CN113169235A - 滤光面板及包括其的光伏发电模块 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例的滤光面板可以包括：成型层部；图案层部，所述图案层部形成有供光源的发射光和透射到观察者的视线光进入的入射面和作为所述入射面相反面的接受面，且所述成型层部在所述入射面上邻接层叠配置，调整所述发射光与所述视线光的光路径；及滤光层部，所述滤光层部在所述图案层部的形成有所述视线光的入射面的下方入射面形成，所述下方入射面供所述视线光从平行于地面的基准线的下方区域进入，借助于镜面反射而使入射到所述下方区域的所述视线光的可见光线反射率大于所述基准线上方区域，而使所述视线光的红外线透过。

Description

滤光面板及包括其的光伏发电模块
技术领域
本发明涉及滤光面板及包括其的光伏发电模块。
背景技术
建筑一体型光伏发电(BIPV：Building Integrated Photovoltaic)作为安装于建筑物外墙、屋顶等并在光伏发电的同时还执行建筑物外部装饰功能的系统，是市区内可以利用光伏发电的方法之一。
不过，在建筑设计方面，当直接将普通的光伏模块安装于建筑外墙时，由于模块内部的太阳能电池形状显露或黑色系颜色等的局限，难以确保普通外部装饰材料水平的美观性。
对此，提出了对前面保护玻璃赋予彩色层或控制反射率的技术，但存在难以同时确保发电性能与美观性的局限。
即，以往在美观性方面，调整可见光线区域，在发电性能方面，无法将可见光线区域之外的区域视为另外的课题，在确保发电性能上存在局限。
另外，从太阳等光源流入的可见光线及红外线即使进入太阳能电池，由于所述可见光线及红外线的进入区域的限定，只聚光于太阳能电池的偏重区域，无法确保高效的发电性能，或可见光线及红外线传递到超出太阳能电池的电池受光面的区域，存在发电性能下降的局限。
因此，为了改善前述问题乃至局限，需要对滤光面板及包括其的光伏发电模块进行研究。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种能够区别可见光线区域与紫外线区域，在确保美观性的同时确保发电性能的滤光面板及包括其的光伏发电模块。
另一方面，本发明的目的是提供一种滤光面板及包括其的光伏发电模块，即使从太阳等光源流入的可见光线及红外线的进入区域被限定，也可以根据太阳能电池的电池受光面分布而不偏重地受光或聚光于电池受光面而受光，可以确保高效的发电性能。
解决技术问题的手段
本发明实施例的滤光面板可以包括：成型层部；图案层部，所述图案层部形成有供光源的发射光和透射到观察者的视线光进入的入射面和作为所述入射面相反面的接受面，且所述成型层部在所述入射面上邻接层叠配置，调整所述发射光与所述视线光的光路径；及滤光层部，所述滤光层部在所述图案层部的形成有所述视线光的入射面的下方入射面形成，借助于镜面反射而使入射到所述下方区域的所述视线光的可见光线反射率大于所述基准线上方区域，使所述视线光的红外线透过，其中，所述下方入射面供所述视线光从平行于地面的基准线的下方区域进入。
其中，本发明实施例的滤光面板的特征可以在于，所述滤光层部以使红外线透过而全体可见光线或只有可见光线的特定波长进行镜面反射的包含镁(Mg)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、锌(Zn)、铬(Cr)、铂(Pt)、钯(Pd)及铁(Fe)中至少某一种金属离子的花青染料(Cyanine dyes)材料形成。
而且，本发明实施例的滤光面板的特征可以在于，所述滤光层部以包括使可见光线进行镜面反射的作为铁磁性体的反射球的树脂形成，且对以熔融状态涂覆于所述下方入射面的树脂上施加电磁力，在所述反射球配置于与所述成型层部相向的外面部的状态下固化形成。
其中，本发明实施例的滤光面板的特征可以在于，所述图案层部包含聚乙烯(PE：Polyethylene)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：Polyethyleneterephthalate)、聚酰亚胺(PI：polyimide)、聚烯烃(PO：Polyolefin)、聚醚醚酮(PEEK：Polyetheretherketon)、三乙酰纤维素(TAC：Triacetylcellulose)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：Polymethylmethacrylate)及聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)中至少一种。
另外，本发明实施例的滤光面板的所述图案层部可以包括上方入射面，所述上方入射面与以所述基准线为基准朝向下方区域倾斜且以平面形态形成的所述下方入射面相接，以所述基准线为基准面向上方区域。
