特許 6768164 太陽光発電モジュールの積層構造及びその製造方法、太陽光発電モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6768164

(24)【登録日】2020年9月24日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】太陽光発電モジュールの積層構造及びその製造方法、太陽光発電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/048 20140101AFI20201005BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 560

【請求項の数】12

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2019-544954(P2019-544954)

(86)(22)【出願日】2016年12月28日

(65)【公表番号】特表2019-536296(P2019-536296A)

(43)【公表日】2019年12月12日

(86)【国際出願番号】CN2016112546

(87)【国際公開番号】WO2018076525

(87)【国際公開日】20180503

【審査請求日】2019年5月28日

(31)【優先権主張番号】201610927464.6

(32)【優先日】2016年10月31日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519159259

【氏名又は名称】上邁（香港）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】施正栄

(72)【発明者】

【氏名】龍国柱

(72)【発明者】

【氏名】劉皎彦

(72)【発明者】

【氏名】練成栄

(72)【発明者】

【氏名】王偉力

【審査官】 小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２８６３４４３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０９４５８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３２０８５４９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３１１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００８４２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ３１／０２−３１／０７８

Ｈ０１Ｌ３１／１８−３１／２０

Ｈ０１Ｌ５１／４２−５１／４８

Ｈ０２Ｓ１０／００−１０／４０

Ｈ０２Ｓ３０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第1シーリング層、太陽電池ストリング及び第2シーリング層を含み、
前記の第1シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第1シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、前記の第1シーリング粉体塗料が均一して前記の繊維クロスにコーティングされ、
前記の第2シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第2シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、前記の第2シーリング粉体塗料が均一して前記の繊維クロスにコーティングされ、
前記の第1シーリング粉体塗料はアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料、前記の第2シーリング粉体塗料は超耐候性ポリエステル粉体塗料であり、
前記のアクリル粉体塗料はアクリル樹脂及びアクリル樹脂硬化剤、前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料は超耐候性ポリエステル樹脂及び超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤を含み、前記の繊維クロスは繊維材料による紡績品である太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項2】

前記の積層構造がフッ素樹脂フィルム層を含み、前記のフッ素樹脂フィルム層が前記の第1シーリング層の上部にあることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項3】

前記の第1及び第2シーリング粉体塗料がプレミックス、溶融押出及び製粉のプロセスで製造されたものであり、その粒径が35〜300μmにあり、プレミックスプロセスは時間が2〜10分であり、押出プロセスで押出機は長径比が15：1〜50：1、加熱温度が80〜120℃、スクリューの回転数が200〜800rpm、製粉プロセスで製粉機の回転数が50〜150rpmにあることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法。

【請求項4】

前記のアクリル樹脂硬化剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の5〜25%を占め、前記の硬化剤がブロックイソシアネート、無水フタル酸、無水トリメリット酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、カルボキシルポリエステル、水素化エポキシ及びGMAアクリルのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項5】

前記のアクリル粉体塗料が添加剤も含み、前記の添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の5〜50%を占め、前記の添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ及びシリカのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項6】

前記の超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤の重量部が前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の2〜20%を占め、前記の硬化剤がトリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリメリテート、ジグリシジルテレフタレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアミド及びイソシアネートのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項7】

前記の超耐候性ポリエステル樹脂がヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂またはカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂であり、そのガラス化温度が50〜75°C、粘度が15〜200 Pa・s、前記のヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂の水酸基価が30〜300mgKOH/g、前記のカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂の酸価が15〜85mgKOH/gにあることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項8】

前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料が添加剤も含み、前記の添加剤の重量部が前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の3〜40%を占め、前記の添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエタン、トリクレジルホスフェート、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン及びカーボンブラックのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造。

【請求項9】

前記の第1及び第2シーリング層の製造プロセスが下記のステップ、
a) コーティング装置で均一して前記の第1または第2シーリング粉体塗料を前記の繊維クロスにコーティングする、
b) 加圧加熱で前記の第1または第2シーリング粉体塗料が繊維クロスとサーマルボンディングに達成するようにする、
c) 前記のb）でサーマルボンディングに達成した粉体塗料及び繊維クロスに対するセグメンテーションカットを行う、
d) 前記の第1シーリング層または第2シーリング層を取得する、
を含み、
前記のサーマルボンディング中の圧力が0.05〜0.25Mpa、前記のサーマルボンディング中の加熱温度が90〜130℃、加熱時間が5〜20秒にあることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法。

【請求項10】

前記の太陽光発電モジュールの積層構造が積層プロセスから製造されたものであり、その中、積層プロセスが第1加熱段階、第2加熱段階及び第三加圧冷却段階を含み、第1段階の加熱温度が110〜130℃、加熱時間が100〜600秒、第2段階の加熱温度が131〜200℃、加熱時間が100〜1200秒、第三段階の冷却温度が25〜60℃、印加圧力が0.05〜0.25Mpaにあることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法。

【請求項11】

前記の太陽光発電モジュールが請求項1、2、4〜8のいずれかに記載の太陽光発電モジュールの積層構造を含むことを特徴とし、積層構造、コネクタ及び接続箱を含み、コネクタで積層構造と接続箱との電気的接続に達成する太陽光発電モジュールの製造方法。

【請求項12】

前記のコネクタが圧着端子及び熱収縮スリーブを含み、前記のコネクタの両端にあるケーブルが前記の圧着端子と接続され、前記の熱収縮スリーブが圧着端子を囲むことを特徴とする請求項11に記載の太陽光発電モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は太陽光発電分野、具体的に太陽光発電モジュールの積層構造及びその製造方法、この積層構造を応用する太陽光発電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、エネルギー矛盾及び環境問題が日増しに顕著になっていて、各種のクリーン・エネルギーの成長が必然的なトレンドとなっている。ここ数年来、太陽光発電業種は成長が速く、技術革新が段々に速くなっていて、製品多元化の方向へ成長していて、高信頼可能性、高出力、低取付けコストの各種の機能モジュールに関する研究開発が太陽光発電モジュールの成長方向となっている。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

太陽光発電は直接に太陽電池により光エネルギーを電気エネルギーに変えることであり、10年以来、太陽電池のグローバル総生産高が平均して40%以上の年成長率で向上してきて、2012年末まで、グローバルにおける太陽光発電システムの設備容量が100GWに達したものである。見積によると、2030年まで、太陽光発電は世界のエネルギー総供給量の10%を占め、世界のエネルギー供給及びエネルギー構成に実質的に貢献する見通しである。

【0004】

太陽光発電分野用のシーリング材料として、耐紫外線、耐劣化などの性能が必要である。図1の通りに、従来の代表的な太陽光発電モジュールは積層構造が相次ぎに高透過強化エンボスガラス21、第1EVAフィルム22、太陽電池ストリング23、第2EVAフィルム24及び背板25の積層によるものである。その中、高透過強化エンボスガラスは密度が2.5 g/cm3であり、常用厚さが3.2mmである上、平方メートルあたりの重量が8Kgまでである。この太陽光発電モジュールの積層構造による太陽光発電モジュールは質量が大きく、平方メートルあたりの重量が10Kg以上であるので、支持構成を取付けると、平方メートルあたりの重量が少なくとも12Kg以上となり、建物のトップまたは壁などに用いられる場合、太陽光発電モジュールの支持構成に対する要求が高く、工事の難しさ及び取付けコストの追加につながる。具体的に、それを建物のトップまたは壁に取付ける過程に重量が重く、労働強度が大きく、実施しがたい。特に、建物の耐荷重に制限されて太陽光発電モジュールを取付けることができないことがある。それと同時に、従来の太陽光発電モジュールはシーリング構成の単なる外観が異なる建物の美観に関する要求に適応できない。

