CN109830543A - 一种光伏建材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏建材及其制备方法，所述光伏建材包括面层、发电层和基底层；所述面层是直接在发电层表面覆盖液体固化制得，所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为10％～85％。本发明制备光伏建材的方法，主要包括如下的步骤：将发电层附着到基底层之上，并引出正负极，或者直接在基底层上制备发电层，并引出正负极；再在发电层上采用喷涂、打印等方法制备面层。所述面层在固化后所形成的外表面质地美观，表现形式丰富多样，通过调整面层物质的配方可以形成与建筑材料一致的外观，安装于建筑的外表不会改变建筑风格和城市景观，具有广阔的应用前景。

Description

一种光伏建材及其制备方法

技术领域

本发明属于建材领域，具体涉及一种光伏建材及其制备方法。

背景技术

目前可被人们利用的新能源包括风能、太阳能、海洋能、地热能等，其生产场所均设在人烟稀少、能源消耗少的郊区、荒漠或海洋上，而在人口密度大、能源消耗集中的城市中则鲜少看到新能源。这一方面是新能源分布不集中造成的，如风能、海洋能、地热能的集中区域并不适宜人类居住；另一方面则是由新能源的利用形式不够完善、不够合理造成的，如太阳能，其分布广泛，在人口密度大的城市中也有大量的可利用太阳能。目前城市与太阳能的主要结合方式是光伏建筑一体化(BIPV)，但常规的BIPV所采用的光伏组件一般呈现深蓝色、灰色、黑色，其色彩、质感、肌理不美观，难以与建筑高度融合，达不到建筑对美学的要求，这些缺点限制了光伏组件在建筑中的广泛应用，进而限制了太阳能在城市中的广泛应用。

基于此，专利申请CN200420085961采用不同厚度及种类的光学减反膜，使得晶体硅太阳电池呈现不同颜色；专利申请CN201020272089在玻璃基底和透明导电膜之间加入光学介质膜层，使光学介质膜层与透明玻璃基底、透明导电膜、非晶硅膜组成一个可以对太阳光谱进行选择性反射和吸收的无源滤波器系统。当入射角度改变时，幕墙玻璃的颜色会发生变化，即从正面和侧面观察所看到的幕墙玻璃颜色可以不一样。专利申请CN201220200568在不改变电池片的前提下，通过改变EVA或PVB胶膜的颜色达到与建筑物颜色的匹配。

尽管以上提到的专利可以使光伏组件呈现彩色，拓宽光伏组件的应用范围，但这些光伏组件所呈现的质感与玻璃相似，质感、肌理单一，这些缺点依然限制了光伏组件在建筑领域的应用。

发明内容

针对现有技术中光伏电池存在的各种缺陷，本发明的目的是提供一种用于建筑领域的光伏建材，这种光伏建材所呈现的质感、肌理不再局限于玻璃的质感和肌理，可以表现得和常规看到的大理石、花岗岩等天然石材所呈现的外表一样。通过改变这种光伏建材面层材料的配方，可以使得建材呈现各种人们想要的多彩的外观和丰富的质感与肌理。这种光伏建材可以在不破坏建筑外观和风格的同时，在建筑物上开发利用充足的阳光辐射，具有广阔的应用前景。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种光伏建材，所述光伏建材包括面层、发电层和基底层。

所述面层是直接在发电层表面覆盖液体固化制得，所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为10％～85％。

作为优选地，所述的面层厚度为0.01～5mm。

作为优选地，通过调配面层的厚度、原料配方及制备工艺，所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为45％～75％，雾度为10％～95％。

作为优选地，本发明所制备的光伏建材的面层，其面层吸水率≤8％，50次冻融循环无破坏，不会出现炸裂和裂纹，耐人工气候老化性≥600h，耐沾污性≤20％，耐化学腐蚀性符合标准，耐洗刷性≥1000次，面层与发电层之间的附着力≥1MPa，面层的莫氏硬度≥3，符合建筑领域中对面层的性能要求。

