CN116314402A - 高耐候光伏遮阳板 - Google Patents

Abstract

一种高耐候光伏遮阳板，包含至少一个晶硅组件。所述晶硅组件的向光面与晶硅电池之间有前板。所述晶硅组件的前板为三层结构。其中位于向光面的外层为氟树脂薄膜并含有紫外吸收剂，中间层为胶层，内层为弯曲模量大于1.5GPa且抗弯强度大于70MPa的材料。所述晶硅组件中凡是存在串联关系的相邻晶硅电池，其排列方向为沿晶硅组件长边排列。该光伏遮阳板解决了现有光伏遮阳板存在的重量、安全、形状、发热、抗紫外和抗冲击的问题。

Description

高耐候光伏遮阳板

技术领域

本发明涉及光电建筑领域，具体涉及一种高耐候光伏遮阳板。

背景技术

建筑遮阳起到阻挡太阳直射辐射热能，降低房间得热的作用。《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021规定：夏热冬暖、夏热冬冷地区，甲类公共建筑南、东、西向外窗和透光幕墙应采取遮阳措施；夏热冬暖地区，居住建筑的东、西向外窗的建筑遮阳系数不应大于0.8。

遮阳可分成包括遮阳板，卷帘，遮阳蓬，织物，百叶帘，格栅，遮阳植物的多种类别。其中遮阳板具有遮阳效果好，外形美观，抗风等级高，使用寿命长等优点。按照遮阳板叶片的倾斜角度，遮阳板式遮阳系统分为固定式和可调式两类，后者与前者的差别在于遮阳叶片的倾角可调。可调式遮阳分为人工调节和动力调节两种。按照遮阳板叶片的长边延伸方向，遮阳板式遮阳系统分为三类：水平遮阳，垂直遮阳，其它遮阳。

遮阳板式遮阳系统的主要组成构件包括：(1)遮阳板叶片，简称叶片，是遮阳系统中用来遮蔽阳光的长条状面板，垂直于叶片长边的叶片横截面通常为空心梭形。常用的叶片材料为铝合金。(2)端盖，安装在叶片两端，起连接传动和封堵作用的构件。(3)支撑构件，又称框架，指与叶片相连，为叶片提供结构支撑的构件，通常由铝合金或镀锌钢制成。(4)建筑物连接件，支撑构件与建筑物之间的连接件。

除上述构件外，动力调节遮阳系统的主要组成构件还包括：(5)电机，消耗电能带动遮阳系统移动的电动机。(6)传动配件，将电机动作转化为叶片动作的构件，例如传动杆。(7)控制系统，包括硬件和软件，其作用是通过发出指令控制电机动作。

光伏电池，是利用光生伏打效应将光能转换为电能的器件。根据光伏电池的光电转换材料的不同，光伏电池分为单晶硅电池，多晶硅电池，非晶硅/微晶硅电池，碲化镉电池，黄铜矿(例如铜铟镓硒)电池，染料敏化电池，钙钛矿电池，III-V族电池，钙钛矿-单晶硅叠层电池的多种类型。

光伏电池容易受到外部气候因素，例如氧气、水蒸汽、紫外线、外力、雷电等的影响而老化以至于失效；因此光伏电池需要用封装材料封装后才能长期使用。由于单个光伏电池的电压较低，通常需要把多个光伏电池串联在一起来获得更高的电压。上述光伏电池之间的串联，是指将一块光伏电池的正极与另一块光伏电池的负极通过导体连接。同理，为了增大电流，可以将多个光伏电池并联。上述光伏电池之间的并联，是指将一块光伏电池的正极和负极，依次分别与另一块光伏电池的正极和负极通过导体连接。如果要同时获得更高的电压及更大的电流，可以采取将串联的光伏电池串并联，或者将并联的光伏电池组串联的方式。通常采用导电材料例如铜质镀锡焊带来连接光伏电池，形成上述的串联及并联。具有封装及内部联结，能单独提供直流电输出的最小不可分割的光伏电池组合装置被称为光伏组件。

采用单晶硅光伏电池的光伏组件简称单晶硅组件。采用多晶硅光伏电池的光伏组件简称多晶硅组件。采用钙钛矿-单晶硅叠层电池的光伏组件简称钙钛矿 -单晶硅叠层组件。单晶硅组件，多晶硅组件，以及钙钛矿-单晶硅叠层组件统称为晶硅组件。

上述晶硅组件具有层状结构。从向光面到背光面依次是前板，前封装胶膜，晶硅电池，后封装胶膜，背板。上述前封装胶膜和后封装胶膜统称封装胶膜。上述前板通常使用钢化或半钢化的低铁超白玻璃。上述封装胶膜的材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，聚烯烃(PO)和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。上述背板包括具有叠层结构的高分子复合背板和玻璃背板。组件外表面通常还有边框，接线盒等附属物，远端带有电气连接端子的线缆从接线盒引出，起到将晶硅组件产生的电能引出的作用。

