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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2287207
die photoelektrische
Name des Erfinders: Persits Samuilowna Irina (RU); Persits Vladimir G. (RU)
Der Name des Patentinhabers: Gesellschaft mit beschränkter Haftung "Penta-91" (OAO "Penta-91") (RU)
Korrespondenzanschrift: 109044, Moskau, ul. 1. Dubrovskaya, 1, Gebäude 1, OOO "Penta-91"
Startdatum des Patents: 2005.06.03
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur autonomen Stromversorgung, die Energie der Sonne verwendet wird. Die Essenz: in Photovoltaik-Modulen, bestehend aus mindestens einer Lichtschranke, die untere Schicht zwischen den Schichten aus polymerem Füllstoff angeordnet, die an dem Substrat benachbart ist, als Füllstoff verwendet Folie aus einem thermoplastischen Silikonelastomer - Produkt Blockcopolymerisation von alpha, omega-Aminosiloxan und di- oder multifunktionellen Isocyanat. Die obere Schicht aus polymerem Füllstoff kann als Schutzschicht fungieren. EFFECT: erhöhte Licht, Hitze und Frostbeständigkeit des PV-Moduls mit einer Erhöhung der Stabilität seiner elektrischen Ausgangsparameter während des kontinuierlichen Betriebs in einem breiteren Temperaturbereich.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung unabhängige Stromversorgung mit Sonnenenergie, insbesondere Photovoltaik - Modulen.
Bekannte Konstruktionen von Photovoltaik - Modulen, die als Material - Füllstoff Anschluss von photovoltaischen Oberfläche der vorderen und hinteren Schutzbeschichtungen sind Elastomere kalthärte bezogen auf niedrigem Molekulargewicht Silikonkautschuk (US - Patent №417507 1979, IPC F 24 J 31/02. ). Ein wesentlicher Nachteil solcher Materialien ist die Dauer des Modulbildungsprozesses und geringe Haftung auf kalten Vulkanisat Strukturelemente.
Weitere anspruchsvolle Designs thermoplastische Polymere, wie Polyvinylbutyral - Folien verwenden vysokoplastifitsirovannogo (US - Patent. №3957337 1976, IPC F 04 B 17/00). Jedoch ist, wenn er Licht ausgesetzt wird Polyvinylbutyralfolie deutlich gelb, und dieses Verfahren durch Metallionen migrieren zu den Kontaktelementen von Photovoltaik-Anlagen katalysiert wird.
Die häufigsten sind nun den Bau von Photovoltaik - Modulen, die als Füllstoff in der Folie auf Ethylen - Vinylacetat - Copolymer mit einem Vinylacetat - Gehalt von 28-33 Gew.% (U.S. Patent №№6667434 2004 an der IPC H 01 31 L basierend eingesetzt / 18, 6660556, 2003, IPC H 01 L 31/18).
Bekannt US Patent №4499658, 1983, bei MKI H 01 L 31/18, das als Füllstoff Film verwendet wird auf Ethylen - Vinylacetat - basierte, ein Initiator ein Peroxid vernetzende Silikonprimer enthält , die Haftung zu verbessern, sondern auch ein Stabilisierungssystem, das eine UV-Absorptionsmittel, Licht- und Wärmestabilisatoren (Antioxidationsmittel) umfasst. Dieses Material ist in der Lage eine vernetzte Struktur während der Bildung des photovoltaischen Moduls bilden, entwerfen Wärmebeständigkeit von bis zu 90 ° C zu gewährleisten
Ein wesentlicher Nachteil dieser Art von Aggregaten aufgrund seiner Zusammensetzung wird das Ausgasen während der Bildung des Moduls aufgrund der Zersetzung des aktiven Peroxid-Vernetzungsmittels erhöht. Dies wiederum erfordert Entwurfskomplexität der Vorrichtung als ein Teil in der Verwendung von zusätzlichen Entwässerungsmaterialien (z.B. Vliese auf Basis von Glasfasern), und die Komplexität des Herstellungsmodus ( "Vergussmassen für Solarzellen", www.etimex.de). Weiterhin löst die Anwesenheit von Radikalprodukte Peroxid Zerfalls unproduktiven Verbrauch Stabilisatoren (insbesondere ein Wärmestabilisator), sondern auch die Bildung von UV-anregbare chromophore Gruppen, was zu einer Verdunkelung der Polymerschicht während des Betriebs des Moduls (Verkapselung von PV - Modulen unter Verwendung von Ethylen - Vinyl - Acetat Copolymer als ein Verguss: eine kritische, AWCzanderna , FJPem, Sonnenenergie Material und Solarzellen, 43, 1996, 101-181).
Die Nähe zu der vorgeschlagenen Erfindung als technische Wesen und erzielte Ergebnis ist ein Photovoltaik - Modul durch RF - Patent geschützt №2069920 1996 IPC H 01 L 31/04, wobei das Füllmaterial ein Film auf Ethylen-Vinylacetat - Copolymer mit Voraus basiert durch die dreidimensionale Struktur gebildet, und der Gehalt an Gelfraktion von 10-50 Gew.% (65 Gew.% in Tests auf NREL Verfahren, das von Tetrahydrofuran als Lösungsmittel verwendet). Anwendung dieser Erfindung ist das Ausgasen während der Bildung des Moduls zu verringern und ihren Widerstand gegen Delamination in Dienst zu verbessern.
