RU2431786C1 - Solar photoelectric module and its manufacturing method - Google Patents
Solar photoelectric module and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431786C1 RU2431786C1 RU2010108966/06A RU2010108966A RU2431786C1 RU 2431786 C1 RU2431786 C1 RU 2431786C1 RU 2010108966/06 A RU2010108966/06 A RU 2010108966/06A RU 2010108966 A RU2010108966 A RU 2010108966A RU 2431786 C1 RU2431786 C1 RU 2431786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- photoconverters
- module
- photovoltaic module
- module according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автономным источникам электропитания, использующим энергию Солнца.The invention relates to autonomous power sources using the energy of the sun.
Известны солнечные фотоэлектрические модули и способы их изготовления, аналогичные способу изготовления герметичных стеклопакетов, предполагающие размещение фотопреобразователей внутри замкнутого объема, образующегося между двумя стеклянными пластинами при помощи герметизирующей прокладки из неорганического материала, формируемой при температуре 380-480°С в течение 30 минут (WO 03038911, CN 1809933). Преимуществом таких конструкций является отсутствие органического полимерного заполнителя, ограничивающего срок эффективной эксплуатации модуля вследствие снижения светопропускания в рабочей области спектра. К недостаткам описанного способа можно отнести применение высоких температур формирования прокладки, отрицательно сказывающихся на параметрах фотопреобразователей, отсутствие оптического контакта между рабочей поверхностью фотопреобразователей и стеклянным покрытием, а также присутствие влаги воздуха в замкнутом объеме, приводящей к коррозии коммутационных элементов и изменению параметров просветляющих покрытий.Solar photovoltaic modules and methods for their manufacture are known, similar to the method of manufacturing sealed double-glazed windows, involving the placement of photoconverters inside a closed volume formed between two glass plates using a sealing strip of inorganic material formed at a temperature of 380-480 ° C for 30 minutes (WO 03038911 , CN 1809933). The advantage of such structures is the absence of an organic polymer aggregate that limits the effective life of the module due to a decrease in light transmission in the working region of the spectrum. The disadvantages of the described method include the use of high temperatures of the formation of the gasket, which adversely affects the parameters of the photoconverters, the absence of optical contact between the working surface of the photoconverters and the glass coating, as well as the presence of moisture in the air in a closed volume, which leads to corrosion of the switching elements and a change in the parameters of antireflective coatings.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является фотоэлектрический модуль и способ его сборки, согласно которому для создания замкнутого объема между стеклянными пластинами применяется герметизирующая прокладка из эластичного полимерного материала на основе полиизобутилена, а внутреннее пространство модуля сначала промывается инертным газом, а затем вакуумируется через отверстия, оставленные для этих целей в термопластичной прокладке (FR 2862427 H01L 31/048, опубл. 20.05.2005).Closest to the proposed invention is a photovoltaic module and a method for assembling it, according to which, to create a closed volume between the glass plates, a sealant made of an elastic polymer material based on polyisobutylene is used, and the interior of the module is first washed with an inert gas and then vacuumized through the holes left for these purposes in a thermoplastic gasket (FR 2862427 H01L 31/048, publ. 20.05.2005).
К недостаткам этой конструкции и способа можно отнести:The disadvantages of this design and method include:
- снижение эффективности преобразования из-за отсутствия оптического контакта стеклянного защитного покрытия и поверхности фотопреобразователя, что приводит к увеличению оптических потерь;- reduced conversion efficiency due to the lack of optical contact of the glass protective coating and the surface of the photoconverter, which leads to an increase in optical loss;
- чувствительность к нарушению герметичности конструкции;- sensitivity to violation of the tightness of the structure;
- невозможность обеспечения равномерности толщины по площади модуля в процессе вакуумирования и, соответственно, равномерности оптических свойств системы.- the inability to ensure uniformity of thickness over the area of the module during the evacuation process and, accordingly, the uniformity of the optical properties of the system.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности фотоэлектрического модуля за счет снижения оптических потерь, гарантированное обеспечение заданных геометрических параметров (равномерной толщины) модуля, увеличение стойкости фотоэлектрического модуля к нарушению герметичности внутренней полости модуля.The objective of the invention is to increase the efficiency of the photovoltaic module by reducing optical loss, ensuring the specified geometric parameters (uniform thickness) of the module, increasing the resistance of the photovoltaic module to violation of the tightness of the internal cavity of the module.
