CN111370501B - 一种光伏仿真基板的制备方法、及光伏仿真基板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏仿真基板的制备方法、及光伏仿真基板，其中，光伏仿真基板的制备方法包括：预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，并预先根据光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式；根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，选择对应的喷绘工艺程式；选择喷绘基底，利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，以得到光伏仿真基板。本申请公开的上述技术方案，通过喷绘的方式来制备光伏仿真基板的成本比较低，工艺流程比较简单，具有易操作性，而且其生产周期比较短。
Description
技术领域
本发明涉及光伏建筑一体化技术领域，更具体地说，涉及一种光伏仿真基板的制备方法、及光伏仿真基板。
背景技术
BIPV(Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化)是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。在BIPV项目设计时，常会在建筑物上遇到不规则的区域，当在这些区域铺设光伏组件时，则会因光伏组件尺寸的不同而出现电性能参数不匹配的问题。为了保证电气系统的合理性，同时保证建筑物外观的一致性，则需要用不发电的光伏仿真组件代替可发电的光伏组件，其中，光伏仿真组件在光照情况下没有电能输出，但外观颜色与可发电的光伏组件完全一样，其是由常规的光伏仿真基板封装得到的。
目前，常规的光伏仿真基板的结构及生产流程与可发电的光伏基板一样，因此，光伏仿真基板的生产成本比较高、生产周期比较长。而且光伏仿真基板的生产会占用可发电的光伏基板的生产设备，因此会对光伏基板的生产产能造成一定的影响。另外，当光伏仿真基板为异形基板时，需要对光伏仿真基板进行切磨、清洗和拼接，而这会增加生产流程的复杂程度，而且还会进一步延长光伏仿真基板的生产周期。
综上所述，如何降低光伏仿真基板的生产成本和生产复杂程度，并缩短光伏仿真基板的生产周期，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种光伏仿真基板的制备方法、及光伏仿真基板，以降低光伏仿真基板的生产成本和生产复杂程度，并缩短光伏仿真基板的生产周期。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏仿真基板的制备方法，包括：
预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，并预先根据所述光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式；
根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，选择对应的喷绘工艺程式；
选择喷绘基底，利用所述受光面喷绘原料、所述背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对所述喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，以得到所述光伏仿真基板。
优选的，利用所述受光面喷绘原料、所述背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对所述喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，包括：
利用所述受光面喷绘原料、及所述喷绘工艺程式对所述喷绘基底的上表面进行喷绘和固化，并利用所述背光面喷绘原料、及所述喷绘工艺程式对所述喷绘基底的上表面进行喷绘和固化。
优选的，预先根据所述光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式，包括：
对于不透光光伏基板，则编制与所述不透光光伏基板包含的电池分割线相对应的喷绘工艺程式；
对于透光光伏基板，则编制与所述透光光伏基板包含的电池分割线、及对应透光率的激光划刻线相对应的喷绘工艺程式。
优选的，在得到所述光伏仿真基板之后，还包括：
对所述光伏仿真基板进行封装和封装后的深加工处理。
优选的，所述油墨为UV油墨。
优选的，所述喷绘基底为玻璃。
优选的，所述光伏基板为碲化镉基板、砷化镓基板、铜铟镓硒基板、非晶硅基板、非晶硅和微晶硅叠层基板中的任意一种。
一种光伏仿真基板，所述光伏仿真基板为利用如上述任一项所述的光伏仿真基板的制备方法制备出的。
本发明提供了一种光伏仿真基板的制备方法、及光伏仿真基板，其中，光伏仿真基板的制备方法包括：预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，并预先根据光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式；根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，选择对应的喷绘工艺程式；选择喷绘基底，利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，以得到光伏仿真基板。
