CN110112246A - 光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件，包括：基层和反光层，所述反光层铺设在基层上，所述反光层上平行设置有多条反光微结构，所述反光微结构包括用于反射光线的反光面，所述反光面上设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构用于将入射光反射并汇聚至光伏电池间隙反光膜外的一点；通过聚光微结构有效的使照射在焊带表面和电池串间隙的光反射汇聚至一点，汇聚后的光经光伏玻璃面板反射至光伏电池表面，以达到有效的汇聚焊带表面和电池串间隙上的光能，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件。
背景技术
光伏组件用于把太阳的光能直接转化为电能，由于不消耗石化能源，降低温室气体和污染物的排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略，随着光伏组件的普及和行业的激烈竞争，光伏组件单位面积的发电功率成为其性能重要的指标，为了增加发电功率，很多光伏组件中电池片表面的焊带上已直接或间接设置了反射结构层，将入射到焊带表面的光线反射到电池片其他位置表面吸收。
但现有技术中仅是将光线进行反射，并没有技术将光汇聚，在光线较弱的环境下不能充分的利用焊带表面和电池串间隙的光能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件，以达到有效的汇聚焊带表面和电池串间隙上的光能，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种光伏电池间隙反光膜，包括：基层和反光层，所述反光层铺设在基层上，所述反光层上平行设置有多条反光微结构，所述反光微结构包括用于反射光线的反光面，所述反光面上设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构用于将入射光反射并汇聚至光伏电池间隙反光膜外的一点。
与现有技术相比，聚光微结构将入射光反射并汇聚至光伏玻璃面板上的一点，再经光伏玻璃面板将光线反射至光伏电池表面，有效的汇聚光线，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率。
进一步地，所述基层的上表面设置有定位引导标记，所述定位引导标记用于引导反光层上反光微结构的铺设。
与现有技术相比：设置有定位引导标记的基层在铺设反光层时，拥有更高的精度，反光层中包括多条反光微结构，反光微结构的结构微小、多样，而且对精度要求高，提高了反光层上反光微结构的铺设精度，就能有效的提高光反射的精度，提高了光能的利用率。
进一步地，所述反光微结构包括：至少一条棱柱构成，所述棱柱的顶点的高度和/或棱柱的底部宽度呈周期性变化。
与现有技术相比，呈周期性变化的棱柱的顶点的高度和/或棱柱的底部宽度可以使棱柱很好的兼顾上下午的阳光，提高反射效率。
进一步地，所述棱柱的横截面为三角形，所述三角形的顶角为90°-150°，将三角形顶角的角度控制在90°-150°可以确保聚光凹面或聚光圈的铺设，确保将焦点反射至光伏玻璃面板上。
进一步地，所述棱柱的底部宽度和棱柱顶点高度的变化曲线均为正弦曲线，正弦曲线的曲线呈规律性变化，便于棱柱的加工。
进一步地，所述聚光微结构为聚光凹面，所述聚光凹面的焦点设置在以凹面为弧的圆的半径的二分之一处，凹面的焦点在圆半径的一半处，精确的设置焦点位置可以使反射至光伏玻璃面板上的光线尽可能的汇聚。
进一步地，所述聚光微结构包括多个平行设置的聚光凹面，所述聚光凹面的长度与反光微结构的长度相同，所述多个聚光凹面中处在不同高度的聚光凹面与基层的夹角不同，不同角度的聚光凹面使聚光微结构将不同角度的入射光线反射并汇聚至一点，充分考虑光源的移动，提高光能的利用率。
进一步地，所述聚光微结构为聚光圈，所述聚光圈的焦点设置在以聚光圈为弧面的圆的半径的二分之一处，弧面的焦点在圆半径的一半处，精确的设置焦点位置可以使反射至光伏玻璃面板上的光线尽可能的汇聚，圆弧面可以将四周的光均汇聚于一点，进一步提高光线的汇聚率。
进一步地，所述聚光微结构包括多个聚光圈，所述聚光圈呈网格状分布在反光面上，所述多个聚光圈中处在不同高度的聚光圈与基层的夹角不同，不同角度的聚光圈使聚光微结构将不同角度的入射光线反射并汇聚至一点，充分考虑光源的移动，提高光能的利用率。
一种光伏电池组件，包括光伏玻璃面板、上封装层、多组电池片串、下封装层、背板和边框，所述电池片串直接的焊带上、两相邻电池片串之间的串间隙上和电池片串与边框之间的边间隙上均贴附有上述的光伏电池间隙反光膜。与现有技术相比，本发明在将照射在焊带表面和电池串间隙上的光能反射至光伏电池表面的基础上，增加了聚光微结构，进一步提高了光能的利用率，尤其在光线较弱的环境中，汇聚的光线可以提高光线的利用率。
本发明具有如下优点：
(1).本发明通过聚光微结构有效的使照射在焊带表面和电池串间隙的光反射汇聚至一点，汇聚后的光经光伏玻璃面板反射至光伏电池表面，使光能得到充分利用，在光线较弱的环境下充分的利用光能。
