ITVI20120267A1 - METHOD OF PRODUCTION OF MULTILAYER STRUCTURES - Google Patents

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ITVI20120267A1
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IT
Italy
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layer
multilayer structure
backsheet
backcontact
extruder
Prior art date
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IT000267A
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Italian (it)
Inventor
Elisa Baccini
Bruno Bucci
Luigi Marras
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Ebfoil S R L
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“METODO DI PRODUZIONE DI STRUTTURE MULTISTRATI†⠀ œMETHOD OF PRODUCTION OF MULTILAYER STRUCTURESâ €

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda il campo dei moduli fotovoltaici. In particolare, la presente invenzione riguarda il campo dei backcontact-backsheet impiegati nei moduli fotovoltaici. Ancora più in particolare, la presente invenzione riguarda un metodo di produzione di un sistema multistrati da applicarsi alla superficie di un backcontact-backsheet durante l'assemblaggio di un modulo fotovoltaico. The present invention relates to the field of photovoltaic modules. In particular, the present invention relates to the field of backcontact-backsheets used in photovoltaic modules. Even more particularly, the present invention relates to a production method of a multilayer system to be applied to the surface of a backcontact-backsheet during the assembly of a photovoltaic module.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Le celle solari sono utilizzate per convertire la luce solare in energia elettrica per mezzo dell’effetto fotovoltaico. Le celle solari rappresentano, quindi, una delle fonti di energia alternativa più promettenti per sostituire i combustibili fossili. Le celle solari sono formate da materiali semiconduttori e vengono assemblate per formare i cosiddetti moduli fotovoltaici che, a loro volta, vengono raggruppati per formare gli impianti fotovoltaici tipicamente installati sui tetti di abitazioni o simili. Solar cells are used to convert sunlight into electricity by means of the photovoltaic effect. Solar cells therefore represent one of the most promising alternative energy sources to replace fossil fuels. The solar cells are formed from semiconductor materials and are assembled to form the so-called photovoltaic modules which, in turn, are grouped to form the photovoltaic systems typically installed on the roofs of homes or the like.

Per formare i moduli fotovoltaici, gruppi di celle solari, raggruppate in serie attraverso opportuni conduttori elettrici detti "ribbon", sono tipicamente incapsulati per mezzo di un materiale incapsulante come ad esempio una miscela di polietilene (PE) con un contenuto variabile di vinil acetato (VA), comunemente denominata EVA. Il materiale incapsulante racchiudente le celle solari viene quindi inserito tra uno strato di superficie ed una base o back-sheet in modo da completare il modulo fotovoltaico. Lo strato di superficie, o superficie principale del modulo, tipicamente realizzato in vetro, copre la superficie del modulo esposta al sole e permette alla luce solare di raggiungere le celle. Il backsheet, d’altro canto, esegue una molteplicità di compiti. Esso assicura protezione per il materiale incapsulante e per le celle solari da agenti ambientali, impedendo al contempo l’ossidazione dei collegamenti elettrici. In particolare, il back-sheet impedisce che umidità, ossigeno ed altri fattori legati alle condizioni atmosferiche danneggino il materiale incapsulante, le celle ed i collegamenti elettrici. Il back-sheet fornisce anche isolamento elettrico per le celle ed i corrispondenti circuiti elettrici. Inoltre, il back-sheet deve presentare alta opacità per scopi estetici e alta riflettività nella parte orientata verso il sole per scopi funzionali. To form the photovoltaic modules, groups of solar cells, grouped in series through suitable electrical conductors called "ribbons", are typically encapsulated by means of an encapsulating material such as a mixture of polyethylene (PE) with a variable content of vinyl acetate ( VA), commonly referred to as EVA. The encapsulating material enclosing the solar cells is then inserted between a surface layer and a base or back-sheet in order to complete the photovoltaic module. The surface layer, or main surface of the module, typically made of glass, covers the surface of the module exposed to the sun and allows sunlight to reach the cells. The backsheet, on the other hand, performs a variety of tasks. It ensures protection for the encapsulating material and for the solar cells from environmental agents, while preventing oxidation of the electrical connections. In particular, the back-sheet prevents humidity, oxygen and other factors related to atmospheric conditions from damaging the encapsulating material, the cells and the electrical connections. The back sheet also provides electrical insulation for the cells and corresponding electrical circuits. Furthermore, the back-sheet must have high opacity for aesthetic purposes and high reflectivity in the part oriented towards the sun for functional purposes.

Il collegamento elettrico nei moduli fotovoltaici comprendenti celle solari tradizionali avviene sia sul lato anteriore che su quello posteriore della cella, creando problemi di ombreggiamento. In particolare l’elettrodo anteriore, cioà ̈ l’elettrodo esposto alla radiazione luminosa, viene contattato elettricamente attraverso una tecnica chiamata "H-patterning" che crea problemi di ombreggiamento della superficie esposta alla radiazione luminosa, dovuti alla presenza di tracce metalliche che schermano la luce incidente sulla superficie anteriore della cella. I contatti elettrici tradizionali portano pertanto ad una riduzione dell'efficienza delle celle e dei moduli solari. The electrical connection in photovoltaic modules including traditional solar cells occurs both on the front and on the rear side of the cell, creating shading problems. In particular, the front electrode, i.e. the electrode exposed to light radiation, is electrically contacted through a technique called "H-patterning" which creates shading problems on the surface exposed to light radiation, due to the presence of metal traces that they shield the light incident on the front surface of the cell. Traditional electrical contacts therefore lead to a reduction in the efficiency of solar cells and modules.

Le celle contattate posteriormente (back contact cells) sono una nuova, più efficiente ed economica generazione di celle fotovoltaiche in cui i contatti con entrambi gli elettrodi della cella vengono trasferiti sul lato posteriore della cella, cioà ̈ sul lato non esposto alla radiazione luminosa. Un tipo di cella contattata posteriormente particolarmente efficiente e conveniente da realizzare à ̈ dato dalle celle del tipo Metal Wrap Through (MWT), in cui il contatto all’elettrodo anteriore viene trasferito sul lato posteriore della cella tramite un foro passante praticato attraverso lo spessore del substrato semiconduttivo. Back contact cells are a new, more efficient and economical generation of photovoltaic cells in which the contacts with both electrodes of the cell are transferred to the rear side of the cell, that is, to the side not exposed to light radiation. A type of cell contacted at the rear that is particularly efficient and convenient to make is given by the Metal Wrap Through (MWT) cells, in which the contact to the front electrode is transferred to the rear side of the cell through a through hole made through the thickness. of the semiconductive substrate.

Le celle contattate posteriormente pongono nuovi problemi tecnologici riguardanti la progettazione e la struttura dei moduli destinati ad accoglierle. Per esempio, il backsheet deve essere concepito in modo da supportare un circuito di collegamento che viene posto in contatto elettrico con i contatti ohmici sul lato posteriore della cella. Tali contatti ohmici sono collegati ad entrambi gli elettrodi (base ed emettitore). Una delle soluzioni elaborate al fine di far fronte a questo problema à ̈ il cosiddetto backcontact-backsheet, un'evoluzione del backsheet tradizionale in cui il circuito di collegamento à ̈ realizzato direttamente sulla superficie del backsheet rivolta verso la cella. The cells contacted later pose new technological problems regarding the design and structure of the modules intended to accommodate them. For example, the backsheet must be designed to support a connection circuit that is placed in electrical contact with the ohmic contacts on the rear side of the cell. These ohmic contacts are connected to both electrodes (base and emitter). One of the solutions developed in order to deal with this problem is the so-called backcontact-backsheet, an evolution of the traditional backsheet in which the connection circuit is made directly on the surface of the backsheet facing the cell.

Nella figura 1 à ̈ mostrata la struttura di un modulo fotovoltaico comprendente celle solari contattate posteriormente. La cella solare 600 contattata posteriormente à ̈ posta tra uno strato di materiale incapsulante superiore 450 e uno strato di materiale incapsulante inferiore 400. La cella 600 e gli strati 400 e 450 di materiale incapsulante sono poi racchiusi fra uno strato superficiale 800 tipicamente realizzato in vetro o in un materiale trasparente e antiriflettente e il back-sheet 200, che può essere un backcontact-backsheet. Nella figura 1 sono visibili le piste 220 di materiale conduttivo costituenti il circuito di collegamento agli elettrodi delle celle solari. Se il backsheet 200 à ̈ un backcontact-backshhet, il circuito di collegamento à ̈ formato direttamente sulla superficie del substrato sottostante ed à ̈ fermamente fissato ad esso. Il circuito di collegamento à ̈ impiegato al fine di assicurare il contatto elettrico con entrambi gli elettrodi, cioà ̈ con la base e l'emettitore, della cella solare 600. In particolare, le piste o tracce di materiale conduttivo presentano delle piazzole o pad 222, che segnano i punti del circuito di collegamento da porre in collegamento elettrico con un contatto ad uno degli elettrodi formato sulla superficie della cella 600. Figure 1 shows the structure of a photovoltaic module comprising rear-contacted solar cells. The rear-contacted solar cell 600 is placed between a layer of upper encapsulating material 450 and a layer of lower encapsulating material 400. The cell 600 and layers 400 and 450 of encapsulating material are then enclosed between a surface layer 800 typically made of glass or in a transparent and anti-reflective material and the back-sheet 200, which can be a backcontact-backsheet. Figure 1 shows the tracks 220 of conductive material constituting the connection circuit to the electrodes of the solar cells. If the backsheet 200 is a backcontact-backshhet, the link circuit is formed directly on the surface of the underlying substrate and is firmly attached to it. The connection circuit is used to ensure electrical contact with both electrodes, ie with the base and the emitter, of the solar cell 600. In particular, the tracks or traces of conductive material have pads or pads 222 , which mark the points of the connection circuit to be put in electrical connection with a contact to one of the electrodes formed on the surface of the cell 600.

L’assemblaggio di un modulo fotovoltaico del tipo di quello illustrato nella figura 1 avviene tipicamente secondo il procedimento descritto di seguito. The assembly of a photovoltaic module of the type illustrated in figure 1 typically takes place according to the procedure described below.

Lo strato di materiale incapsulante inferiore 400 da porsi tra la cella 600 e il backsheet o backcontact-backsheet 200 viene forato in modo che i fori praticati nello strato di materiale incapsulante inferiore 400 corrispondano alle aree in cui sono disposte le piazzole 222 per il contatto con gli elettrodi, una volta che il modulo sia stato ultimato. Lo strato di materiale incapsulante 400 forato viene poi posto sopra al backsheet o al backcontact-backsheet 200 in modo che i fori dello strato di materiale incapsulante inferiore 400 corrispondano o siano allineati alle piazzole 222, in modo tale da lasciare le piazzole 222 esposte verso l'esterno. The lower encapsulating material layer 400 to be placed between the cell 600 and the backsheet or backcontact-backsheet 200 is perforated so that the holes made in the lower encapsulating material layer 400 correspond to the areas in which the pads 222 are arranged for contact with the electrodes, once the module has been completed. The perforated encapsulating material layer 400 is then placed on top of the backsheet or backcontact-backsheet 200 so that the holes in the lower encapsulating material layer 400 correspond to or are aligned with the pads 222, so as to leave the pads 222 exposed towards the 'external.

