CN110289329B - 抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池板制造技术领域，公开了一种抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件以及制作系统和方法，通过将透光带设置为不规则分布形式，同时保证不透光光伏电池的面积均匀分布，总的透光面积和不透光面积之比为一设定数，以尽可能避免形成空间调制频率的周期性，从而尽可能避免形成摩尔纹。

Description

抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统和方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池板制造技术领域，尤其是涉及一种抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统和方法。
背景技术
光伏建筑一体化技术是将光伏组件集成在建筑物上，使之不仅具备发电功能，还同时作为建筑材料使用，尤其作为采光型光伏组件的薄膜光伏组件，其既要满足集成到建筑上的要求，还要具备一定的透光性。
现有的光伏建筑一体化薄膜光伏组件是在常规薄膜光伏组件的基础上得来的，其表面分布有透光带，且透光带垂直于薄膜光伏电池的延伸方向，在透光带处，组件的膜半导体层及背电极层被激光蚀刻掉以实现透光，保留下来的部分被透光带分割成一系列相互独立的子组件，多个组件成阵列方式排布。
摩尔纹是两个空间调制频率接近的图案叠加后形成的条纹。如图1所示，太阳能模组1的部分透光图案是一种周期性的光调制，由于low-E玻璃2的low-E反射层21的存在，人肉眼看到的光来自于两个入射点分别经过太阳能模组1第一调制点3及low-E反射层21第二调制点4的反射后的叠加，而大面积玻璃的重力导致太阳能模组1上的透光带图案下坠，从而导致low-E反射层21和太阳能模组1的光调制图案有微小变形，因此导致第一调制点3和第二调制点4的空间调制频率略微有区分，但是其仍然相互接近，因此两者叠加后便形成摩尔纹。而摩尔纹的形成严重影响了整体幕墙的视觉效果。
发明内容
本发明的第一目的是提供抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件，其通过将透光带设置为不规则分布形式，以尽可能避免形成空间调制频率的周期性，从而尽可能避免形成摩尔纹。
本发明提供的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件是通过以下技术方案实现的：
抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件，包括薄膜光伏组件本体，所述薄膜光伏组件本体包括并排设置的多个呈条状的薄膜光伏电池，垂直于薄膜光伏电池轴向刻划有多条透光带，所述透光带不规则分布。
摩尔纹形成的条件是两个空间调制频率接近的图案叠加，通过采用上述技术方案，不规则分布的透光带打乱了透光图案的周期性，从而消除了摩尔纹的形成条件，避免了摩尔纹的生成。
在一些实施方式中，所述透光带的宽度在0.3mm以上。
具有面积一定及透光率一定的薄膜半透明光伏组件而言，透光带越多，光伏组件的输出功率越低，一般的薄膜半透明光伏组件的透光带的宽度在0.15mm-0.2mm之间，而本发明通过将透光带的宽度控制在0.3mm以上，可在面积及透光率一定的条件下增加输出功率。
本发明的第二目的在于提供上述抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，其在透光带蚀刻的过程中通过产生随机数组代替周期规律数组的方式分布透光带，以尽可能避免形成空间调制频率的周期性，从而尽可能避免形成摩尔纹。
本发明提供的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统是通过以下技术方案实现的：
抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，包括：
均值设定单元，用于设定薄膜光伏组件本体的整体透光率；
数组区间设定单元，用于设定产生随机数组的区间；
函数控制单元，用于存储生成指定区间的随机数组的函数；
数组生成单元，与所述数组区间设定单元及所述函数控制单元连接，用于生成数组；
均值计算单元，与所述数组生成单元连接，用于计算随机数组的平均值；
比较单元，与所述均值计算单元及均值设定单元连接，判断均值计算单元计算出的平均值是否为均值设定单元中的设定值；
数组输出单元，与所述比较单元连接，在均值计算单元计算出的平均值等于均值设定单元中的设定值时输出该数组。
通过采用上述技术方案，将激光器连接至该系统，从而通过输出不规则数组确定激光器的位置，即得到不规则分布的透光带，从而避免产生摩尔纹。
在一些实施方式中，函数控制单元包括函数调用单元及函数存储单元，所述函数调用单元连接于所述函数存储单元及所述数组生成单元。
通过采用上述技术方案，可在函数存储单元中存储不同功能的函数，从而满足不同的使用需求。
本发明第三目的在于提供上述抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法，其在透光带蚀刻的过程中通过产生随机数组代替周期规律数组的方式分布透光带，以尽可能避免形成空间调制频率的周期性，从而尽可能避免形成摩尔纹。