建筑集成光伏发电系统，又被称为光伏建筑一体化，是指光伏发电设备例如光伏组件，作为建筑构件，在建筑上应用的形式。

遮阳板叶片表面集成晶硅组件的遮阳系统，属于光伏建筑一体化，目前这类系统存在以下需要解决的问题：

(1)玻璃的密度为2.5×10³kg/m³,是水的2.5倍，属于密度偏大的材料。且常规晶硅组件中的玻璃厚度较厚，例如背面采用聚合物背板的单玻组件，其正面玻璃厚度通常为3.2mm；背面和正面均采用玻璃的双玻组件，两面玻璃厚度之和通常不小于4mm。以此计算，每平方米晶硅组件，光是玻璃的质量就达到单玻组件8kg，双玻组件10kg。这便导致单位面积的常规晶硅组件质量偏大。上述常规晶硅组件集成在遮阳叶片表面，一方面显著增加了支撑构件承受的载荷，另一方面对晶硅组件在叶片表面的固定方式，特别是晶硅组件在垂直型遮阳叶片表面的固定方式，也有很高的抗重力荷载要求。

(2)安装在光伏外遮阳叶片上的晶硅组件的玻璃面板，由于处在建筑物外部，加上朝向为倾斜向上，相比建筑立面的墙面或幕墙，有更大的概率受到冰雹，高空坠物等外部冲击。另一方面，钢化玻璃有一定比例的自爆概率。上述外部冲击和钢化玻璃自爆有可能导致玻璃碎片从空中坠落，对地面上的人身和财产安全构成严重威胁。虽然PVB胶膜封装晶硅组件可以减缓这一威胁，但PVB 胶膜的水汽透过率偏高，用PVB封装的晶硅组件长期使用后的电性能衰减的风险较大。

(3)遮阳板的叶片表面通常为曲面，具体表现为沿叶片短边方向弯曲。不同规格的叶片的曲率不同。受前板玻璃材料特性和组件层压工艺的限制，常规晶硅组件为刚度较大的平板，不适宜弯曲到叶片的曲面曲率，因此与遮阳叶片的兼容性较低。如果采用与叶片相同曲率的曲面玻璃生产曲面晶硅组件，则晶硅组件的前板玻璃和组件本身的加工难度和质量控制难度大幅上升，从而阻碍了光伏遮阳的应用和推广。

(4)常规晶硅组件中沿组件长度方向和宽度方向的光伏电池之间均存在串联关系。串联的光伏电池间的光生电流大小不一致被称为电流失配。如果电流失配发生，将导致晶硅组件异常发热，从而降低晶硅组件的发电效率，减少晶硅组件的使用寿命。上述光伏遮阳板的应用场景中有二个导致电流失配的因素：第一，对于形状沿叶片短边方向弯曲的晶硅组件，同一时刻沿叶片短边方向不同位置点之间，由于阳光的入射角不同，因此光照强度不同，从而导致在上述不同位置的晶硅电池的光生电流大小不一致。第二，有些遮阳系统包含多个相互平行且距离较近的遮阳板。在一定的阳光入射角范围内，遮阳板会挡住部分直射阳光并在邻近的其它遮阳板上形成阴影区域。阴影区域的晶硅电池的光生电流远小于受到阳光直射的区域。

(5)常规有机高分子聚合物不能经受长期的户外阳光照射，因为阳光中的紫外线能量高，破坏高分子聚合物中的C-C键等化学键，导致高分子聚合物的黄变和分解。在专利申请2021113815937中提出了在光伏遮阳板的聚合物前板的向光面涂覆紫外吸收剂来保护聚合物前板。然而，涂覆的材料与基底的结合力较小，对于超过25年的长期使用，存在紫外吸收涂覆层与前板基底脱附的风险。

发明内容

本发明提供一种高耐候光伏遮阳板。遮阳板由晶硅组件与叶片构成，其中晶硅组件位于叶片的向光面并固定在叶片上。晶硅组件的背光面朝向叶片。上述固定方式有机械固定，胶粘固定，机械固定与胶粘固定相结合三种方式。上述机械固定，包括钉接，铆接，插接，卡接，铰接，缝接，中心连接，拼接中的一种或几种方式。上述胶粘固定中的胶，包括硅酮胶，环氧胶，丙烯酸胶，聚氨酯胶，丁基胶，乳胶，丁基胶带，表面胶层为环氧胶的胶带，表面胶层为丙烯酸胶的胶带，表面胶层为聚氨酯胶的胶带中的一种或几种。

