CN115799349A - 具有两面图案的光伏组件及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有两面图案的光伏组件，所述具有两面图案的光伏组件包括透光光伏板、白色层和彩色层，其中，所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明背板、胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过胶膜与所述透明背板粘合，所述间隙用于透过可见光使所述透光光伏板得以透光；所述白色层设置在所述透明背板上，所述彩色层包括第一彩色层和第二彩色层，所述第一彩色层设置在所述白色层远离所述透光光伏板的一侧表面，所述第二彩色层设置在所述透光光伏板的表面上。本申请，发电功率不会因白色层阻挡降低；且可以在所述具有两面图案的光伏组件的两面看到不同图案。

Description

具有两面图案的光伏组件及其应用

技术领域

本申请涉及光伏领域，尤其涉及具有两面图案的光伏组件及其应用。

背景技术

透光光伏板是一种可以透过可见光的光伏板，其光伏电池一般为碲化镉电池，碲化镉电池间隔排列，可见光从碲化镉电池之间的缝隙中穿过，达到透光的效果。透光光伏组件可以在阳光充足处代替原本的透明物件，例如窗、屏风、玻璃门等。

出于美观的考虑，透光光伏板上有时会制作图案。目前在透光光伏板上制作图案时，会在透光光伏板的迎光面预先设置一层白色层，再在白色层上以彩色颜料形成图案，以使图案具有白色背景、显色更明显。但白色层会反射较多的可见光，影响透光光伏板的发电功率，且只能看到一种图案，美观效果比较单调。

发明内容

本申请实施例提供了一种具有两面图案的光伏组件及其应用，以解决白色层反射较多的可见光、只能看到一种图案的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，所述具有两面图案的光伏组件包括透光光伏板、白色层和彩色层，

其中，所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明背板、胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过胶膜与所述透明背板粘合，所述间隙用于透过可见光使所述透光光伏板得以透光；

所述白色层设置在所述透明背板上，所述彩色层包括第一彩色层和第二彩色层，所述第一彩色层设置在所述白色层远离所述透光光伏板的一侧表面，所述第二彩色层设置在所述透光光伏板的表面上。

在本申请的一些实施例中，所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间。

在本申请的一些实施例中，所述白色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第一彩色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第二彩色层的材料为UV光固化油墨。

在本申请的一些实施例中，所述白色层的厚度不低于20μm。

在本申请的一些实施例中，所述第一彩色层的厚度不低于15μm。

在本申请的一些实施例中，在所述第二彩色层设置在所述ITO薄膜上的情况下，所述第二彩色层的厚度为10-20μm；

在所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间的情况下，所述第二彩色层的厚度不低于15μm。

在本申请的一些实施例中，所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为3-12mm。

在本申请的一些实施例中，所述间隙的宽度为0.5-1mm。

第二方面，本申请实施例提供一种窗，所述窗包括窗框和设置在所述窗框上的透光部，所述透光部包括有第一方面任一实施例所述的具有两面图案的光伏组件。

第三方面，本申请实施例提供一种屏风，所述屏风包括屏风框和设置在所述屏风框上的图画部，所述图画部包括第一方面任一实施例所述的具有两面图案的光伏组件。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例通过将白色层设置在所述透明背板上，使得自然光可以不经过白色层就入射至所述碲化镉电池，不被白色层阻挡，发电功率不会降低；且白色层两侧各自设置有第一彩色层和第二彩色层，可以在所述具有两面图案的光伏组件的两面看到不同图案。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间时，本申请中透光光伏板的结构示意图；

图2为第二彩色层设置在所述ITO薄膜上时，本申请中透光光伏板的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

现有的透光光伏板上色后，存在白色层反射较多可见光、只能看到一种图案的问题。。

本申请实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

第一方面，请参考图1-2，本申请实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，所述具有两面图案的光伏组件包括透光光伏板1、白色层2和彩色层3，

其中，所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明背板11、胶膜12、若干相互间具有间隙的碲化镉电池13、ITO薄膜14，其中所述碲化镉电池通过胶膜12与所述透明背板11粘合，所述间隙用于透过可见光使所述透光光伏板1得以透光；

所述白色层2设置在所述透明背板11上，所述彩色层3包括第一彩色层31和第二彩色层32，所述第一彩色层31设置在所述白色层远离所述透光光伏板的一侧表面，所述第二彩色层32设置在所述透光光伏板的表面上。

本领域技术人员可以理解，透明背板一般作为碲化镉电池的支撑层，为碲化镉电池提供保护和支撑。透明背板可以是本领域常见的透明材料，例如玻璃、有机玻璃。

本领域技术人员可以理解，所述胶膜主要起粘接作用，用于使背板和透明前板粘接到光伏电池上。胶膜是本领域商业化的产品，本领域常用的胶膜为EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材质。