本发明实施例的光伏发电模块可以包括所述滤光面板及太阳能电池，所述太阳能电池的一面配置于所述接受面侧，通过电池受光面接受传递所述发射光而产生电力。
而且，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部以折射率小于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部，使得向面积大于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光扩散。
另外，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部以折射率大于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部，使得向面积小于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光集中。
其中，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，在所述上方入射面形成多个所述凸出部。
而且，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部以折射率大于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部，使得向面积大于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光扩散。
另外，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部以折射率小于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部，使得向面积小于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光集中。
其中，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，在所述上方入射面形成多个所述凹陷部。
发明效果
本发明的滤光面板及包括其的光伏发电模块具有可以区别可见光线区域与紫外线区域，在确保美观性的同时确保发电性能的优点。
另一方面，本发明的滤光面板及包括其的光伏发电模块具有的效果是，即使从太阳等光源流入的可见光线及红外线的进入区域被限定，也可以根据太阳能电池的电池受光面的分布而不偏重地受光，或聚光到电池受光面而受光，可以确保高效的发电性能。
不过，本发明的多样而有益的优点和效果不限于上述内容，在说明本发明具体实施方式的过程中，将能够更轻松理解。
附图说明
图1是图示本发明的包括滤光面板的光伏发电模块的剖面图。
图2是在本发明的滤光面板中包括光路径在内图示的剖面图。
图3是图示本发明的滤光面板中图案层部包括凸出部的实施例的剖面图。
图4是图示在本发明的滤光面板中图案层部包括凸出部的实施例中，光扩散及光集中的状态的剖面图。
图5是图示本发明的滤光面板中图案层部包括凹陷部的实施例的剖面图。
图6是图示在本发明的滤光面板中图案层部包括凹陷部的实施例中，光集中及光扩散的状态的剖面图。
图7是图示本发明的滤光面板中滤光层部包括反射球的实施例的剖面图。
图8是显示本发明的滤光面板及包括其的光伏发电模块中可见光线区域的反射率和透过率的图表。
图9是显示本发明的滤光面板及包括其的光伏发电模块中红外线区域的反射率和透过率的图表。
图10是显示本发明的滤光面板及包括其的光伏发电模块中包括可见光线区域和红外线区域的全体区域的反射率和透过率的图表。
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的优选实施形态。但是，本发明的实施形态可以变形为多种不同形态，并非本发明的范围限定于下文说明的实施形态。此外，本发明的实施方式是为了向本领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供的。为了更明确说明，附图中的要素的形状及大小等会夸张。
只要在上下文中未明确表示不同，本说明书中单数的表现包括复数的表现，在通篇说明书中，相同的附图标记或以类似方式赋予的附图标记指示相同构成要素或对应的构成要素。
本发明涉及滤光面板1及包括其的光伏发电模块，可以区别可见光线区域与紫外线区域，在确保美观性的同时确保发电性能。
另一方面，本发明的滤光面板1及包括其的光伏发电模块，即使从太阳等光源S流入的可见光线及红外线的进入区域被限定，也可以根据太阳能电池2的电池受光面2a的分布而不偏重地受光或聚光到电池受光面2a而受光，可以确保高效的发电性能。