按遮阳板叶片长边延伸的方向，本发明中的光伏遮阳板适用于以下三种遮阳系统：水平遮阳，垂直遮阳，其它遮阳。

按遮阳板叶片的倾斜角度，本发明中的光伏遮阳板适用于以下二种遮阳系统：固定式遮阳，可调式遮阳。

上述固定在叶片上的晶硅组件随叶片向光面表面的弯曲而弯曲。叶片向光面表面的弯曲表现为沿叶片短边方向弯曲。晶硅组件内部，每一块晶硅电池与至少一块沿叶片长边方向相邻的晶硅电池串联。沿叶片短边方向相邻的晶硅电池间有通过导体并联，无导体连接，通过光伏优化器连接三种方式。上述光伏优化器，是一种正负极输入端分别与光伏电池串的正负极相连，正负极输出端分别与电池串的外电路相连的电子设备，其通过升高、降低输出电压的方式改变输出电流并维输出功率基本不变。

基于外观的美学以及防止组件表面积灰的考虑，本发明中的晶硅组件的边框高出组件向光面边缘不超过1毫米，优选无边框组件。

本发明中的晶硅电池，优选单晶硅电池和钙钛矿-单晶硅叠层电池。这二类电池均采用单晶硅片作为衬底。随着单晶硅片厚度的减小，晶硅电池的韧性增加，可以承受更大的弯曲变形而不破裂。本发明优选硅片厚度小于等于170微米的单晶硅电池。

按硅衬底的掺杂分类，上述单晶硅电池包括P型单晶硅电池和N型单晶硅电池。按钝化结构分类，上述单晶硅电池包括常规铝背场电池(BSF)，钝化发射极和背面电池(PERC)，钝化发射极背表面全扩散电池(PERT)，隧穿氧化层钝化接触电池(TOPCon)，异质结电池(HJT)。按金属化电极的形态分类，上述单晶硅电池包括插指电极背接触电池(IBC)，金属穿孔卷绕电池(MWT)，叠瓦电池(shingled cell)，无主栅电池，N主栅电池(N＝2,3,4……35，36) 在内的多种类型。

本发明中的晶硅组件可承受的最大弯曲的曲率半径小于8.5米。

本发明中晶硅组件的前板具有三明治结构。远离电池的最外层为高耐候层，中间层为第一胶层，最内层为抗冲击层。

上述高耐候层的材料由氟树脂加紫外吸收剂组成。

上述氟树脂包括聚氟乙烯，乙烯-四氟乙烯共聚物，聚偏氟乙烯，乙烯三氟氯乙烯，以及四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物。

上述紫外吸收剂包括以下四种紫外吸收剂中的一种或几种：(1)由小分子紫外吸收剂与其它树脂共聚形成的高分子紫外吸收剂，(2)将小分子紫外吸收剂接枝到高分子聚合物骨架上形成的高分子紫外吸收剂，(3)采用壳材包覆小分子紫外吸收剂形成的微胶囊，(4)禁带宽度大于3eV且特征尺寸小于100nm 的透明纳米颗粒。

上述紫外吸收剂(1)中的高分子紫外吸收剂包括由二苯酮类小分子紫外吸收剂与其它树脂共聚形成的聚合物。上述其它树脂包括丙烯酸树脂，氯乙烯，苯乙烯。例如2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮与甲基丙烯酸甲酯共聚，形成聚合物p(MMA-co-BPMA)作为高分子紫外吸收剂。

上述紫外吸收剂(2)中的小分子紫外吸收剂包括二苯酮类，三嗪类，苯丙三唑类紫外吸收剂。上述类型(2)中的高分子聚合物骨架包括聚乙二醇，聚乙二醇单甲醚，聚乙酰胺。

上述紫外吸收剂(3)中的小分子紫外吸收剂包括二苯酮类，三嗪类，苯并三唑类紫外吸收剂。上述类型(3)中的微胶囊的壳材包括有机硅，壳聚糖。

上述紫外吸收剂(4)中的禁带宽度大于3eV，特征尺寸小于100nm的透明纳米颗粒包括锐钛矿型二氧化钛颗粒，金红石型二氧化钛颗粒，二氧化铈颗粒。

上述高耐候层的材料也包括由上述氟树脂加上述紫外吸收剂再加其它助剂组成的材料。其它助剂包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

上述第一胶层的材料包括聚酯胶，聚氨酯胶，环氧胶，丙烯酸胶，热固型聚烯烃，热塑型聚烯烃，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，有机硅(silicone)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，离子型胶片(SGP)中的一种或几种。

