CN109950329A - 一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板 - Google Patents
一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，属于光伏发电设备领域，一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，包括前屏白玻璃板，前屏白玻璃板下侧设有后极电基板，前屏白玻璃板和后极电基板之间从上至下依次设有电极N型硅板和电极P型硅板，可以实现减少光伏太阳能板的反光量，提高光伏太阳能板的透光率，提升光伏太阳能板的自洁功能，减少清洁洗剂的使用和清洁人力资源的占用，降低维护成本，降低光伏太阳能板表层上的静电吸附能力，减少污染物的附着，兼具耐腐蚀和耐热性能，提升光伏太阳能板的太阳能转换效率，同时减少外界环境的温差变化对光伏太阳能板的影响。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电设备领域，更具体地说，涉及一种带纳米自洁涂层 可提高光伏模块发电量的太阳能板。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的 一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主 要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面 积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的 能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属 内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电 子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体； 若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型 和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光 照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移 动，形成电流，光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不 同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转 化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。
现有光伏太阳能电池片的刻蚀方法中，通常是用两种或三种酸混合来对 光伏太阳能电池片进行湿法刻蚀的，多种酸混合时，其比例难以调试，且在 后续的污水处理过程中，由于酸的种类多，各种酸的沸点也不一致，从而增 加了回收的工序和成本，并且，混合酸中含有硫酸，在生产过程中会增加安 全隐患。此外，使用现有设备中的混合酸对硅片背面进行刻蚀后反射率提升 幅度并不大，不能有效提升电池片的转化效率。中国发明公开号为 CN103199158B公开了一种光伏太阳能电池片及其刻蚀方法。该光伏太阳能电 池片的刻蚀方法包括以下步骤：预处理步骤，对制作光伏太阳能电池片的基 底进行预处理，去除基底的背面的磷硅玻璃层；刻蚀步骤，将经过预处理之 后的所述基底放入刻蚀槽，利用碱性溶液对基底的背面进行刻蚀。根据本发 明的光伏太阳能电池片及其刻蚀方法，可以有效降低后续的污水处理难度， 与此同时，用碱性溶液对光伏太阳能电池片进行刻蚀时，可以达到很好的抛 光效果，从而增加光伏太阳能电池片对长波的吸收，提高光伏太阳能电池片的转换效率。
上述技术方案在太阳能电池片的生产过程中，对太阳能电池片的刻蚀方 法进行改性，增加光伏太阳能电池片对长波的吸收，提高光伏太阳能电池片 的转换效率，但光伏太阳能电池片在使用过程中，部分问题对光伏太阳能板 的太阳能转换效率降低，如易出现反光、灰尘覆盖、静电积尘、雪霜覆盖等 问题，这种情况发生时，对光伏模组的太阳能转换效率降低，还需要技术人 员对光伏太阳能板进行清理和维护，造成人力物力与能源的巨大浪费，同时 部分光伏太阳能板安装于光照时长较长但昼夜温差较大的区域，部分光伏太阳能板在焊接带与电池连接处易出现应力吧变形，使光伏太阳能板的受光面 积减少，影响光伏太阳能板的转换效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带纳米自洁涂 层可提高光伏模块发电量的太阳能板，它可以实现减少光伏太阳能板的反光 量，提高光伏太阳能板的透光率，提升光伏太阳能板的自洁功能，减少清洁 洗剂的使用和清洁人力资源的占用，降低维护成本，降低光伏太阳能板表层 上的静电吸附能力，减少污染物的附着，兼具耐腐蚀和耐热性能，提升光伏 太阳能板的太阳能转换效率，同时减少外界环境的温差变化对光伏太阳能板 的影响。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，包括前屏白玻 璃板，所述前屏白玻璃板下侧设有后极电基板，所述前屏白玻璃板和后极电 基板之间从上至下依次设有电极N型硅板和电极P型硅板，所述电极N型硅 板的下端和电极P型硅板的上端紧密贴合，所述前屏白玻璃板和电极N型硅 板之间设有多个前极电路丝，所述前极电路丝上下两端分别与前屏白玻璃板 和电极N型硅板紧密贴合，所述电极N型硅板上侧设有外覆自洁层薄膜，所 述外覆自洁层薄膜下端与前屏白玻璃板上端固定连接，可以实现减少光伏太阳能板的反光量，提高光伏太阳能板的透光率，提升光伏太阳能板的自洁功 能，减少清洁洗剂的使用和清洁人力资源的占用，降低维护成本，降低光伏 太阳能板表层上的静电吸附能力，减少污染物的附着，兼具耐腐蚀和耐热性 能，提升光伏太阳能板的太阳能转换效率，同时减少外界环境的温差变化对 光伏太阳能板的影响。