Un grumo o una goccia di materiale conduttivo all'elettricità viene quindi depositato sulle piazzole 222 delle piste conduttive del circuito di collegamento formato sulla superfice del backsheet o del backcontact-backsheet 200. La superficie delle piazzole 222 à ̈ lasciata esposta dai fori dello strato di materiale incapsulante inferiore 400. Il materiale conduttivo depositato sulle piazzole 222 può per esempio comprendere una pasta conduttiva del tipo noto come "Electrically Conductive Adhesive" (ECA). A lump or drop of electrically conductive material is then deposited on the pads 222 of the conductive tracks of the connection circuit formed on the surface of the backsheet or backcontact-backsheet 200. The surface of the pads 222 is left exposed by the holes in the layer of lower encapsulating material 400. The conductive material deposited on the pads 222 may for example comprise a conductive paste of the type known as "Electrically Conductive Adhesive" (ECA).

Successivamente, le celle 600 da incorporare nel modulo vengono poste sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400 in modo che ciascun elemento di contatto con gli elettrodi formato sulla superficie posteriore della cella venga a contatto con un grumo di pasta conduttiva applicato su una delle piazzole 222 ed esposto al contatto con le celle 600 attraverso uno dei fori praticati sullo strato di materiale incapsulante inferiore 400. Lo strato di materiale incapsulante superiore 450 viene poi posto sulla superficie superiore della cella 600, opposta alla superficie posteriore a contatto con la pasta conduttiva applicata sulle piazzole 222. Infine uno strato di materiale trasparente e antiriflettente 800 viene posto sopra lo strato di materiale incapsulante superiore 450. Subsequently, the cells 600 to be incorporated into the module are placed on the lower encapsulating material layer 400 so that each element of contact with the electrodes formed on the rear surface of the cell comes into contact with a lump of conductive paste applied on one of the pads 222 and exposed to contact with the cells 600 through one of the holes made in the lower encapsulating material layer 400. The upper encapsulating material layer 450 is then placed on the upper surface of the cell 600, opposite the rear surface in contact with the conductive paste applied on the pads 222. Finally, a layer of transparent and anti-reflective material 800 is placed over the layer of upper encapsulating material 450.

Una volta che la struttura sia stata preparata come appena descritto, essa viene laminata sotto vuoto ad una temperatura compresa tra 145 °C e 165 °C per un tempo variabile tra 8 e 18 minuti. Once the structure has been prepared as just described, it is laminated under vacuum at a temperature between 145 ° C and 165 ° C for a time ranging from 8 to 18 minutes.

La figura 2a mostra la struttura del modulo prima del processo di laminazione. I componenti del modulo, impilati come descritto precedentemente, sono singolarmente distinguibili. In particolare la figura 2a mostra una pila comprendente, partendo dal basso e andando verso l'alto della figura, il backsheet o backcontact-backsheet 200 con le piazzole conduttive 222 su cui à ̈ stata apposta la pasta conduttiva 300, lo strato di materiale incapsulante inferiore 400, le celle 600, lo strato di materiale incapsulante superiore 450 e lo strato superficiale 800. Il collegamento elettrico agli elettrodi (base ed emettitore) della cella 600 à ̈ assicurato dai punti di contatto 620 e 640 posti sul lato posteriore della cella 600, cioà ̈ sul lato esposto verso il circuito di collegamento 220 e il backsheet 200. Figure 2a shows the structure of the module before the lamination process. The components of the module, stacked as described above, are individually distinguishable. In particular, figure 2a shows a stack comprising, starting from the bottom and going upwards of the figure, the backsheet or backcontact-backsheet 200 with the conductive pads 222 on which the conductive paste 300 has been affixed, the layer of encapsulating material lower 400, the cells 600, the upper encapsulating material layer 450 and the surface layer 800. The electrical connection to the electrodes (base and emitter) of the cell 600 is ensured by the contact points 620 and 640 located on the rear side of the cell 600 , i.e. on the side exposed to the connection circuit 220 and the backsheet 200.

La figura 2b mostra schematicamente la struttura del modulo dopo il processo di laminazione. Nella prima fase della laminazione, la struttura viene posta in una camera a vuoto da cui l'aria viene evacuata mediante pompe. Sulla struttura viene quindi applicata una pressione tale da compattare i diversi strati di cui la struttura del modulo à ̈ composta, mantenendo nel contempo il vuoto nell’area in cui il modulo à ̈ localizzato. L'intero ciclo ha preferibilmente durata totale inferiore a 18 minuti. Il ciclo avviene preferibilmente ad una temperatura compresa tra 140 °C e 165 °C. Figure 2b schematically shows the structure of the module after the lamination process. In the first stage of lamination, the structure is placed in a vacuum chamber from which the air is evacuated by means of pumps. A pressure is then applied to the structure to compact the different layers of which the module structure is composed, while maintaining the vacuum in the area where the module is located. The entire cycle preferably has a total duration of less than 18 minutes. The cycle preferably takes place at a temperature between 140 ° C and 165 ° C.

La laminazione produce l’indurimento della pasta conduttiva 300 tramite la sua polimerizzazione, causando in tal modo il fissaggio delle celle 600 al back-sheet o backcontactbacksheet 200. Inoltre, il processo di laminazione ha anche il compito di far fondere e successivamente polimerizzare gli strati di materiale incapsulante superiore 450 e inferiore 400. The lamination produces the hardening of the conductive paste 300 through its polymerization, thus causing the fixing of the cells 600 to the back-sheet or backcontactbacksheet 200. Furthermore, the lamination process also has the task of melting and subsequently polymerizing the top 450 and bottom 400 layers of encapsulating material.

In tal modo, il materiale incapsulante dello strato inferiore 400, fondendo, riempie i vuoti tra la pasta conduttiva 300, la superficie interna del backsheet o backcontact-backsheet 200 e la superficie posteriore delle celle 600. Inoltre, mediante la polimerizzazione, lo strato di materiale incapsulante superiore 450 esercita anche un’azione adesiva tra lo strato superficiale 800 e la superficie esterna delle celle 600 a contatto con lo strato di materiale incapsulante superiore 450. Analogamente, lo strato di materiale incapsulante inferiore 400 esercita dopo la polimerizzazione anche un’ azione adesiva tra la superficie posteriore delle celle 600 e il backsheet 200. In this way, the encapsulating material of the lower layer 400, by melting, fills the voids between the conductive paste 300, the internal surface of the backsheet or backcontact-backsheet 200 and the rear surface of the cells 600. Furthermore, by means of polymerization, the layer of upper encapsulating material 450 also exerts an adhesive action between the surface layer 800 and the outer surface of the cells 600 in contact with the upper encapsulating material layer 450. Similarly, the lower encapsulating material layer 400 also exerts a ™ adhesive action between the back surface of the cells 600 and the backsheet 200.

La descrizione precedente mette in evidenza le difficoltà tecniche e ingegneristiche che la produzione di un modulo fotovoltaico comporta. Innanzitutto, praticare una pluralità di fori in un foglio di materiale incapsulante quale ÈVA non à ̈ un compito banale, soprattutto se i fori devono avere posizioni predeterminate e la tolleranza sull’errore di posizionamento deve essere ridotta a circa 0.1 mm su di una dimensione complessiva di 1700 mm x 1000 mm. Ancora, lo strato incapsulante non ha tipicamente consistenza meccanica e ha elevati coefficienti di dilatazione/restringimento termico, quindi la sua stabilità dimensionale à ̈ limitata. Per esempio, una volta sottoposti a uno sforzo di trazione, un foglio o una lamina di materiale incapsulante tendono ad estendersi in modo viscoelastico. Questa caratteristica del materiale incapsulante rende l'operazione di foratura ancora più difficoltosa. The previous description highlights the technical and engineering difficulties that the production of a photovoltaic module entails. First of all, drilling a plurality of holes in a sheet of encapsulating material such as VA is not a trivial task, especially if the holes must have predetermined positions and the tolerance on positioning error must be reduced to about 0.1 mm on a dimension overall of 1700 mm x 1000 mm. Furthermore, the encapsulating layer typically has no mechanical consistency and has high thermal expansion / shrinkage coefficients, so its dimensional stability is limited. For example, when subjected to a tensile stress, a sheet or lamina of encapsulating material tends to extend viscoelastic. This characteristic of the encapsulating material makes the drilling operation even more difficult.

Inoltre, sempre al fine di ovviare ai problemi legati all’ assemblaggio dei moduli fotovoltaici comprendenti celle contattate posteriormente, à ̈ stato proposto l’impiego di una struttura multistrati al posto dello strato incapsulante inferiore 400 mostrato nella figura 1. La struttura multistrati proposta, analogamente allo strato incapsulante inferiore 400, si applica alla superficie interna di un backcontact-backsheet dopo essere stata opportunamente forata. Le celle fotovoltaiche vengono sistemate sopra la struttura multistrati forata nelle fasi successive di assemblaggio del modulo fotovoltaico. Furthermore, again in order to overcome the problems associated with the assembly of photovoltaic modules comprising cells contacted at the rear, the use of a multilayer structure has been proposed instead of the lower encapsulating layer 400 shown in figure 1. The proposed multilayer structure , similarly to the lower encapsulating layer 400, it is applied to the internal surface of a backcontact-backsheet after having been suitably perforated. The photovoltaic cells are placed on top of the perforated multilayer structure in the subsequent assembly phases of the photovoltaic module.

La struttura multistrati proposta à ̈ una struttura laminata composta da uno strato inferiore rivolto verso il backcontactbacksheet, uno strato intermedio e uno strato superiore rivolto verso le celle fotovoltaiche. The proposed multilayer structure is a laminated structure composed of a lower layer facing the backcontactbacksheet, an intermediate layer and an upper layer facing the photovoltaic cells.

La struttura multistrati viene tradizionalmente realizzata mediante un processo che impiega due fasi. The multilayer structure is traditionally made by a two-step process.