如果参照附图具体说明，图1是图示本发明的包括滤光面板1的光伏发电模块的剖面图，如果参照所述附图，本发明的光伏发电模块可以包括所述滤光面板1及太阳能电池2，所述太阳能电池2的一面配置于所述接受面22侧，通过电池受光面2a接受传递所述发射光而产生电力。
其中，所述滤光面板1提供用于分别调节可见光线和红外线的反射率和透过率，由此可以在确保美观性的同时提高发电性能，另一方面，即使从光源S流入的可见光线及红外线的进入区域被限定，也可以根据太阳能电池2的电池受光面2a的分布而不偏重地受光或聚光到电池受光面2a而受光，可以确保高效的发电性能。对这种滤光面板1的详细说明将在后面参照图2至图10进行叙述。
而且，在所述滤光面板1的成型层部10的上部配备有前面层面板4，以保护包括所述成型层部10的滤光面板1。
作为一个示例，所述前面层面板4也可以以玻璃、高分子薄膜等配备，发挥保护膜的作用，以阻止异物进入所述滤光层部30。
即，所述前面层面板4的特征可以在于，以普通玻璃、低铁钢化玻璃及高分子薄膜中某一种形成。
其中，作为所述高分子薄膜的一个示例，可以为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE：ethylene tetrafluoroethylene)、聚偏二氟乙烯(PVDF：polyvinylidene fluoride)、聚二甲基硅氧烷(PDMS：polydimethylsiloxane)、聚酰亚胺(PI：polyimide)、丙烯酸树脂(Acrylic)、聚碳酸酯(PC：polycarbonate)、三乙酰纤维素(TAC：triacetylcellulose)及环氧树脂(Epoxy)中至少一种。
而且，所述太阳能电池2被配置成将太阳能转换成电能，针对透过所述滤光面板1的从光源S释放的发射光产生电能。
另外，所述太阳能电池2将光能变换成电能的具体构成与普通太阳能电池或光电池相同，因而省略具体说明。
特别是所述太阳能电池2包括接受从光源S传递的可见光线、红外线的电池受光面2a，这种电池受光面2a既可以在所述太阳能电池2的全体区域形成，也可以根据形成结构，电池受光面2a只在一侧配备。
而且，所述太阳能电池2在供发射光入射的一面配备有所述滤光面板1，在其相反面配备有后面层面板3，以保护所述太阳能电池2。即，可以包括在所述太阳能电池2的另一面侧配置的后面层面板3。
这种后面层面板3可以由用于保护所述太阳能电池2的含氟聚合物(fluoropolymer)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：Polyethylene terephthalate)、聚乙烯(PE：Polyethylene)、聚二甲基硅氧烷(PDMS：polydimethylsiloxane)等后片(backsheet)或钢化玻璃构成。
其中，所述太阳能电池2可以借助于粘合层部2b而与所述滤光面板1、后面层面板3结合。
所述粘合层部2b可以以所述发射光的入射率不降低的材料形成，作为一个示例，可以以乙烯醋酸乙烯酯(EVA：Ethylene Vinyl Acetate)、聚烯烃弹性体(POE：Poly OlefinElastomer)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB：Poly Vinyl Butyral)、聚四氟乙烯(PTFE：polytetrafluoroethylene)、聚二甲硅氧烷(PDMS：polydimethylsiloxane)等有机粘合材料提供。
图2是在本发明的滤光面板1中包括光路径在内图示的剖面图，图8是显示本发明的滤光面板1及包括其的光伏发电模块中可见光线区域的反射率和透过率的图表。
而且，图9是显示本发明的滤光面板1及包括其的光伏发电模块中红外线区域的反射率和透过率的图表，图10是显示本发明的滤光面板1及包括其的光伏发电模块中包括可见光线区域与红外线区域的全体区域的反射率和透过率的图表。
如果参照所述附图，本发明实施例的滤光面板1可以包括：成型层部10；图案层部20，所述图案层部20形成有供光源S的发射光和向观察者E传递的视线光进入的入射面21和作为所述入射面21相反面的接受面22，且所述成型层部10在所述入射面21上相接层叠配置，调整所述发射光与所述视线光的光路径；及滤光层部30，所述滤光层部30在形成有所述视线光的入射面21的所述图案层部20的下方入射面21a形成，借助于镜面反射而使入射到所述下方区域的所述视线光的可见光线反射率大于所述基准线CL上方区域，使所述视线光的红外线透过，其中，所述下方入射面21a供所述视线光从平行于地面的基准线CL的下方区域进入。
如上所述，本发明的滤光面板1提供用于分别调整可见光线与红外线的反射率和透过率，由此可以在确保美观性的同时提高发电性能。