【0005】

現在、シーリング材料を変えて太陽光発電モジュールの軽量化に関する課題を解決しようという提案がある。即ち、高透過フィルムまたは透明背板で強化ガラスを代替するものである。しかしながら、実際な応用の過程に、これらの高透過フィルムまたは透明背板はEVAやPOEなどのフィルムを利用したものが多数であり、そのようにシーリングされた太陽光発電モジュールは耐衝撃及び耐火などの性能で太陽光発電業種の技術標準に満たすことができない。

【0006】

太陽光発電モジュールの軽量化のためのソリューションも開示された。例えば、中国公開番号CN102516852Aの発明では耐候、高伝熱コーティング及び放熱の太陽光発電背板を公開した。しかしながら、そのコーティングは生産過程に必要な多量の溶剤が環境汚染とても重大であり、エコ標準に満たさない。また、中国公開番号CN102610680Aの発明ではUV硬化耐候コーティングの太陽電池背板を公開した。しかしながら、関係の液体コーティングプロセスが複雑であり、不良率が高く、機器投資が多い。なお、中国公開番号CN102712184A、CN103346182A、CN102969382B、CN101290950B及びCN103958196Aなどの発明では共にフッ素含有ポリマーを利用したが、フッ素含有ポリマーが高価のものであるので、製造コストのアップにつながる。それだけではなく、前記の発明で公開したものが太陽光発電背板用材料だけであり、透光しなく、硬度が低く、剛性が弱いので、従来の強化ガラスの代替物として適当ではない。

【0007】

本発明と最も近い従来の技術が中国公開番号CN105637653Aの発明である。この発明では太陽光発電板及びこの太陽光発電板の製造方法を公開した。具体的に、エポキシ基含有のアクリル酸エステルに基づき、ガラス繊維で強化されたプラスチックを太陽電池ストリングの受光面及び裏面のシーリング材料にしたものである。この方法では太陽光発電モジュールの積層構造シーリング材料の軽量化に達成したが、すべて高価のアクリル酸エステルをシーリング材料にしたので、コストが高い上、太陽光発電モジュールの単一の色につながり、積層温度でもエネルギー消費でも高く、取得した太陽光発電モジュールの積層構造は曲げたものであり、決まったアークがあり、平坦ではなく、太陽光発電モジュールの取付けに不便であり、外観の美観を妨害する。

【0008】

よって、従来の太陽光発電モジュールの積層構造にあるシーリング材料の重い重量、高いコスト、繁雑な積層プロセス及び望ましくない積層効果という課題を解決する同時に、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの太陽光発電業種の技術標準の要求に満たす方法を探し出すことは緊迫したものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明による太陽光発電モジュールの積層構造はコストが低く、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの太陽光発電業種の技術標準に満たす前提で有効に太陽光発電モジュール用シーリング材料の軽量化に達成し、更に取付けを便利にし、取付けコストを削減し、非常に太陽光発電分野における大規模応用に適する。

【0010】

本発明による太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法は低温度周囲での積層プロセスに達成し、エネルギー消費量を削減すると同時に、太陽光発電モジュールの積層構造の平坦度を確保し、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に便利である。

【0011】

本発明の技術案の由来について説明する。太陽光発電モジュール分野で多年にわたって累積した知見及び多量の試験によると、太陽光発電モジュールの積層構造に用いられたシーリング材料は軽量化及び安いコストが必要である上、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃及び耐火などの太陽光発電業種の技術標準に満たすこと及び太陽光発電モジュールの取付けに便利なことも必要であるが、中国公開番号CN105637653Aの発明ではエポキシ基含有のアクリル酸エステル且ラス繊維で強化されたプラスチックをシーリング材料にしたことを公開したが、高価のアクリル酸エステルが直接に太陽光発電モジュールコストのアップにつながるので、太陽光発電業種に受けられない。更に、この発明による積層プロセスで150〜200℃及び決まった圧力で積層を行うので、取得した太陽光発電モジュールの積層構造は曲がったものであり、決まったアークがあり、平坦ではなく、太陽光発電モジュールの取付けに不便であり、外観の美観を妨害する。それと同時に、この発明によると、エポキシ基含有のアクリル酸エステル粉末をガラス繊維にコーティングし、両者の連結を改善するために焼き戻ししかしないので、塗った粉末の均一性もコーティング密度も保証できないので、シーリング層の耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの性能を妨害する。

【0012】

多数の実験及び知見によると、受光層としてのシーリング材料は重点として良好な耐紫外線、耐劣化及び耐衝撃などの性能が必要であるが、裏面層としてのシーリング材料は重点として良好な耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの性能が必要である。これで太陽光発電業種の技術標準に満たすという要求に満たすことができる。異なる材料に関する試験によると、普通のエポキシ、ポリウレタン及びエポキシ・ポリエステル混合系が共に前記の要求に満たすことが出来なく、フルオロカーボン粉体塗料のコストが同様に高過ぎる。しかしながら、適切に超耐候性ポリエステル樹脂の関係パラメータ（ガラス化の温度と粘度、水酸基価及び酸価）の範囲を制御し、その架橋硬化をしてから取得した超耐候性ポリエステルは受光層及び裏面層としてのシーリング材料が共に太陽光発電業種の技術標準の要求に満たすことができる。もちろん、アクリル粉体塗料は良好な透光性があるので、相変わらず単独して受光層のシーリング材料としての最適な材料であり、技術標準の要求に満たすこともできる。

【0013】

特に指摘しなければいけないのは、遺憾ながら、この中国公開番号CN105637653Aの発明に具体的にエポキシ基含有のアクリル酸エステル及びガラス繊維の原料重量部割合及びガラス繊維におけるエポキシ基含有のアクリル酸エステルの密度が開示されていない。多量の実験によると、これらの技術内容がシーリング材料の強度及び太陽光発電技術標準に満たすためのキーとなる要因でもある。例えば、ガラス繊維におけるアクリル酸エステルの重量部が低すぎると、シーリング技術の要求に満たすことができないが、重量部が高すぎると、材料コストのアップにつながる。

【0014】

本発明で採用した技術案は次に示す。

【0015】

第1シーリング層、太陽電池ストリング及び第2シーリング層を含む太陽光発電モジュールの積層構造。その中、 前記の第1シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第1シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、前記の第1シーリング粉体塗料が均一して前記の繊維クロスにコーティングされている。前記の第2シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第2シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、前記の第2シーリング粉体塗料が均一して前記の繊維クロスにコーティングされている。前記の第1シーリング粉体塗料はアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料、前記の第2シーリング粉体塗料は超耐候性ポリエステル粉体塗料である。前記のアクリル粉体塗料はアクリル樹脂及びアクリル樹脂硬化剤、前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料は超耐候性ポリエステル樹脂及び超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤を含み、前記の繊維クロスは繊維材料による紡績品である。

【0016】

望ましくは、更に耐候性を強化するために、前記の積層構造がフッ素樹脂フィルム層を含み、前記のフッ素樹脂フィルム層が前記の第1シーリング層の上部にある。

【0017】

望ましくは、太陽電池ストリングに靭性の保護を提供するために、前記の積層構造がシーリング・フィルム層を含み、前記のシーリング・フィルム層が単独して前記の第1シーリング層と前記の太陽電池ストリングとの間または前記の太陽電池ストリングと前記の第2シーリング層との間に設置できるし、同時に前記の第1シーリング層と前記の太陽電池ストリングとの間及び前記の太陽電池ストリングと前記の第2シーリング層との間にも設置できる。更に望ましくは、本発明に関するシーリング・フィルム層はEVA、POEまたはPVB材料で製造できる。もちろん、本分野の技術者が実際に応じて他の適切なシーリング・フィルム材料も利用できる。