Nella prima fase si applica lo strato inferiore alla superficie inferiore dello strato intermedio, cioà ̈ alla superficie dello strato intermedio rivolta verso il backcontact-backsheet. Precedentemente all’applicazione dello strato inferiore, si può effettuare un trattamento superficiale alla superficie inferiore dello strato intermedio, in modo da incrementare l’adesione tra lo strato inferiore e lo strato intermedio. In the first step, the lower layer is applied to the lower surface of the intermediate layer, ie to the surface of the intermediate layer facing the backcontact-backsheet. Prior to the application of the lower layer, a surface treatment can be carried out on the lower surface of the intermediate layer, in order to increase the adhesion between the lower layer and the intermediate layer.

Durante la successiva e ultima fase del processo si applica poi lo strato superiore di materiale incapsulante alla superficie superiore dello strato intermedio, cioà ̈ alla superficie dello strato intermedio 240 rivolta verso l’interno del modulo fotovoltaico. Anche in questo caso, l’applicazione dello strato superiore di materiale incapsulante può essere preceduta da un trattamento fisico o chimico della superficie superiore dello strato intermedio, finalizzata ad aumentare la forza di adesione fra gli strati intermedio e superiore. During the subsequent and last phase of the process, the upper layer of encapsulating material is then applied to the upper surface of the intermediate layer, that is, to the surface of the intermediate layer 240 facing the inside of the photovoltaic module. Also in this case, the application of the upper layer of encapsulating material can be preceded by a physical or chemical treatment of the upper surface of the intermediate layer, aimed at increasing the adhesion strength between the intermediate and upper layers.

Tale processo a due fasi di produzione della struttura multistrati ha ampi margini di miglioramento, richiedendo tempi relativamente lunghi ed aumentando così i costi di produzione. This two-stage production process of the multilayer structure has ample room for improvement, requiring relatively long times and thus increasing production costs.

OGGETTO DELLA PRESENTE INVENZIONE OBJECT OF THIS INVENTION

In vista dei problemi citati e degli svantaggi relativi alla procedura tradizionale di produzione della struttura multistrati da applicare ad un backcontact-backsheet per moduli fotovoltaici, un oggetto della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo accelerato e migliorato per produrre una struttura multistrati per moduli fotovoltaici comprendenti celle contattate posteriormente. In view of the aforementioned problems and the disadvantages related to the traditional production procedure of the multilayer structure to be applied to a backcontact-backsheet for photovoltaic modules, an object of the present invention is to provide an accelerated and improved method for producing a multilayer structure for modules photovoltaic systems comprising cells contacted at the rear.

In particolare, uno degli oggetti della presente invenzione à ̈ quello di fornire un processo di produzione rapido, efficace ed economico di una struttura multistrati comprendente uno strato di materiale semirigido dielettrico e uno o più strati di materiale incapsulante da applicare alle superfici di un backcontact-backsheet per moduli fotovoltaici in modo tale da permettere un assemblaggio pratico, economico e preciso di un modulo fotovoltaico. In particular, one of the objects of the present invention is to provide a rapid, effective and economical production process of a multilayer structure comprising a layer of semi-rigid dielectric material and one or more layers of encapsulating material to be applied to the surfaces of a back contact. backsheet for photovoltaic modules in such a way as to allow a practical, economical and precise assembly of a photovoltaic module.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione à ̈ sostituire lo strato di materiale dielettrico formato mediante serigrafia sulla faccia interna del backcontact-backsheet con una struttura multistrati, in modo da ridurre costi e tempi di produzione. A further object of the present invention is to replace the layer of dielectric material formed by screen printing on the internal face of the backcontact-backsheet with a multilayer structure, in order to reduce production costs and times.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione à ̈ fornire una struttura multistrati ed un metodo per realizzarla grazie ai quali si può ottenere una maggiore precisione nella struttura finale e in quella intermedia del modulo fotovoltaico, permettendo così un alto grado di ripetibilità di processo e riducendo al minimo lo spreco di risorse dovuto alla produzione di prodotti difettosi. A further object of the present invention is to provide a multilayer structure and a method for making it thanks to which it is possible to obtain greater precision in the final and intermediate structure of the photovoltaic module, thus allowing a high degree of process repeatability and reducing to minimum waste of resources due to the production of defective products.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione à ̈ fornire una struttura multistrati ed un metodo per realizzarla grazie ai quali i rischi di contaminazione e spargimento indesiderati della pasta adesiva conduttiva possano essere evitati durante il processo di montaggio del modulo fotovoltaico. A further object of the present invention is to provide a multilayer structure and a method for making it thanks to which the risks of unwanted contamination and spreading of the conductive adhesive paste can be avoided during the assembly process of the photovoltaic module.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione à ̈ fornire una struttura multistrati ed un metodo per realizzarla grazie ai quali la fase scomoda e complessa della foratura dello strato di materiale incapsulante inferiore durante il montaggio del modulo fotovoltaico possa essere facilitata grazie all'impiego di un metodo industriale e ripetibile. A further object of the present invention is to provide a multilayer structure and a method for making it thanks to which the awkward and complex step of drilling the lower encapsulating material layer during the assembly of the photovoltaic module can be facilitated thanks to the use of an industrial method. and repeatable.

Le fasi critiche della foratura dello strato di materiale incapsulante inferiore e dell'allineamento dello strato di materiale incapsulante con il backcontact-backsheet sono normalmente a carico del produttore di moduli fotovoltaici. Pertanto, un ulteriore oggetto della presente invenzione à ̈ fornire un metodo di realizzazione di una struttura multistrati da applicare alla superficie di un backcontact-backsheet e capace di sollevare un produttore di moduli solari dai compiti di foratura e allineamento dello strato di materiale incapsulante, semplificando ed economizzando così il processo di assemblaggio e/o produzione dei moduli solari. BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE The critical steps of drilling the lower encapsulating material layer and aligning the encapsulating material layer with the backcontact-backsheet are normally the responsibility of the PV module manufacturer. Therefore, a further object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multilayer structure to be applied to the surface of a backcontact-backsheet and capable of relieving a manufacturer of solar modules from the tasks of drilling and aligning the layer of encapsulating material, simplifying and thus economizing the assembly and / or production process of the solar modules. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Secondo la presente invenzione, à ̈ provvisto un metodo di produzione di una struttura multistrati atta ad essere applicata sulla superficie di un backcontact-backsheet per un modulo fotovoltaico basata sul concetto nuovo ed inventivo che il processo di produzione della struttura multistrati si può migliorare, velocizzare ed economizzare impiegando una tecnica di estrusione simultanea o coestrusione dei diversi strati che compongono la struttura multistrati. According to the present invention, there is provided a method of producing a multilayer structure suitable to be applied on the surface of a backcontact-backsheet for a photovoltaic module based on the new and inventive concept that the production process of the multilayer structure can be improved, speeded up. and economize by using a technique of simultaneous extrusion or coextrusion of the different layers that make up the multilayer structure.

La presente invenzione si basa inoltre sul concetto nuovo ed inventivo che lo strato intermedio della struttura multistrati può comprendere un polimero che abbia temperatura di fusione e modulo elastico sensibilmente superiori, rispettivamente, alla temperatura di fusione e al modulo elastico dei materiali che formano lo strato superiore incapsulante o lo strato inferiore adesivo. In tal modo si avrà uno strato intermedio che fornisca rigidità al sistema e che, durante il processo di laminazione del modulo, mantenga inalterata la sua forma fisica mantenendo quindi le caratteristiche dielettriche attese. The present invention is also based on the new and inventive concept that the intermediate layer of the multilayer structure can comprise a polymer having a melting temperature and elastic modulus significantly higher, respectively, than the melting temperature and the elastic modulus of the materials forming the upper layer. encapsulant or the adhesive bottom layer. In this way there will be an intermediate layer which provides rigidity to the system and which, during the lamination process of the module, maintains its physical shape unaltered, thus maintaining the expected dielectric characteristics.

Secondo la presente invenzione viene inoltre fornito un metodo per la realizzazione di un modulo fotovoltaico come definito nelle rivendicazioni 12 e 13. According to the present invention there is also provided a method for making a photovoltaic module as defined in claims 12 and 13.

Forme di realizzazione preferite della presente invenzione sono fornite dalle rivendicazioni dipendenti e dalla descrizione seguente. Preferred embodiments of the present invention are provided by the dependent claims and the following description.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente delle forme di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione rappresentate nelle tavole di disegno. Nelle tavole di disegno parti identiche e/o simili e/o corrispondenti sono identificate dagli stessi numeri o lettere di riferimento, in particolare, nelle figure: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of the embodiments of the device according to the present invention represented in the drawing tables. In the drawing tables, identical and / or similar and / or corresponding parts are identified by the same reference numbers or letters, in particular, in the figures:

Figura 1 mostra una vista esplosa di una porzione di un modulo fotovoltaico comprendente celle contattate posteriormente; Figure 1 shows an exploded view of a portion of a photovoltaic module comprising rear-contacted cells;

Figura 2a mostra la struttura di un modulo fotovoltaico del tipo mostrato nella Figura 1 precedentemente al processo di laminazione; Figure 2a shows the structure of a photovoltaic module of the type shown in Figure 1 prior to the lamination process;

Figura 2b mostra la struttura di un modulo fotovoltaico del tipo mostrato nella Figura 1 successivamente al processo di laminazione; Figure 2b shows the structure of a photovoltaic module of the type shown in Figure 1 following the lamination process;

Figura 3 mostra una sezione trasversale di un sistema comprendente una struttura multistrati secondo una forma di realizzazione della presente invenzione e una porzione del backcontact-backsheet sulla cui superficie la struttura multistrati à ̈ applicata; Figure 3 shows a cross section of a system comprising a multilayer structure according to an embodiment of the present invention and a portion of the backcontact-backsheet on the surface of which the multilayer structure is applied;

Figura 4 mostra una sezione trasversale di un sistema comprendente una cella solare contattata posteriormente, una struttura multistrati e il backcontact-backsheet sulla cui superficie la struttura multistrati à ̈ applicata; Figure 4 shows a cross-section of a system comprising a rear-contacted solar cell, a multilayer structure and the backcontact-backsheet on whose surface the multilayer structure is applied;

Figura 5 mostra una sezione trasversale di un sistema comprendente una struttura multistrati e una porzione del backcontact-backsheet sulla cui superficie la struttura multistrati à ̈ applicata, dopo che la struttura multistrati sia stata fissata al backcontact-backsheet. Figure 5 shows a cross section of a system comprising a multilayer structure and a portion of the backcontact-backsheet on the surface of which the multilayer structure is applied, after the multilayer structure has been fixed to the backcontact-backsheet.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

Nel seguito, la presente invenzione verrà descritta con riferimento a particolari forme di realizzazione come mostrato nelle figure allegate. Tuttavia, la presente invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione particolari descritte nella seguente descrizione dettagliata e mostrati nelle figure ma, piuttosto, le forme di realizzazione descritte mostrano semplicemente diversi aspetti della presente invenzione il cui scopo à ̈ definito dalle rivendicazioni. In the following, the present invention will be described with reference to particular embodiments as shown in the attached figures. However, the present invention is not limited to the particular embodiments described in the following detailed description and shown in the figures but, rather, the described embodiments simply show several aspects of the present invention whose scope is defined by the claims.

Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione saranno chiare per la persona del mestiere. Di conseguenza, la presente descrizione deve essere considerata come comprendente tutte le modifiche e/o variazioni della presente invenzione, il cui scopo à ̈ definito dalle rivendicazioni. Further modifications and variations of the present invention will be clear to the skilled person. Accordingly, the present description is to be regarded as including all modifications and / or variations of the present invention, the purpose of which is defined by the claims.

Nel seguito le espressioni “al di sopra di†o “al di sotto di†si intendono sempre riferite ad un immaginario piano del suolo. Con l’espressione “punto A al di sopra (al di sotto) del punto B†, si intende qui esprimere il concetto che la distanza dal piano del suolo del punto A à ̈ maggiore (minore) della distanza dal piano del suolo del punto B. In the following the expressions â € œaboveâ € or â € œbelowâ € are always intended to refer to an imaginary plane of the ground. With the expression â € œpoint A above (below) point Bâ €, we mean here that the distance from the ground plane of point A is greater (less) than the distance from the ground plane of point B.

Al fine di agevolare il montaggio dei moduli fotovoltaici, à ̈ stata proposta una struttura laminata multistrati da applicare alla faccia interna di un backcontact-backsheet e facente funzione dello strato di materiale incapsulante inferiore 400 mostrato nella figura 1. La struttura multistrati 1000 proposta à ̈ illustrata schematicamente nelle figure 3 e 4 insieme al backcontact-basksheet 200 su cui à ̈ applicata. La figura 3 mostra soltanto lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 applicato sulla superfice del substrato del backcontactbacksheet 200, mentre la figura 4 mostra sia il substrato 210 che lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 applicato alla sua superficie. In order to facilitate the assembly of the photovoltaic modules, a multilayer laminated structure has been proposed to be applied to the internal face of a backcontact-backsheet and acting as a function of the lower encapsulating material layer 400 shown in figure 1. The proposed 1000 multilayer structure is shown schematically in figures 3 and 4 together with the backcontact-basksheet 200 on which it is applied. Figure 3 shows only the layer of electrical conductive material 220 applied to the surface of the substrate of the backcontactbacksheet 200, while Figure 4 shows both the substrate 210 and the layer of electrical conductive material 220 applied to its surface.

Con riferimento alla figura 4, Il substrato 210 del backcontact-backsheet 200 può comprendere materiali polimerici quali polivinilfluoruro (PVF), polivinildenfluoruro (PVDF), polietilene tereftalato (PET), polietilene naftalato (PEN) o simili. In genere, la superficie del substrato rivolta verso l’interno del modulo fotovoltaico comprende un polimero del tipo di quelli appena elencati. Uno strato di materiale conduttivo elettrico 220 à ̈ poi saldamente fissato alla superficie interna del substrato 210. Tale strato conduttivo elettrico 220 può comprendere metalli quali rame, alluminio, ecc. Lo strato di materiale conduttivo elettrico 220 applicato sulla superficie interna del substrato 210 viene successivamente lavorato in modo da formare un motivo comprendente in genere elementi di forma allungata quali tracce, piste, percorsi, ecc. Tale motivo forma il circuito di collegamento con gli elettrodi delle celle solari, che nella figura 1 à ̈ indicato dal numero di riferimento 220c. Essendo formato in modo da presentare delle concavità e/o dei fori passanti, il circuito di collegamento 220c lascia generalmente esposte alcune porzioni della superficie interna del substrato 210 su cui à ̈ applicato. Referring to Figure 4, the substrate 210 of the backcontact-backsheet 200 may comprise polymeric materials such as polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylphenfluoride (PVDF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) or the like. Generally, the substrate surface facing the inside of the photovoltaic module comprises a polymer of the type listed above. A layer of electrical conductive material 220 is then firmly attached to the inner surface of the substrate 210. This electrical conductive layer 220 may comprise metals such as copper, aluminum, etc. The layer of electrical conductive material 220 applied to the internal surface of the substrate 210 is subsequently worked so as to form a pattern generally comprising elongated elements such as tracks, tracks, paths, etc. This motif forms the connection circuit with the electrodes of the solar cells, which in Figure 1 is indicated by the reference number 220c. Being formed in such a way as to have concavities and / or through holes, the connection circuit 220c generally leaves exposed some portions of the internal surface of the substrate 210 on which it is applied.

La faccia interna del backcontact-backsheet 200, cioà ̈ la faccia sulla quale viene applicata la struttura multistrati 1000, à ̈ formata dalla superficie esposta del circuito di collegamento e dalla porzione di superficie interna del substrato 210 lasciata esposta dal circuito di collegamento formato nello strato di materiale conduttivo 220. Con riferimento alle figure 3 e 4, la struttura multistrati 1000 à ̈ composta da uno strato inferiore 270, uno strato intermedio 240 e uno strato superiore 280. Ciascuno strato ha un ruolo ben preciso. The internal face of the backcontact-backsheet 200, i.e. the face on which the multilayer structure 1000 is applied, is formed by the exposed surface of the connection circuit and the portion of the internal surface of the substrate 210 left exposed by the connection circuit formed in the layer of conductive material 220. With reference to Figures 3 and 4, the multilayer structure 1000 is composed of a lower layer 270, an intermediate layer 240 and an upper layer 280. Each layer has a specific role.

Lo strato superiore 280 comprende un materiale incapsulante, quale per esempio ÈVA, che servirà da protezione delle celle solari a modulo fotovoltaico ultimato. Lo strato superiore 280 della struttura 1000 ha inoltre il compito di fissare le celle fotovoltaiche 600 al backsheet o backcontact-backsheet 200 posto al di sotto della struttura 1000, come mostrato per esempio nella figura 4. Pertanto, lo strato superiore 280 deve garantire una buona adesione alle celle solari 600 posizionate al di sopra di esso ed il riempimento degli spazi tra celle adiacenti, collaborando così con lo strato di materiale incapsulante superiore 450 posto al di sopra delle celle 600 e al di sotto dello strato protettivo superiore 800 di vetro (cfr. Fig. 1). The upper layer 280 comprises an encapsulating material, such as ÈVA, which will serve as protection for the solar cells when the photovoltaic module is completed. The upper layer 280 of the structure 1000 also has the task of fixing the photovoltaic cells 600 to the backsheet or backcontact-backsheet 200 placed under the structure 1000, as shown for example in Figure 4. Therefore, the upper layer 280 must guarantee a good adhesion to the solar cells 600 positioned above it and the filling of the spaces between adjacent cells, thus collaborating with the layer of upper encapsulating material 450 placed above the cells 600 and below the upper protective layer 800 of glass ( see. Fig. 1).

Ancora con riferimento alle figure 3 e 4, lo strato superiore 280 può comprendere almeno uno dei materiali seguenti: ÈVA, siliconi, ionomeri, termo poliuretani, poliolefine, termopoliolefine o terpolimeri aggraffati con anidride maleica. Again with reference to Figures 3 and 4, the upper layer 280 can comprise at least one of the following materials: ÈVA, silicones, ionomers, thermo polyurethanes, polyolefins, thermopolyolefins or terpolymers grafted with maleic anhydride.

Lo strato intermedio 240, posto immediatamente al di sotto dello strato superiore 280 di materiale incapsulante, serve a contrastare l’elasticità dello strato superiore 280 e a conferire così consistenza meccanica alla struttura, in modo che la struttura 1000 non si deformi sotto l’effetto di tensioni di trazione. Ciò rende la successiva operazione di foratura della struttura multistrati 1000 più agevole e più precisa rispetto alla foratura di un singolo foglio di materiale incapsulante. In particolare, lo strato intermedio 240 deve garantire un supporto sufficientemente anelastico tale da evitare che vi siano deformazioni in direzione X e in direzione Y del complesso e quindi mantenere il registro di foratura, dove X e Y sono direzioni mutuamente ortogonali e parallele al piano della superficie della struttura multistrati 1000. Inoltre lo strato 240 deve essere di scarsa fusibilità alle temperature di laminazione in modo tale da garantire il necessario isolamento elettrico del circuito di collegamento 220c formato nello strato di materiale conduttivo 220 del backcontact.backsheet 200. Lo strato intermedio 240 garantisce anche il mantenimento in posizione dei fori 286. Lo strato intermedio 240 della struttura multistrati 1000 comprende un polimero quale PET, PP, PI, PEN o altri polimeri con alto modulo elastico e temperature di fusione più alte della temperatura di fusione del materiale incapsulante di cui à ̈ composto lo strato superiore 280. The intermediate layer 240, placed immediately below the upper layer 280 of encapsulating material, serves to contrast the elasticity of the upper layer 280 and thus to give mechanical consistency to the structure, so that the structure 1000 does not deform under the ™ effect of tensile stresses. This makes the subsequent drilling of the 1000 multilayer structure easier and more precise than drilling a single sheet of encapsulating material. In particular, the intermediate layer 240 must guarantee a sufficiently inelastic support such as to avoid deformations in the X and Y direction of the assembly and therefore to maintain the drilling register, where X and Y are mutually orthogonal directions parallel to the plane of the surface of the multilayer structure 1000. In addition, the layer 240 must have poor fusibility at the lamination temperatures in such a way as to guarantee the necessary electrical insulation of the connection circuit 220c formed in the conductive material layer 220 of the backcontact.backsheet 200. The intermediate layer 240 it also ensures that the holes 286 are kept in position. The intermediate layer 240 of the multilayer structure 1000 comprises a polymer such as PET, PP, PI, PEN or other polymers with a high modulus of elasticity and melting temperatures higher than the melting temperature of the encapsulating material of which the upper layer 280 is composed of.

