CN109192802A - 一种新型太阳能光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型太阳能光伏组件，包括辐射制冷层，光伏玻璃，阻隔层，正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，所述辐射制冷层设于光伏玻璃上，所述光伏玻璃设于阻隔层上，所述阻隔层设于正面封装薄膜上，所述正面封装薄膜设于电池片上，所述电池片设于背面封装薄膜上，所述背面封装薄膜设于太阳能背板上。本发明通过设置辐射制冷层，光伏玻璃，阻隔层，正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，将各层依次贴合组成可辐射制冷的太阳能光伏组件，自动对整个组件进行降温处理，提高太阳能光伏组件的发电效率，且组合后的太阳能光伏组件具有一定的弯折性能，其适用范围较广。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏领域，尤其涉及的是一种新型太阳能光伏组件。
背景技术
目前太阳能光伏市场处于产能过剩时期，但是每年太阳能光伏电站的装机 量还是在快速的发展，人们对太阳能光伏组件的认识也慢慢全面了起来，市场 上的太阳能光伏组件各式各样，除了要投放到自然环境中经历风吹雨打，对太 阳能组件的各项性能有严格的指标，同时发电效率和可弯曲也成为很重要的考 核指标。
(1)太阳能光伏组件在发电时电池芯片温度会上升，温度对光伏组件输出 的影响：光伏组件温度较高时，工作效率下降。随着太阳能电池温度的增加， 开路电压减小，在20～100℃范围，大约每升高1℃，每片电池的电压减小2mV； 而光电流随温度的增加略有上升，大约每升高1℃每片电池的光电流增加千分之 一，或0.03mA/℃*cm2。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型温度 系数为～0.43％/℃。也就是说，如果太阳能电池温度每升高1℃，则功率减少 0.43％。这里所指是对晶体硅太阳电池性能的影响。对于铜铟镓硒、钙钛矿太阳 能电池也存在着类似的影响。
(2)市场上的太阳能光伏组件由于其不可弯曲的性能，其在应用领域受到 很多限制，太阳能光伏组件的应用领域较窄。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能提高发电效率，应用领域较广 新型太阳能光伏组件。
本发明的技术方案如下：一种新型太阳能光伏组件，包括辐射制冷层，光 伏玻璃，阻隔层，正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，所述 辐射制冷层设于光伏玻璃上，所述光伏玻璃设于阻隔层上，所述阻隔层设于正 面封装薄膜上，所述正面封装薄膜设于电池片上，所述电池片设于背面封装薄 膜上，所述背面封装薄膜设于太阳能背板上；所述辐射制冷层为雾度可调的透 明膜，所述透明膜包括基材层和消反层，所述消反层位于基材层上，消反层为 SiOx涂层，基材层包含有高分子树脂和微球粒子，所述高分子树脂为PMMA、 PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种组合，所述 微球粒子为无机粒子或/和有机粒子；其中，所述无机粒子为TiO2、SiO2、BaSO4、 CaCO3中的一种或几种组合，所述有机粒子为PET、PMMA、PBMA、尼龙中的 一种或几种组合。
采用上述技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述阻隔层为阻水封 装材料，所述阻水封装材料可以为3M阻隔膜。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述正面封装薄 膜和背面封装薄膜的厚度均为0.2～1mm，所述正面封装薄膜和背面封装薄膜均 为EVA、POE、PVB中的一种。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述电池片为硅 太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电池中的一种。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述太阳能背板 为TPT、TPE、BBF、APE、EVA中的一种。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述辐射制冷层 为由高分子树脂和微球粒子混合均匀，将混合后的混合物挤出流延制得基材层， 再在基材层上通过电子束蒸发或者磁控溅射工艺制得SiOx涂层，最后制成的辐 射制冷层。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述辐射制冷层 为将所述微球粒子加入树脂胶水中，然后混合均匀制得混合物，将混合物在基 膜上涂布上第一涂布层，制得基材层，再在基材层上通过电子束蒸发或者磁控 溅射工艺涂上SiOx涂层而制成的辐射制冷层。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述树脂胶水为 丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或几种的组合。
采用上述各个技术方案，所述的新型太阳能光伏组件中，所述基膜为 PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种的 组合。
采用上述各个技术方案，本发明通过设置辐射制冷层，光伏玻璃，阻隔层， 正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，将各层依次贴合组成可 辐射制冷的太阳能光伏组件，自动对整个组件进行降温处理，提高太阳能光伏 组件的发电效率，且组合后的太阳能光伏组件具有一定的弯折性能，其适用范 围较广，可应用于汽车顶部、建筑物顶部、建筑物墙体外侧等。