作为优选地，所述发电层和基底层的组合为晶硅太阳电池组件或薄膜太阳电池组件。

作为优选地，所述晶硅太阳电池组件包括基底、胶膜、太阳电池层、保护层；所述薄膜太阳电池组件包括基底、太阳电池层、保护层。

作为优选地，所述发电层为薄膜太阳电池层和保护层。

作为优选地，所述太阳电池层和基底层是本技术领域公知的。

作为优选地，所述基底层包括玻璃、金属板、柔性塑料薄膜或瓷砖中的一种，发电层直接在基底层上沉积。

作为优选地，所述发电层所用的薄膜太阳电池包括铜铟镓硒太阳电池、砷化镓太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池、染料敏化太阳电池、铜锌锡硫太阳电池或钙钛矿太阳电池。

作为优选地，所述面层原料包括固化母液与填充颜料。

作为优选地，所述面层原料中还包括纳米颗粒、量子点或石墨烯中的一种或几种。

作为优选地，所述纳米颗粒、量子点或石墨烯占面层原料的0.05％～0.5％。

进一步优选地，所述纳米颗粒包括无机光扩散剂和\或有机光扩散剂。

作为优选地，制备面层用原料以母液为主，辅以颜料。

作为优选地，按重量份计，所采用母液占140～200份，颜料占5～15份。

进一步优选地，按重量份计，所述母液包括去离子水600～800份、交联剂0.1～1份、纤维素2～5份、分散剂0.5～3份、多功能助剂0.5～3份、杀菌剂1～4份、成型剂15～30份、乙二醇2～6份、成膜助剂8～10份、无皂聚合的硅丙乳液15～28份、核-壳结构共聚而成的自交联硅丙乳液70～110份和有机硅接枝丙烯酸酯乳液50～110份。

进一步优选地，所述颜料包括无机颜料5～15份，所述无机颜料包括天然矿物颜料和/或人造颜料，天然矿物颜料包括石绿、炭黑、云母、珊瑚和雄黄中的一种或几种，人造颜料包括氧化铁红、氧化铁黄、钛白、铬黄和铁蓝中的一种或几种。

进一步优选地，按重量份计，所述颜料可选择有机颜料，有机颜料5～15份，所述有机颜料包括偶氮颜料、酞菁颜料、三芳甲烷颜料和多环颜料中的一种或几种。

进一步优选地，所述面层原材料中还包括砂石粉末，所述砂石粉末包括石英砂、高岭土、大理石粉和汉白玉粉中的一种或几种。

作为优选地，按重量份计，采用母液占143～296份，颜料占1～10份。

进一步优选地，所述的母液包括水玻璃30～90份、填料90～160份、消泡剂0.1～0.5份、增稠剂3～5份、成膜助剂1～5份、固化剂5～9份和水14～27份。所选液体材料的固化机理为在空气中吸收二氧化碳形成无定型硅酸盐并逐渐干燥而固化。

进一步优选地，所述水玻璃包括钠水玻璃和/或钾水玻璃，所述填料包括白炭黑、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸钡和膨润土中的一种或几种；所述消泡剂包括低级醇类，矿物油类和有机硅树脂中的一种或几种；所述增稠剂包括硅凝胶、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或几种；所述成膜助剂包括十二碳醇酯；所属固化剂包括乙烯基三胺和\或间苯二胺m-PDA。

进一步优选地，所述颜料包括无机颜料和/或有机颜料，无机颜料包括天然矿物颜料和/或人造颜料，天然矿物颜料包括石绿、炭黑、云母、珊瑚和雄黄中的一种或几种，人造颜料包括氧化铁红、氧化铁黄、钛白、铬黄、铁蓝、珠光银和珠光金中的一种或几种；所述有机颜料包括偶氮颜料、酞菁颜料、三芳甲烷颜料和多环颜料中的一种或几种；