I polimeri impiegati per la realizzazione dello strato intermedio 240 possono essere trasparenti o con un grado di opacità fino alla totale opacità. Essi possono poi avere caratteristiche di resistenza alla radiazione UV e di resistenza alla idrolisi o entrambe. Inoltre, tali polimeri possono essere anche termostabilizzati per ridurre al minimo le variazioni dimensionali che possono avvenire durante la laminazione. Infine, lo strato inferiore 270 à ̈ responsabile dell’adesione della struttura multistrati 1000 alla superficie del backcontact-backsheet su cui la struttura 1000 à ̈ applicata. In particolare, lo strato inferiore 270 deve garantire la adesione del complesso 1000 alla faccia interna del backsheet 200 e il riempimento dei canali tra piste o finger adiacenti del circuito di collegamento grazie alle sue doti di adesività e fluidità ad alta temperatura. The polymers used for the realization of the intermediate layer 240 can be transparent or with a degree of opacity up to total opacity. They can also have characteristics of resistance to UV radiation and resistance to hydrolysis or both. Furthermore, these polymers can also be thermostabilized to minimize the dimensional variations that may occur during lamination. Finally, the lower layer 270 is responsible for the adhesion of the multilayer structure 1000 to the surface of the backcontact-backsheet on which the structure 1000 is applied. In particular, the lower layer 270 must guarantee the adhesion of the assembly 1000 to the internal face of the backsheet 200 and the filling of the channels between adjacent tracks or fingers of the connection circuit thanks to its qualities of adhesiveness and fluidity at high temperatures.

Lo strato inferiore 270 della struttura 1000 nota nello stato della tecnica può comprendere un materiale termoadesivo quale una resina termoindurente o termoplastica. Alternativamente, lo strato inferiore 270 può comprendere un materiale incapsulante, quale uno dei materiali di cui lo strato superiore 280 à ̈ composto. The lower layer 270 of the structure 1000 known in the state of the art can comprise a thermoadhesive material such as a thermosetting or thermoplastic resin. Alternatively, the lower layer 270 may comprise an encapsulating material, such as one of the materials of which the upper layer 280 is composed.

Una volta realizzata la struttura multistrati 1000, la si può forare in modo da realizzare in essa una pluralità di fori passanti 286 in posizioni predeterminate. Come mostrato nella figura 4, i fori passanti sono preferibilmente realizzati in corrispondenza dei punti di contatto ohmico 620 e 640 agli elettrodi delle celle fotovoltaiche posti sul lato posteriore della cella contattata posteriormente 600. Tali contatti ohmici 620 e 640 possono per esempio essere formati, rispettivamente, sull’elettrodo positivo (contatto p) e sull’elettrodo negativo (contatto n) della cella 600. Grazie alla presenza dello strato intermedio 240, la struttura 1000 à ̈ sostanzialmente inestensibile, il che facilita l’operazione di apertura dei fori passanti 286 attraverso la struttura 1000. I fori passanti 286 possono essere praticati mediante punzonatura, ablazione meccanica tramite fresatura, ablazione laser, laser contouring o altre tecniche note alla persona del mestiere. Once the multilayer structure 1000 has been made, it can be drilled so as to make a plurality of through holes 286 in it in predetermined positions. As shown in Figure 4, the through holes are preferably made at the ohmic contact points 620 and 640 to the electrodes of the photovoltaic cells located on the rear side of the rear-contacted cell 600. Such ohmic contacts 620 and 640 can for example be formed, respectively , on the positive electrode (contact p) and on the negative electrode (contact n) of the cell 600. Thanks to the presence of the intermediate layer 240, the structure 1000 is substantially inextensible, which facilitates the opening operation of the through holes 286 through structure 1000. Through holes 286 can be made by punching, mechanical ablation by milling, laser ablation, laser contouring or other techniques known to the skilled person.

La struttura multistrati 1000, dopo essere stata forata, viene allineata e applicata alla superficie interna del backcontactbacksheet 200. I fori 286 sono praticati in modo tale che, una volta che la struttura multistrati 1000 sia stata allineata con il backcontact-backsheet, la posizione di ciascun foro 286 corrisponda alla posizione di uno dei contatti ohmici 620 e 640 formati sulla superficie posteriore delle celle. Inoltre, quando la struttura multistrati 1000 sarà stata allineata e applicata al backcontact-backsheet, la posizione di ciascun foro passante 286 lascerà esposto un rispettivo punto di contatto 222 sullo strato di materiale conduttivo 220. I punti di contatto 222 sul backcontact-backsheet 200 possono così essere messi in contatto elettrico attraverso i fori 286 con i contatti ohmici 640 oppure 620 sulla superficie posteriore della cella 600. The 1000 multilayer structure, after being drilled, is aligned and applied to the internal surface of the backcontactbacksheet 200. The 286 holes are drilled in such a way that, once the 1000 multilayer structure has been aligned with the backcontact-backsheet, the position of each hole 286 corresponds to the position of one of the ohmic contacts 620 and 640 formed on the rear surface of the cells. Furthermore, when the multilayer structure 1000 has been aligned and applied to the backcontact-backsheet, the position of each through hole 286 will leave exposed a respective contact point 222 on the conductive material layer 220. The contact points 222 on the backcontact-backsheet 200 can thus be put in electrical contact through the holes 286 with the ohmic contacts 640 or 620 on the rear surface of the cell 600.

Quando la struttura multistrati 1000 sarà stata fissata alla superficie interna del backcontact-backsheet 200, si potrà applicare un grumo di pasta conduttiva 300 ai punti di contatto 222 attraverso ciascun foro 286. Dopodiché si adagia la cella 600 sulla struttura multistrati 1000 e si procede con il processo di laminazione del modulo fotovoltaico descritto in precedenza. When the 1000 multilayer structure has been fixed to the internal surface of the backcontact-backsheet 200, a lump of conductive paste 300 can be applied to the contact points 222 through each hole 286. Then the cell 600 is placed on the 1000 multilayer structure and proceeds with the photovoltaic module lamination process described above.

La struttura laminata a tre strati da forare viene prodotta mediante il processo composto di due fasi descritto precedentemente. Tale processo presenta diversi svantaggi. Innanzitutto, c’à ̈ bisogno di un doppio passaggio: uno in cui si applica lo strato inferiore 270 allo strato intermedio 240 ed uno successivo in cui si applica lo strato superiore 280 incapsulante allo strato intermedio 240. Ciò rallenta e rende più costoso il processo di fabbricazione. Inoltre, l’applicazione degli strati superiore 280 e inferiore 270 allo strato intermedio 240 avviene tipicamente mediante l’uso di strati adesivi intermedi. Tuttavia, tali strati adesivi intermedi possono creare problemi sulla vita del modulo solare assemblato, in quanto possono invecchiare e subire degradazione a causa dell’umidità residua e dell’irraggiamento UV. The three-layer laminate structure to be pierced is produced by the two-step process described above. This process has several disadvantages. First of all, a double step is needed: one in which the lower layer 270 is applied to the intermediate layer 240 and a subsequent one in which the upper encapsulating layer 280 is applied to the intermediate layer 240. This slows down and makes more expensive the manufacturing process. Furthermore, the application of the upper layers 280 and lower layers 270 to the intermediate layer 240 typically occurs through the use of intermediate adhesive layers. However, these intermediate adhesive layers can create problems on the life of the assembled solar module, as they can age and undergo degradation due to residual moisture and UV radiation.

Alternativamente, si à ̈ suggerito di impiegare una tecnica di deposizione mediante estrusione per l’applicazione degli strati esterni 270 e 280 sullo strato intermedio 240. In questo caso gli strati 270 e/o 280 vengono depositati a caldo sullo strato intermedio 240, che viene però mantenuto ad una temperatura molto più bassa della specie depositante. Tipicamente lo strato intermedio 240 viene mantenuto a temperatura ambiente durante la deposizione per estrusione degli strati 270 e 280. In tal modo, si rende spesso necessario un trattamento della superficie dello strato intermedio 240 su cui lo strato superiore 280 o lo strato inferiore 270 andranno depositati per estrusione. Tale trattamento può comprendere l’applicazione di un primer o un trattamento superficiale quale un trattamento corona o al plasma. Questo rende ancora più complesso il processo di produzione. Alternatively, it has been suggested to use a deposition technique by extrusion for the application of the outer layers 270 and 280 on the intermediate layer 240. In this case the layers 270 and / or 280 are heat deposited on the intermediate layer 240, which however, it is kept at a much lower temperature than the depositing species. Typically, the intermediate layer 240 is kept at room temperature during the deposition by extrusion of the layers 270 and 280. In this way, it is often necessary to treat the surface of the intermediate layer 240 on which the upper layer 280 or the lower layer 270 will be deposited. by extrusion. Such treatment may include the application of a primer or a surface treatment such as a corona or plasma treatment. This makes the production process even more complex.

La presente invenzione fornisce un processo più efficiente ed economico per la produzione di una struttura a tre strati da forare e impiegare come struttura multistrati 1000. The present invention provides a more efficient and economical process for producing a three layer structure to be pierced and used as a 1000 multilayer structure.

Il processo di produzione per coestrusione inoltre, presenta un indubbio vantaggio tecnico in quanto, essendo i materiali dei tre strati depositati in forma semifluida, questi si accoppiano naturalmente gli uni agli altri creando legami molto più forti di quelli realizzabili attraverso l’uso di sistemi adesivi. The production process by coextrusion also has an undoubted technical advantage in that, being the materials of the three layers deposited in semi-fluid form, these naturally couple to each other, creating much stronger bonds than those achievable through the use of systems stickers.

L’assenza di sistemi adesivi nella struttura multistrati secondo la presente invenzione consente inoltre di evitare l’uso di solventi e di sistemi di curing necessari alla eventuale polimerizzazione dei sistemi adesivi stessi. The absence of adhesive systems in the multilayer structure according to the present invention also makes it possible to avoid the use of solvents and curing systems necessary for the possible polymerization of the adhesive systems themselves.

Il processo di produzione della struttura multistrati 1000 secondo la presente invenzione fa uso della tecnica di deposizione per coestrusione. The manufacturing process of the multilayer structure 1000 according to the present invention makes use of the deposition technique by coextrusion.

Si impiegano tre bocche di estrusione, o semplicemente estrusori, ciascuna connessa ad un serbatoio relativo contenente un materiale di cui à ̈ composto uno degli strati della struttura 1000. Il primo, il secondo e il terzo serbatoio contengono, rispettivamente, il materiale o la miscela di materiali di materiali di cui sono composti lo strato superiore 280, lo strato intermedio 240 e lo strato inferiore 270. Three extrusion outlets, or simply extruders, are used, each connected to a relative tank containing a material of which one of the layers of the 1000 structure is composed. The first, second and third tanks contain, respectively, the material or the mixture of materials of materials of which the upper layer 280, the intermediate layer 240 and the lower layer 270 are composed.

Gli estrusori sono sostanzialmente allineati lungo una direzione sostanzialmente verticale, cioà ̈ lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare rispetto ad un convenzionale piano corrispondendente al livello del suolo. Gli estrusori sono così posti l’uno sopra l’altro. Partendo dall’ alto, il primo estrusore à ̈ collegato al primo serbatoio, il secondo estrusore à ̈ collegato al secondo serbatoio ed il terzo estrusore à ̈ collegato al terzo serbatoio. The extruders are substantially aligned along a substantially vertical direction, that is, along a direction substantially perpendicular to a conventional plane corresponding to the ground level. The extruders are thus placed one above the other. Starting from the top, the first extruder is connected to the first tank, the second extruder is connected to the second tank and the third extruder is connected to the third tank.