本发明提供的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法是通过以下技术方案实现的：
抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法，采用激光器对所述薄膜光伏组件本体进行激光划刻，形成透光带，采用上述抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，通过生成随机数组的方式分布透光带。
具体步骤包括：
S1：通过均值设定单元设定薄膜光伏组件本体的整体透光率，并通过数组区间设定单元设定产生随机数组的区间；
S2：函数调用单元从函数存储单元中调用相应功能要求的函数至数组生成单元，数组生成单元调用数组区间设定单元设定的区间，并生成该区间内的数组；
S3：均值计算单元计算所生成的随机数组的平均值；
S4：比较单元调用均值设定单元中设定的均值，并判断均值计算单元计算出的平均值是否为均值设定单元中的设定值；
S5：在均值计算单元计算出的平均值等于均值设定单元中的设定值时数组输出单元输出该数组。
通过采用上述技术方案，通过输出不规则数组确定激光器的位置，即得到不规则分布的透光带，从而避免产生摩尔纹。
在一些实施方式中，在步骤S5中：若计算出的平均值不等于均值设定单元中的设定值则将数组中的各数值除以10。
通过采用上述技术方案，增加输出有效数组的概率，提高刻画效率。
在一些实施方式中，利用光斑直径为0.15mm-0.2mm的激光刻掉所述薄膜光伏组件本体的半导体层及背电极层，形成透光带。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法的有益技术效果为：
1、将透光带设置为不规则分布形式，以尽可能避免形成空间调制频率的周期性，从而尽可能避免形成摩尔纹；
2、通过将透光带的宽度控制在0.3mm以上，可在面积及透光率一定的条件下增加输出功率。
附图说明
图1为太阳能模组上形成摩尔纹的原理图；
图2为本发明提供的薄膜光伏组件本体的结构示意图；
图3为本发明提供的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统的结构框图。
1、太阳能模组；2、low-E玻璃；21、low-E反射层；3、第一调制点；4、第二调制点；
10、薄膜光伏组件本体；20、薄膜光伏电池；30、透光带；5、均值设定单元；51、数组区间设定单元；6、函数控制单元；60、数组生成单元；61、函数调用单元；62、函数存储单元；7、均值计算单元；8、比较单元；9、数组输出单元。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明披露的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件，如图2所示，包括薄膜光伏组件本体10，薄膜光伏组件本体10包括并排设置的多个呈条状的薄膜光伏电池20，薄膜光伏电池20均匀分布。为了实现透光效果，如图1所示，垂直于薄膜光伏电池20轴向刻划有多条透光带30，透光带30不规则分布，从而使low-E反射层和薄膜光伏电池20的光调制图案形成较大区别，达到尽可能避免形成空间调制频率的周期性的效果，避免形成摩尔纹。
本发明还披露了上述抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统及制作方法。
利用光斑直径为0.15mm-0.2mm的激光刻掉薄膜光伏组件本体10的半导体层及背电极层，形成透光带30，激光器连接于抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，通过抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统生成随机数组的方式形成透光带30的不规则分布。
如图3所示，上述抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统包括：
均值设定单元5，用于设定薄膜光伏组件本体10的整体透光率；
数组区间设定单元51，用于设定产生随机数组的区间；
函数控制单元6，包括函数调用单元61及函数存储单元62，函数调用单元61连接于函数存储单元62用于存储生成指定区间的随机数组的函数；
数组生成单元60，与数组区间设定单元51及函数调用单元61连接，用于生成数组；
均值计算单元7，与数组生成单元60连接，用于计算随机数组的平均值；
比较单元8，与均值计算单元7及均值设定单元5连接，判断均值计算单元7计算出的平均值是否为均值设定单元5中的设定值；
数组输出单元9，与比较单元8连接，在均值计算单元7计算出的平均值等于均值设定单元5中的设定值时输出该数组。
结合上述系统，其抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法具体步骤包括：
S1：通过均值设定单元5设定薄膜光伏组件本体10的整体透光率，并通过数组区间设定单元51设定产生随机数组的区间；
S2：函数调用单元61从函数存储单元62中调用相应功能要求的函数至数组生成单元60，数组生成单元60调用数组区间设定单元51设定的区间，并生成该区间内的数组；