【0018】

本発明に記載のEVAとはエチレン酢酸ビニル共重合体（Ethylene Vinyl Acetate）のことであり、エチレン（E）と酢酸ビニル（VA）との共重合によるものであり、本発明に記載のPOEとはポリオレフィン系エラストマー（Polyolefin Elastomer）のことであり、本発明に記載のPVBとはポリビニルブチラール（Polyvinyl Butyral）のことである。

【0019】

望ましくは、太陽光発電モジュールの絶縁性能を強化し、透過湿気を少なくするために、前記の積層構造が背板層を含み、前記の背板層が前記の第2シーリング層の下部にある。

【0020】

望ましくは、繊維クロスにおける前記の第1及び第2シーリング粉体塗料コーティングの単位面積重量が70〜400 g/m²、前記の繊維クロスの単位面積重量が30〜400g/m²にある。

【0021】

望ましくは、前記の第1及び第2シーリング粉体塗料がプレミックス、溶融押出及び製粉のプロセスで製造されたものであり、その粒径が35〜300μmにある。その中、プレミックスプロセスは時間が2〜10分であり、押出プロセスで押出機は長径比が15：1〜50：1、加熱温度が80〜120℃、押出機のスクリューの回転数が200〜800rpm、製粉プロセスで製粉機の回転数が50〜150rpmである。

【0022】

望ましくは、前記のアクリル樹脂硬化剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の5〜25%を占め、前記の硬化剤がブロックイソシアネート、無水フタル酸、無水トリメリット酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、カルボキシルポリエステル、水素化エポキシ及びGMAアクリルのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。

【0023】

望ましくは、前記のアクリル粉体塗料が添加剤も含み、前記の添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の5〜50%を占め、前記の添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ及びシリカのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。

【0024】

望ましくは、前記の超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤の重量部が前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の2〜20%を占め、前記の硬化剤がトリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリメリテート、ジグリシジルテレフタレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアミド及びイソシアネートのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。

【0025】

望ましくは、前記の超耐候性ポリエステル樹脂がヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂またはカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂、ガラス化温度が50〜75°C、粘度が15〜200 Pa・s、前記のヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂の水酸基価が30〜300mgKOH/g、前記のカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂の酸価が15〜85mgKOH/gにある。更に具体的に、望ましくは、前記の超耐候性ポリエステル樹脂由テレフタル酸、インターフタル酸、ネオペンチルグリコール、アジピン酸及びエチレングリコールのいずれか、または、複数のモノマーの重合によるものであり、合成して取得したポリエステルのパラメータに満たさなければ、超耐候性ポリエステル樹脂の要求に満たさない。

【0026】

望ましくは、前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料が添加剤も含み、前記の添加剤の重量部が前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の3〜40%を占め、前記の添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエタン、トリクレジルホスフェート、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン及びカーボンブラックのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。

【0027】

望ましくは、前記の第1及び第2シーリング層の製造プロセスが下記のステップを含む。

【0028】

a）コーティング装置で均一して前記の第1または第2シーリング粉体塗料を前記の繊維クロスにコーティングする。

【0029】

b）加圧加熱で前記の第1または第2シーリング粉体塗料が繊維クロスとサーマルボンディングに達成するようにする。

【0030】

c）前記のb）でサーマルボンディングに達成した粉体塗料及び繊維クロスに対するセグメンテーションカットを行う。

【0031】

d）前記の第1シーリング層または第2シーリング層を取得する。

【0032】

その中、前記のサーマルボンディング中の圧力が0.05〜0.25Mpa、前記のサーマルボンディング中の加熱温度が90〜130℃、加熱時間が5〜20秒にある。

【0033】

望ましくは、上記の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法である。前記の太陽光発電モジュールの積層構造が積層プロセスから製造されたものである。その中、積層プロセスが第1加熱段階、第2加熱段階及び第三加圧冷却段階を含み、第1段階の加熱温度が110〜130℃、加熱時間が100〜600秒、第2段階の加熱温度が131〜200℃、加熱時間が100〜1200秒、第三段階の冷却温度が25〜60℃、印加圧力が0.05〜0.25Mpaにある。

【0034】

望ましくは、積層構造、コネクタ及び接続箱を含み、コネクタで積層構造と接続箱との電気的接続に達成する太陽光発電モジュール。その中、前記の太陽光発電モジュールは請求項1、2、4〜8のいずれかに記載の太陽光発電モジュールの積層構造を含む。

【0035】

望ましくは、前記のコネクタが圧着端子及び熱収縮スリーブを含み、前記のコネクタの両端にあるケーブルが前記の圧着端子と接続され、前記の熱収縮スリーブが圧着端子を囲む。

【0036】

本発明の動作原理及び特長は次の通りである。本発明では、繊維クロスの30〜50重量部及び均一して繊維クロスにコーティングしたアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料の50〜70重量部を太陽光発電モジュールの第1シーリング層材料にし、繊維クロスの30〜50重量部及び均一して繊維クロスにコーティングした超耐候性ポリエステル粉体塗料の50〜70重量部を太陽光発電モジュールの第1シーリング層材料にし、ガラス化温度、粘度及び水酸基価及び酸価の範囲が適切に制御された場合、超耐候性ポリエステル樹脂が架橋硬化されて取得した超耐候性ポリエステルが繊維クロスにコーティングされてから受光層及び裏面層のシーリング材料として共に太陽光発電業種の技術標準の要求に満たすことができる。なお、超耐候性ポリエステル粉体塗料のコストがアクリル粉体塗料のコストより大いに低く、本発明では適切な重量割合範囲にある粉体塗料及び繊維クロスを採用し、均一してコーティングを行うので、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの太陽光発電業種の技術標準に満たす前提で有効に太陽光発電モジュール用シーリング材料の軽量化に達成し、製造コストが低く、従来のシーリング構成の強化ガラスを代替し、太陽光発電モジュールに決まった剛性を提供して太陽電池を保護するので、大いに太陽光発電モジュールの重量を低くし、更に多くの場合の太陽光発電製品の取付けに適応できる上、製品取付けの労働強度を低くしたり、取付けの便利度を向上させたり、全体的に太陽光発電モジュールの取付けコストを削減したりすることもできる。

【0037】

多量の実験により次の通りに指摘されている。即ち、超耐候性ポリエステル樹脂がヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂またはカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂であり、ガラス化温度を50〜75°C、粘度を15〜200Pa・sに制御し、ヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂を採用する場合、その水酸基価を30〜300mgKOH/gに制御しなければいけなく、カルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂を採用する場合、その酸価を15〜85mgKOH/gに制御しなければいけない。このようにして有効に耐候性ポリエステル粉体塗料の超耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの性能を確保する同時に、材料コストがアクリル樹脂によるコストより大いに低い。

【0038】

本発明では更に望ましい太陽光発電モジュールの積層構造の積層プロセスを提供した。具体的に、積層プロセスに第1加熱段階、第2加熱段階及び第三加圧冷却段階を設置する。その中、第1加熱段階の設置により、第1及び第2シーリング粉体塗料に溶融し、平坦に流れ、充分に泡を排出するための時間があるようにし、第2加熱段階の設置により、第1及び第2シーリング粉体塗料が充分に架橋及び硬化を完成するようにし、キーとなる第三加圧冷却段階で太陽光発電モジュールの積層構造における異なる材料の冷却速度及び収縮率のバランスに達成し、平坦なモジュールを取得し、最終に低温度周囲における積層プロセスに達成し、エネルギー消費量を削減する同時に、太陽光発電モジュールの積層構造の平坦度を確保し、外観の美観度に気を配る上、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に利用されている。