I tre materiali contenuti nei serbatoi vengono liquefatti e spinti verso l’esterno attraverso i tre estrusori connessi rispettivamente ai tre serbatoi. All’uscita dagli estrusori, i tre materiali si combinano tra loro nella fase visco-liquida. Dopo essere stati così estrusi ed essersi uniti all’uscita dagli estrusori, i materiali vengono raffreddati e solidificati. Si produce così la struttura laminata a tre strati che può poi venire perforata per dare origine alla struttura multistrati 1000 da applicare alla superficie di un backcontactbacksheet. The three materials contained in the tanks are liquefied and pushed outwards through the three extruders connected respectively to the three tanks. At the exit from the extruders, the three materials combine with each other in the visco-liquid phase. After being extruded in this way and joining at the exit from the extruders, the materials are cooled and solidified. The three-layer laminated structure is thus produced which can then be perforated to give rise to the 1000 multilayer structure to be applied to the surface of a backcontactbacksheet.

II processo di coestrusione può venire effettuato per mezzo di un apparato commercialmente disponibile. The coextrusion process can be carried out by means of a commercially available apparatus.

Il primo serbatoio contiene uno o più materiali incapsulanti di cui à ̈ composto lo strato superiore 280 della struttura multistrati sopra descritta. Il materiale o la miscela di materiali contenuti nel primo serbatoio devono essere tali da conferire allo strato superiore 280 le proprietà chimicofisiche desiderate. In particolare, lo strato superiore 280 deve fondere facilmente, deve essere reticolabile e deve garantire una buona adesione delle celle alla struttura multistrati 1000. Lo strato superiore 280 deve poi anche essere compatibile con ulteriori strati di materiale incapsulante impiegati nel modulo fotovoltaico. Per esempio, lo strato superiore 280 deve poi anche essere compatibile con lo strato o gli strati di materiale incapsulante 450 posti fra le celle e lo strato superiore 800 di materiale trasparente e mostrati nella figura 1. Pertanto, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, il primo serbatoio può contenere uno o più dei materiali seguenti: EVA, siliconi, ionomeri, termo poliuretani, poliolefine, termo poliolefine, terpolimeri aggraffati con anidride maleica. The first tank contains one or more encapsulating materials of which the upper layer 280 of the multilayer structure described above is composed. The material or mixture of materials contained in the first tank must be such as to give the upper layer 280 the desired chemical-physical properties. In particular, the upper layer 280 must melt easily, must be crosslinkable and must ensure good adhesion of the cells to the multilayer structure 1000. The upper layer 280 must also be compatible with further layers of encapsulating material used in the photovoltaic module. For example, the upper layer 280 must then also be compatible with the layer or layers of encapsulating material 450 placed between the cells and the upper layer 800 of transparent material and shown in Figure 1. Therefore, according to an embodiment of the present invention , the first tank may contain one or more of the following materials: EVA, silicones, ionomers, thermo polyurethanes, polyolefins, thermo polyolefins, maleic anhydride crimped terpolymers.

Sempre con riferimento alle figure 3 e 4, il terzo serbatoio contiene uno o più materiali di cui à ̈ composto lo strato inferiore 270 della struttura multistrati sopra descritta. Il materiale di cui à ̈ composto lo strato inferiore 270 deve assicurare una buona adesione dello strato inferiore 270 alla superficie dello strato di materiale conduttivo 220 come pure alle porzioni della superficie del substrato 210 lasciate libere dallo strato di materiale conduttivo 220. Inoltre, il materiale di cui à ̈ composto lo strato inferiore 270 deve essere tale che lo strato inferiore 270 sia in grado di conformarsi secondo le diverse altezze presentate dalla faccia interna del backcontact-backsheet e riempire tutti i vuoti presenti. Ancora, lo strato inferiore 270 deve aderire il più saldamente possibile alla superficie inferiore dello strato intermedio 240 con cui à ̈ a contatto. Così, il materiale o la miscela di materiali di cui à ̈ composto lo strato inferiore 270 devono assicurare allo strato inferiore 270 facilità di liquefazione, una buona fluidità alle temperature di laminazione e un’alta forza di adesione sia con lo strato intermedio 280 che con la faccia interna del backcontact-backsheet su cui la struttura multistrati 1000 à ̈ applicata. Again with reference to figures 3 and 4, the third tank contains one or more materials of which the lower layer 270 of the multilayer structure described above is composed. The material of which the lower layer 270 is composed must ensure good adhesion of the lower layer 270 to the surface of the layer of conductive material 220 as well as to the portions of the surface of the substrate 210 left free by the layer of conductive material 220. Furthermore, the material of which the lower layer 270 is composed must be such that the lower layer 270 is able to conform according to the different heights presented by the internal face of the backcontact-backsheet and fill all the gaps present. Furthermore, the lower layer 270 must adhere as firmly as possible to the lower surface of the intermediate layer 240 with which it is in contact. Thus, the material or mixture of materials of which the lower layer 270 is composed must ensure the lower layer 270 ease of liquefaction, good fluidity at lamination temperatures and a high strength of adhesion both with the intermediate layer 280 than with the internal face of the backcontact-backsheet on which the 1000 multilayer structure is applied.

Così, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, il terzo serbatoio può contenere una o più resine scelta tra le resine epossidiche, epossifenoliche, copoliestere, poliuretaniche o poliolefine ionomeriche. Thus, according to an embodiment of the present invention, the third tank can contain one or more resins selected from epoxy, epoxy phenolic, copolyester, polyurethane or ionomeric polyolefin resins.

Secondo una forma di realizzazione alternativa, il terzo serbatoio può contenere, analogamente al primo serbatoio, uno o più dei materiali incapsulanti seguenti: ÈVA, siliconi, ionomeri, termo poliuretani, poliolefine, termo poliolefine, terpolimeri aggraffati con anidride maleica. According to an alternative embodiment, the third tank can contain, similarly to the first tank, one or more of the following encapsulating materials: ÃVA, silicones, ionomers, thermo polyurethanes, polyolefins, thermo polyolefins, terpolymers crimped with maleic anhydride.

L’uso di uno strato 270 composto di materiali simili a quelli dello strato superiore 280 porta ai vantaggi determinati da una sua elevata fluidità alle temperature di laminazione. Fluidità che consente al materiale (ad esempio ÈVA), anche con bassi spessori, di riempire i vuoti lasciati dallo strato conduttore dove questo sia stato ablato. Inoltre, la ÈVA di incapsulazione così come le resine ionomeriche, presentano, per loro natura, una ottima adesione alle superfici metalliche quali rame e alluminio. In ultimo, la uniformità dei materiale tra strato 270 e strato 280 genera una minore complessità chimica del complesso. The use of a layer 270 composed of materials similar to those of the upper layer 280 leads to the advantages determined by its high fluidity at rolling temperatures. Fluidity that allows the material (for example ÈVA), even with low thicknesses, to fill the gaps left by the conductive layer where it has been ablated. Furthermore, the encapsulation ÃVA as well as the ionomer resins, by their nature, have an excellent adhesion to metal surfaces such as copper and aluminum. Finally, the uniformity of the material between layer 270 and layer 280 generates a lower chemical complexity of the complex.

Al fine di impiegare la coestrusione per realizzare la struttura laminata 1000 si devono trovare, per ognuno dei tre strati, un materiale o una classe di materiali la cui temperatura di fusione non vari troppo dalla temperatura di fusione degli altri materiali da coestrudere, non potendo la differenza di temperature di fusione eccedere 50 °C - 60 °C. Tuttavia, il materiale o i materiali impiegati per lo strato intermedio 240 devono mantenere le stesse proprietà del PET rispetto ai materiali usati per gli strati esterni 270 e 280 (per esempio, ÈVA). Più specificamente, il materiale impiegato per lo strato intermedio 240 deve avere temperatura di fusione sensibilmente superiore alle temperature di fusione dei materiali impiegati per gli strati esterni 270 e 280. Ciò à ̈ necessario ad evitare che durante un processo di laminazione impiegato durante l’assemblaggio del modulo fotovoltaico lo strato intermedio 240 fonda insieme allo strato superiore 280 e allo strato inferiore 270. Inoltre lo strato intermedio 240 deve avere modulo elastico elevato e, comunque, di gran lunga superiore ai moduli elastici dello strato superiore 280 e dello strato inferiore 270. Ciò à ̈ necessario al fine di conferire alla struttura multistrati 1000 la rigidità meccanica che gli strati superiore 280 e inferiore 270 in genere non hanno se impiegati singolarmente. In order to use coextrusion to create the laminated structure 1000, for each of the three layers, a material or class of materials must be found whose melting temperature does not vary too much from the melting temperature of the other materials to be coextruded, since the difference in melting temperatures exceeding 50 ° C - 60 ° C. However, the material or materials used for the intermediate layer 240 must maintain the same properties of PET as the materials used for the outer layers 270 and 280 (for example, ÈVA). More specifically, the material used for the intermediate layer 240 must have a melting temperature significantly higher than the melting temperatures of the materials used for the external layers 270 and 280. This is necessary to avoid that during a lamination process used during the assembling the photovoltaic module the intermediate layer 240 melts together with the upper layer 280 and the lower layer 270. Furthermore, the intermediate layer 240 must have a high elastic modulus and, in any case, far superior to the elastic modules of the upper layer 280 and the lower layer 270 This is necessary in order to give the 1000 multilayer structure the mechanical rigidity that the upper 280 and lower 270 layers generally do not have if used individually.

I materiali che soddisfano a tutte le condizioni descritte in precedenza e che si possono pertanto impiegare come costituenti dello strato intermedio 240 comprendono ionomeri, poliolefine, polietileni lineari ad alta e bassa densità quali LHDPE oppure LLDPE, polipropilene (PP), poliimide (PI), polietilene tereftalato (PET), poliesteri a basso punto di fusione. The materials which satisfy all the conditions described above and which can therefore be used as constituents of the intermediate layer 240 include ionomers, polyolefins, linear high and low density polyethylenes such as LHDPE or LLDPE, polypropylene (PP), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), low melting point polyesters.

Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa della presente invenzione, lo strato intermedio 240 comprende PET e PP a basso punto di fusione. Il vantaggio di questi materiali consiste nel fatto che garantiscono il mantenimento delle caratteristiche meccaniche durante la successiva fase di laminazione. According to an advantageous embodiment of the present invention, the intermediate layer 240 comprises PET and PP with a low melting point. The advantage of these materials consists in the fact that they guarantee the maintenance of the mechanical characteristics during the subsequent lamination phase.