本申请公开的上述技术方案，预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，并根据所要仿真的光伏基板的透光率编制对应的喷绘工艺程式，然后，根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求选择预先编制的喷绘工艺程式，并利用所调制的油墨来对喷绘基底的表面件喷绘，并进行固化，以得到光伏仿真基板。上述制备过程中仅需要用到油墨和喷绘基底这两种原材料，而且主要是通过喷绘的方式来完成制备的，因此，其制备成本比较低，工艺流程比较简单，而且生产周期比较短。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的不透光光伏基板的示意图；
图3为本发明实施例提供的透光光伏基板的示意图。
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。
请参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法的流程图，可以包括：
S11：预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，并预先根据光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式。
为了确保所制备出的光伏仿真基板的外观尽可能地与可发电的光伏基板的外观一致，以使建筑物的外观具有一致性和美观性，则可以预先获取所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色，并预先根据光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到喷绘原料。其中，所调制出的喷绘原料包括受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，受光面喷绘原料指的是根据可发电的光伏基板受光面的颜色调制出的喷绘原料，背光面喷绘原料指的是根据可发电的光伏基板背光面的颜色调制出的喷绘原料。在调制油墨的颜色时，具体可以利用品红、黄、青三原色，通过三原色调色表按照比例调制出所需颜色的油墨(即喷绘原料)。在调制油墨时，为了使所制备出的光伏仿真基板的外观尽可能地与光伏基板的外观相一致，则需要使油墨均匀混合。
另外，考虑到存在不同透光率的光伏基板，因此，为了使所制备出的光伏仿真基板的外观可以尽可能地与可发电的光伏基板相一致，以保证建筑物外观的一致性和美观性，并为了提高后续制备工艺的效率，则可以预先根据光伏基板的不同透光率编制对应的喷绘工艺程式，即预先根据光伏基板的透光率编制对应的喷绘程序，并对不同透光率和与透光率对应的喷绘工艺程式进行存储，以便于后续需要时可以直接从喷绘设备软件中选择对应的喷绘工艺程式即可。
S12：根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，选择对应的喷绘工艺程式。
在预先调制出喷绘原料，并预先编制完喷绘工艺程式之后，则可以根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，从预先根据透光率编制的喷绘工艺程式中选择对应的喷绘工艺程式，以便于喷绘时可以直接按照所选择的喷绘工艺程式进行喷绘。
S13：选择喷绘基底，利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，以得到光伏仿真基板。
根据所要制备的光伏仿真基板对厚度、尺寸、形状等要求选择合适的喷绘基底，利用预先所调制出的受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底的表面进行喷绘，并对喷绘基底上的喷绘原料(即油墨)进行固化，以使喷绘原料可以在喷绘基底上成膜、固化，从而得到光伏仿真基板。其中，在利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料对喷绘基底进行喷绘时，具体是对喷绘基底的一个表面进行喷绘，即喷绘集中在喷绘基底的一个表面上。
需要说明的是，在对喷绘基底进行喷绘之前，可以预先在所选择的喷绘基底上指定喷绘范围，然后，在喷绘时可以直接在所指定的喷绘范围内进行喷绘，以提高喷绘效率并满足外观需求。例如：在喷绘之前，可以预先根据可发电的光伏基板的图形划分出扫边区域和有效区域，然后，在喷绘基底扫边区域内不进行喷绘，只在有效区域内进行喷绘。其中，这里提及的扫边区域与可发电的光伏基板的扫边区域相对应，有效区域与可发电的光伏基板的有效区域相对应，可发电的光伏基板的扫边区域指的是安全区域，即为不发电、不漏电的区域，有效区域即为可发电的光伏基板可以吸收太阳光并进行发电的区域。