换言之，提出了一种滤光层部30，所述滤光层部30构成得使观察者E无法识别的红外线的视线光在全体滤光层部30中穿过，且对于观察者E识别到的视线光的可见光线，利用视线光的可见光线进入角度不同而调整各自的反射率。
而且，对于与发电效率直接相关的从光源S释放的发射光，通过所述图案层部20，全部接收可见光线及红外线，另外，根据图案层部20的图案形态，构成得使流入所述图案层部20的发射光被所述滤光层部30朝向太阳能电池2反射。
所述成型层部10在所述图案层部20的入射面21上形成，且也可以在与所述图案层部20之间形成所述滤光层部30。这种成型层部10可以借助于与所述图案层部20的折射率差异而诱导所流入的发射光及视线光的光路径变更。
即，在所述成型层部10的折射率大于所述图案层部20的折射率的情况下，可以根据折射定律(Snell’s law)，诱导使得折射光的折射角大于入射光在界面中与界面法线构成的入射角，在所述成型层部10的折射率小于所述图案层部20的折射率的情况下，诱导使得折射光的折射角小于入射光的入射角。
所述图案层部20发挥调整所述发射光和视线光的光路径的作用。其中，所述视线光的可见光线几乎被所述滤光层部30反射，因而光路径被所述图案层部20变更的视线光，大部分为所述视线光的红外线。
所述图案层部20形成将所流入的发射光、视线光传递到所述太阳能电池2的电池受光面2a的光路径，因而可以提高所述太阳能电池2的发电性能。
作为一个示例，所述图案层部20将所述发射光的可见光线的最初进入方向与离开方向构成的角度形成为钝角，沿所述接受面22方向穿过。
这种图案层部20为了使光透过，作为一个示例，可以以如下材料形成。
即，本发明实施例的滤光面板1的特征可以在于，所述图案层部20包含聚乙烯(PE：Polyethylene)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：Polyethyleneterephthalate)、聚酰亚胺(PI：polyimide)、聚烯烃(PO：Polyolefin)、聚醚醚酮(PEEK：Polyetheretherketon)、三乙酰纤维素(TAC：Triacetylcellulose)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：Polymethylmethacrylate)及聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)中至少一种。
另外，本发明实施例的滤光面板1的所述图案层部20可以包括上方入射面21b，所述上方入射面21b与以所述基准线CL为基准朝向下方区域倾斜且以平面形态形成的所述下方入射面21a相接，以所述基准线CL为基准面向下方区域。
即，所述图案层部20可以包括主要供所述视线光流入的下方入射面21a和主要供所述发射光流入的上方入射面21b地形成有入射面21。
其中，在所述滤光面板1安装于建筑物墙壁的情况下，所述下方入射面21a为以所述基准线CL为基准朝向下方地倾斜的形态，所述上方入射面21b为以所述基准线CL为基准朝向上方地倾斜的形态。
其中，在所述下方入射面21a形成有所述滤光层部30，配备得使视线光的可见光线反射而使红外线透过。因此，地上的观察者E进行观察时，在切断滤光层部30内部太阳能电池2等被观察到的同时，使红外线透过，确保发电性能。
而且，发射光的可见光线及红外线通过所述上方入射面21b入射，确保了太阳能电池2的发电性能。
再者，也可以在所述上方入射面21b形成有凸出部23或凹陷部24，构成得根据接受传递光的所述太阳能电池2的电池受光面2a分布，执行光分散或光集中的功能。对此的详细说明将在后面参照图3至图7进行叙述。
所述滤光层部30在所述下方入射面21a形成，使所述视线光的可见光线反射，使所述视线光的红外线透过，可以在确保美观性的同时，确保发电性能。
即，所述滤光层部30在发挥调整向观察者E传递的视线光的可见光线的反射率与透过率的作用的同时，构成得使视线光的红外线在全体区域穿过。
为此，所述滤光层部30可以配备得使在平行于地面的基准线CL的下方区域形成光路的视线光的透过率比较低而反射率比较高。
再者，对于入射到所述图案层部20内部的发射光，所述滤光层部30使所述发射光向所述接受面22方向反射，传递到所述太阳能电池2的电池受光面2a。
其中，对于所述视线光的可见光线，所述滤光层部30发挥镜面反射(specularreflection)或正反射的作用，这种镜面反射并非基于不同层间的折射率差异的反射，而是基于所述图案部的反射面中的反射物质反射可见光线，因而其前提原理与基于折射的全反射完全不同。
其中，本发明实施例的滤光面板1的特征可以在于，所述滤光层部30以使红外线透过而使全体可见光线或只有可见光线的特定波长进行镜面反射的包含镁(Mg)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、锌(Zn)、铬(Cr)、铂(Pt)、钯(Pd)及铁(Fe)中至少某一种金属离子的花青染料(Cyanine dyes)材料形成。