(2).本发明通过调整聚光微结构与基层的夹角，使聚光微结构可以将不同角度的入射光线反射并汇聚至一点，充分考虑光源的移动，提高光能的利用率。
(3).本发明在基层上设置了定位引导标记，在铺设反光层时，拥有更高的精度，反光层中包括多条反光微结构，反光微结构的结构微小、多样，而且对精度要求高，提高了反光层上反光微结构的铺设精度，就能有效的提高光反射的精度，提高了光能的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例公开的光伏电池间隙反光膜结构示意图；
图2为本发明实施例公开的基层上定位引导标记示意图；
图3为本发明实施例公开的棱柱呈周期性变化的光伏电池间隙反光膜结构示意图；
图4为本发明实施例公开的呈周期性变化的棱柱放大示意图；
图5为本发明实施例公开的反光面上设置有一个聚光凹面时的示意图；
图6为本发明实施例公开的反光面上设置有一个聚光凹面时放大示意图；
图7为本发明实施例公开的反光面上设置有两个聚光凹面时的示意图；
图8为本发明实施例公开的反光面上设置有两个聚光凹面时放大示意图；
图9为本发明实施例公开的反光面上设置有多个聚光圈的示意图；
图10为本发明实施例公开的光伏组件结构示意图；
图11为本发明实施例公开的光线路径示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1、基层；2、反光层；3、反光微结构；4、聚光凹面；5、聚光圈；6、光伏玻璃面板；7、上封装层；8、电池片串；9、下封装层；10、背板；11、边框。
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。
本发明提供了一种光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件，其工作原理是通过聚光微结构有效的使照射在焊带表面和电池串间隙的光反射汇聚至一点，汇聚后的光经光伏玻璃面板反射至光伏电池表面，以达到有效的汇聚焊带表面和电池串间隙上的光能，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率的目的。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种光伏电池间隙反光膜，包括：基层1和反光层2，所述反光层2铺设在基层1上，所述反光层2上平行设置有多条反光微结构3，所述反光微结构3包括用于反射光线的反光面，所述反光面上设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构用于将入射光反射并汇聚至光伏电池间隙反光膜外的一点。
与现有技术相比，聚光微结构将入射光反射并汇聚至光伏玻璃面板6上的一点，再经光伏玻璃面板6将光线反射至光伏电池表面，有效的汇聚光线，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率。
如图2所示，其中，所述基层1的上表面设置有定位引导标记，所述定位引导标记用于引导反光层2上反光微结构3的铺设。
其中，定位引导标记可以为激光引导点(规则设置的多个点位，用于对照反光微结构3的铺设位置)，也可以为激光引导线(金属细线，用于对照反光微结构3的铺设位置)，如果反光微结构3中的棱柱如图3和图4所示的棱柱，棱柱顶点的高度和/或棱柱的底部宽度呈周期性变化时，定位引导线设置在棱柱的顶点到基层1的垂线处和棱柱的底部宽度方向的两端。
与现有技术相比：设置有定位引导标记的基层1在铺设反光层2时，拥有更高的精度，反光层2中包括多条反光微结构3，反光微结构3的结构微小、多样，而且对精度要求高，提高了反光层2上反光微结构3的铺设精度，就能有效的提高光反射的精度，提高了光能的利用率。
如图3和图4所示，其中，所述反光微结构3包括：至少一条棱柱构成，所述棱柱的顶点的高度和/或棱柱的底部宽度呈周期性变化。
与现有技术相比，呈周期性变化的棱柱的顶点的高度和/或棱柱的底部宽度可以使棱柱很好的兼顾上下午的阳光，提高反射效率。
其中，所述棱柱的横截面为三角形，所述三角形的顶角为90°-150°，将三角形顶角的角度控制在90°-150°可以确保聚光凹面4或聚光圈5的铺设，确保将焦点反射至光伏玻璃面板6上。
其中，所述棱柱的底部宽度和棱柱顶点高度的变化曲线均为正弦曲线，正弦曲线的曲线呈规律性变化，便于棱柱的加工。
其中，所述聚光微结构为聚光凹面4，所述聚光凹面4的焦点设置在以凹面为弧的圆的半径的二分之一处，凹面的焦点在圆半径的一半处，精确的设置焦点位置可以使反射至光伏玻璃面板6上的光线尽可能的汇聚，其中，以凹面为弧的圆整体还原后为中间镂空的圆柱。
本发明的一个优选实施例，如图5所示，以三角形顶角为150°为例，在一侧的反光面上设置一条聚光凹面4，聚光凹面4的焦点在圆半径的一半处(正好在光伏玻璃面板6上)。
如图6所示，聚光凹面4设置在反光微结构3的反光面上。
其中，所述聚光微结构包括多个平行设置的聚光凹面4，所述聚光凹面4的长度与反光微结构3的长度相同，所述多个聚光凹面4中处在不同高度的聚光凹面4与基层1的夹角不同，不同角度的聚光凹面4使聚光微结构将不同角度的入射光线反射并汇聚至一点，充分考虑光源的移动，提高光能的利用率。