S3：均值计算单元7计算所生成的随机数组的平均值；
S4：比较单元8调用均值设定单元5中设定的均值，并判断均值计算单元7计算出的平均值是否为均值设定单元5中的设定值；
S5：在均值计算单元7计算出的平均值等于均值设定单元5中的设定值时数组输出单元9输出该数组。若计算出的平均值不等于均值设定单元5中的设定值则将数组中的各数值除以10，以生成小数数组，从而增加输出有效数组的概率，提高刻画效率。
其中，函数存储单元62中存储RANDBETWEEN函数用于生成指定区间的随机数、AVERAGE函数用于计算数组的平均值、IF函数用于判断均值计算单元7计算出的平均值是否为均值设定单元5中的设定值。
以给定平均数“4”，区间范围为“1-10”为例：
函数调用单元61调用RANDBETWEEN函数，使用RANDBETWEEN(1，10)生成1至10之间的随机数，并把随机数组置于单元格内，然后均值计算单元7调用AVERAGE函数，使用AVERAGE($X$m:$Y$n)计算指定单元格(X列m行、Y列n行)的平均值，最后比较单元8调用IF函数判断均值计算单元7计算出的平均值是否为均值设定单元5中的设定值。
具有面积一定及透光率一定的薄膜半透明光伏组件而言，透光带越多，光伏组件的输出功率越低，一般的薄膜半透明光伏组件的透光带的宽度在0.15mm-0.2mm之间，而本发明利用光斑直径为0.15mm-0.2mm的激光刻掉宽度控制在0.3mm以上的透光带30，因此，可在面积及透光率一定的条件下增加输出功率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，其特征在于，包括：
均值设定单元(5)，用于设定薄膜光伏组件本体(10)的整体透光率；
数组区间设定单元(51)，用于设定产生随机数组的区间；
函数控制单元(6)，用于存储生成指定区间的随机数组的函数；
数组生成单元(60)，与所述数组区间设定单元(51)及所述函数控制单元(6)连接，用于生成数组；
均值计算单元(7)，与所述数组生成单元(60)连接，用于计算随机数组的平均值；
比较单元(8)，与所述均值计算单元(7)及均值设定单元(5)连接，判断均值计算单元(7)计算出的平均值是否为均值设定单元(5)中的设定值；
数组输出单元(9)，与所述比较单元(8)连接，在均值计算单元(7)计算出的平均值等于均值设定单元(5)中的设定值时输出该数组。
2.根据权利要求1所述的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，其特征在于，函数控制单元(6)包括函数调用单元(61)及函数存储单元(62)，所述函数调用单元(61)连接于所述函数存储单元(62)及所述数组生成单元(60)。
3.抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法，采用激光器对薄膜光伏组件本体(10)进行激光划刻，形成透光带(30)，其特征在于，采用权利要求2所述的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作系统，通过生成随机数组的方式分布透光带(30)。
4.根据权利要求3所述的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法，其特征在于，具体步骤包括：
S1：通过均值设定单元(5)设定薄膜光伏组件本体(10)的整体透光率，并通过数组区间设定单元(51)设定产生随机数组的区间；
S2：函数调用单元(61)从函数存储单元(62)中调用相应功能要求的函数至数组生成单元(60)，数组生成单元(60)调用数组区间设定单元(51)设定的区间，并生成该区间内的数组；
S3：均值计算单元(7)计算所生成的随机数组的平均值；
S4：比较单元(8)调用均值设定单元(5)中设定的均值，并判断均值计算单元(7)计算出的平均值是否为均值设定单元(5)中的设定值；
S5：在均值计算单元(7)计算出的平均值等于均值设定单元(5)中的设定值时数组输出单元(9)输出该数组。
5.根据权利要求4所述的抑制摩尔纹的薄膜半透明光伏组件的制作方法，其特征在于，在步骤S5中：若计算出的平均值不等于均值设定单元(5)中的设定值则将数组中的各数值除以10。
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Denomination of invention: Production system and method of thin film semi transparent photovoltaic modules for suppressing moir e fringes

Granted publication date: 20210108

Pledgee: Shaanxi qinnong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Chang'an sub branch

Pledgor: Xi'an Zhongyijian Technology Group Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980003884

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