附图说明
图1为本发明的实施例1结构示意图；
图2为本发明的实施例2结构示意图；
图3为本发明的实施例3结构示意图；
图4为本发明的一种辐射制冷层示意图；
图5为本发明的另一种辐射制冷层示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1，其为实施例1的结构示意图，本实施例提供了一种新型太阳能光伏 组件，其结构爆炸图如图1所示，自上而下包括辐射制冷层3，光伏玻璃1，阻 隔层2，正面封装薄膜4，电池片5，背面封装薄膜6，太阳能背板7。所述辐射 制冷层3设于光伏玻璃1上，所述光伏玻璃1设于阻隔层2上，所述阻隔层2 设于正面封装薄膜4上，所述正面封装薄膜4设于电池片5上，所述电池片5 设于背面封装薄膜6上，所述背面封装薄膜6设于太阳能背板7上。光伏玻璃1 可以为其他的透明材料，本实施例不做过多的限制，比透明PE塑料等。其中， 辐射制冷层3为雾度可调的透明膜，通过辐射制冷层3对整个太阳能光伏组件 进行降温散热，提高太阳能光伏组件的光电转换效率，本实施例中的太阳能光 伏组件的发电效率可以提高4％～6％。
透明膜中包括基材层31和消反层32，所述消反层32位于基材层31上，消 反层32为SiOx涂层，SiOx的选择本发明不做过多的要求，比如可以为SiO2。 基材层31包含高分子树脂8和微球粒子9，所述高分子树脂8为PMMA、PS、 PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种组合，所述微球 粒子9为无机粒子或/和有机粒子；其中，所述无机粒子为TiO2、SiO2、BaSO4、 CaCO3中的一种或几种组合，所述有机粒子为PET、PMMA、PBMA、尼龙中的 一种或几种组合。其中，本实施例中的微球粒子9粒径大小为2～13μm之间。对 于微球粒子9的材料组合，本实施例可以选择是无机粒子或者有机粒子，本实 施例不做过多的要求，仅根据实际情况需要而定。
同时，如图4，本实施例中的辐射制冷层3为由高分子树脂8和微球粒子9 混合均匀，再将混合后的混合物挤出流延制得基材层31，再在基材层31上通过 电子束蒸发或者磁控溅射工艺制得SiO2(SiOx)涂层32，最后制成的辐射制冷 层3。即，本实施例中的辐射制冷层3的制作方法为：将高分子树脂8和微球粒 子9混合均匀，再将混合后的混合物挤出流延制得基材层31，再在基材层上通 过电子束蒸发或者磁控溅射工艺制得SiO2(SiOx)涂层32，最后制成的辐射制 冷层3。另外，如图5，本实施例中的辐射制冷层3还可以为将所述微球粒子9 加入树脂胶水10中，然后混合均匀制得混合物，将混合物在基膜311上涂布上 第一涂布层312，制得基材层31，再在基材层31上通过电子束蒸发或者磁控溅 射工艺涂上SiO2(SiOx)涂层32而制成的辐射制冷层3。即，本实施例的另一 种制备辐射制冷层3的方法为：将所述微球粒子9加入树脂胶水10，然后混合 均匀制得混合物，将混合物在基膜311上涂布上第一涂布层312，制得基材层31，再在基材层31上通过电子束蒸发或者磁控溅射工艺涂上SiO2(SiOx)涂层 32而制成的辐射制冷层3。其中树脂胶水为丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中 的一种或几种的组合；基膜为PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、 PVC、PES中的一种或几种的组合，基膜为透光率大于95％的透明薄膜。如图4 和图5，本实施例中的微球粒子9和树脂胶水10折射率之差的绝对值在0.1以 下，且微球粒子9是无孔质的。
进一步的，所述阻隔层2为阻水封装材料，所述阻水封装材料为3M阻隔膜。 本实施例中的阻隔层2具有极高的阻水性能，为了保证光电转换的效率，所述 阻隔层2还具有超高的透光性能，同时具备防污和抗紫外线等特性，比如3M阻 隔膜。
更进一步的，所述正面封装薄膜4厚度为0.2～1mm，所述正面封装薄膜4 为EVA、POE、PVB中的一种。而背面封装薄膜6与正面封装薄膜4的结构以 及材质组成相同，背面封装薄膜6的厚度也为0.2～1mm，所述背面封装薄膜6 也为EVA、POE、PVB中的一种。正面封装薄膜4和背面封装薄膜6均具有较 高的透明度，便于光伏太阳能组件光电转换。正面封装薄膜4和背面封装薄膜6 中间为电池片5，正面封装薄膜4和背面封装薄膜6具有高粘着力，以及较高的 耐高低温、潮气、紫外线等特性。同时，低熔点，易流动性特性，正面封装薄 膜4和背面封装薄膜6封装电池片5后，具有一定的弯曲性能，可以扩大太阳 能光伏组件的应用领域。
更进一步的，所述电池片5为硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛 矿太阳能电池中的一种。封装于正面封装薄膜4和背面封装薄膜6之中的电池 片5，电池片5为柔性的硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电 池中的一种。因此，使整个太阳能光伏组件具有一定的弯曲性能，进一步可扩 大其应用范围。
更一步的，所述太阳能背板7包括TPT、TPE、BBF、APE、EVA中的一种， 正面封装薄膜4和背面封装薄膜6将电池片5封装后贴合于太阳能背板7上。
实施例2
