CN101812903B - 太阳能发电高强度轻质建筑复合板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

太阳能发电高强度轻质建筑复合板及其制作方法。现有的太阳能发电技术不能充分利用建筑物顶部和外墙有限的空间，且安装复杂，同时阳光的方向决定发电效率。本发明组成包括：高强度轻质建筑基板(2)，所述的高强度轻质建筑基板上沉积有多晶硅或非晶硅薄膜(3)，所述的多晶硅或非晶硅薄膜外具有透明树脂(4)，所述的高强度轻质建筑基板另一面具有引线盒(1)。本产品用于太阳能发电。

Description

太阳能发电高强度轻质建筑复合板及其制作方法

技术领域：

本发明涉及一种太阳能发电高强度轻质建筑复合板及其制作方法。

背景技术：

二十世纪70年代，由于两次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视。在全球40多个市场激进的政府支持推动下，太阳能终端用户的需求大大超过了产能，在我国整个光伏产业处于一个“相对欠缺”的雏形。首先，从技术和经济性角度分析，光伏发电推广应用的时机逐渐成熟。过去数年，技术与制造工艺的创新推动了产业市场的扩大、生产效率的提高、产品生命周期与产品稳定性的延长，也使得设备安装变得容易。在德国，经过60年的研究，已经使发电效率提高了100％，稳定运行25年以上，而成本则每年减少6％。平均成本和产品价格的降低，使得太阳能产业相对于普通能源产业的竞争力越来越强，在经济上越来越合算。分析表明，在目前光伏电站有效系统功率与输电距离的比值小于100瓦/公里时，建光伏电站较常规电网延伸供电更加经济。因此，光伏发电是解决边远地区和特殊领域供电的重要途径。其次，各国能源政策强力助推太阳能电池的需求增长。目前德国、日本、美国等世界先进国家已经将太阳能纳入能源储备战略，这导致全球范围内的市场增长持续且迅速。据里昂证券的报告预计，全球主要太阳能电池厂家的产量增长率在2010年前都将保持30％的年增长速度，按照这个速度，太阳能电量产量将从2005年的1.5GW增长4倍到2010年的6GW以上。对电池而言，最重要的技术指标是转化率。目前全球转化率最高的QCells可以达到16.5％－16.8％，而按行业普遍规律，1％的转化率差异意味着8％的利润差。在我国，目前实验室光伏电池的效率已达21％，可商业化光伏组件效率达14－15％，一般商业化电池效率10－13％。国外市场需求给中国太阳能光伏行业带来难得的发展机会。据预测，未来两年内，我国主要的几个太阳能电池的生产企业都将是订单饱满，经营业绩喜人。但随着美、日、德等国光伏扩产的加速，这一局面也将产生变化。中国近期太阳能电池产能迅速扩大，据国家发改委世行项目组有关人士介绍，按目前上报的规模产能计算，2010年中国的太阳能电池产能将由2005年的约150兆瓦，增长至2450兆瓦。

传统硅晶电池由于由硅晶体组成，电池主要部分易碎，易产生隐形裂纹，大多有一层钢化玻璃作为防护，造成重量大，携带不便，抗震能力差，造价高。

薄膜太阳能电池克服了上述缺点,薄膜太阳能电池属于第三代太阳能电池，根据制造太阳能电池的原料不同，薄膜太阳能电池主要有多晶硅薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池。

将薄膜太阳能电池直接复合在高强度轻质建筑基板（包括墙体板、瓦楞板）上，减轻重量，安装方便，抗震能力强，造价低。

同时，现有的太阳能发电技术不能充分利用建筑物顶部和外墙有限的空间，且安装复杂，同时阳光的方向决定发电效率。

发明内容：

本发明的目的是针对目前对太阳能的应用需求提供一种太阳能发电高强度轻质建筑复合板，可以作为建材直接用于屋顶房盖和外墙，充分利用建筑物顶部外墙有限的空间，以太阳光为能源白天充电,供室内照明和家电使用，本发明的另一个目的是提供这种太阳能发电高强度轻质建筑复合板的制作方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

太阳能发电高强度轻质建筑复合板，其组成包括：高强度轻质建筑基板，所述的高强度轻质建筑基板上沉积有多晶硅或非晶硅薄膜，所述的多晶硅或非晶硅薄膜外具有透明树脂薄膜，所述的高强度轻质建筑基板另一面具有引线盒。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的高强度轻质建筑基板的组成包括：植物秸杆粉末、粉煤灰、水泥、砂子、滑石粉、氧化镁、氯化镁、无毒粘合剂、改性剂，将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的无毒粘合剂包括聚乙烯醇、乳白胶、甲基纤维素、明胶、淀粉，其重量百分比为聚乙烯醇18-28%、乳白胶20-25%、甲基纤维素16-20%、明胶10-20%、淀粉12-19%。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的改性剂包括磷酸三钠、苯酸、磷酸，其重量百分比为磷酸三钠38-42%、苯酸32-36%、磷酸28-30%。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的透明树脂包括邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、苯乙烯、抗氧剂B900 、对苯二酚、石蜡，其重量份数比为邻苯二甲酸酐310千克、顺丁烯二酸酐118千克、乙二醇62千克、丙二醇91千克、一缩二乙二醇127千克、苯乙烯364千克、抗氧剂B900 0.8克，对苯二酚20克，石蜡0.235克。