进一步的，所述前屏白玻璃板和电极N型硅板之间设有空接密封薄膜层， 所述空接密封薄膜层位于前极电路丝和电极N型硅板相接处的空隙处，且空 接密封薄膜层与前屏白玻璃板下端固定连接，所述空接密封薄膜层与电极N 型硅板上端固定连接，通过在前屏白玻璃板和电极N型硅板之间增设的空接 密封薄膜层，便于对前屏白玻璃板和电极N型硅板进行连接，减少外界温度 变化对前屏白玻璃板变形的影响。
进一步的，所述外覆自洁层薄膜内设有多个侧压内应扭力丝，所述侧压 内应扭力丝内设有内缩上中轴丝和外扩下中轴丝，所述曲折应力丝下端和外 扩下中轴丝上端相匹配贴合，通过在外覆自洁层薄膜内增设的侧压内应扭力 丝，便于在空接密封薄膜层和电极N型硅板受冷热温差变化后的变形时，使 侧压内应扭力丝产生反向应变力，平衡空接密封薄膜层和电极N型硅板在应 力下的变形。
进一步的，所述侧压内应扭力丝内设有曲折应力丝，所述曲折应力丝位 于内缩上中轴丝和外扩下中轴丝外侧，通过在侧压内应扭力丝内增设的曲折 应力丝，便于使内缩上中轴丝和外扩下中轴丝的应力变形时，减小侧压内应 扭力丝对内部的内缩上中轴丝和外扩下中轴丝的阻力。
进一步的，所述内缩上中轴丝和外扩下中轴丝之间设有柔性分隔层，所 述柔性分隔层上下两端分别与内缩上中轴丝和外扩下中轴丝固定连接，所述 内缩上中轴丝和外扩下中轴丝通过柔性分隔层连接，通过在内缩上中轴丝和 外扩下中轴丝之间增设的柔性分隔层，便于增强内缩上中轴丝和外扩下中轴 丝的连接，减小变形时内缩上中轴丝和外扩下中轴丝之间产生间隙对外覆自 洁层薄膜造成的影响。
进一步的，所述空接密封薄膜层主要成分为热融胶粘剂，所述热熔胶粘 剂在前屏白玻璃板和电极N型硅板之间厚度均匀。
进一步的，所述外覆自洁层薄膜主要成分包括四乙氧基硅烷、酸催化剂、 胶体二氧化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶，所述四乙氧基硅烷、酸催化 剂、胶体二氧化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶通过在酸性溶液中聚合形 成基础胶膜，便于增强前屏白玻璃板表层的防污染功能和自清洁功能。
进一步的，所述热熔胶粘剂厚度为零点四到零点六毫米之间。
进一步的，所述内缩上中轴丝为氧化锑金属丝，所述氧化锑金属丝主要 成分包括三氧化二锑和五氧化二锑，所述三氧化二锑与五氧化二锑。
进一步的，所述外扩下中轴丝主要成分为热胀金属丝，所述热胀金属丝 主要成分包括铝青铜，所述铝青铜中铝含量为百分之十一点五。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现减少光伏太阳能板的反光量，提高光伏太阳能板的 透光率，提升光伏太阳能板的自洁功能，减少清洁洗剂的使用和清洁人力资 源的占用，降低维护成本，降低光伏太阳能板表层上的静电吸附能力，减少 污染物的附着，兼具耐腐蚀和耐热性能，提升光伏太阳能板的太阳能转换效 率，同时减少外界环境的温差变化对光伏太阳能板的影响。
(2)前屏白玻璃板和电极N型硅板之间设有空接密封薄膜层，空接密封 薄膜层位于前极电路丝和电极N型硅板相接处的空隙处，且空接密封薄膜层 与前屏白玻璃板下端固定连接，空接密封薄膜层与电极N型硅板上端固定连 接，通过在前屏白玻璃板和电极N型硅板之间增设的空接密封薄膜层，便于 对前屏白玻璃板和电极N型硅板进行连接，减少外界温度变化对前屏白玻璃 板变形的影响。
(3)外覆自洁层薄膜内设有多个侧压内应扭力丝，侧压内应扭力丝内设 有内缩上中轴丝和外扩下中轴丝，曲折应力丝下端和外扩下中轴丝上端相匹 配贴合，通过在外覆自洁层薄膜内增设的侧压内应扭力丝，便于在空接密封 薄膜层和电极N型硅板受冷热温差变化后的变形时，使侧压内应扭力丝产生 反向应变力，平衡空接密封薄膜层和电极N型硅板在应力下的变形。
(4)侧压内应扭力丝内设有曲折应力丝，曲折应力丝位于内缩上中轴丝 和外扩下中轴丝外侧，通过在侧压内应扭力丝内增设的曲折应力丝，便于使 内缩上中轴丝和外扩下中轴丝的应力变形时，减小侧压内应扭力丝对内部的 内缩上中轴丝和外扩下中轴丝的阻力。
(5)内缩上中轴丝和外扩下中轴丝之间设有柔性分隔层，柔性分隔层上 下两端分别与内缩上中轴丝和外扩下中轴丝固定连接，内缩上中轴丝和外扩 下中轴丝通过柔性分隔层连接，通过在内缩上中轴丝和外扩下中轴丝之间增 设的柔性分隔层，便于增强内缩上中轴丝和外扩下中轴丝的连接，减小变形 时内缩上中轴丝和外扩下中轴丝之间产生间隙对外覆自洁层薄膜造成的影 响。