上述光伏仿真基板的制备流程简单、高效，而且由于只需要油墨和喷绘基底两种原材料即可制备光伏仿真基板，因此，其制备成本比较低。另外，由于上述光伏仿真基板的制备过程并未用到制备可发电的光伏基板时所用到的生产设备，因此，上述制备光伏仿真基板的过程并不会对光伏基板的生产产能造成影响。
本申请公开的上述技术方案，预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，并根据所要仿真的光伏基板的透光率编制对应的喷绘工艺程式，然后，根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求选择预先编制的喷绘工艺程式，并利用所调制的油墨来对喷绘基底的表面件喷绘，并进行固化，以得到光伏仿真基板。上述制备过程中仅需要用到油墨和喷绘基底这两种原材料，而且主要是通过喷绘的方式来完成制备的，因此，其制备成本比较低，工艺流程比较简单，而且生产周期比较短。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，可以包括：
利用受光面喷绘原料、及喷绘工艺程式对喷绘基底的上表面进行喷绘和固化；
在对受光面喷绘原料进行固化之后，利用背光面喷绘原料、及喷绘工艺程式对喷绘基底的上表面进行喷绘和固化。
在利用受光面喷绘原料、背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对喷绘基底进行喷绘和固化时，可以利用受光面喷绘原料、及喷绘工艺程式对喷绘基底的上表面进行喷绘，然后，可以将上表面带有受光面喷绘原料的喷绘基底放置在固化设备中进行快速固化。在对受光面喷绘原料进行固化之后，则可以从固化设备中取出喷绘基底，并利用背光面喷绘原料、及喷绘工艺程式对喷绘基底的上表面进行喷绘，即在固化后的受光面喷绘原料之上喷绘背光面喷绘原料，然后，则可以再将喷绘基底放入固化设备中进行快速固化。由于固化时间极短，因此，喷绘基底所接触的杂质并不多，从而可以保证整个图形的干净、整洁。
上述先喷绘受光面喷绘原料，并对其进行固化，然后再在固化后的受光面喷绘原料之上喷绘背光面喷绘原料，并对其进行固化的方式可以避免在喷绘背光面喷绘原料时因受光面喷绘原料未发生固化而使背光面喷绘原料渗入受光面喷绘原料中，因此，则可以提高喷绘的质量，从而提高最终所制备出的光伏仿真基板的质量。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，预先根据光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式，可以包括：
对于不透光光伏基板，则编制与不透光光伏基板包含的电池分割线相对应的喷绘工艺程式；
对于透光光伏基板，则编制与透光光伏基板包含的电池分割线、及对应透光率的激光划刻线相对应的喷绘工艺程式。
对于用于BIPV的光伏基板而言，其一般分为透光光伏基板和不透光光伏基板。
对于不透光光伏基板，具体可以参见图2，其示出本发明实施例提供的不透光光伏基板的示意图，该类光伏基板对应的喷绘工艺程式相对比较简单和单一，在编制对应的喷绘工艺程式时，只需设置电池分割线2(即电池1与电池1之间分割线)的宽度和电池分割线2之间的宽度(即电池1的宽度)即可，即只需关注电池分割线2即可。也就是说，对于不透光光伏基板，在编制喷绘工艺程式时，编制的是与不透光光伏基板所包含的电池分割线2相对应的喷绘工艺程式。在编制对应的工艺程式时，可以将电池分割线2的宽度设置为0.1mm，并将电池分割线2之间的宽度设置为8mm。当然，也可以根据实际需要而调整上述两个宽度的具体数值。
对于透光光伏基板，根据不同透光率其内部存在不同宽度的激光划刻线(激光划刻线对应的是激光划除发电膜层的区域，该区域由于激光划刻的程度不同而呈现出不同的透光率)，因此，在编制该类光伏基板的喷绘工艺程式时，需要编制与电池分割线、及对应透光率的激光划刻线相对应的喷绘工艺程式，也就是说，不仅需要关注电池分割线，还需要关注激光划刻线。具体可以参见图3，其示出本发明实施例提供的透光光伏基板的示意图，其中，明条纹区域3为对应宽度的激光划刻线，暗条纹区域4为激光划刻之后所保留的发电膜层的宽度，它们的宽度因透光率不同而变化。在编制喷绘工艺程式时，不仅需要设定电池分割线2(即电池1与电池1之间分割线)的宽度、及电池分割线2之间的宽度，还需要根据透光率要求设定垂直于电池分割线2的明条纹区域3和暗条纹区域4的宽度，其具体数值可以根据不同的透光率进行调整。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，在得到光伏仿真基板之后，还可以包括：
对光伏仿真基板进行封装和封装后的深加工处理。
在得到光伏仿真基板之后，可以根据BIPV项目的具体要求对其进行封装和封装后的深加工处理，以将其加工成夹胶光伏仿真组件或者中空光伏仿真组件等。
另外，在对光伏仿真基板进行封装时，还可以根据实际需要对光伏仿真基板进行拼接和再加工，然后，则可以将所得到的光伏仿真组件应用在BIPV建设中。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，油墨可以为UV油墨。
用于制备光伏仿真基板的油墨具体可以为UV(紫外光固化)油墨，其颜色可调、工艺相对简单、耐候性较好，并且UV油墨易保持色彩和粘度的稳定，其一旦在喷绘之前调制好，在喷绘设备上的调整工作量非常小，并且也无须再加入其它的添加剂。