В результате использования предлагаемого изобретения увеличивается срок службы модуля и стабильность выходных электрических параметров на протяжении всего срока эксплуатации.As a result of the use of the invention, the service life of the module and the stability of the output electrical parameters over the entire life cycle are increased.
Вышеуказанный результат достигается тем, что в предлагаемом солнечном фотоэлектрическом модуле, содержащем скомммутированные фотопреобразователи, лицевую и тыльную пластины и внутренний вакуумированный объем модуля, сформированный при помощи соединительной прокладки из термопластичного материала, размещенной между пластинами, внутренний вакуумированный объем модуля зафиксирован при помощи спейсеров, расположенных между пластинами по площади модуля, и заполнен оптической средой в виде низкомодульного полисилоксанового геля.The above result is achieved by the fact that in the proposed solar photovoltaic module containing switched photoconverters, the front and back plates and the internal evacuated volume of the module formed by a connecting strip of thermoplastic material placed between the plates, the internal evacuated volume of the module is fixed using spacers located between plates on the area of the module, and is filled with an optical medium in the form of a low-modulus polysiloxane gel.
В фотоэлектрическом модуле в качестве фотопреобразователей использованы фотопреобразователи из монокристаллического кремния, из поликристаллического кремния, из микрокристаллического кремния.In the photovoltaic module, photoconverters made from monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, and microcrystalline silicon are used as photoconverters.
В фотоэлектрическом модуле в качестве фотопреобразователей использованы любые тонкопленочные фотопреобразователи, а также использованы любые комбинации из вышеуказанных фотопреобразователей.In the photovoltaic module, any thin-film photoconverters are used as photoconverters, and any combination of the above photoconverters is used.
В фотоэлектрическом модуле в качестве одной или обеих пластин использованы листы атмосферостойкого оптически прозрачного полимерного материала.In the photovoltaic module, sheets of a weather-resistant optically transparent polymer material are used as one or both plates.
В фотоэлектрическом модуле в качестве одной или обеих пластин использованы листы неорганического закаленного или упрочненного стекла.In the photovoltaic module, inorganic tempered or toughened glass sheets are used as one or both plates.
Технический результат достигается также тем, что в предлагаемом способе изготовления солнечного фотоэлектрического модуля, включающем формирование внутреннего объема модуля при помощи соединительной прокладки из термопластичного материала, размещенной между пластинами, путем вакуумирования и сжатия под действием атмосферного давления, внутренний вакуумированный объем модуля фиксируют при помощи спейсеров, которые располагают между пластинами по площади модуля, и затем заполняют внутренний объем оптической средой в виде низкомодульного полисилоксанового геля, при этом спейсеры изготавливают из прозрачного материала с коэффициентом преломления, близким к коэффициенту преломления пластин и полисилоксанового геля, а структурирование геля осуществляют в диапазоне температур от комнатной до 150°С.The technical result is also achieved by the fact that in the proposed method of manufacturing a solar photovoltaic module, including the formation of the internal volume of the module using a connecting strip of thermoplastic material placed between the plates, by vacuum and compression under the influence of atmospheric pressure, the internal vacuum volume of the module is fixed using spacers, which are placed between the plates over the area of the module, and then fill the internal volume with an optical medium in the form of a low-mode polysiloxane gel ceiling elements, wherein the spacers are made of a transparent material with a refractive index close to the refractive index of the polysiloxane gel plates and and the structuring of the gel is carried out at temperatures ranging from room temperature to 150 ° C.
В способе изготовления фотоэлектрического модуля спейсеры выполняют в форме сферы, полусферы, двояковыпуклой линзы или цилиндра.In a method for manufacturing a photovoltaic module, the spacers are in the form of a sphere, hemisphere, biconvex lens or cylinder.
В способе изготовления фотоэлектрического модуля спенсеры фиксируют между пластинами при помощи оптически прозрачного клея с коэффициентом преломления, близким к коэффициенту преломления стекла и полисилоксанового геля.In the method of manufacturing the photovoltaic module, the spencers are fixed between the plates using an optically transparent adhesive with a refractive index close to the refractive index of glass and polysiloxane gel.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид фотоэлектрического модуля.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the photovoltaic module.
Солнечный фотоэлектрический модуль содержит скоммутированные фотопреобразователи 1, тыльную и лицевую пластины 2 и 3, герметизирующую прокладку из термопластичного материала 4, внутренний объем модуля 5, заполненный оптически прозрачным низкомодульным гелем, и спейсеры 6.The solar photovoltaic module contains switched photoconverters 1, the back and front plates 2 and 3, a sealing pad of thermoplastic material 4, the internal volume of the module 5, filled with an optically transparent low-modulus gel, and spacers 6.