(6)外覆自洁层薄膜主要成分包括四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧 化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶，四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧 化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶通过在酸性溶液中聚合形成基础胶膜， 便于增强前屏白玻璃板表层的防污染功能和自清洁功能。
附图说明
图1为本发明的纵向截面图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为图1中B处的结构示意图；
图4为本发明侧压内应扭力丝部分的结构示意图。
图中标号说明：
1前屏白玻璃板、2空接密封薄膜层、3电极N型硅板、4电极P型硅板、 5后极电基板、6前极电路丝、7外覆自洁层薄膜、8侧压内应扭力丝、9曲折 应力丝、10内缩上中轴丝、11外扩下中轴丝、12柔性分隔层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/ 底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了 便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有 特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重 要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是 固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以 是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术 语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板， 包括前屏白玻璃板1，前屏白玻璃板1下侧设有后极电基板5，前屏白玻璃板 1和后极电基板5之间从上至下依次设有电极N型硅板3和电极P型硅板4， 电极N型硅板3的下端和电极P型硅板4的上端紧密贴合，前屏白玻璃板1 和电极N型硅板3之间设有多个前极电路丝6，前极电路丝6上下两端分别 与前屏白玻璃板1和电极N型硅板3紧密贴合，电极N型硅板3上侧设有外 覆自洁层薄膜7，外覆自洁层薄膜7下端与前屏白玻璃板1上端固定连接，可 以实现减少光伏太阳能板的反光量，提高光伏太阳能板的透光率，提升光伏 太阳能板的自洁功能，减少清洁洗剂的使用和清洁人力资源的占用，降低维 护成本，降低光伏太阳能板表层上的静电吸附能力，减少污染物的附着，兼 具耐腐蚀和耐热性能，提升光伏太阳能板的太阳能转换效率，同时减少外界 环境的温差变化对光伏太阳能板的影响。
请参阅图2，前屏白玻璃板1和电极N型硅板3之间设有空接密封薄膜 层2，空接密封薄膜层2位于前极电路丝6和电极N型硅板3相接处的空隙 处，且空接密封薄膜层2与前屏白玻璃板1下端固定连接，空接密封薄膜层2 与电极N型硅板3上端固定连接，通过在前屏白玻璃板1和电极N型硅板3 之间增设的空接密封薄膜层2，便于对前屏白玻璃板1和电极N型硅板3进 行连接，减少外界温度变化对前屏白玻璃板1变形的影响。
请参阅图3，外覆自洁层薄膜7内设有多个侧压内应扭力丝8，侧压内应 扭力丝8内设有内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11，曲折应力丝9下端和外 扩下中轴丝11上端相匹配贴合，通过在外覆自洁层薄膜7内增设的侧压内应 扭力丝8，便于在空接密封薄膜层2和电极N型硅板3受冷热温差变化后的 变形时，使侧压内应扭力丝8产生反向应变力，平衡空接密封薄膜层2和电 极N型硅板3在应力下的变形。
请参阅图3，侧压内应扭力丝8内设有曲折应力丝9，曲折应力丝9位于 内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11外侧，通过在侧压内应扭力丝8内增设 的曲折应力丝9，便于使内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11的应力变形时， 减小侧压内应扭力丝8对内部的内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11的阻力。
请参阅图4，内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11之间设有柔性分隔层 12，柔性分隔层12上下两端分别与内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11固定 连接，内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11通过柔性分隔层12连接，通过在 内缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11之间增设的柔性分隔层12，便于增强内 缩上中轴丝10和外扩下中轴丝11的连接，减小变形时内缩上中轴丝10和外 扩下中轴丝11之间产生间隙对外覆自洁层薄膜7造成的影响。
空接密封薄膜层2主要成分为热融胶粘剂，热熔胶粘剂在前屏白玻璃板1 和电极N型硅板3之间厚度均匀。