作为优选地，按重量份计，采用母液占75～115份，颜料占1～5份。

进一步优选地，按重量份计，所述母液包括基料、填料、助剂；基料占50～70份，填料占5～15份，助剂占3～6份。

进一步优选地，所述基料包括氟碳树脂；颜料包括天然矿物颜料和/或人造颜料，天然矿物颜料包括石绿、炭黑、云母、珊瑚和雄黄中的一种或几种，人造颜料包括氧化铁红、氧化铁黄、钛白、铬黄和铁蓝中的一种或几种；填料包括白炭黑、高岭土、碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸钡和膨润土中的一种或几种；助剂包括润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂、防霉剂和增稠剂。

作为优选地，所述润湿剂包括甘油和/或二甲基亚砜；分散剂包括聚羧酸钠盐和/或聚丙烯酸铵盐；所述消泡剂包括乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的一种或几种；所述成膜助剂包括十二碳酯醇；所述防霉剂包括丙酸钙、过硫酸铵和邻苯基苯酚中的一种或几种；所述增稠剂为硅凝胶、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或几种；

作为优选地，采用的颜料包括感温变色颜料和\或感光变色颜料。

作为优选地，所述的光伏建材保护层包括陶瓷薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯-丁烯共聚物(POE)、硅胶、聚乙烯(PE)、聚乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯膜(PVDF)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、无机玻璃、有机玻璃(PMMA)和聚碳酸酯(PC)中的一种或几种。

其中，所述保护层只有陶瓷薄膜，所述保护层采用的陶瓷薄膜包括氧化物、氮化物和氟化物中的一种或几种。所述氧化物包括氧化硅、氧化锌和氧化钛中的一种或几种；所述氮化物包括氮化铝和/或氮化硅；所述氟化物包括聚四氟乙烯。

其中，当所述保护层包括胶膜，即EVA、PVB、POE和硅胶中的一种或几种时，所述保护层还包括前膜；

其中，前膜包括玻璃和/或高分子材料；

作为优选地，所述高分子材料包括PMMA、PC、ETFE、PVDF、FEP、PET和PET/PE中的一种或几种。

作为优选地，所述陶瓷薄膜的厚度为0.4～1000μm。

作为优选地，所述陶瓷薄膜可以采用溅射法、化学气相沉积法制备得到。

作为优选地，所述的面层、发电层与第一基底的组合可以粘贴于第二基底上，第二基底包括玻璃、金属板、水泥基板材、木材板、竹材板、石材板、混凝土板、塑料板、瓷砖或瓦片中的一种或几种。

本发明提供的一种光伏建材的制备方法，包括如下的步骤：1)将发电层附着到基底层之上，并引出正负极；或者直接在基底层上制备发电层，并引出正负极；或者直接取晶硅电池组件或薄膜太阳电池组件；

2)在发电层上制备面层，所述面层是直接在发电层表面覆盖液体固化制得

作为优选地，对步骤1)中所述的基底进行清洗，标准清洗工艺流程如下：

上片→洗剂滚刷洗→纯水滚刷洗→超声→BJ喷淋→纯水喷淋→纯水冲洗→风刀干燥→下料。

其中，清洗机每个模段的工艺参数如下所示：(1)滚刷段：滚刷转速为4000r/min，基片传输速度为8000mm/min，上下喷淋水压控制在1.0～1.3MPa，法柏洗剂与去离子水的体积比为1:9。(2)刷洗段：滚刷转速为300r/min，上下喷淋水压控制在0.5～1.0MPa。(3)超声段：超声频率固定为18kHz，超声段的水须浸没基板玻璃。(4)BJ喷淋段：BJ喷头须与传动方向成30°，水压控制在2MPa之间，气压须大于3MPa。(5)纯水喷淋段：上下喷淋压力控制在0.5～1.2MPa之间。(6)纯水冲洗段：上下喷淋压力控制在0.5～1.1MPa之间。(7)风刀段：风刀的压力应高于0.2MPa。(8)去静电：基片吹干后须去除静电。