【0039】

本発明では、コーティング装置で均一して第1または第2シーリング粉体塗料を繊維クロスにコーティングし、コーティング装置の使用により繊維クロスにおける第1または第2シーリング粉体塗料の均一したコーティング効果を確保でき、加圧加熱で第1または第2シーリング粉体塗料と前記の繊維クロスプレボンディングを確保できる。最後にセグメンテーションで太陽光発電モジュールの適切な寸法の第1及び第2シーリング層を取得する。このように、異なる建物の取付け要求に応じて自由に太陽光発電モジュールの積層構造モジュールの寸法を変えることができ、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に利用されている。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】従来の代表的な太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図2】本発明の実施例1の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図3】本発明の実施例2の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図4】本発明の実施例3の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図5】本発明の実施例4の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図6】本発明の実施例5の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図7】本発明の実施例6の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図8】本発明の実施例7の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図9】本発明の実施例8の太陽光発電モジュールの積層構造を示す。

【図10】本発明の具体的な実施形態での太陽光発電モジュール用第1及び第2シーリング層の製造機器の構成を示す。

【図11】図8に示す太陽光発電モジュールの積層構造の積層過程における構成のレイアウトを示す。

【図12】本発明の具体的な実施形態で太陽光発電モジュールのコネクタの構成を示す。

【発明を実施するための形態】

【0041】

本発明の実施例に第1シーリング層、太陽電池ストリング及び第2シーリング層を含む太陽光発電モジュールの積層構造を開示する。その中、 第1シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第1シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、第1シーリング粉体塗料が均一して繊維クロスにコーティングされていて、第2シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第2シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、第2シーリング粉体塗料が均一して繊維クロスにコーティングされていて、第1シーリング粉体塗料はアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料、第2シーリング粉体塗料は超耐候性ポリエステル粉体塗料である。アクリル粉体塗料はアクリル樹脂及びアクリル樹脂硬化剤、超耐候性ポリエステル粉体塗料は超耐候性ポリエステル樹脂及び超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤を含み、繊維クロスは繊維材料による紡績品である。

【0042】

本発明の実施例では繊維クロスの30〜50重量部及び均一して繊維クロスにコーティングしたアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料の50〜70重量部を太陽光発電モジュールの第1シーリング層材料にし、繊維クロスの30〜50重量部及び均一して繊維クロスにコーティングした超耐候性ポリエステル粉体塗料の50〜70重量部を太陽光発電モジュールの第1シーリング層材料にし、ガラス化温度、粘度及び水酸基価及び酸価の範囲が適切に制御された場合、超耐候性ポリエステル樹脂が架橋硬化されて取得した超耐候性ポリエステルが繊維クロスにコーティングされてから受光層及び裏面層のシーリング材料として共に太陽光発電業種の技術標準の要求に満たすことができる。なお、超耐候性ポリエステル粉体塗料のコストがアクリル粉体塗料のコストより大いに低い。なお、本発明の実施例では適切な重量割合範囲にある粉体塗料及び繊維クロスを採用し、均一したコーティング、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁などの太陽光発電業種の技術標準に満たす前提で有効に太陽光発電モジュール用シーリング材料の軽量化に達成し、製造コストが低く、従来のシーリング構成の強化ガラスを代替し、太陽光発電モジュールに決まった剛性を提供して太陽電池を保護するので、大いに太陽光発電モジュールの重量を低くし、更に多くの場合の太陽光発電製品の取付けに適応できる上、製品取付けの労働強度を低くし、あるいは、取付けの利便性を向上させたり、全体的に太陽光発電モジュールの取付けコストを削減したりすることもできる。

【0043】

本発明の実施例に太陽光発電モジュールの積層構造が積層プロセスから製造されたものである上記の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法も開示する。その中、積層プロセスが第1加熱段階、第2加熱段階及び第三加圧冷却段階を含み、第1段階の加熱温度が110〜130℃、加熱時間が100〜600秒、第2段階の加熱温度が130〜200℃、加熱時間が100〜1200秒、第三段階の冷却温度が25〜60℃、印加圧力が0.05〜0.25Mpaにあり、最終に低温度周囲における積層プロセスに達成し、エネルギー消費量を削減すると同時に、太陽光発電モジュールの積層構造の平坦度を確保し、外観の美観度に気を配る上、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に利用されている。

【0044】

本発明の実施例に積層構造、コネクタ及び接続箱を含み、コネクタで積層構造と接続箱との電気的接続に達成する太陽光発電モジュールも開示する。その中、太陽光発電モジュールは上記の太陽光発電モジュールの積層構造を含み、標準高速電気接続コネクタを採用した従来の技術中普通の太陽光発電モジュールの高いコストと比べて見ると、本発明の実施例のコネクタ構成が信頼可能に電気接続を行うことができ、コストが低い。

【0045】

更にはっきりして本発明の実施例または従来の技術案について説明するために、次に実施例または従来の技術に関する説明に必要な図について簡単に説明する。明らかに、下記の図が本発明に記載の実施例に関するものであり、本分野の通常の技術者が創造的な活動をしないで、これらの図により他の図を取得できる。

【実施例1】

【0046】

図2は、第1シーリング層11a、太陽電池ストリング13a及び第2シーリング層14aを含む太陽光発電モジュールの積層構造を示す。その中、望ましくは、更に耐候性を強化するために、積層構造がフッ素樹脂フィルム層を含み、フッ素樹脂フィルム層が第1シーリング層の上部にある。望ましくは、太陽電池ストリングに靭性の保護を提供するために、積層構造がシーリング・フィルム層を含み、シーリング・フィルム層が単独して第1シーリング層と太陽電池ストリングとの間または太陽電池ストリング及び第2シーリング層との間に設置できるし、同時に第1シーリング層と太陽電池ストリングとの間及び太陽電池ストリングと第2シーリング層との間にも設置できる。更に望ましくは、本発明に関するシーリング・フィルム層はEVA、POEまたはPVB材料で製造できる。もちろん、本分野の技術者が実際に応じて他の適切なシーリング・フィルム材料も利用できる。

【0047】

望ましくは、太陽光発電モジュールの絶縁性能を強化し、透過湿気を少なくするために、積層構造が背板層を含み、前記の背板層が第2シーリング層の下部にある。

【0048】

よって、上段の内容を利用して、本分野の技術者が実際な需要に応じて具体的に太陽光発電モジュールの積層構造を選択できる。もちろん、他の種類の材料層も設置できるが、本発明の中核的な技術特徴を採用すれば、これらが本発明の保護範囲にある。下記の実施例が本発明について説明するために列挙した太陽光発電モジュールの積層構造の望ましい実施例の一部である。

【0049】

具体的に、本実施形態では、図2の通りに、積層構造が第1シーリング・フィルム層12aも含み、第1シーリング・フィルム層12aが第1シーリング層11aと太陽電池ストリング13aとの間にある。更に望ましくは、第1シーリング・フィルム層12aがEVA材料で製造されたものである。

【0050】

第1シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第1シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、第1シーリング粉体塗料が均一して繊維クロスにコーティングされていて、第2シーリング層は繊維クロスの30〜50重量部及び第2シーリング粉体塗料の50〜70重量部から製造され、第2シーリング粉体塗料が均一して繊維クロスにコーティングされている。多量の実験結果によると、更に望ましくは、第1シーリング層が繊維クロスの35〜45重量部及び第1シーリング粉体塗料の55〜65重量部から製造され、第2シーリング層が繊維クロスの35〜45重量部及び第2シーリング粉体塗料の55〜65重量部から製造されたものである。具体的に、本実施形態では、第1シーリング層が繊維クロスの30重量部及び第1シーリング粉体塗料の70重量部、第2シーリング層が繊維クロスの50重量部及び第2シーリング粉体塗料の50重量部から製造されたものである。