太阳能发电高强度轻质建筑复合板的制作方法，其工艺过程为：

（1）（1）制做上述的高强度轻质建筑基板：厚度为10mm—200mm；将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模；并对所述的高强度轻质建筑基板的复合面进行磨砂处理；

（2）用直接沉积法在上述方法制得的高强度轻质建筑基板上沉积上多晶硅或非晶硅薄膜400-600微米；

（3）敷涂透明树脂薄膜0.1-0.2毫米，装配引线盒，检测即可。

有益效果：

1．本发明作为建材直接用于屋顶房盖和外墙，充分利用建筑物顶部和外墙有限的空间，适合各种建筑形式的需求，表面敷涂透明树脂，降低表面反射，改变光在电池体内的路径，有利于光线吸收，同时，能够自洁。本项目在设计时，重点突破的技术是：光伏建筑一体化、结构超薄化，衬底精细化，造价低廉化，安装规范化。

．本发明将建材和太阳能光伏板合为一体，利用高强度轻质建筑基板做衬底，采用沉积工艺复合多晶硅晶体（或非晶硅）材料，外敷高透明树脂，形成太阳能光伏薄膜，外敷高透明树脂，效率得到大幅度的提高，发电效率达13~17%。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

太阳能发电高强度轻质建筑复合板，其组成包括：高强度轻质建筑基板2，所述的高强度轻质建筑基板上沉积有多晶硅或非晶硅薄膜3，所述的多晶硅或非晶硅薄膜外具有透明树脂薄膜4，所述的高强度轻质建筑基板另一面具有引线盒1。

实施例2：

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的高强度轻质建筑基板的组成包括：植物秸杆粉末、粉煤灰、水泥、砂子、滑石粉、氧化镁、氯化镁、无毒粘合剂、改性剂，将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的无毒粘合剂包括聚乙烯醇、乳白胶、甲基纤维素、明胶、淀粉，其重量百分比为聚乙烯醇18-28%、乳白胶20-25%、甲基纤维素16-20%、明胶10-20%、淀粉12-19%。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的改性剂包括磷酸三钠、苯酸、磷酸，其重量百分比为磷酸三钠38-42%、苯酸32-36%、磷酸28-30%。

所述的太阳能发电高强度轻质建筑复合板，所述的透明树脂包括邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、苯乙烯、抗氧剂B900 、对苯二酚、石蜡，其重量份数比为邻苯二甲酸酐310千克、顺丁烯二酸酐118千克、乙二醇62千克、丙二醇91千克、一缩二乙二醇127千克、苯乙烯364千克、抗氧剂B900 0.8克，对苯二酚20克，石蜡0.235克。

实施例3：

太阳能发电高强度轻质建筑复合板的制作方法，其工艺过程为：

（1）制做上述的高强度轻质建筑基板：厚度为10mm—200mm；将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模；并对所述的高强度轻质建筑基板的复合面进行磨砂处理；

（2）用直接沉积法在上述方法制得的高强度轻质建筑基板上沉积上多晶硅或非晶硅薄膜400-600微米；

（3）敷涂透明树脂薄膜0.1-0.2毫米，装配引线盒，检测即可。

Claims (2)

1.一种太阳能发电高强度轻质建筑复合板，其组成包括：高强度轻质建筑基板，其特征是：所述的高强度轻质建筑基板上沉积有多晶硅或非晶硅薄膜，所述的多晶硅或非晶硅薄膜外具有透明树脂薄膜，所述的高强度轻质建筑基板另一面具有引线盒；

所述的高强度轻质建筑基板的组成包括：植物秸杆粉末、粉煤灰、水泥、砂子、滑石粉、氧化镁、氯化镁、无毒粘合剂、改性剂，将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模；

所述的无毒粘合剂包括聚乙烯醇、乳白胶、甲基纤维素、明胶、淀粉，其重量百分比为聚乙烯醇18-28%、乳白胶20-25%、甲基纤维素16-20%、明胶10-20%、淀粉12-19%；

所述的改性剂包括磷酸三钠、苯酸、磷酸，其重量百分比为磷酸三钠38-42%、苯酸32-36%、磷酸28-30%；

所述的透明树脂包括邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、苯乙烯、抗氧剂B900 、对苯二酚、石蜡，其重量份数为邻苯二甲酸酐310千克、顺丁烯二酸酐118千克、乙二醇62千克、丙二醇91千克、一缩二乙二醇127千克、苯乙烯364千克、抗氧剂B900 0.8克，对苯二酚20克，石蜡0.235克。

2.一种太阳能发电高强度轻质建筑复合板的制作方法，其特征是：其工艺过程为：

（1）制做上述的高强度轻质建筑基板：厚度为10mm—200mm；将植物秸杆粉末10-20份、粉煤灰10-20份、水泥7-11份、砂子5-9份、滑石粉10-25份、氧化镁20-35份、氯化镁3-8份、无毒粘合剂5-15份、改性剂0.001-1份倒入搅拌机内混合搅拌，然后均匀倒入模具中，加敷碳纤维网，经振动滚压，定型，加入芯管、盖板，再次加料混合后均匀加入到模具上，经二次滚压抹平后转到自然固化室内4-24小时后脱模；并对所述的高强度轻质建筑基板的复合面进行磨砂处理；

（2）用直接沉积法在上述方法制得的高强度轻质建筑基板上沉积上多晶硅或非晶硅薄膜400-600微米；

（3）敷涂透明树脂薄膜0.1-0.2毫米，装配引线盒，检测即可。