作为优选地，所述的面层可以采用手工喷涂、自动喷涂、刷涂、旋涂、打印、印刷、流浆、滚刷、刮涂或涂布的方法将液态材料制备于发电层上。

作为优选地，步骤2)中所述的固化温度为-20℃～90℃，固化时间为0.2s～48h。

一些方法制备面层材料需要在高温条件下进行，而高温会对光伏组件产生损伤。本发明改进了面层材料的配方，可使面层材料在-20℃～90℃固化；此外，通过控制面层的厚度和配方，还可使面层保持有较高的透过率。

上述制备方法整个过程在较低的温度下进行，无需进行高温处理，可有效降低能耗，亦可保证电池不受损伤。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1)本发明在太阳电池的表面制备面层，可使太阳电池表面呈现出常规建材的质感，在保证发电的同时，太阳电池的转换效率不显著下降；

2)本发明采用的面层固化温度在-20℃～90℃之间，不会对光伏组件造成损伤，可以在光伏组件上形成硬度较高的面层；

3)本发明所制备的面层不仅能够稳固地与光伏组件相结合，而且还具有较好的耐磨性能；

4)本发明所制备的面层具有较好的耐候性，在建筑外墙可以服役数十年；

5)本发明制备的面层，具有较强的致密性和抗腐蚀性，因此，其能将面层内被包裹的太阳电池与外界有效隔离开；

6)本发明所制备的发电建材性能稳定，色彩鲜艳，装饰性良好，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明光伏建材结构图(含陶瓷薄膜)，1为面层；2为发电层；3为基底层；

图2为图1所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为陶瓷薄膜；2-2为太阳电池层；2*2为负电极面；2*3为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图3为本发明光伏建材结构图(含前膜与胶膜)，1为面层；2为发电层；3为基底层；

图4为图3所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为前膜；2-2为胶膜；2-3为太阳电池层；2*2为负电极面；2*3为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图5为本发明光伏建材结构图(含陶瓷薄膜与胶膜)，1为面层；2为发电层；3为基底层；

图6为图5所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为陶瓷薄膜；2-2为太阳电池层；3-1为胶膜；3-2为基底；2*2为负电极面；2*3为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图7为本发明光伏建材结构图(含前膜与两层胶膜)，1为面层；2为发电层；3为基底层；

图8为图7所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为前膜；2-2为胶膜；2-3为太阳电池层；3-1为胶膜；3-2为基底；2*3为负电极面；2*4为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图9为本发明光伏建材结构图(含陶瓷薄膜与两层胶膜)，1为面层；2为发电层；3为第一基底层；4为第二基底层；

图10为图9所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为陶瓷薄膜；2-2为太阳电池层；3-1为胶膜；3-2为第一基底；4-1为胶膜；4-2为第二基底；2*2为负电极面；2*3为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图11为本发明光伏建材结构图(含前膜与三层胶膜)，1为面层；2为发电层；3为第一基底层；4为第二基底层；2-1为前膜；2-2为胶膜；2-3为太阳电池层；3-1为胶膜；3-2为第一基底；4-1为胶膜；4-2为第二基底；2*3为负电极面；2*4为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图12为图11所示光伏建材的侧视结构图，1为面层；2-1为前膜；2-2为胶膜；2-3为太阳电池层；3-1为胶膜；3-2为第一基底；4-1为胶膜；4-2为第二基底；2*3为负电极面；2*4为正电极面；e1为引出负电极；e2为引出正电极；

