于玻璃基板的剥离强度，并根据下面的标准评估剥离强度的值，从而评价在高温和高湿条件下固化产物的可靠性。
[0151] <评价标准>
[0152] ○：相对于玻璃基板的剥离强度近似于或大于15gf/mm
[0153] ×：相对于玻璃基板的剥离强度小于15gf/mm
[0154] (3)黄化水平的测量
[0155] 使用Q-UVA(340nm,0.89W/Cm2)测试仪，在60℃下对用于测量透湿性的各测试样品用光照射3天，根据下面的标准评价黄化。结果如下所述。
[0156] <评价标准>
[0157] ○：对波长为450nm的光的吸光度小于5%
[0158] ×：对波长为450nm的光的吸光度大于5%
[0159] [表2]
[0160]
[0161] 附图标记说明
[0162] 1：晶片光伏组件
[0163] 2：薄膜光伏组件
[0164] 11，21：前基板
[0165] 12a，12b，22：密封剂板
[0166] 13，23：光电转换元件
[0167] 14，24：背板