本发明的另一个优选实施例，如图7所示，以三角形顶角为150°为例，在一侧的反光面上设置两条聚光凹面4，聚光凹面4的焦点在圆半径的一半处(正好在光伏玻璃面板6上)。
如图8所示，聚光凹面4设置在反光微结构3的反光面上。
其中，所述聚光微结构为聚光圈5，所述聚光圈5的焦点设置在以聚光圈5为弧面的圆的半径的二分之一处，弧面的焦点在圆半径的一半处，精确的设置焦点位置可以使反射至光伏玻璃面板6上的光线尽可能的汇聚，圆弧面可以将四周的光均汇聚于一点，进一步提高光线的汇聚率，其中，以聚光圈5为弧面的圆整体还原后为中间镂空的球体。
其中，所述聚光微结构包括多个聚光圈5，所述聚光圈5呈网格状分布在反光面上，所述多个聚光圈5中处在不同高度的聚光圈5与基层1的夹角不同，不同角度的聚光圈5使聚光微结构将不同角度的入射光线反射并汇聚至一点，充分考虑光源的移动，提高光能的利用率。
如图9所示，反光微结构3的反光面上设置了两排聚光圈5，聚光圈5可以将照射在聚光圈5内的光汇聚至焦点处。
如图10所示，一种光伏电池组件，包括光伏玻璃面板6、上封装层7、多组电池片串8、下封装层9、背板10和边框11，所述电池片串8直接的焊带上、两相邻电池片串8之间的串间隙上和电池片串8与边框11之间的边间隙上均贴附有上述的光伏电池间隙反光膜。与现有技术相比，本发明在将照射在焊带表面和电池串间隙上的光能反射至光伏电池表面的基础上，增加了聚光微结构，进一步提高了光能的利用率，尤其在光线较弱的环境中，汇聚的光线可以提高光线的利用率。
如图11所示，当阳光照射在聚光凹面4上时，聚光凹面4将入射光线反射并汇聚至焦点处(光伏玻璃面板6上)，汇聚后的光线经光伏玻璃面板6反射至电池片串8上，提高光能的利用率、尤其提高光线较弱环境下的光能利用率。本发明仅提供了反光面上设置一条或两条聚光凹面4的实施例，反光面上还可以设置多条聚光凹面4，从而实现对各个角度光线的汇聚。经过光伏玻璃面板6反射至电池片串8上的光线会集中在一个点的附近，所以可以有效的提高光能的利用率。
以上所述的仅是本发明所公开的一种光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光伏电池间隙反光膜，其特征在于，包括：基层和反光层，所述反光层铺设在基层上，所述反光层上平行设置有多条反光微结构，所述反光微结构包括用于反射光线的反光面，所述反光面上设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构用于将入射光反射并汇聚至光伏电池间隙反光膜外的一点。
2.根据权利要求1所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述基层的上表面设置有定位引导标记，所述定位引导标记用于引导反光层上反光微结构的铺设。
3.根据权利要求1所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述反光微结构包括：至少一条棱柱构成，所述棱柱的顶点的高度和/或棱柱的底部宽度呈周期性变化。
4.根据权利要求3所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述棱柱的横截面为三角形，所述三角形的顶角为90°-150°。
5.根据权利要求3所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述棱柱的底部宽度和棱柱顶点高度的变化曲线均为正弦曲线。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述聚光微结构为聚光凹面，所述聚光凹面的焦点设置在以凹面为弧的圆的半径的二分之一处。
7.根据权利要求6所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述聚光微结构包括多个平行设置的聚光凹面，所述聚光凹面的长度与反光微结构的长度相同，所述多个聚光凹面中处在不同高度的聚光凹面与基层的夹角不同。
8.根据权利要求1-5任一项所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述聚光微结构为聚光圈，所述聚光圈的焦点设置在以聚光圈为弧面的圆的半径的二分之一处。
9.根据权利要求8所述的光伏电池间隙反光膜，其特征在于，所述聚光微结构包括多个聚光圈，所述聚光圈呈网格状分布在反光面上，所述多个聚光圈中处在不同高度的聚光圈与基层的夹角不同。
10.一种光伏电池组件，包括光伏玻璃面板、上封装层、多组电池片串、下封装层、背板和边框，其特征在于，所述电池片串直接的焊带上、两相邻电池片串之间的串间隙上和电池片串与边框之间的边间隙上均贴附有权利要求1-9任一所述的光伏电池间隙反光膜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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