图13为本发明实施例1面层在300nm～1300nm波长范围内的透过率，加权平均透过率为85％；

图14为本发明实施例2面层在300nm～1300nm波长范围内的透过率，加权平均透过率为35％；

图15为本发明实施例3面层在300nm～1300nm波长范围内的透过率，加权平均透过率为52％；

图16为本发明实施例4面层在300nm～1300nm波长范围内的透过率，加权平均透过率为10％。

具体实施方式

如下将结合附图对本发明进行进一步的解释和说明，其仅用作对本发明的解释而并非限制。

实施例1

请参见图1、2，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

其基底为柔性不锈钢箔，厚度为0.2mm，其上设置有发电层，并设置有导线引出电极。在发电层上设置有面层。

发电层制备方法具体如下：

将柔性不锈钢箔衬底清洗干净后放入磁控溅射机中。为防止不锈钢中元素向太阳电池中扩散，先溅射一层0.5μm的WTi阻挡层。工作气体采用Ar气，溅射气压为0.7Pa，本底真空为2.0×10^-3Pa，溅射时基底不加热。采用三亚层工艺制备Mo膜，第一层溅射气压为1.5Pa，第二层溅射气压为0.6Pa，第三层溅射气压为1.5Pa。在Mo膜上通过溅射方法沉积1.2～2μm的CIGS薄膜，溅射气压为0.7Pa，本底真空为1.5×10^-3Pa，随后进行硒化退火处理。将硒化后的薄膜置于硫酸镉，硫脲以及氨水的混合溶液中，于70℃下沉积30～50nmCdS。接着，重新将薄膜置于溅射腔室内，工作气体采用O₂+Ar，溅射气压为0.7Pa，本底真空为2.0×10^-3Pa，溅射时保持基底温度为150～200℃，分别沉积本征ZnO薄膜及AZO薄膜。最后再采用蒸发方法沉积NiAl栅极，制成柔性的薄膜太阳电池板。然后，通过射频溅射法沉积一层厚度为3μm的氮化铝，最终形成发电层。

采用打印方法制备面层，面层以母液为主，辅以无机颜料。按重量份计算，母液占155份，颜料占7份，颜料选择相同重量的钛白粉和氧化铁红粉。所述母液包括去离子水764份、A1522交联剂0.4份、250HBR纤维素3份、5040分散剂1.5份、AMP-95多功能助剂1.5份、M30杀菌剂2.5份、R103成型剂21份、乙二醇4份、C-12成膜助剂9.5份、有机硅光扩散剂0.1份、半导体氧化铈量子点0.02份、石墨烯0.001份、无皂聚合的硅丙乳液21份、核-壳结构共聚而成的自交联硅丙乳液90份、有机硅接枝丙烯酸酯乳液70份。制备的面层厚度为0.01mm，其固化温度为90℃，固化时间为1h。

如图13所示，光伏建材面层对于300～1300nm的可见光的透过率曲线，加权平均透过率为85％。

实施例2

请参见图3、4，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

一种光伏建材，其基底为玻璃，厚度为2.0mm，其上设置有电池层，并设置有导线引出电极。电池的制备工艺与实施例1的相似，所不同的是将CIGS薄膜换成Cu₂(ZnSn)(SSe)₄，薄膜的后处理工艺换为硒化或硫化。在电池层上设置有保护层，保护层为EVA和玻璃，面层是通过手工喷涂方法制备得到的，

按重量份计，采用母液占186份，颜料占5份。采用的母液包括钾水玻璃45份，填料130份，为滑石粉、碳酸钙、高岭土的混合，其重量比例为2：1：1。有机硅树脂0.2份、硅凝胶3份、十二碳醇酯1份、乙烯基三胺6份、水20份、硫酸钡光扩散剂0.2份。颜料5份，为石绿和雄黄的混合，其重量比为1：3；制得的面层厚度为2mm，其固化温度为20℃，固化时间为2h。

光伏建材面层对于300～1300nm的可见光的透过率曲线，加权平均透过率为35％，如图14所示。

以其他的方式也可获得本申请的光伏建材的保护层，如将液体混合物以刮涂、打印、流桨的形式涂覆到电池层的表面。

实施例3

请参见图3、4，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

一种光伏建材，其基底为瓷砖，厚度为8.0mm，其上设置有电池层，并设置有导线引出电极。电池层具有CdTe太阳能电池结构，具体制备工艺如下：先将清洗干净的基底置于溅射仪中，工作气体为Ar气，溅射气压为0.7Pa，本底真空为1.5×10^-3Pa，在基底上溅射沉积一层透明导电氧化铟锡薄膜。随后采用丝网印刷方法将CdS浆料涂覆成薄膜，于90～120℃下烘干1～3h，再在N₂气氛下烧结0.5～2h，烧结温度为650～710℃。接着将含有CdTe粉料的浆液印刷至CdS上烧结1h。最后在CdTe上印刷碳电极和Ag浆作为引出电极。在电池层上设置有保护层，保护层为PVB和ETFE，再在保护层上制备面层，面层厚度为0.1mm，其原料如下所示。