如图2，其为实施例2的结构示意图，本实施例中将实施例1中的各层结构 做出调整，减少其中的阻隔层2。本实施例中的太阳能光伏组件，自上而下依次 为：辐射制冷层3、光伏玻璃1、正面封装薄膜4、电池片5、背面封装薄膜6， 以及太阳能背板7。其中，本实施例中的辐射制冷层3、光伏玻璃1、正面封装 薄膜4、电池片5、背面封装薄膜6以及太阳能能背板与实施例1中的结构以及 制作流程一样，仅比实施例1中少一层阻隔层2结构。而本实施例中少一层阻 隔层2结构的太阳能光伏组件的光电转换效率也为4％～6％，因此，本实施例少 一层阻隔层2可以降低整个太阳能光伏组件的制造成本，而不影响光电转换效 率。当然，对于本实施例的选择仅根据实际的需求而定，虽然本实施例可以降 低成本，但实施例1中多一层阻隔层2可以加强整个太阳能光伏组件的强度。
实施例3
如图3所示，本实施例中将实施例1中的各层结构做出调整，减少其中的 光伏玻璃1。本实施例中的太阳能光伏组件，自上而下依次为：辐射制冷层3、 阻隔层2、正面封装薄膜4、电池片5、背面封装薄膜6，以及太阳能背板7。其 中，本实施例中的辐射制冷层3、阻隔层2、正面封装薄膜4、电池片5、背面 封装薄膜6以及太阳能能背板与实施例1中的结构以及制作流程一样，仅比实 施例1中少一层光伏玻璃1结构。而本实施例中少一层光伏玻璃1结构的太阳 能光伏组件的光电转换效率也为4％～6％，因此，本实施例少一层光伏玻璃1可 以降低整个太阳能光伏组件的制造成本，而不影响光电转换效率。当然，对于 本实施例的选择仅根据实际的需求而定，虽然本实施例可以降低成本，但实施 例1中多一层光伏玻璃1可以加强整个太阳能光伏组件的强度。
实施例4
本实施例中将实施例1、实施例2、实施例3中的辐射制冷层的上面加上一 层保护层，该保护层为透明塑料材质，该保护层的厚度为0.5～2mm，该保护层 对电池片响应波长范围和8～13μm波长范围有很好的透过率。如透明的PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC或PES等，其中，本实施例中的辐 射制冷层3、阻隔层2、正面封装薄膜4、电池片5、背面封装薄膜6以及太阳 能能背板与实施例1、实施例2、实施例3中的结构以及制作流程一样，仅比实 施例1、实施例2、实施例3中多一层保护层结构。而本实施例中多一层保护层 结构的太阳能光伏组件的光电转换效率也为4％～6％，因此，本实施例多一层保 护层结构可以提高整个太阳能光伏组件的密封性，而不影响光电转换效率。当 然，对于本实施例的选择仅根据实际的需求而定。
采用上述各个技术方案，本发明通过设置保护层、光伏玻璃，阻隔层，辐 射制冷层，正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，将各层依次 贴合组成，制成可辐射制冷的太阳能光伏组件，自动对整个组件进行降温处理， 提高太阳能光伏组件的发电效率，且组合后的太阳能光伏组件具有一定的弯折 性能，其适用范围较广，可应用于汽车顶部、建筑物顶部、建筑物墙体外侧等。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型太阳能光伏组件，其特征在于：包括辐射制冷层，光伏玻璃，阻隔层，正面封装薄膜，电池片，背面封装薄膜，太阳能背板，所述辐射制冷层设于光伏玻璃上，所述光伏玻璃设于阻隔层上，所述阻隔层设于正面封装薄膜上，所述正面封装薄膜设于电池片上，所述电池片设于背面封装薄膜上，所述背面封装薄膜设于太阳能背板上；所述辐射制冷层为雾度可调的透明膜，所述透明膜包括基材层和消反层，所述消反层位于基材层上，消反层为SiOx涂层，基材层含有高分子树脂和微球粒子，所述高分子树脂为PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种组合，所述微球粒子为无机粒子或/和有机粒子；其中，所述无机粒子为TiO2、SiO2、BaSO4、CaCO3中的一种或几种组合，所述有机粒子为PET、PMMA、PBMA、尼龙中的一种或几种组合。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述阻隔层为阻水封装材料。
3.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述正面封装薄膜和背面封装薄膜的厚度均为0.2～1mm，所述正面封装薄膜和背面封装薄膜均为EVA、POE、PVB中的一种。
4.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述电池片为硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电池中的一种。
5.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述太阳能背板为TPT、TPE、BBF、APE、EVA中的一种。
6.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述辐射制冷层为由高分子树脂和微球粒子混合均匀，将混合后的混合物挤出流延制得基材层，再在基材层上通过电子束蒸发或者磁控溅射工艺涂上SiOx涂层而制成的辐射制冷层。
7.根据权利要求1所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述辐射制冷层为将所述微球粒子加入树脂胶水中，然后混合均匀制得混合物，将混合物在基膜上涂布上第一涂布层，制得基材层，再在基材层上通过电子束蒸发或者磁控溅射工艺涂上SiOx涂层而制成的辐射制冷层。
8.根据权利要求7所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述树脂胶水为丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求7所述的新型太阳能光伏组件，其特征在于：所述基膜为PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种的组合。
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