【0051】

その中、繊維クロスは繊維材料による紡績品である。望ましくは、本発明の実施例では、繊維クロスが繊維材料であり、平織、綾織、朱子織、ゴム編またはあじろ斜文織編織方式のいずれかまたは複数の編織方式の組合によるものである。具体的に、本実施形態では、繊維クロスが繊維材料であり、平織編織方式によるものである。もちろん、本分野の技術者が実際な需要に応じて公知の他の編織方式も選択できる。

【0052】

望ましくは、本発明の実施例では、繊維クロスは単位面積重量が30〜400g/m²であり、繊維クロスを強度確保する前提で繊維クロスの軽量化を保証する。具体的に、本実施形態では、繊維クロスは単位面積重量が100 g/m²である。望ましくは、繊維クロスにコーティングされた第1及び第2シーリング粉体塗料は単位面積重量が70〜400 g/m²である。具体的に、本実施形態では、繊維クロスにコーティングされた第1シーリング粉体塗料は単位面積重量が233 g/m²、繊維クロスにコーティングされた第2シーリング粉体塗料は単位面積重量が100 g/m²である。

【0053】

望ましくは、本発明の実施例では、繊維材料がガラス繊維、炭素繊維及びアラミド繊維のいずれかまたは複数の組合であり、繊維クロスが良好な絶縁及耐候性を持ち、太陽光発電関係の標準に満たすようにするためのものである。具体的に、最も望ましくは、本実施形態では、繊維材料がガラス繊維である。もちろん、本分野の技術者が実際な需要に応じて他の繊維材料も選択できるが、ここで一々に列挙しない。

【0054】

望ましくは、本発明の実施例では、繊維材料は糸径が3〜23μmである。具体的に、本実施形態では、繊維材料は糸径が5μmであり、繊維材料の編織及び必要な繊維クロスの単位面積重量の取得に便利である。

【0055】

第1シーリング粉体塗料はアクリル粉体塗料または超耐候性ポリエステル粉体塗料である。具体的に、本実施形態では、第1シーリング粉体塗料がアクリル樹脂及びアクリル樹脂硬化剤を含むアクリル粉体塗料である。望ましくは、本発明の実施例では、アクリル樹脂は屈折率が1.40〜1.50、エポキシ当量が300〜800g/eq、水酸基価が15〜70mgKOH/g、酸価が15〜85mgKOH/g、ガラス化温度が40〜70°C、粘度が75〜600Pa・s、軟化点温度が100〜120℃にあり、アクリル樹脂が良好な絶縁及び耐候性を持ち、太陽光発電関係の標準に満たすようにするためのものである。更に具体的に、望ましくは、本発明の実施例では、アクリル樹脂がヒドロキシルアクリル樹脂、カルボキシルアクリル樹脂のいずれかまたは2種の自由割合による組合である。これはヒドロキシルアクリル樹脂の耐衝撃性がGMA（グリシジルメタクリレート系）アクリル樹脂より優れていて、カルボキシルアクリル樹脂の耐黄変性がGMA（グリシジルメタクリレート系）アクリル樹脂より優れているからである。準望ましい技術案として、GMA（グリシジルメタクリレート系）アクリル樹脂または二官能性アクリル樹脂を採用してもよい。具体的に、本実施形態では、アクリル樹脂がヒドロキシルアクリル樹脂である。もちろん、本分野の技術者が実際な需要に応じて他のアクリル樹脂を選択できるが、ここで一々列挙せず、説明は省略する。

【0056】

望ましくは、本発明の実施例では、アクリル樹脂硬化剤の重量部がアクリル粉体塗料の重量部の5〜25%を占め、アクリル樹脂硬化剤がブロックイソシアネート、無水フタル酸、無水トリメリット酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、カルボキシルポリエステル、水素化エポキシ及びGMAアクリルのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。具体的に、本実施形態では、アクリル樹脂硬化剤がアクリル粉体塗料の重量部の10%を占めるo-フタル酸無水物である。もちろん、本分野の技術者がアクリル樹脂の種類及び実際に応じて他のアクリル樹脂硬化剤及び重量比5〜25%（エンドポイント値の5%及び25%を含む）にあるアクリル樹脂硬化剤を選択して同様に大体に同様な技術効果も取得できる。本発明の実施例では、重量比が10〜20%であり、架橋硬化の効果が更に望ましいアクリル樹脂硬化剤であるが、ここで一々列挙せず、説明は省略する。

【0057】

望ましくは、この具体実施形態では、アクリル粉体塗料に添加剤の決まった重量部も添加した。望ましくは、添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の5〜50%を占め、更に望ましくは、添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の10〜40%を占め、最も望ましくは、添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の15〜25%を占め、更にアクリル粉体塗料の透明性、耐候性、絶縁性及び難燃性の向上に用いられる。その中、添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ及びシリカのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。その中、ポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体及びヒンダードアミンが望ましい添加剤であり、顕著にアクリル粉体塗料の耐候性、絶縁性及び難燃性を改善できる。望ましくは、本実施形態では、添加剤の重量部が前記のアクリル粉体塗料の重量部の18%を占め、添加剤がポリアミドワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、アルミナ及びシリカの混合物である。もちろん、本発明では望ましい添加剤の種類しか列挙していなく、他の実施形態で、本分野の技術者が実際な需要に応じて他の添加剤を選択できるが、本発明の実施例では更に具体的に説明しない。更に望ましくは、本発明の実施例では太陽光発電モジュール取付けの実際な需要に応じて添加剤として顔料フィラーを添加してアクリル粉体塗料の色を調整すると、太陽光発電モジュールの実際な取付け及び応用に更に有利である。具体的に、添加剤はブルー色相を呈する顔料フィラーを採用できるが、赤色相または黄色色相を呈する顔料フィラーを採用してもよい。もちろん、カラーまたは特殊な色相の調整に達成するための混合色相の顔料フィラーを採用してもよい。

【0058】

第2シーリング粉体塗料は超耐候性ポリエステル樹脂及び超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤を含む超耐候性ポリエステル粉体塗料である。望ましくは、本発明の実施例では、超耐候性ポリエステル樹脂がヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂またはカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂のいずれかまたは2種の混合物であり、超耐候性ポリエステル樹脂が良好な絶縁及び耐候性を持ち、太陽光発電関係の標準に満たすように用いられる。具体的に、本実施形態では、超耐候性ポリエステル樹脂がヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂である。

【0059】

望ましくは、本発明の実施例では、ヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂の水酸基価が30〜300mgKOH/g、ガラス化温度が50〜75°C、粘度が15〜200 Pa・sにあり、他のパラメータ範囲にすると、実施効果がよくなく、太陽光発電の技術標準に満たすことができない。具体的に、本実施形態では、ヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂の水酸基価が100mgKOH/g、ガラス化温度が60°C、粘度が80 Pa・sである。更に望ましくは、本発明の実施例では、ヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂がネオペンチルグリコール、アジピン酸及びエチレングリコールのいずれかまたは複数のモノマーの重合による混合物である。もちろん、本分野の技術者が実際な需要に応じて他のモノマーを選択して重合でヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂を取得できるが、ここで一々に列挙しない、具体的に、本実施形態では、ヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂がアジピン酸モノマーの重合によるものである。