另外，为了使所述视线光的可见光线进行镜面反射而使红外线透过，所述滤光层部30可以包括反射球31地构成，对此的详细说明将在后面参照图7进行叙述。
如上所述，所述滤光面板1具备所述图案层部20和滤光层部30，借助于此，可以配备得使在平行于地面的基准线CL的下方区域形成光路的视线光的透过率比较低而反射率比较高，且在平行于地面的基准线CL的上方区域形成光路的发射光的透过率比较高而反射率比较低。
即，所述滤光面板1构成得在针对发射光和视线光的可见光线调整反射率、透过率的同时，使发射光和视线光的红外线透过。即，所述滤光面板1构成得调整发射光和视线光的可见光线的光路径，但使发射光和视线光的红外线贯通到其内部。
换言之，构成得不仅形成所述发射光的红外线的光路径SIR，而且所述视线光的红外线的光路径EIR也形成贯通所述图案部内部的光路径。
区别这种发射光与视线光的可见光线、红外线来调整透过率与反射率的效果，可以在图8至图10中确认。
首先，图8是图示可见光线区域中的反射率和透过率的图表，参照图8可知，以视野角为0度的基准线CL为基准，在负(-)视野角的基准线CL下方区域，可见光线的反射率形成得比较高而透过率比较低，相反，在正(+)视野角的基准线CL上方区域，可见光线的反射率比较低而透过率比较高。
另一方面，图9是图示红外线区域中的反射率和透过率的图表，参照图9可知，以视野角为0度的基准线CL为基准，在负(-)视野角的基准线CL下方区域和正(+)视野角的基准线CL上方区域，均形成得红外线的反射率比较低而透过率比较高。
而且，对于涵盖可见光线区域和红外线区域的反射率和透过率，可以参照图10图示的图表。
为了形成这种滤光面板1，可以以在图案层部20上涂覆滤光层部30的方式形成，在其上形成成型层部10而制造，也可以借助于三维喷墨打印方式制造图案层部20、滤光层部30、成型层部10。另外，也可以在图案层部20上，截断红外线透过膜而只附着于下方入射面21a，形成滤光层部30，在其上形成成型层部10而制造。
图3是图示本发明的滤光面板1中图案层部20包括凸出部23的实施例的剖面图，图4是图示在本发明的滤光面板1中图案层部20包括凸出部23的实施例中，光扩散及光集中的状态的剖面图。
如果参照所述附图，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部20以折射率小于所述成型层部10的材料形成，在所述上方入射面21b形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部23，使向面积比所述上方入射面21b更大地形成的所述电池受光面2a传递的光扩散。
即，在接受传递光的所述太阳能电池2的电池受光面2a分布较宽的情况下，所述图案层部20具备所述凸出部23，以便通过所述上方入射面21b入射的发射光不偏重到所述电池受光面2a的一侧而是被分散。
而且，在这种情况下为了所述发射光的分散而在所述上方入射面21b形成凸出部23，这是以所述图案层部20的折射率小于所述成型层部10的材料形成的情形。即，由于所述图案层部20的折射率小于所述成型层部10，因而根据折射定律，增大在其界面的折射角，在凸出的凸出部23面上，分散地诱导光路径。
因此，可以将发射光诱导到所述电池受光面2a的全体区域，提高发电性能。
另外，由于从发射光向所述图案层部20入射的入射面21开始使光分散，因而可以具有能够向更广泛范围诱导光分散的优点，可以与通过所述下方入射面21a流入的视线光的红外线均一混合并传递到所述电池受光面2a，进一步提高发电性能。
而且，由于在形成所述图案层部20的同时形成发挥光分散功能的所述凸出部23，因而不需要形成用于分散的另外的层，可以减小整体滤光面板1的厚度，可以简化制造工序。
另外，本发明实施例的光伏发电模块的特征在可以在于，所述图案层部20以折射率大于所述成型层部10的材料形成，在所述上方入射面21b形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部23，使传递到面积小于所述上方入射面21b地形成的所述电池受光面2a的光集中。
即，在接受传递光的所述太阳能电池2的电池受光面2a较窄地分布的情况下，所述图案层部20具备所述凸出部23，以便通过所述上方入射面21b入射的发射光不传递到所述电池受光面2a之外区域而是集中。
而且，在这种情况下为了所述发射光的集中而在所述上方入射面21b形成凸出部23，这是以所述图案层部20的折射率大于所述成型层部10的材料形成的情形。即，由于所述图案层部20的折射率大于所述成型层部10，因而根据折射定律，减小在其界面的折射角，在凸出的凸出部23面上，诱导到光集中的光路径。
因此，可以诱导发射光集中到形成所述电池受光面2a的区域，提高发电性能。