按重量份计，采用母液占100份，颜料占5份。所述母液原材料包括基料、填料、助剂；基料占60份，填料占15份，助剂占3.8份。所述基料包括氟碳树脂；颜料采用天然矿物颜料，天然矿物颜料包括云母、珊瑚两种；填料包括硅灰石粉、石英粉及膨润土，重量比为1：1.5：0.8；助剂包括二甲基亚砜0.2份、聚羧酸钠盐1.1份、乳化硅油0.3份、十二碳酯醇1.5份、邻苯基苯酚0.2份、甲基纤维素0.5份。

将构成面层的液态溶液以喷涂、打印、流桨的形式涂覆到电池层的表面，其固化温度为90℃，固化时间为0.2s。如图15所示，面层对于300～1300nm的可见光的透过率曲线，加权平均透过率为52％。

实施例4

请参见图1、2，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

一种光伏建材，其基底为氮化铝陶瓷，厚度为10.0mm，其上设置有电池层，电池层选择非晶硅电池，并设置有导线引出电极。在电池层上设置有保护层，保护层的材质为陶瓷薄膜二氧化硅，其厚度为15μm，二氧化硅是通过反应溅射得到的：将真空室抽至2.0×10^-3Pa后开始工作。采用600W恒功率溅射，0.6Pa溅射气压，溅射气氛为Ar+O₂，其中Ar：O₂为3:1，靶材为6N纯度的单晶硅，靶基距为60mm。

面层是通过印刷方法制备得到的，按重量份计，采用母液占240份，颜料占10份。采用的母液包括钠水玻璃75份，填料112份，为硅灰石粉、硅酸铝、高岭土的混合，其重量比为3：2：5。有机硅树脂0.1份、甲基纤维素5份、十二碳醇酯5份、间苯二胺6份、水14份、有机硅光扩散剂0.05份。颜料10份，为酞菁颜料；制得的面层厚度为0.5mm，其固化温度为-20℃，固化时间为10h。

光伏建材面层对于300～1300nm的可见光的透过率曲线，加权平均透过率为45％，如图16所示。

以其他的方式也可获得本申请的光伏建材的保护层，如将液体混合物以喷涂、丝印、流桨的形式涂覆到电池层的表面。

实施例5

请参见图5、6，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

一种光伏建材，选择选择多晶硅组件产品，其基底为吸水率小于1％的瓷砖，厚度为5mm，发电层上设置有导线引出电极。在电池层上设置有保护层，保护层是二氧化硅陶瓷薄膜。

面层是通过自动喷涂的方法制备的，原材料包括母液和颜料，按重量份计，采用母液占75，颜料占1份。所述母液原材料包括基料、填料、助剂；基料占70份，填料占10份，助剂占6份。所述基料采用氟碳树脂；颜料采用人造颜料，人造颜料采用铁蓝；填料包括石英粉及沉淀硫酸钡；助剂包括甘油0.4份、聚羧酸钠盐1.0份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.4份、十二碳酯醇2份、过硫酸铵0.1份、羟丙基甲基纤维素0.6份。

将构成面层的液态溶液以喷涂、打印、流桨的形式涂覆到电池层的表面，面层厚度为0.3mm，固化温度为50℃，固化时间为1s。对于300～1300nm的可见光的透过率曲线，加权平均透过率为45％。