【0060】

望ましくは、本発明の実施例では、超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤の重量部が超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の2〜20%を占め、超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤がトリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリメリテート、ジグリシジルテレフタレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアミド及びイソシアネートのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。具体的に、本実施形態では、超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤がトリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレートがヒドロキシル超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の5%を占める。もちろん、本分野の技術者が超耐候性ポリエステル樹脂の種類及び実際に応じて他の超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤及び2〜20%重量比範囲（エンドポイント値の2%及び20%を含む）にある超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤を選択して同様に大体に同様な技術効果も取得できる。本発明の実施例では、望ましい超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤の重量比が架橋硬化の効果が更によい5〜15%であるが、ここで一々に列挙せず、説明は省略する。

【0061】

望ましくは、この具体実施形態では、本発明の実施例による超耐候性ポリエステル粉体塗料に添加剤の決まった重量部も添加した。望ましくは、添加剤の重量部が前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の3〜40%を占め、超耐候性ポリエステル粉体塗料の絶縁及び耐候性を高めることに用いられる。それと同時に、太陽光発電モジュールの取付けの実際な需要に応じて添加剤を添加して超耐候性ポリエステル粉体塗料の色を調整すると、太陽光発電モジュールの実際な取付け及び応用に更に有利である。具体的に、本発明を実施する場合、添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体、ヒンダードアミン、アルミナ、ヒュームドシリカ、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエタン、トリクレジルホスフェート、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン及びカーボンブラックのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。その中、望ましい添加剤がポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤、ベンゾイン、ポリジメチルシロキサン、ビニルトリクロロシラン、N-ブチルトリエトキシシラン、オルトケイ酸メチル、モノアルコキシピロリン酸、アクリル系、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ジステアリルエチレンジアミン、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物、ヒンダードフェノール、チオジプロピオネート、ベンゾフェノン、サリチル酸誘導体及びヒンダードアミンのいずれかまたは複数の自由な調合割合による混合物である。もちろん、本分野の技術者が実際な需要に応じて他の添加剤を選択できるが、本発明の実施例では更に具体的に説明しない。アクリル粉体塗料と同様に、更に望ましくは、本発明の実施例では太陽光発電モジュール取付けの実際な需要に応じて添加剤として顔料フィラーを添加して超耐候性ポリエステル粉体塗料の色を調整すると、太陽光発電モジュールの実際な取付け及び応用に更に有利である。具体的に、添加剤はブルー色相を呈する顔料フィラーを採用できるが、赤色相または黄色色相を呈する顔料フィラーを採用してもよい。もちろん、カラーまたは特殊な色相の調整に達成するための混合色相の顔料フィラーを採用してもよい。

【0062】

本発明の実施例に関する第1及び第2シーリング粉体塗料は従来の粉体塗料の公知製造技術のいずれかで製造でき、代表的な方法としてプレミックス、溶融押出及び製粉などのプロセスで製造できる。具体的に、本実施形態では、アクリル樹脂またはヒドロキシル超耐候性ポリエステル樹脂と硬化剤及び添加剤のプレミックスを行う。望ましくは、プレミックス時間を2〜10分に選択してスクリュー押出機でプレミックスされた混合物を押出し、フレークに押す。望ましくは、押出機の長径比を15：1〜50：1、押出機の加熱温度を80〜120℃、スクリューの回転数を200〜800rpmにしてもよい。最後に、フレークを小片に砕けて製粉機に入れて決まった粒径の粉体塗料に研磨する。望ましくは、製粉機的回転数を50〜150rpm、第1及び第2シーリング粉体塗料製品の粒径を35〜300μmにする。これらの望ましい製造プロセスパラメータが粉体塗料の粒径均一性を確保し、次の繊維クロス上のコーティング均一性効果に基礎的な条件を提供するためのものである。もちろん、他のプロセスパラメータまたは粉体塗料製造プロセスでも第1または第2シーリング粉体塗料を製造できるが、これらが共に本分野の技術者の普通の技術的選択であると信じるので、ここで第1または第2シーリング粉体塗料の製造過程について更に詳細に説明しない。

【0063】

この具体実施形態では、前記の第1及び第2シーリング層の製造プロセスが下記のステップを含む。

【0064】

a）コーティング装置で均一して第1または第2シーリング粉体塗料を繊維クロスにコーティングする。

【0065】

b）加圧加熱で第1または第2シーリング粉体塗料が繊維クロスとサーマルボンディングに達成するようにする。

【0066】

c）前記のb）でサーマルボンディングに達成した粉体塗料及び繊維クロスに対するセグメンテーションカットを行う。

【0067】

d）第1シーリング層または第2シーリング層を取得する。

【0068】

本発明の実施例では、適切な加圧加熱でサーマルボンディングの過程を制御しなければならない。その理由として、適切な圧力及び温度だけで才能使第1または第2シーリング粉体塗料が繊維クロスと望ましくサーマルボンディングの過程に達成し、最終に太陽光発電モジュール製造のシーリング過程の積層プロセスの要求に満たすようにして真正に太陽電池モジュールシーリングに適用できるシーリング材料を取得できるからである。よって、望ましくは、本発明の実施例では、サーマルボンディング中の圧力が0.05〜0.25Mpa、サーマルボンディング中の加熱温度が90〜130℃、加熱時間が5〜20秒である。具体的に、本実施形態では、サーマルボンディング中の加圧圧力が0.05Mpa、サーマルボンディング中の加熱温度が130℃、加熱時間が5秒である。

【0069】

望ましくは、本発明の実施例では、図10に示した機器で前記の前記の第1及び第2シーリング層を製造し、実際に実施する場合、繊維クロスを繊維フィーダ51に入れ、コーティング装置で52が均一して第1または第2シーリング粉体塗料を繊維フィーダ51から排出した繊維クロスにコーティングし、サーマルボンディングラミネーター53で加圧加熱を行い、第1または第2シーリング粉体塗料が繊維クロスとサーマルボンディングに達成するようにする。将サーマルボンディングされた第1または第2シーリング粉体塗料を繊維クロスとセグメンテーションカットを行って太陽光発電モジュール用シーリング材料を取得できるので、簡単な操作の上、均一したコーティングに達成できる。本発明の他の具体的な実施例では、コーティング装置で前置き粉体を撒いてもよい。この場合、コーティング装置が粉体を撒いてコーティングの過程に達成し、第1または第2シーリング粉体塗料を均一して繊維クロスにコーティングする。もちろん、準望ましい案として、本分野の技術者が実際な需要に応じて従来の公知の機器のいずれかで本発明に開示する第1及び第2シーリング層の製造を完成してもよいが、第1または第2シーリング粉体塗料を均一して繊維クロスにコーティングするという技術効果に達するだけでもよい。

【0070】

望ましくは、本実施例では、太陽光発電モジュールの積層構造が積層プロセスから製造されたものであることを特徴とする前記の太陽光発電モジュールの積層構造の製造方法。その中、積層プロセスが第1加熱段階、第2加熱段階及び第三加圧冷却段階を含み、第1段階の加熱温度が110〜130℃、加熱時間が100〜600秒、第2段階の加熱温度が131〜200℃、加熱時間が100〜1200秒、第三段階の冷却温度が25〜60℃、印加圧力が0.05〜0.25Mpaにある。更に望ましくは、第1段階の加熱温度が115〜125℃、加熱時間が300〜500秒、第2段階の加熱温度が140〜180℃、加熱時間が400〜1000秒、第三段階の冷却温度が40〜50℃、印加圧力が0.1〜0.2Mpaにある。具体的に、本実施形態では、第1段階の加熱温度が120℃、加熱時間が400秒、第2段階の加熱温度が160℃、加熱時間が700秒、第三段階の冷却温度が45℃、印加圧力0.15Mpaにある。