本领域技术人员可以理解，ITO指的是氧化铟锡，是一种透明的半导体材料，在可见光波段具有很高的穿透率。

本领域技术人员可以理解，ITO薄膜处一般是所述透光光伏板的迎光面，背板处一般是所述透光光伏板的背光面。背板上设置有白色层和第一彩色层，当人面对背光面时，可以看见第一彩色层的图案。第二彩色层设置在所述透光光伏板的表面上，意味着第二彩色层设置在所述ITO薄膜上，或者所述透明背板与所述白色层之间。当人面对迎光面时，可以看到第二彩色层的图案。第一彩色层的图案可以和第二彩色层不同，这样当人所在位置变化时，看到的图案也会改变。例如，当所述具有两面图案的光伏组件作为窗使用，ITO薄膜面向室外，则室内的人可以看见第一彩色层；室外的人可以看见第二彩色层，由于第一彩色层和第二彩色层之间具有白色层，两者的图案不会发生冲突。

本申请通过将白色层设置在所述透明背板上，使得自然光可以不经过白色层就入射至所述碲化镉电池，不被白色层阻挡，发电功率不会降低；且白色层两侧各自设置有第一彩色层和第二彩色层，可以在所述具有两面图案的光伏组件的两面看到不同图案。

在本申请的一些实施例中，请参考图1，所述第二彩色层32设置在所述透明背板11与所述白色层2之间。

本领域技术人员可以理解，第二彩色层也会阻挡一部分可见光，影响透明光伏板的发电功率。因此从提高发电功率的角度出发，应将第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间，这样自然光就不经阻挡、直接照射在ITO薄膜上。另外本领域技术人员还可以理解，如从图案的清晰程度和表现力考虑，则应该参考图2的方式，将所述第二彩色层设置在所述ITO薄膜上。

在本申请的一些实施例中，所述白色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第一彩色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第二彩色层的材料为UV光固化油墨。

本领域技术人员可以理解，UV光固化油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。UV光固化油墨具有粘附力强、表面光滑、固化成膜快、使用简单等特性。UV光固化油墨可以通过UV印刷、丝网印刷等方式印刷形成白色层、第一彩色层或第二彩色层。

在本申请的一些实施例中，所述白色层的厚度不低于20μm。

本领域技术人员可以理解，由于白色层不阻挡可见光的入射，因此可以加厚，以使得第一彩色层和第二彩色层的图案更明显。

在本申请的一些实施例中，所述第一彩色层的厚度不低于15μm。

本领域技术人员可以理解，由于第一彩色层不阻挡可见光的入射，因此可以加厚以使图案更清晰、表现力更强。

在本申请的一些实施例中，在所述第二彩色层设置在所述ITO薄膜上的情况下，所述第二彩色层的厚度为10-20μm。

本领域技术人员可以理解，第二彩色层设置在所述ITO薄膜上时，会阻挡一部分可见光，影响所述透明光伏板的发电功率，因此应当综合考虑图案清晰度和发电功率，厚度不宜过薄也不宜过厚。

在本申请的一些实施例中，在所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间的情况下，所述第二彩色层的厚度不低于15μm。

本领域技术人员可以理解，第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间时，不阻挡可见光的入射，因此可以加厚以使图案更清晰、表现力更强。

在本申请的一些实施例中，所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为3-12mm。

在本申请的一些实施例中，所述间隙的宽度为0.5-1mm。

本领域技术人员可以理解，碲化镉电池的厚度以及间隙宽度是本领域的常规参数，上述参数是本领域的常规实施方式。本领域技术人员可以根据实际需求设置上述参数。

第二方面，本申请实施例提供一种窗，所述窗包括窗框和设置在所述窗框上的透光部，所述透光部包括有第一方面任一实施例所述的具有两面图案的光伏组件。该窗是基于第一方面的实施例来实现，该窗的具体实施方式可参照第一方面的实施例以及窗领域的一般实施方式。由于该窗采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

第三方面，本申请实施例提供一种屏风，所述屏风包括屏风框和设置在所述屏风框上的图画部，所述图画部包括第一方面任一实施例所述的具有两面图案的光伏组件。该屏风是基于第一方面的实施例来实现，该城市公共设施的具体实施方式可参照第一方面的实施例以及屏风领域的一般实施方式。由于该屏风采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

实施例1

本实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述透明玻璃背板表面设置有厚度为20μm的第二彩色层，所述第二彩色层表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第一彩色层，第一彩色层和第二彩色层的材料均为黄色UV光固化油墨。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于：

第二彩色层设置在ITO薄膜上，白色UV光固化油墨层设置在透明玻璃背板表面，具体如下，

本实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述ITO薄膜表面设置有厚度为20μm的第二彩色层；

所述透明玻璃背板表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第一彩色层，第一彩色层和第二彩色层的材料均为黄色UV光固化油墨。

实施例3

本实施例与实施例2的区别仅在于：

第二彩色层的厚度为15μm，具体如下，

本实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述ITO薄膜表面设置有厚度为15μm的第二彩色层；

所述透明玻璃背板表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第一彩色层，第一彩色层和第二彩色层的材料均为黄色UV光固化油墨。

实施例4

本实施例与实施例2的区别仅在于：

第二彩色层的厚度为10μm，具体如下，

本实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述ITO薄膜表面设置有厚度为10μm的第二彩色层；

所述透明玻璃背板表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第一彩色层，第一彩色层和第二彩色层的材料均为黄色UV光固化油墨。