外覆自洁层薄膜7主要成分包括四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧化 硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶，四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧化 硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶通过在酸性溶液中聚合形成基础胶膜，便 于增强前屏白玻璃板1表层的防污染功能和自清洁功能。
热熔胶粘剂厚度为零点四到零点六毫米之间。内缩上中轴丝10为氧化锑 金属丝，氧化锑金属丝主要成分包括三氧化二锑和五氧化二锑，三氧化二锑 与五氧化二锑。外扩下中轴丝11主要成分为热胀金属丝，热胀金属丝主要成 分包括铝青铜，铝青铜中铝含量为百分之十一点五。
本发明可以实现减少光伏太阳能板的反光量，提高光伏太阳能板的透光 率，提升光伏太阳能板的自洁功能，减少清洁洗剂的使用和清洁人力资源的 占用，降低维护成本，降低光伏太阳能板表层上的静电吸附能力，减少污染 物的附着，兼具耐腐蚀和耐热性能，提升光伏太阳能板的太阳能转换效率， 同时减少外界环境的温差变化对光伏太阳能板的影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不 局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根 据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明 的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：包括前屏白玻璃板(1)，所述前屏白玻璃板(1)下侧设有后极电基板(5)，所述前屏白玻璃板(1)和后极电基板(5)之间从上至下依次设有电极N型硅板(3)和电极P型硅板(4)，所述电极N型硅板(3)的下端和电极P型硅板(4)的上端紧密贴合，所述前屏白玻璃板(1)和电极N型硅板(3)之间设有多个前极电路丝(6)，所述前极电路丝(6)上下两端分别与前屏白玻璃板(1)和电极N型硅板(3)紧密贴合，所述电极N型硅板(3)上侧设有外覆自洁层薄膜(7)，所述外覆自洁层薄膜(7)下端与前屏白玻璃板(1)上端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述前屏白玻璃板(1)和电极N型硅板(3)之间设有空接密封薄膜层(2)，所述空接密封薄膜层(2)位于前极电路丝(6)和电极N型硅板(3)相接处的空隙处，且空接密封薄膜层(2)与前屏白玻璃板(1)下端固定连接，所述空接密封薄膜层(2)与电极N型硅板(3)上端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述外覆自洁层薄膜(7)内设有多个侧压内应扭力丝(8)，所述侧压内应扭力丝(8)内设有内缩上中轴丝(10)和外扩下中轴丝(11)，所述曲折应力丝(9)下端和外扩下中轴丝(11)上端相匹配贴合。
4.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述侧压内应扭力丝(8)内设有曲折应力丝(9)，所述曲折应力丝(9)位于内缩上中轴丝(10)和外扩下中轴丝(11)外侧。
5.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述内缩上中轴丝(10)和外扩下中轴丝(11)之间设有柔性分隔层(12)，所述柔性分隔层(12)上下两端分别与内缩上中轴丝(10)和外扩下中轴丝(11)固定连接，所述内缩上中轴丝(10)和外扩下中轴丝(11)通过柔性分隔层(12)连接。
6.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述空接密封薄膜层(2)主要成分为热融胶粘剂，所述热熔胶粘剂在前屏白玻璃板(1)和电极N型硅板(3)之间厚度均匀。
7.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述外覆自洁层薄膜(7)主要成分包括四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶，所述四乙氧基硅烷、酸催化剂、胶体二氧化硅、蒸馏水和乙醇的二氧化硅溶胶通过在酸性溶液中聚合形成基础胶膜。
8.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述热熔胶粘剂厚度为零点四到零点六毫米之间。
9.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述内缩上中轴丝(10)为氧化锑金属丝，所述氧化锑金属丝主要成分包括三氧化二锑和五氧化二锑，所述三氧化二锑与五氧化二锑。
10.根据权利要求1所述的一种带纳米自洁涂层可提高光伏模块发电量的太阳能板，其特征在于：所述外扩下中轴丝(11)主要成分为热胀金属丝，所述热胀金属丝主要成分包括铝青铜，所述铝青铜中铝含量为百分之十一点五。
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