UV油墨有对UV光选择性吸收的特性。在UV光的照射下，UV油墨光聚合引发剂吸收一定波长的光子，激发到激发态，形成自由基或离子，然后，通过分子间能量转移，使聚合的预聚物和光敏感的单体和聚合物成为激发态，产生的电荷转移复合体。这些复杂的粒子不断交联复合，固化成膜。
在利用UV油墨调制喷绘原料时，所制备出的光伏仿真基板的受光面的颜色和背光面的颜色可以最大程度地接近可发电的光伏基板对应的颜色，其相似度可以达到90％以上。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，喷绘基底可以为玻璃。
具体可以利用玻璃作为喷绘基底来制备光伏仿真基板，以使所制备出的光伏仿真基板可以最大程度地接近可发电的光伏基板。其中，这里所提及的玻璃具体可以为钢化玻璃，也可以为非钢化玻璃等。
本发明实施例提供的一种光伏仿真基板的制备方法，光伏基板可以为碲化镉基板、砷化镓基板、铜铟镓硒基板、非晶硅基板、非晶硅和微晶硅叠层基板中的任意一种。
所要仿真的光伏基板具体可以为碲化镉基板、砷化镓基板、铜铟镓硒基板、非晶硅基板、非晶硅和微晶硅叠层基板中的任意一种。也就是说，本申请的方案可以用于制备代替碲化镉电池基板、砷化镓电池基板、铜铟镓硒电池基板、非晶硅电池基板、非晶硅和微晶硅叠层基板的光伏仿真基板。
例如：对于碲化镉电池基板而言，其受光面呈现黑色，背光面呈现银灰色，因此，则可以根据黑色和银灰色分别调制对应的喷绘原料，以使固化后的颜色可以最大程度地接近碲化镉电池基板受光面和背光面的颜色。另外，在喷绘时可以完全按照碲化镉电池基板的实际外观参数进行设定，以使所制备出的光伏仿真基板的图形可以与碲化镉电池基板的图形保持一致。
本发明实施例还提供了一种光伏仿真基板，光伏仿真基板为利用上述任一种光伏仿真基板的制备方法制备出的。
利用上述任一种光伏仿真基板的制备方法所制备出的光伏仿真基板包括喷绘基底，喷绘基底表面附着有第一油墨层(第一油墨层具体是由受光面喷绘原料喷绘、固化形成的)，其颜色与所要仿真的光伏基板受光面的颜色基本相一致，第一油墨层的表面附着有第二油墨层(第二油墨层具体是由背光面喷绘原料喷绘、固化形成的)，其颜色与所要仿真的光伏基板背光面的颜色基本相一致。
关于本发明实施例所提供的光伏仿真基板的具体介绍可以参见本发明实施例所提供的一种光伏仿真基板的制备方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，包括：
预先根据所要仿真的光伏基板受光面的颜色和背光面的颜色调制油墨的颜色，以得到受光面喷绘原料和背光面喷绘原料，并预先根据所述光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式；
根据所要制备的光伏仿真基板对透光率的要求，选择对应的喷绘工艺程式；
选择喷绘基底，利用所述受光面喷绘原料、所述背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对所述喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，以得到所述光伏仿真基板。
2.根据权利要求1所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，利用所述受光面喷绘原料、所述背光面喷绘原料、及所选择的喷绘工艺程式对所述喷绘基底的表面进行喷绘，并进行固化，包括：
利用所述受光面喷绘原料、及所述喷绘工艺程式对所述喷绘基底的上表面进行喷绘和固化，并利用所述背光面喷绘原料、及所述喷绘工艺程式对所述喷绘基底的上表面进行喷绘和固化。
3.根据权利要求2所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，预先根据所述光伏基板的透光率编制喷绘工艺程式，包括：
对于不透光光伏基板，则编制与所述不透光光伏基板包含的电池分割线相对应的喷绘工艺程式；
对于透光光伏基板，则编制与所述透光光伏基板包含的电池分割线、及对应透光率的激光划刻线相对应的喷绘工艺程式。
4.根据权利要求1所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，在得到所述光伏仿真基板之后，还包括：
根据BIPV项目的具体要求，对所述光伏仿真基板进行封装和封装后的深加工处理，以将所述光伏仿真基板加工成夹胶光伏仿真组件或者中空光伏仿真组件。
5.根据权利要求1至4任一项所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，所述油墨为UV油墨。
6.根据权利要求5所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，所述喷绘基底为玻璃。
7.根据权利要求5所述的光伏仿真基板的制备方法，其特征在于，所述光伏基板为碲化镉基板、砷化镓基板、铜铟镓硒基板、非晶硅基板、非晶硅和微晶硅叠层基板中的任意一种。
8.一种光伏仿真基板，其特征在于，所述光伏仿真基板为利用如权利要求1至7任一项所述的光伏仿真基板的制备方法制备出的。
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