【0071】

望ましくは、本実施例では積層構造、コネクタ及び接続箱を含み、コネクタで積層構造と接続箱との電気的接続に達成する太陽光発電モジュールも示す。その中、太陽光発電モジュールが上記の太陽光発電モジュールの積層構造を含む。

【0072】

望ましくは、図12の通りに、本実施形態では、コネクタが圧着端子72及び熱収縮スリーブ73を含み、コネクタの両端にあるケーブル71,74が圧着端子72と接続され、熱収縮スリーブ73が圧着端子72を囲んで、太陽光発電モジュールの積層構造の電気接続が信頼可能になり、コストが低いようにする。

【実施例2】

【0073】

図3の通りに、本実施例2で、積層構造がフッ素樹脂フィルム層11b、第1シーリング層12b、第1シーリング・フィルム層13b、太陽電池ストリング14b及び第2シーリング層15bを含み、フッ素樹脂フィルム層11bが第1シーリング層12bの上部にあり、他の技術案と前記の実施例1と同じである。

【実施例3】

【0074】

図4の通りに、本実施例3で、積層構造が第1シーリング層11c、第1シーリング・フィルム層12c、太陽電池ストリング13c、第2シーリング層14c及び背板層15cを含み、背板層15cが第2シーリング層14cの下部にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例4】

【0075】

図5の通りに、本実施例4で、積層構造が第1シーリング層11d、第1シーリング・フィルム層12d、太陽電池ストリング13d、第2シーリング・フィルム層14d及び第2シーリング層15dを含み、第2シーリング・フィルム層14dが太陽電池ストリング13dと第2シーリング層15dとの間にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例5】

【0076】

図6の通りに、本実施例5で、積層構造がフッ素樹脂フィルム層11e、第1シーリング層12e、第1シーリング・フィルム層13e、太陽電池ストリング14e、第2シーリング・フィルム層15e及び第2シーリング層16eを含む。その中、フッ素樹脂フィルム層11eが第1シーリング層12eの上部、第2シーリング・フィルム層15eが太陽電池ストリング14e及び第2シーリング層16eとの間にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例6】

【0077】

図7の通りに、本実施例6で、積層構造が第1シーリング層11f、第1シーリング・フィルム層12f、太陽電池ストリング13f、第2シーリング・フィルム層14f、第2シーリング層15f及び背板層16fを含む。その中、背板層16fが第2シーリング層15fの下部、第2シーリング・フィルム層14fが太陽電池ストリング13fと第2シーリング層15fとの間にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例7】

【0078】

図8と図11の通りに、本実施例7で、積層構造がフッ素樹脂フィルム層11g、第1シーリング層12g、第1シーリング・フィルム層13g、太陽電池ストリング14g、第2シーリング・フィルム層15g、第2シーリング層16g及び背板層17gを含む。その中、フッ素樹脂フィルム層11gが第1シーリング層12gの上部、背板層17gが第2シーリング層16gの下部、第2シーリング・フィルム層15gが太陽電池ストリング14g及び第2シーリング層16gとの間にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例8】

【0079】

図9の通りに、本実施例8で、積層構造が第1シーリング層11h、太陽電池ストリング12h及び第2シーリング層13hを含む。その中、太陽電池ストリング12hが第1シーリング層11h及び第2シーリング層13hとの間にあり、他の技術案が前記の実施例1と同じである。

【実施例9】

【0080】

本実施例9では、第1シーリング粉体塗料は超耐候性ポリエステル粉体塗料であり、前記の超耐候性ポリエステル粉体塗料が第2シーリング粉体塗料で採用した超耐候性ポリエステル粉体塗料と同じであり、積層のプロセス過程に、第1段階の加熱温度が125℃、加熱時間が350秒、第2段階の加熱温度が165℃、加熱時間が750秒、第三段階の冷却温度が48℃、印加圧力が0.13Mpaであり、他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例10】

【0081】

本実施例10では、第1シーリング層が繊維クロスの35重量部及びアクリル粉体塗料の65重量部、第2シーリング層が繊維クロスの30重量部及び超耐候性ポリエステル粉体塗料の70重量部から製造されたものである。その中、アクリル樹脂がカルボキシルアクリル樹脂、超耐候性ポリエステル樹脂がカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂、テレフタル酸、インターフタル酸のいずれかまたは2種のモノマーの重合による混合物であり、カルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂の酸価が15〜85mgKOH/g、ガラス化温度が50〜75°C、粘度が15〜200 Pa・sにある。具体的に、本実施形態では、カルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂がテレフタル酸モノマーの重合によるものであり、カルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂の酸価が85mgKOH/g、ガラス化温度が75°C、粘度が200 Pa・sにあり、超耐候性ポリエステル樹脂硬化剤がトリグリシジルトリメリテートであり、トリグリシジルトリメリテートの重量部が超耐候性ポリエステル粉体塗料の重量部の8%を占める。

【0082】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が115℃、加熱時間が500秒、第2段階の加熱温度が180℃、加熱時間が400秒、第三段階の冷却温度が50℃、印加圧力が0.2Mpaである。

【0083】

本実施例10の他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例11】

【0084】

本実施例11では、第1シーリング層が繊維クロスの40重量部及びアクリル粉体塗料の60重量部、第2シーリング層が繊維クロスの35重量部及び65重量部超耐候性ポリエステル粉体塗料から製造されたものである。その中、アクリル樹脂がGMAアクリル樹脂、アクリル樹脂硬化剤がブロックイソシアネートであり、ブロックイソシアネートがアクリル粉体塗料の重量部の10%を占める。

【0085】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が120℃、加熱時間が400秒、第2段階の加熱温度が160℃、加熱時間が700秒、第三段階の冷却温度が45℃、印加圧力が0.15Mpaである。

【0086】

本実施例11の他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例12】

【0087】

本実施例12では、第1シーリング層が繊維クロスの45重量部及び超耐候性ポリエステル粉体塗料の55重量部、第2シーリング層が繊維クロスの40重量部及び60重量部超耐候性ポリエステル粉体塗料から製造されたものである。その中、超耐候性ポリエステル樹脂がカルボキシル超耐候性ポリエステル樹脂、インターフタル酸モノマーの重合によるものであり、その酸価が60mgKOH/g、ガラス化温度が60°C、粘度が100 Pa・sである。

【0088】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が110℃、加熱時間が600秒、第2段階の加熱温度が180℃、加熱時間が300秒、第三段階の冷却温度が60℃、印加圧力が0.06Mpaである。

【0089】

本実施例12の他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例13】

【0090】

本実施例13では、第1シーリング層が繊維クロスの50重量部及び第1シーリング粉体塗料の50重量部、第2シーリング層が繊維クロスの45重量部及び65重量部第2シーリング粉体塗料から製造されたものである。その中、第1シーリング粉体塗料がヒドロキシル超耐候性樹脂、ネオペンチルグリコールモノマーの重合によるものであり、このヒドロキシル超耐候性樹脂の水酸基価が180mgKOH/g、ガラス化温度が70°C、粘度が120Pa・sである。第1シーリング粉体塗料に粉体塗料の重量部の16%を占める添加剤も入れ、添加剤がポリオレフィンワックスとオルトケイ酸メチルとの混合物、第2シーリング粉体塗料がカルボキシル超耐候性樹脂、テレフタル酸モノマーの重合によるものであり、このカルボキシル超耐候性樹脂の酸価が50mgKOH/g、ガラス化温度が55°C、粘度が80 Pa・sであり、第2シーリング粉体塗料に粉体塗料の重量部の13%を占める添加剤も入れ、添加剤がポリオレフィンワックス、アミド変性フェノール尿素界面活性剤とヒンダードフェノールとの混合物である。