Способ изготовления фотоэлектрического модуля реализуется следующим образом.A method of manufacturing a photovoltaic module is implemented as follows.
По периметру одной из оптически прозрачных пластин, например тыльной 2, наносят прокладку из эластичного термопластичного материала 4, фиксируют положение фотопреобразователей 1, формируют спейсеры 6 в промежутках, свободных от фотопреобразователей. Соединяют лицевую пластину 3 с тыльной 2. Создают разрежение во внутреннем объеме модуля 5. Заполняют внутреннюю полость модуля жидким полисилоксановым компаундом. Выдерживают модуль при температуре в диапазоне от комнатной до 150°С до завершения процесса структурирования жидкости в низкомодульный гель.A gasket of elastic thermoplastic material 4 is applied around the perimeter of one of the optically transparent plates, for example, back 2, the position of the photoconverters 1 is fixed, spacers 6 are formed in the spaces free of the photoconverters. Connect the face plate 3 to the back 2. Create a vacuum in the internal volume of the module 5. Fill the internal cavity of the module with a liquid polysiloxane compound. The module is kept at a temperature in the range from room temperature to 150 ° С until the process of structuring the liquid into a low-module gel is completed.
Примеры конкретного выполнения солнечного фотоэлектрического модуля и способ его осуществления.Examples of specific performance of the solar photovoltaic module and method for its implementation.
Пример 1.Example 1
На одну из пластин закаленного стекла толщиной 3 мм наносят прокладку из полиизобутилена толщиной 2,0 мм, фиксируют расположение скоммутированных необходимым образом фотопреобразователей. В промежутках между фотопреобразователями при помощи оптически прозрачного клея к пластине приклеивают спейсеры из оптически прозрачного стекла цилиндрической формы. Поверх первой стеклянной пластины укладывают вторую. Полость между стеклянными пластинами вакуумируют и заполняют оптически прозрачной полисилоксановой жидкостью, содержащей, например, диметил-, метилвинилсилоксановые и диэтилсилоксановые звенья, в смеси с различными циклическими и линейными гидридсилоксанами, платиновым катализатором и ингибитором вулканизации. Заполненный модуль нагревают и выдерживают при температуре 120°С в течение 10 минут. Заполнитель после структурирования представляет собой низкомодульный бесцветный гель с показателем преломления 1,406.On one of the plates of tempered glass with a thickness of 3 mm, a strip of polyisobutylene with a thickness of 2.0 mm is applied, the location of the photoconverters properly connected is fixed. In the spaces between the photoconverters, optically transparent cylindrical glass spacers are glued to the plate using optically transparent glue. On top of the first glass plate lay the second. The cavity between the glass plates is evacuated and filled with an optically transparent polysiloxane liquid containing, for example, dimethyl-, methylvinylsiloxane and diethylsiloxane units, mixed with various cyclic and linear hydridosiloxanes, a platinum catalyst and a vulcanization inhibitor. The filled module is heated and maintained at a temperature of 120 ° C for 10 minutes. The aggregate after structuring is a low-modulus colorless gel with a refractive index of 1.406.
Пример 2.Example 2
На одну из пластин закаленного стекла толщиной 2,5 мм наносят прокладку из полиизобутилена толщиной 1,5 мм, фиксируют расположение скоммутированных фотопреобразователей. В промежутках между фотопреобразователями при помощи оптически прозрачного клея на пластине формируют спейсеры полусферической формы. Поверх первой стеклянной пластины укладывают вторую. Полость между стеклянными пластинами вакуумируют и заполняют оптически прозрачной полисилокеановой жидкостью, содержащей, например, диметил-, метилвинилсилоксановые и диэтилсилоксановые звенья, в смеси с различными циклическими и линейными гидридсилоксанами, платиновым катализатором и ингибитором вулканизации. Заполненный модуль выдерживают при комнатной температуре в течение 6 часов. Заполнитель после структурирования представляет собой низкомодульный гель с показателем пенетрации от 190 до 240 относительных единиц и массовой долей летучих веществ не более 2%.A 1.5 mm thick polyisobutylene gasket is applied to one of the tempered glass plates 2.5 mm thick, and the location of the connected photoconverters is fixed. In the spaces between the photoconverters, hemispherical spacers are formed on the plate using optically transparent glue. On top of the first glass plate lay the second. The cavity between the glass plates is evacuated and filled with an optically transparent polysiloxane liquid containing, for example, dimethyl-, methylvinylsiloxane and diethylsiloxane units, mixed with various cyclic and linear hydridosiloxanes, a platinum catalyst and a vulcanization inhibitor. The filled module is kept at room temperature for 6 hours. After structuring, the aggregate is a low-modulus gel with a penetration index from 190 to 240 relative units and a mass fraction of volatile substances of not more than 2%.