Il processo di coestrusione evita il problema di dover interporre uno strato adesivo intermedio tra lo strato intermedio 240 e lo strato superiore 280 oppure inferiore 270. Inoltre, mediante la coestrusione si evita la necessità di applicare un trattamento alla superficie dello strato intermedio 240 precedente alla deposizione dello strato superiore 280 o inferiore 270. Grazie alla deposizione per coestrusione, infine, la struttura laminata a tre strati da forare può venire realizzata in un processo ad un singolo passo, risparmiando tempo, energia e risorse. The coextrusion process avoids the problem of having to interpose an intermediate adhesive layer between the intermediate layer 240 and the upper layer 280 or the lower layer 270. Furthermore, by means of coextrusion the need to apply a treatment to the surface of the intermediate layer 240 prior to deposition is avoided. of the upper layer 280 or lower layer 270. Finally, thanks to the deposition by coextrusion, the laminated structure with three layers to be perforated can be realized in a single step process, saving time, energy and resources.

Una volta ottenuta la struttura laminata comprendente i tre strati 270, 240 e 280, la si può forare per ottenere la struttura multistrati 1000. Once the laminated structure comprising the three layers 270, 240 and 280 has been obtained, it can be drilled to obtain the multilayer structure 1000.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, la foratura della struttura 1000 avviene mediante punzonatura passante. La punzonatura offre il vantaggio della ripetibilità, in quanto si può utilizzare uno stampo comprendente una matrice in cui una pluralità di punzoni à ̈ disposta in modo da riprodurre un motivo predeterminato. In particolare la pluralità di punzoni può essere disposta in modo da riprodurre il motivo secondo cui i fori 286 da praticare nella struttura 1000 devono essere disposti. Questa matrice può per esempio comprendere 31 punzoni disposti in modo da corrispondere ciascuno alla posizione di uno dei contatti ohmici 620 e 640 sulla superficie posteriore di una cella 600 mostrati nella figura 2a, 2b e 4. Lo stampo con la matrice si può poi traslare di una distanza e direzione predeterminate in modo da praticare i fori sull'intera superficie della struttura multistrati 1000. According to an embodiment of the present invention, the drilling of the structure 1000 takes place by through punching. Punching offers the advantage of repeatability, as it is possible to use a mold comprising a matrix in which a plurality of punches are arranged in such a way as to reproduce a predetermined pattern. In particular, the plurality of punches can be arranged so as to reproduce the reason according to which the holes 286 to be drilled in the structure 1000 must be arranged. This matrix can for example comprise 31 punches arranged so as to each correspond to the position of one of the ohmic contacts 620 and 640 on the rear surface of a cell 600 shown in figures 2a, 2b and 4. The mold with the matrix can then be translated by a predetermined distance and direction so as to drill the holes over the entire surface of the multilayer structure 1000.

Secondo altre forme di realizzazione della presente invenzione, la foratura della struttura multistrati 1000 avviene mediante laser contouring oppure fresatura. According to other embodiments of the present invention, the drilling of the multilayer structure 1000 takes place by laser contouring or milling.

La struttura multistrati 1000, una volta forata, si può commercializzare come componente singolo. Once perforated, the 1000 multilayer structure can be marketed as a single component.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, la struttura multistrati 1000 forata si può applicare alla superficie del backcontact-backsheet 200, allineare e fissare al backcontact-backsheet 200, come mostrato nella figura 5. Il fissaggio della struttura multistrati 1000 al backcontact-backsheet 200 sottostante può avvenire ad esempio mediante un processo di laminazione a caldo, oppure tramite riscaldamento laser selettivo in punti prefissati del sistema, oppure ancora mediante l’impiego di adesivi puri agenti come biadesivi anche applicati per punti o in modo selettivo. According to a further embodiment of the present invention, the perforated multilayer structure 1000 can be applied to the surface of the backcontact-backsheet 200, aligned and fixed to the backcontact-backsheet 200, as shown in figure 5. The fixing of the multilayer structure 1000 to the backcontact- The underlying backsheet 200 can take place, for example, by means of a hot lamination process, or by means of selective laser heating in predetermined points of the system, or even through the use of pure adhesives acting as double-sided adhesives, also applied by points or selectively.

Lo strato inferiore 270 della struttura multistrati 1000 à ̈ responsabile dell’adesione della struttura multistrati 1000 al backcontact-backsheet 200. Il riscaldamento del sistema provoca la fusione parziale dello strato inferiore 270 posto tra lo strato intermedio 240 e la superficie del backcontactbacksheet 200. Lo strato inferiore 270, fondendo, provoca il fissaggio della struttura 1000 al backcontact-backsheet 200. Inoltre, il materiale di cui à ̈ composto lo strato 270 penetra dopo la fusione negli interstizi tra piste adiacenti del circuito di collegamento dello strato di materiale conduttivo 220, come mostrato nella figura 5. In tal modo lo strato 270 svolge anche la funzione di isolante elettrico tra le diverse piste di cui à ̈ composto il circuito di collegamento 220c ricavato nello strato di materiale conduttivo 220 fissato alla superficie interna del substrato 210 del backcontact-backsheet 200. The lower layer 270 of the multilayer structure 1000 is responsible for the adhesion of the multilayer structure 1000 to the backcontact-backsheet 200. The heating of the system causes the partial fusion of the lower layer 270 between the intermediate layer 240 and the surface of the backcontactbacksheet 200. The lower layer 270, melting, causes the fixing of the structure 1000 to the backcontact-backsheet 200. Furthermore, the material of which the layer 270 is composed penetrates after the melting into the interstices between adjacent tracks of the connection circuit of the layer of conductive material 220 , as shown in figure 5. In this way the layer 270 also acts as an electrical insulator between the different tracks of which the connection circuit 220c is made, obtained in the layer of conductive material 220 fixed to the internal surface of the substrate 210 of the backcontact -backsheet 200.

La presente invenzione fornisce un metodo pratico, efficace ed economico per la produzione di una struttura multistrati 1000 preforata mostrata nelle figure da 3 a 5. La struttura multistrati 1000 à ̈ applicabile alla faccia interna di un backcontact-backsheet tradizionale, cioà ̈ alla faccia del backcontact-backsheet rivolta verso l’interno del modulo fotovoltaico. The present invention provides a practical, effective and economical method for the production of a pre-drilled 1000 multilayer structure shown in Figures 3 to 5. The 1000 multilayer structure is applicable to the inner face of a traditional backcontact-backsheet, that is to the face of the backcontact-backsheet facing towards the inside of the photovoltaic module.

Dal momento che la struttura 1000 ha consistenza meccanica grazie alla presenza dello strato intermedio inestensibile 240, essa à ̈ relativamente facile da forare o punzonare. Since the structure 1000 has mechanical consistency thanks to the presence of the inextensible intermediate layer 240, it is relatively easy to drill or punch.

La struttura 1000 permette di evitare l'uso dello strato di materiale dielettrico depositato sulla superficie del backcontact-backsheet secondo l’arte nota. Lo strato di dielettrico comprende tipicamente un materiale polimerico, che richiede processi appositi di indurimento, essicazione e polimerizzazione. Inoltre, lo strato di materiale dielettrico secondo l'arte nota ricopre l'intero circuito di collegamento, salvo che per le piazzole di collegamento 222 che corrispondono ad aperture nello strato di dielettrico aventi un diametro di circa 2, 5-3, 5 mm. L'operazione di allineamento dello strato incapsulante 400 forato con le aperture dello strato di dielettrico à ̈ pertanto critica nel caso di backcontactbacksheet secondo l'arte nota, in quanto i fori dello strato incapsulante 400 mostrato nella figura 1 devono corrispondere esattamente alle aperture nello strato di dielettrico e alle piazzole conduttive 222 formate nel circuito di collegamento 220. The 1000 structure makes it possible to avoid the use of the layer of dielectric material deposited on the surface of the backcontact-backsheet according to the known art. The dielectric layer typically comprises a polymeric material, which requires specific hardening, drying and polymerization processes. Furthermore, the layer of dielectric material according to the known art covers the entire connection circuit, except for the connection pads 222 which correspond to openings in the dielectric layer having a diameter of about 2.5-3.5 mm. The operation of aligning the perforated encapsulating layer 400 with the openings of the dielectric layer is therefore critical in the case of backcontactbacksheet according to the prior art, since the holes of the encapsulating layer 400 shown in Figure 1 must correspond exactly to the openings in the layer dielectric and to the conductive pads 222 formed in the connection circuit 220.

La struttura 1000 comprende lo strato superiore 280 che svolge la funzione dello strato di materiale incapsulante inferiore 400 mostrato nella figura 1. Lo struttura 1000 comprende inoltre gli strati intermedio 240 e inferiore 270 che svolgono la funzione svolta dallo strato di materiale dielettrico in un backcontact-backsheet secondo l’arte nota. Gli strati 240, 270 e 280 di cui à ̈ composta la struttura laminata 1000 vengono forati insieme prima dell'applicazione al backcontact-backsheet. Pertanto, grazie alla struttura multistrati 1000, non si pone il problema di allineare l'incapsulante con le aperture dello strato dielettrico che lasciano aperte le piazzole. La struttura multistrati 1000 deve essere ancora allineata con il backcontact-backsheet, ma in modo tale che ciascun foro passante 286 della struttura 1000 corrisponda ad una pista del circuito di collegamento e non esattamente ad una piazzola 222. Perciò l'operazione di allineamento della struttura 1000 con il backcontactbacksheet à ̈ molto meno critica dell'allineamento del foglio singolo forato di materiale incapsulante con il backcontactbacksheet rivestito dello strato di materiale dielettrico. Structure 1000 comprises the upper layer 280 which performs the function of the lower encapsulating material layer 400 shown in FIG. 1. Structure 1000 further comprises the intermediate layers 240 and lower 270 which perform the function performed by the dielectric material layer in a back contact. backsheet according to known art. The layers 240, 270 and 280 of which the laminated structure 1000 is composed are perforated together before application to the backcontact-backsheet. Therefore, thanks to the multilayer structure 1000, there is no problem of aligning the encapsulant with the openings of the dielectric layer which leave the pads open. The multilayer structure 1000 must still be aligned with the backcontact-backsheet, but in such a way that each through hole 286 of the structure 1000 corresponds to a track of the connection circuit and not exactly to a pad 222. Therefore the alignment operation of the structure 1000 with the backcontactbacksheet is much less critical than aligning the perforated single sheet of encapsulating material with the backcontactbacksheet coated with the dielectric material layer.