【0091】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が125℃、加熱時間が200秒、第2段階の加熱温度が190℃、加熱時間が150秒、第三段階の冷却温度が60℃、印加圧力が0.05Mpaである。

【0092】

本実施例13の他の技術案が前記の実施例1〜7のいずれかと同じである。

【実施例14】

【0093】

本実施例14では、第1シーリング層が繊維クロスの35重量部及び第1シーリング粉体塗料の65重量部、第2シーリング層が繊維クロスの35重量部及び65重量部第2シーリング粉体塗料から製造されたものである。第1及び第2シーリング粉体塗料が共にヒドロキシル超耐候性樹脂である。

【0094】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が120℃、加熱時間が400秒、第2段階の加熱温度が160℃、加熱時間が700秒、第三段階の冷却温度が45℃、印加圧力が0.15Mpaである。

【0095】

本実施例14の他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例15】

【0096】

本実施例15では、第1シーリング層が繊維クロスの40重量部及び第1シーリング粉体塗料の60重量部、第2シーリング層が繊維クロスの40重量部及び60重量部第2シーリング粉体塗料から製造されたものである。第1及び第2シーリング粉体塗料が共にカルボキシル超耐候性樹脂である。

【0097】

積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が112℃、加熱時間が180秒、第2段階の加熱温度が131℃、加熱時間が1200秒、第三段階の冷却温度が25℃、印加圧力が0.25Mpaである。

【0098】

本実施例15の他の技術案が前記の実施例1〜8のいずれかと同じである。

【実施例16】

【0099】

本実施例16では、積層のプロセスに、第1段階の加熱温度が125℃、加熱時間が600秒、第2段階の加熱温度が155℃、加熱時間が600秒、第三段階の冷却温度が40℃、印加圧力が0.18Mpaである。

【0100】

本実施例16の他の技術案が前記の実施例1〜実施例9のいずれかと同じである。

【0101】

［比較例1］
本比較例1で背景技術に記載の従来の代表的な太陽光発電モジュールのシーリング材料を採用する。

【0102】

［比較例2］
本比較例2の他の技術案が前記の実施例7と同じであるが、違いとして、本比較例2では、第1及び第2シーリング層が共に繊維クロスの35重量部及び市販のエポキシ粉体塗料の65重量部から製造されたものである。

【0103】

［比較例3］
本比較例3の他の技術案が前記の実施例7と同じであるが、違いとして、本比較例4では、シーリング材料が繊維クロスの25重量部及び粉体塗料の75重量部を含むことである。

【0104】

［比較例4］
本比較例4の他の技術案が前記の実施例7と同じであるが、違いとして、本比較例4では、シーリング材料が繊維クロスの55重量部及び粉体塗料の45重量部を含むことである。

【0105】

［比較例5］
本比較例5ではCN105637653Aに公開された最も望ましい実施例、それにその公開された望ましい積層プロセスを採用する。

【0106】

［比較例6］
本比較例6の他の技術案が前記の実施例7と同じであるが、違いとして、CN105637653Aに公開された望ましい積層プロセスにより積層を行って太陽光発電モジュールの積層構造を取得することである。

【0107】

表1及び表2に本発明の前記の実施例及び比較例に関する実施効果試験の結果を示す。

【0108】

表1は太陽光発電技術標準に関する各種の太陽光発電モジュールの積層構造の実施効果の比較を示す表である。

【0109】

【表1】

【0110】

表2はコスト、製造プロセスなどに関する各種の太陽光発電モジュールの積層構造の実施効果の比較を示す表である。

【0111】

【表2】

【0112】

本発明に記載のモジュール構成重量とは太陽光発電モジュール用シーリング材料の平方メートル単位の重量のことであり、前記の耐衝撃性能試験とは23.0m/sの速度で標準直径25mm、質量7.53gのアイスホッケーを射出し、シーリングされた太陽光発電モジュールの11箇所を衝撃してから、外観、最大出力減衰及び絶縁抵抗などの要求により太陽光発電モジュールの耐衝撃性能を判断し、前記の耐火性がUL1703標準により検出して取得した結果、前記の鉛筆硬度がASTM D3363〜2005(R2011)標準により検出して取得した結果、前記の引張強度がGB/T 1040.3〜2006標準により検出して取得した結果、前記の破断点伸びが合格GB/T 1040.3〜2006標準により検出して取得した結果である。

【0113】

表1のデータによると、明らかに、本発明の実施例では、耐紫外線、耐劣化、耐衝撃、耐火及び耐絶縁等太陽光発電業種の技術標準の要求に満たす前提で有効に太陽光発電モジュール用シーリング材料の軽量化に達成し、従来のシーリング構成の強化ガラスを代替し、太陽光発電モジュールに決まった剛性を提供して太陽電池を保護するので、大いに太陽光発電モジュールの重量を低くし、更に多くの場合の太陽光発電製品の取付けに適応できる上、製品取付けの労働強度を低くしたり、取付けの便利度を向上させたり、全体的に太陽光発電モジュールの取付けコストを削減したりすることもできる。

【0114】

なお、表2によると、本発明による太陽光発電モジュールはコストが低く、優れた耐擦り性質があり、最終に低温度周囲における積層プロセスに達成し、エネルギー消費量を削減する同時に、太陽光発電モジュールの積層構造の平坦度を確保し、外観の美観度に気を配る上、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に便利である。それと同時に、本表2のデータによると、本発明の実施例では、第1シーリング粉体塗料が超耐候性ポリエステル粉体塗料である場合、そのコストがアクリル粉体塗料より低く、耐擦り性質がアクリル粉体塗料の以上部にある。

【0115】

強調しなければいけないのは、本発明の実施例では、コーティング装置で均一して第1または第2シーリング粉体塗料を繊維クロスにコーティングし、コーティング装置の使用により繊維クロスにおける第1または第2シーリング粉体塗料の均一したコーティング効果を確保でき、加圧加熱で第1または第2シーリング粉体塗料と前記の繊維クロスプレボンディングを確保できる。最後にセグメンテーションで太陽光発電モジュールの適切な寸法の第1及び第2シーリング層を取得する。そのように異なる建物の取付け要求に応じて自由に太陽光発電モジュールの積層構造モジュールの寸法を変えることができ、更に太陽光発電モジュールの取付け及び応用に便利である。

【0116】

本実施例で取得した層構成が望ましい実施例だけであり、本分野の技術者が実際な応用分野の需要に応じ、本発明に公開した内容に基づいて、他の層構成を添加するという応用が相変わらず本発明の実質に帰すべきであるので、同様に本発明の権利の保護範囲にある。

【0117】

本分野の技術者にとって、明らかに、本発明が前記の代表的な実施例の詳細に限られるものではなく、本発明の実質または基本的な特徴に離反しないで他の具体的な形式で本発明に達成できる。よって、どの角度から見ても、実施例が代表的、非制限的なものであり、本発明の範囲が前記の説明の代わりに請求項に限定されるである。よって、請求項と同等の要件の意味に満たし、その範囲にある全ての変化が本発明に属し、請求項の如何なる図及び表示を関係の請求項に対する制限と見なしてはいけない。

【0118】

なお、本説明書で実施形態に従って説明を行ったが、各実施形態が独立した技術案の1件しか含まないということではなく、この記載方式がはっきりした表現のためのものだけであり、本分野の技術者が全体的に本説明を理解すべきであり、各実施例の技術案に対する適切な組合を行って、本分野の技術者が理解できる他の実施形態を形成してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】