其中，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，在所述上方入射面21b形成多个所述凸出部23。
如上所述，如果形成多个所述凸出部23，则可以在执行所述发射光的分散或集中功能的同时，提高上方入射面21b中的粗糙度，因而也可以具有能够提高所述成型层部10与所述图案层部20形成时的结合力的有利之处。
图5是图示本发明的滤光面板1中图案层部20包括凹陷部24的实施例的剖面图，图6是图示在本发明的滤光面板1中图案层部20包括凹陷部24的实施例中，光集中及光扩散的状态的剖面图。
如果参照所述附图，本发明实施例的光伏发电模块的特征可以在于，所述图案层部20以折射率大于所述成型层部10的材料形成，在所述上方入射面21b形成相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部24，使得向面积大于所述上方入射面21b地形成的所述电池受光面2a传递的光扩散。
即，在接受传递光的所述太阳能电池2的电池受光面2a分布较宽的情况下，所述图案层部20具备所述凹陷部24，以便通过所述上方入射面21b入射的发射光不偏重到所述电池受光面2a的一侧而是被分散。
而且，在这种情况下为了所述发射光的分散而在所述上方入射面21b形成凹陷部24，这是以所述图案层部20的折射率大于所述成型层部10的材料形成的情形。即，由于所述图案层部20的折射率大于所述成型层部10，因而根据折射定律，减小在其界面的折射角，在凹陷的凹陷部24面上，分散诱导光路径。
因此，可以向所述电池受光面2a的全体区域诱导发射光，提高发电性能。
另外，由于从发射光向所述图案层部20入射的入射面21开始使光分散，因而可以具有能够向更广泛范围诱导光分散的优点，可以与通过所述下方入射面21a流入的视线光的红外线均一混合并传递到所述电池受光面2a，进一步提高发电性能。
而且，由于在形成所述图案层部20的同时形成发挥光分散功能的所述凸出部23，因而不需要用于分散的另外的层，可以减小整体滤光面板1的厚度，可以简化制造工序。
另外，本发明实施例的光伏发电模块的特征在可以在于，所述图案层部20以折射率小于所述成型层部10的材料形成，在所述上方入射面21b形成有相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部24，使传递到面积小于所述上方入射面21b地形成的所述电池受光面2a的光集中。
即，在接受传递光的所述太阳能电池2的电池受光面2a较窄地分布的情况下，所述图案层部20具备所述凹陷部24，以便通过所述上方入射面21b入射的发射光不传递到所述电池受光面2a之外区域而是集中。
而且，在这种情况下为了所述发射光的集中而在所述上方入射面21b形成凹陷部24，这是以所述图案层部20的折射率小于所述成型层部10的材料形成的情形。即，由于所述图案层部20的折射率小于所述成型层部10，因而根据折射定律，减小在其界面的折射角，在凹陷的凹陷部24面上，诱导到光集中的光路径。
因此，可以诱导发射光集中到形成所述电池受光面2a的区域，提高发电性能。
其中，本发明实施例的光伏发电模块的特征在于，在所述上方入射面21b形成多个所述凹陷部24。
如上所述，如果形成多个所述凹陷部24，则可以在执行所述发射光的分散或集中功能的同时，提高上方入射面21b的粗糙度，因而也可以具有能够提高所述成型层部10与所述图案层部20形成时的结合力的有利之处。
图7是图示本发明的滤光面板1中滤光层部30包括反射球31的实施例的剖面图，如果参照所述附图，本发明实施例的滤光面板1的特征可以在于，所述滤光层部30以包括使可见光线进行镜面反射的作为铁磁性体的反射球31的树脂形成，且对以熔融状态涂覆于所述下方入射面21a的树脂上施加电磁力，在所述反射球31配置于与所述成型层部10相向的外面部33的状态下固化形成。
即，所述滤光层部30使所述视线光的可见光线进行镜面反射，使红外线透过，且可以包括反射球31地构成，为了提高这种反射球31对视线光的可见光线的镜面反射的反射率，可以以前述内容形成所述滤光层部30。
换言之，当以包含所述反射球31的作为树脂的滤光树脂层32形成所述滤光层部30时，如果不执行基于电磁力的反射球31的对齐，则所述反射球31对所述视线光的可见光线的反射率会比较低，因而以铁磁性体形成所述反射球31，在熔融状态的滤光树脂层32上赋予电磁力，所述反射球31在滤光树脂层32的外面部33对齐，在这种状态下固化形成，从而形成所述滤光层部30。
如上所述，所述滤光层部30在外面部33对齐配备铁磁性体的反射球31，因而可以提高对所述视线光的可见光线的反射率。
以上对本发明的实施例进行了说明，但本发明的权利范围并非限定于此，在不超出权利要求书记载的本发明技术思想的范围内，可以实现多样修订及变形，这是本技术领域的普通技术人员不言而喻的。