对比例1

本对比例与实施例2的区别仅在于：

透光光伏板上未设置第一彩色层；白色UV光固化油墨层设置在ITO薄膜上；第二彩色层设置在白色UV光固化油墨层表面，具体如下，

本对比例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述ITO薄膜表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第二彩色层，第二彩色层的材料为黄色UV光固化油墨。

对比例2

本对比例与对比例2的区别仅在于：

白色UV光固化油墨层设置在ITO薄膜上；第二彩色层设置在白色UV光固化油墨层表面，第一彩色层设置在透明玻璃背板的表面，具体如下，

本对比例提供一种具有两面图案的光伏组件，包括：

长为120cm、宽为60cm的透光光伏板；

所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明玻璃背板、EVA胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过EVA胶膜与所述透明玻璃背板粘合，所述透明玻璃背板上设置有与所述碲化镉电池电性连接的接线盒；

所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为5mm；

所述透明玻璃背板表面设置有厚度为20μm的第二彩色层；

所述ITO薄膜表面设置有厚度为20μm的白色UV光固化油墨层，所述白色UV光固化油墨层表面设置有厚度为20μm的第二彩色层，

第一彩色层和第二彩色层的材料均为黄色UV光固化油墨。

相关实验及效果数据：

对实施例1-4、对比例中的具有两面图案的光伏组件进行进行发电功率测试，测试条件如下：

以1000W/m²光强的自然光照射透光光伏板的ITO薄膜所在的一面，测试发电功率。

检测结果如下表：

	发电功率(W)
		实施例1	45.0
实施例2	42.1
		实施例3	42.6
实施例4	43.8
		对比例1	35.7
对比例2	35.7

由上表可见，对比例1与对比例2的发电功率完全一致，这说明透明玻璃背板上是否设置有颜料层对透光光伏板的发电功率影响可以忽略不计；

实施例2的发电功率显著地高于对比例2，实施例2和对比例2的区别仅在于，实施例2的白色UV光固化油墨层设置在透明玻璃背板上，而对比例2的白色UV光固化油墨层设置在ITO薄膜上。这说明白色UV光固化油墨层设置在ITO薄膜上会显著地阻隔可见光，导致发电功率降低。

实施例2-4的发电功率随着第二彩色层的厚度的降低逐渐增大，这说明第二彩色层越厚，对可见光的阻隔越大；

实施例1的发电功率比实施例2高，这说明将第二彩色层设置到透明玻璃背板表面能增加光的入射，从而提高发电功率。

实施例1-5的温差逐渐增大，可能是由于随着深色色块的加厚，荧光材料转化出的可见光更难穿透深色色块到达光伏电池板。实施例1-5中的温差均显著地低于对比例，这说明实施例1-5通过在深色色块中加入荧光材料缓解了热斑效应。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、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……”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。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。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。对于用“和/或”描述的三项以上的关联对象的关联关系，表示这三个关联对象可以单独存在任意一项，或者其中任意至少两项同时存在，例如，对于A，和/或B，和/或C，可以表示单独存在A、B、C中的任意一项，或者同时存在其中的任意两项，或者同时存在其中三项。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有两面图案的光伏组件，其特征在于，本申请实施例提供一种具有两面图案的光伏组件，所述具有两面图案的光伏组件包括透光光伏板、白色层和彩色层，

其中，所述透光光伏板包括依序层叠设置的透明背板、胶膜、若干相互间具有间隙的碲化镉电池、ITO薄膜，其中所述碲化镉电池通过胶膜与所述透明背板粘合，所述间隙用于透过可见光使所述透光光伏板得以透光；

所述白色层设置在所述透明背板上，所述彩色层包括第一彩色层和第二彩色层，所述第一彩色层设置在所述白色层远离所述透光光伏板的一侧表面，所述第二彩色层设置在所述透光光伏板的表面上。

2.根据权利要求1所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间。

3.根据权利要求1所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，

所述白色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第一彩色层的材料为UV光固化油墨；和/或，

所述第二彩色层的材料为UV光固化油墨。

4.根据权利要求1所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，所述白色层的厚度不低于20μm。

5.根据权利要求1所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，所述第一彩色层的厚度不低于15μm。

6.根据权利要求2所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，

在所述第二彩色层设置在所述ITO薄膜上的情况下，所述第二彩色层的厚度为10-20μm；

在所述第二彩色层设置在所述透明背板与所述白色层之间的情况下，所述第二彩色层的厚度不低于15μm。

7.根据权利要求1所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，所述碲化镉电池为片状且垂直于所述透明背板设置，所述碲化镉电池的厚度为3-12mm。

8.根据权利要求7所述的具有两面图案的光伏组件，其特征在于，所述间隙的宽度为0.5-1mm。

9.一种窗，其特征在于，所述窗包括窗框和设置在所述窗框上的透光部，所述透光部包括有权利要求1-8中任意一项所述的具有两面图案的光伏组件。

10.一种屏风，其特征在于，所述屏风包括屏风框和设置在所述屏风框上的图画部，所述图画部包括权利要求1-8中任意一项所述的具有两面图案的光伏组件。

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