实施例6

请参见图7、8，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、发电层和基底层。

一种光伏建材，选择市售单晶硅电池组件产品。其基底为玻璃，厚度为2mm，发电层上设置有导线引出电极，并设置有保护层，保护层包括硅胶和前膜，前膜选用ETFE。

面层是通过旋涂的方法制备的，原材料包括母液和颜料，按重量份计，所采用母液占140份，颜料占5份。

所述母液包括去离子水800份、A151交联剂0.3份、250HBR纤维素2份、5040分散剂0.5份、AMP-95多功能助剂3份、M30杀菌剂1份、R103成型剂15份、乙二醇6份、C-12成膜助剂8份、纳米二氧化硅光扩散剂0.1份、无皂聚合的硅丙乳液28份、核-壳结构共聚而成的自交联硅丙乳液70份、有机硅接枝丙烯酸酯乳液110份，颜料选择偶氮颜料，共1份。制备的面层厚度为0.05mm。固化温度为-20℃，固化时间为30h。

本实施例得到的电池其对于300～1300nm的光的加权平均透过率为55％。

实施例7

请参见图9、10，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、为发电层、第一基底层、第二基底层。

一种光伏建材，发电层选择铜单晶硅电池组件，组件粘贴在瓦片上，电池组件上设置有导线引出电极，在发电层上设置有面层。

面层的制备方式参见实施例2。

实施例8

请参加图11、12，其示出了一种光伏建材。

从上至下，光伏建材依次包括面层、为发电层、第一基底层、第二基底层。

一种光伏建材，发电层选择铜单晶硅电池组件，组件粘贴在瓷砖上，电池组件上设置有导线引出电极，在发电层上设置有面层。

面层的制备方式参见实施例4。

实施例9

一种光伏建材，从上至下，依次包括面层、为发电层、第一基底层、第二基底层。

发电层选择非晶硅薄膜电池组件，组件粘贴在水泥基板材上，电池组件上设置有导线引出电极，在发电层上设置有面层。

面层的制备方式参见实施例3。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种光伏建材，其特征在于，所述光伏建材包括面层、发电层和基底层；所述面层是直接在发电层表面覆盖液体固化制得，所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为10％～85％。

2.根据权利要求1所述的光伏建材，其特征在于，所述的面层厚度为0.01～5mm。

3.根据权利要求1所述的光伏建材，其特征在于，所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为45％～75％，雾度为10％～99％。

4.根据权利要求1所述的光伏建材，其特征在于，所述的面层原料包括固化母液与填充颜料。

5.根据权利要求4所述的光伏建材，其特征在于，所述面层原料中还包括纳米颗粒、量子点和石墨烯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的光伏建材，其特征在于，所述发电层和基底层的组合为晶硅太阳电池组件或薄膜太阳电池组件。

7.根据权利要求1所述的光伏建材，其特征在于，所述发电层包括太阳电池层和保护层。

8.根据权利要求1或7所述的光伏建材，其特征在于，

所述基底层包括玻璃、金属板、柔性塑料薄膜和瓷砖中的一种或几种；

所述发电层的太阳电池层包括铜铟镓硒太阳电池、砷化镓太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池、染料敏化太阳电池、铜锌锡硫太阳电池或钙钛矿太阳电池。

9.根据权利要求7所述的光伏建材，其特征在于，所述保护层包括陶瓷薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯-丁烯共聚物、硅胶、聚乙烯、聚乙烯-四氟乙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、无机玻璃、有机玻璃和聚碳酸酯中的一种或几种；

其中，所述保护层只有陶瓷薄膜；或者，

其中，当所述保护层包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚氧化乙烯和硅胶中的一种或几种时，所述保护层还包括前膜；

所述前膜包括无机玻璃和/或高分子材料。

10.根据权利要求9所述的光伏建材，其特征在于，所述高分子材料包括有机玻璃、聚碳酸酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯膜、全氟乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸乙二酯/聚乙烯中的一种或几种。

11.一种制备光伏建材的方法，包括如下的步骤，

1)将发电层附着到基底层之上，并引出正负极；或者直接在基底层上制备发电层，并引出正负极；或者直接取晶硅太阳电池组件或薄膜太阳电池组件；

2)在发电层上制备面层，通过在发电层表面直接覆盖液体，再经过固化即制得面层。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述面层的固化温度为-20℃～90℃，固化时间为0.2s～48h。