Claims (12)

1.一种滤光面板，其特征在于，包括：
成型层部；
图案层部，所述图案层部形成有供光源的发射光和透射到观察者的视线光进入的入射面和作为所述入射面相反面的接受面，且所述成型层部在所述入射面上邻接地层叠配置，所述图案层部调整所述发射光与所述视线光的光路径；及
滤光层部，所述滤光层部在形成有所述视线光的入射面的所述图案层部的下方入射面形成，所述下方入射面供所述视线光从平行于地面的基准线的下方区域进入，借助于镜面反射而使入射到所述下方区域的所述视线光的可见光线反射率大于所述基准线上方区域，而使所述视线光的红外线透过。
2.根据权利要求1所述的滤光面板，其特征在于，
所述滤光层部以使红外线透过而全体可见光线或只有可见光线的特定波长进行镜面反射的包含镁(Mg)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、锌(Zn)、铬(Cr)、铂(Pt)、钯(Pd)及铁(Fe)中至少某一种金属离子的花青染料材料形成。
3.根据权利要求1所述的滤光面板，其特征在于，
所述滤光层部以包括使可见光线进行镜面反射的作为铁磁性体的反射球的树脂形成，且对以熔融状态涂覆于所述下方入射面的树脂上施加电磁力，在所述反射球配置于与所述成型层部相向的外面部的状态下固化形成。
4.根据权利要求1所述的滤光面板，其特征在于，
所述图案层部包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚醚醚酮、三乙酰纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯及聚乙烯醇中至少一种。
5.根据权利要求1所述的滤光面板，其特征在于，
所述图案层部包括上方入射面，所述上方入射面与以所述基准线为基准朝向下方区域倾斜且以平面形态形成的所述下方入射面相接，以所述基准线为基准面向上方区域。
6.一种光伏发电模块，其特征在于，包括：
权利要求5的滤光面板；及
太阳能电池，所述太阳能电池的一面配置于所述接受面侧，通过电池受光面接受传递所述发射光而产生电力。
7.根据权利要求6所述的光伏发电模块，其特征在于，
所述图案层部以折射率小于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部，使得向面积大于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光扩散。
8.根据权利要求6所述的光伏发电模块，其特征在于，
所述图案层部以折射率大于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凸出形成的凸出部，使得向面积小于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光集中。
9.根据权利要求7或8所述的光伏发电模块，其特征在于，
在所述上方入射面形成多个所述凸出部。
10.根据权利要求6所述的光伏发电模块，其特征在于，
所述图案层部以折射率大于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部，使得向面积大于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光扩散。
11.根据权利要求6所述的光伏发电模块，其特征在于，
所述图案层部以折射率小于所述成型层部的材料形成，在所述上方入射面形成有相对于所述上方区域凹陷形成的凹陷部，使得向面积小于所述上方入射面地形成的所述电池受光面传递的光集中。
12.根据权利要求10或11所述的光伏发电模块，其特征在于，
在所述上方入射面形成多个所述凹陷部。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102501442B1 (ko) 2020-12-21 2023-02-20 재단법인 포항산업과학연구원 광학패턴이 포함된 컬러필름의 제조방법 및 상기 컬러필름을 포함하는 태양광 발전 모듈
KR102378282B1 (ko) * 2021-02-23 2022-03-24 재단법인 포항산업과학연구원 투광 패널, 투광 패널의 제조방법 및 태양광 발전모듈
KR102605227B1 (ko) * 2023-04-26 2023-11-23 하재청 태양광 전지 모듈

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180130921A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Tesla, Inc. System and methods for achieving a micro louver effect in a photovoltaic cell