Claims (14)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108966/06A RU2431786C1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Solar photoelectric module and its manufacturing method |
CZ201124477U CZ22596U1 (en) | 2010-03-11 | 2010-10-08 | Solar photovoltaic module |
CZ2010-738A CZ305106B6 (en) | 2010-03-11 | 2010-10-08 | Process for producing solar photovoltaic module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108966/06A RU2431786C1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Solar photoelectric module and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2431786C1 true RU2431786C1 (en) | 2011-10-20 |
Family
ID=44483677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010108966/06A RU2431786C1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Solar photoelectric module and its manufacturing method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (2) | CZ22596U1 (en) |
RU (1) | RU2431786C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686449C1 (en) * | 2018-08-24 | 2019-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Planar high-voltage photoelectric module |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4443317A1 (en) * | 1994-12-06 | 1996-06-13 | Roehm Gmbh | Plastic composites with integrated energy generation elements |
JP4076742B2 (en) * | 2001-07-13 | 2008-04-16 | シャープ株式会社 | Solar cell module |
RU2284075C1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-09-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Solar photoelectric module and its manufacturing process |
US20090194156A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Grommesh Robert C | Dual seal photovoltaic glazing assembly and method |
EP2485276A3 (en) * | 2008-10-31 | 2012-09-26 | Dow Corning Corporation | Photovoltaic Cell Module and Method of Forming |
-
2010
- 2010-03-11 RU RU2010108966/06A patent/RU2431786C1/en not_active IP Right Cessation
- 2010-10-08 CZ CZ201124477U patent/CZ22596U1/en not_active IP Right Cessation
- 2010-10-08 CZ CZ2010-738A patent/CZ305106B6/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686449C1 (en) * | 2018-08-24 | 2019-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Planar high-voltage photoelectric module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2010738A3 (en) | 2011-09-29 |
CZ22596U1 (en) | 2011-08-15 |
CZ305106B6 (en) | 2015-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR970005152B1 (en) | Resin composition for sealing and semiconductor apparatus covered with sealing resin composition | |
WO2017148230A1 (en) | Photovoltaic module, hybrid photovoltaic/thermal module and manufacturing method thereof | |
CN103474507A (en) | Manufacture of solar cell module | |
CN102645684A (en) | Glass silica gel Fresnel lens and manufacture method thereof | |
CN104966752A (en) | High-electric energy production crystalline silicon solar cell assembly and manufacturing technology thereof | |
CN108878563A (en) | Solar cell, power generation device and preparation method of solar cell | |
RU2431786C1 (en) | Solar photoelectric module and its manufacturing method | |
CN110660875B (en) | Method for cooling photovoltaic module by using transparent intermediate infrared radiation cellulose film | |
TW201405848A (en) | Resin substrate solar cell module | |
CN102496650A (en) | Manufacturing method of solar battery module and solar battery module | |
CN105489679A (en) | Double-glass photovoltaic module | |
CN103035765A (en) | Condensation photovoltaic module with hollow glass packaging structure | |
CN209071346U (en) | Solar components and solar energy system | |
US20220085757A1 (en) | Hybrid solar panel for producing electrical energy and thermal energy | |
CN204927311U (en) | High -efficient photovoltaic module | |
CN209592057U (en) | A kind of photovoltaic module and photovoltaic curtain wall | |
CN208570634U (en) | A kind of solar energy photovoltaic glass | |
KR20090093939A (en) | A sealed photovoltaic apparatus | |
CN103971939A (en) | Potting and packaging method for dye-sensitized solar cell module | |
RU2284075C1 (en) | Solar photoelectric module and its manufacturing process | |
CN208570635U (en) | A kind of closed type solar energy photovoltaic glass | |
CN103227236A (en) | A method for manufacturing a solar-energy battery module group and a solar-energy battery module group | |
CN103227235A (en) | Method for manufacturing solar battery module and solar battery module | |
RU2377696C1 (en) | Concentrator photovoltaic module | |
Zinaddinov et al. | Design of light-weight solar panels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150312 |