Ein wesentlicher Nachteil der Konstruktion des Prototyps Einheit und wie andere Analoga, - Instabilität der optischen Eigenschaften des Gesamtmaterials, das in dem Modul - Ausgangsleistung bei Dauerbetrieb, sondern auch eine begrenzte Betriebstemperaturbereich (-40 ° C - plus 90 ° C) führt zu einer Abnahme .
Das Ziel der vorliegenden Erfindung - die Erhöhung der Licht, Hitze und Frostbeständigkeit des PV - Moduls mit einer Erhöhung der Stabilität seiner elektrischen Ausgangsparameter während des kontinuierlichen Betriebs in einem breiteren Temperaturbereich.
Das obige Ergebnis wird durch die vorgeschlagene Konstruktion des photovoltaischen Moduls erreicht, in dem als Zuschlagstoff verwendeten Folie aus einem thermoplastischen Silikonelastomer - Blockcopolymerisation Produkt von alpha, omega-Aminosiloxan mit di- oder polyfunktionellen Isocyanat. Das Silikon-Elastomer weist eine hohe optische Transparenz im Arbeitsbereich für photovoltaische Sonnenspektrum (spektrale Durchlässigkeit im sichtbaren Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 90%) und erfordert keine zusätzliche Vernetzung und Stabilisierung. Bildung "dreidimensionale" Struktur des Copolymers durch starre Blöcke Mikroseigerung, die Funktionen "Knoten" dreidimensionale Struktur beim Abkühlen der Schmelze durchgeführt wird.
Die Kombination von optischen und mechanischen Eigenschaften und die Haftung eines thermoplastischen Silikonelastomer mit einer hohen Abriebfestigkeit und niedrige Oberflächenenergiewerte können in einigen Fällen wird dieses Blockcopolymer nicht nur als Füllstoff in dem Photovoltaik-Modul, sondern auch als ein Abschirmungsmaterial (ohne zusätzliche äußere Beschichtung) verwendet wird.
Das Wesen der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2. Der Photovoltaik-Modul eine oder mehrere Solarzellen umfasst 1 zwischen den oberen und unteren Schichten des Aggregats aus einem thermoplastischen Silikonelastomer angeordnet sind, basierend auf der erhaltenen alpha, omega-diisocyanat Aminosiloxan und 2. Die untere Schicht des Elastomers füllt den Raum zwischen der hinteren Oberfläche des Substrats und der photovoltaischen Schicht 3. die obere Silikonelastomer haftet an dem Gesichtsschutzüberzug 1 bis 4, oder sich seine Funktion erfüllt (Abbildung 2).
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Spezielle Beispiele für UMSETZUNG
Beispiel 1. Photovoltaik-Modul besteht aus dem geschalteten Lichtschranken Substrat (hintere Schutzabdeckung) des fluorhaltigen Polymers, Gesichtsschutzschicht aus Glas oder einem optisch transparenten Polymer- und Filmschichten aus Silikonelastomer, bezogen auf das alpha, omega-Aminosiloxan mit langen Siloxankette 50 Verbindungen und 1, 3 diizotsianatometiltsiklogeksana. Der Temperaturbereich des Betriebs des Moduls, hergestellt nach Anspruch 1, minus 60 - und 110 ° C.
Beispiel 2 besteht aus photovoltaischen Moduls skommmutirovannyh hinteren Abdeckung Lichtschranken (Substrat) Schicht und Polyethylenterephthalatfolie Silikon elastomeren Blockcopolymers bezogen auf alpha, omega-Aminosiloxan mit der Kettenlänge von 40 Siloxan-Einheiten und 4,4-Methylen-bis-cyclohexyl-diisocyanat, dessen Spitze Es ist sowohl eine Gesichtsschutzschicht. Die Effizienz des Moduls wird in diesem Fall in einem Temperaturbereich von minus 60 bis plus 120 ° C zur Verfügung gestellt
Somit wird der Temperaturbereich der kontinuierlichen Betrieb ohne die optischen Parameter des Füllstoffs in den Photovoltaikmodulen der vorgeschlagenen Konstruktion Reduktions auf 40-50 ° C im Vergleich zu den bekannten Konstruktionen erweitert (minus 40 plus 90 ° C).
FORDERUNGEN
- Photovoltaisches Modul mindestens eine fotoelektrische Zelle zwischen den Schichten aus polymerem Füllstoff, die untere Schicht gelegt umfaßt, die an dem Substrat benachbart ist, ist ein Film, daß als Füllstoff gekennzeichnet verwendet, hergestellt aus einem thermoplastischen Silikonelastomer - Blockcopolymerisation Produkt von alpha, omega-di oder Aminosiloxan und polyfunktionelles Isocyanat, wobei die Deckschicht als Schutzschicht wirkt.
- Photovoltaisches Modul nach Anspruch 1, dass die obere Schicht des Aggregats beschichtet mit zusätzlichen Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet,.
Druckversion
Erscheinungsdatum 16.12.2006gg
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