Inoltre, la struttura 1000 può essere fissata al backcontactbacksheet ed essere commercializzata insieme al backcontactbacksheet come un unico prodotto da fornire al produttore di moduli fotovoltaici. In addition, the 1000 structure can be attached to the backcontactbacksheet and be marketed together with the backcontactbacksheet as a single product to be supplied to the PV module manufacturer.

Sebbene la presente invenzione sia stata descritta con riferimento alle forme di realizzazione descritte sopra, à ̈ chiaro per l’esperto del ramo che à ̈ possibile realizzare diverse modifiche, variazioni e miglioramenti della presente invenzione alla luce dell’insegnamento descritto sopra e nell’ambito delle rivendicazioni allegate senza allontanarsi dall’oggetto e dall’ambito di protezione dell’invenzione. Oltre a ciò, quegli ambiti che si ritengono conosciuti da parte degli esperti del ramo non sono stati descritti per evitare di mettere eccessivamente in ombra in modo inutile l’invenzione descritta. Di conseguenza, l’invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione descritte sopra, ma à ̈ limitata esclusivamente dall’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate. Although the present invention has been described with reference to the embodiments described above, it is clear to the person skilled in the art that it is possible to make various modifications, variations and improvements of the present invention in light of the teaching described above and in the The scope of the attached claims without departing from the object and scope of protection of the invention. In addition to this, those fields which are considered to be known by those skilled in the art have not been described in order to avoid unnecessarily overshadowing the described invention. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described above, but is limited solely by the scope of the appended claims.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione di una struttura multistrati atta ad essere applicata sulla superficie di un backcontact-backsheet per un modulo fotovoltaico comprendente celle solari contattate posteriormente, il metodo comprendendo: inserire un primo materiale in un primo serbatoio collegato ad un primo estrusore; inserire un secondo materiale in un secondo serbatoio collegato ad un secondo estrusore; inserire un terzo materiale in un terzo serbatoio collegato ad un terzo estrusore; coestrudere simultaneamente i tre materiali; far raffreddare i materiali coestrusi in modo da ottenere una struttura laminata a tre strati comprendente uno strato superiore (280) estruso dal primo estrusore, uno strato intermedio (240) estruso dal secondo estrusore e uno strato inferiore (270) estruso dal terzo estrusore. CLAIMS 1. A method for producing a multilayer structure adapted to be applied to the surface of a backcontact-backsheet for a photovoltaic module comprising rear-contacted solar cells, the method comprising: inserting a first material in a first tank connected to a first extruder; inserting a second material into a second tank connected to a second extruder; inserting a third material in a third tank connected to a third extruder; coextruding the three materials simultaneously; cooling the coextruded materials so as to obtain a three-layer laminate structure comprising an upper layer (280) extruded from the first extruder, an intermediate layer (240) extruded from the second extruder and a lower layer (270) extruded from the third extruder. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui detto secondo estrusore à ̈ posto al di sotto di detto primo estrusore. 2. A method according to claim 1 wherein said second extruder is placed below said first extruder. 3. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2 in cui detto terzo estrusore à ̈ posto al di sotto di detto secondo estrusore. Method according to one of claims 1 or 2 wherein said third extruder is placed below said second extruder. 4 Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui il primo materiale comprende almeno uno dei materiali seguenti: ÈVA, siliconi, ionomeri, termo poliuretani, poliolefine, termo poliolefine, terpolimeri aggraffati con anidride maleica. Method according to one of claims 1 to 3 wherein the first material comprises at least one of the following materials: ÈVA, silicones, ionomers, thermo polyurethanes, polyolefins, thermo polyolefins, terpolymers grafted with maleic anhydride. 5. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui il secondo materiale comprende almeno uno dei materiali seguenti: ionomeri, poliolefine, LHDPE, LLDPE, PET, PP, PI, poliesteri a basso punto di fusione. Method according to one of claims 1 to 4 wherein the second material comprises at least one of the following materials: ionomers, polyolefins, LHDPE, LLDPE, PET, PP, PI, low melting point polyesters. 6. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui il terzo materiale comprende una resina scelta tra le resine copoliestere, poliuretaniche o poliolefine ionomeriche . Method according to one of claims 1 to 5 wherein the third material comprises a resin selected from copolyester, polyurethane or ionomer polyolefin resins. 7. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui il terzo materiale comprende almeno uno dei materiali seguenti: ÈVA, siliconi, ionomeri, termo poliuretani, poliolefine, termo poliolefine, terpoilmeri aggraffati con anidride maleica. Method according to one of claims 1 to 5, wherein the third material comprises at least one of the following materials: ÈVA, silicones, ionomers, thermo polyurethanes, polyolefins, thermo polyolefins, thermo-polyolefins grafted with maleic anhydride. 8. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7 comprendente inoltre una foratura di detta struttura multistrati (1000) in modo da aprire in detta struttura multistrati (1000) una pluralità di fori passanti (286) in posizioni predeterminate, essendo detta foratura eseguita successivamente a detto raffreddamento di detta struttura laminata ottenuta come risultato di detto processo di coestrusione. Method according to one of claims 1 to 7, further comprising a drilling of said multilayer structure (1000) so as to open a plurality of through holes (286) in predetermined positions in said multilayer structure (1000) in predetermined positions, said drilling being performed subsequently to said cooling of said laminated structure obtained as a result of said coextrusion process. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8 in cui detta foratura di detta struttura laminata avviene mediante punzonatura di detta struttura laminata. Method according to claim 8 wherein said drilling of said laminated structure occurs by punching said laminated structure. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9 in cui detta punzonatura à ̈ eseguita per mezzo di una matrice composta di punzoni disposti in modo da riprodurre un motivo predeterminato. 10. Method according to claim 9 wherein said punching is performed by means of a matrix composed of punches arranged so as to reproduce a predetermined pattern. 11. Metodo secondo la rivendicazione 8 in cui detta foratura di detta struttura laminata à ̈ eseguita mediante laser contouring oppure fresatura. 11. A method according to claim 8 wherein said drilling of said laminated structure is performed by laser contouring or milling. 12. Metodo per la produzione di un modulo fotovoltaico comprendente celle solari contattate posteriormente, detto metodo comprendendo i seguenti passi: realizzazione di un backcontact-backsheet (200) comprendente un substrato isolante (210) e un circuito di collegamento (220) agli elettrodi di dette celle solari, detto substrato isolante (210) comprendendo una superficie esterna esposta verso il lato-aria del modulo fotovoltaico e una superficie interna opposta a detta superficie esterna e rivolta verso l'interno del modulo fotovoltaico, detto circuito di collegamento (220) essendo saldamente fissato a detta superficie interna di detto substrato (210) in modo che la superficie esposta di detto circuito di collegamento (220) e la porzione di superficie interna del substrato (210) lasciata esposta da detto circuito di collegamento (220) formino la faccia interna di detto backcontact-backsheet (200); produzione di una struttura multistrati (1000) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11 ; applicazione di detta struttura multistrati (1000) a detta faccia interna di detto backcontact-backsheet (200); applicazione di una pluralità di celle solari (600) alla superficie di detta struttura multistrati (1000) opposta alla superficie rivolta verso detta faccia interna di detto backcontact-backsheet (200), in modo da realizzare il contatto elettrico tra dette celle solari (600) e detto circuito di collegamento (210) e in modo che detta struttura multistrati ( 1000) sia interposta tra detta faccia interna di detto backcontact-backsheet (200) e dette celle solari (600). 12. Method for manufacturing a photovoltaic module comprising rear-contacted solar cells, said method comprising the following steps: making a backcontact-backsheet (200) comprising an insulating substrate (210) and a connection circuit (220) to the said solar cells, said insulating substrate (210) comprising an external surface exposed towards the air-side of the photovoltaic module and an internal surface opposite to said external surface and facing towards the interior of the photovoltaic module, said connection circuit (220) being firmly fixed to said inner surface of said substrate (210) so that the exposed surface of said link circuit (220) and the inner surface portion of the substrate (210) left exposed by said link circuit (220) form the face internal of said backcontact-backsheet (200); producing a multilayer structure (1000) according to one of claims 1 to 11; applying said multilayer structure (1000) to said internal face of said backcontact-backsheet (200); application of a plurality of solar cells (600) to the surface of said multilayer structure (1000) opposite the surface facing said internal face of said backcontact-backsheet (200), so as to make the electrical contact between said solar cells (600) and said connection circuit (210) and in such a way that said multilayer structure (1000) is interposed between said internal face of said backcontact-backsheet (200) and said solar cells (600). 13. Metodo secondo la rivendicazione 12 comprendente inoltre: foratura di detta struttura multistrati (1000) eseguita in modo tale da aprire in detta struttura multistrati (1000) una pluralità di fori passanti (286) in posizioni predeterminate, deposizione di un adesivo elettricamente conduttivo (300) in corrispondenza dei fori passanti (286), essendo detta deposizione di detto adesivo elettricamente conduttivo (300) eseguita precedentemente a detta applicazione di detta pluralità di celle solari (600) a detta superficie di detta struttura multistrati (1000).The method according to claim 12 further comprising: drilling of said multilayer structure (1000) performed in such a way as to open in said multilayer structure (1000) a plurality of through holes (286) in predetermined positions, deposition of an electrically conductive adhesive (300) in correspondence of the through holes (286) , said deposition of said electrically conductive adhesive (300) being performed prior to said application of said plurality of solar cells (600) to said surface of said multilayer structure (1000).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008080160A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Advent Solar, Inc. Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
US20100151180A1 (en) * 2008-10-13 2010-06-17 Bravet David J Multi-layer fluoropolymer film
WO2012107655A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Arkema France Encapsulent for a photovoltaic module
WO2013006687A2 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Avery Dennison Corporation Photovoltaic modules including an extruded layer of insulating material and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008080160A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Advent Solar, Inc. Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
US20100151180A1 (en) * 2008-10-13 2010-06-17 Bravet David J Multi-layer fluoropolymer film
WO2012107655A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Arkema France Encapsulent for a photovoltaic module
WO2013006687A2 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Avery Dennison Corporation Photovoltaic modules including an extruded layer of insulating material and methods

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CONLEY B. ET AL, 27 August 2012 (2012-08-27), XP002712905, Retrieved from the Internet <URL:http://www.dow.com/pvsolar/pdf/ENLIGHT_BEC_8-27.pdf> [retrieved on 20130912] *
ROSCA V ET AL: "Systematic reliability studies of back-contact photovoltaic modules", PROCEEDINGS OF THE SPIE - THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING SPIE - THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING USA, vol. 8472, 13 August 2012 (2012-08-13) - 16 August 2012 (2012-08-16), XP002712906, ISSN: 0277-786X *

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