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511541A (en) * 1978-07-13 1980-01-26 Kowa Co Novel antibiotics and their preparation
JP2008151490A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Electric Power Dev Co Ltd 太陽光発電集熱ユニット
KR100984329B1 (ko) * 2008-02-05 2010-09-30 욱성화학주식회사 광 선택 투과성을 갖는 기능성 농업용 필름
KR101131166B1 (ko) 2008-09-04 2012-03-28 삼성전기주식회사 연료전지 시스템
US20100212717A1 (en) 2009-02-20 2010-08-26 Whitlock John P Solar collector with optical waveguide
JP5173911B2 (ja) 2009-03-31 2013-04-03 テクノポリマー株式会社 積層シート及びそれを備える太陽電池モジュール
JP5745776B2 (ja) * 2010-03-15 2015-07-08 デクセリアルズ株式会社 光学積層体および建具
KR20100044757A (ko) 2010-03-30 2010-04-30 (주)인사이드옵틱스 광전효율이 우수한 태양광 발전 모듈용 광학유리
BR112012025699B1 (pt) 2010-04-06 2021-09-14 Oy Ics Intelligent Control Systems Ltd Estrutura de laminado com cavidades embutidas para uso com células solares e método de fabricação relacionado
KR101390394B1 (ko) 2010-12-27 2014-05-02 충북대학교 산학협력단 태양광을 이용한 루버형 조명
JP6237991B2 (ja) * 2013-07-30 2017-11-29 大日本印刷株式会社 太陽電池複合型表示体
JP6331476B2 (ja) * 2014-02-28 2018-05-30 大日本印刷株式会社 太陽電池複合体
JP6663578B2 (ja) 2015-08-27 2020-03-13 大日本印刷株式会社 太陽電池複合型表示体
WO2017094672A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Jsr株式会社 光学フィルター、環境光センサーおよびセンサーモジュール
JP6720651B2 (ja) 2016-03-31 2020-07-08 大日本印刷株式会社 太陽電池複合型表示体
KR101940921B1 (ko) 2017-08-18 2019-01-22 주식회사 포스코 패턴글라스 및 이를 포함하는 태양광 발전모듈
KR101917533B1 (ko) 2017-08-31 2018-11-09 주식회사 포스코 컬러 태양광 모듈
KR101803496B1 (ko) 2017-10-11 2017-11-30 이동년 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치
KR102108792B1 (ko) 2018-09-28 2020-05-12 주식회사 포스코 필터링패널 및 이를 포함하는 태양광 발전모듈
KR102119499B1 (ko) 2018-11-02 2020-06-05 주식회사 포스코 필터링패널 및 이를 포함하는 태양광 발전모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180130921A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Tesla, Inc. System and methods for achieving a micro louver effect in a photovoltaic cell

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Publication number Publication date
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