上述抗冲击层的材料包括聚碳酸酯，聚酯，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，玻璃纤维增强聚碳酸酯，玻璃纤维增强聚酯，玻璃纤维增强聚酰胺，玻璃纤维增强丙烯酸树脂，玻璃纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯，玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯，玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。上述抗冲击层的弯曲模量大于1.5GPa，抗弯强度大于70MPa。

上述柔性晶硅组件的向光面表面优选有凹凸起伏的表面，其表面粗糙度Ra 在0.02mm到5mm之间，优选0.05mm到1mm。

本发明中的晶硅组件前封装胶膜材料为热固型聚烯烃，热塑型聚烯烃，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，有机硅(silicone)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，离子聚合物(ionomer)，离子型胶片(SGP)中的一种或几种。

本发明中的晶硅组件后封装胶膜材料为热固型聚烯烃(POE)，热塑型聚烯烃，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，有机硅(silicone)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，离子聚合物(ionomer)，离子型胶片(SGP)中的一种或几种。考虑到晶硅电池背表面的起伏，晶硅电池背表面焊接的焊带的高度，以及对晶硅电池受到的冲击能量的传导等多方面因素，后封装胶膜的厚度应适当，其平均厚度在 0.1-2mm之间。，

上述后封装胶膜材料，也包括以其为主要成分，并添加了绝缘的无机填料的胶膜材料。上述无机填料起到提升晶硅组件的功率，改变组件的外观颜色，以及减少背板受到的紫外辐射中的一种或几种作用。上述无机填料优选金红石型二氧化钛。

本发明中的背板具有叠层结构，从靠近晶硅电池一侧至组件背表面，依次为抗紫外涂层，第二胶层，结构增强层，缓冲层，表皮层。其中结构增强层为必须。其余的一层或几层可根据实际情况省略。

上述背板抗紫外涂层材料包括含有紫外吸收剂的高耐候聚酯，聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，氟乙烯乙烯基醚树脂(FEVE)中的一种或几种。上述紫外吸收剂包括小分子紫外吸收剂和前述紫外吸收剂(1)-(4)。

上述第二胶层的的材料包括聚酯胶，聚氨酯胶，环氧胶，丙烯酸胶中的一种或几种。

上述背板结构增强层由树脂基材与纤维增强体组成的复合材料制成。上述复合材料沿纤维方向的杨氏模量E₁₁大于等于3GPa，并且复合材料的密度小于 2g/cm³。

本发明中的材料性能指标要求，如无特殊说明，均指常温下的性能指标。

上述复合材料中的树脂为聚酯，乙烯基酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂，环氧树脂，聚碳酸酯(PC)，聚酯碳酸酯，聚氨酯树脂(PU)，聚酰胺树脂(PA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，酚醛树脂，三聚氰胺甲醛树脂，脲醛树脂中的一种或多种。优选脲醛树脂。

上述复合材料中的纤维，为玻璃纤维，芳纶纤维，超高分子量聚乙烯纤维，碳纤维，碳纳米管中的一种或多种，优选E型玻璃纤维。

上述复合材料中除树脂和纤维外，还含有添加剂。上述添加剂为增韧剂，紫外吸收剂，稳定剂，固化剂，交联剂，偶联剂，无机矿物添加剂中的一种或多种。上述增韧剂优选聚乙烯醇缩丁醛。上述紫外吸收剂优选2-羟基苯甲酰苯类。上述稳定剂优选受阻胺。上述固化剂优选胺类固化剂。上述交联剂优选多异氰酸酯。上述偶联剂优选钛酸酯偶联剂。上述无机矿物添加剂优选金红石型二氧化钛。

上述背板缓冲层的材料，包括离子型胶片(SGP)，聚乙烯醇缩丁醛，聚烯烃，有机硅，聚乙烯醇，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，环氧树脂胶，丙烯酸树脂胶，聚氨酯胶，丁基胶中的一种或几种。

上述背板表皮层的材料为聚酯，乙烯基酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂，环氧树脂，聚碳酸酯(PC)，聚酯碳酸酯，聚氨酯树脂(PU)，聚酰胺树脂(PA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，酚醛树脂，三聚氰胺甲醛树脂，脲醛树脂，聚氟乙烯(PVF)，聚偏氟乙烯(PVDF)，乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)，玻璃纤维增强聚酯，玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯，玻璃纤维增强聚酰胺树脂，玻璃纤维增强环氧树脂，玻璃纤维增强丙烯酸树脂，玻璃纤维增强聚碳酸酯，玻璃纤维增强聚氨酯，玻璃纤维增强酚醛树脂，玻璃纤维增强三聚氰胺甲醛树脂，玻璃纤维增强脲醛树脂中的一种或多种，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明中的晶硅组件分为两种结构类型：

(1)结构甲，背板中无缓冲层。结构甲优选厚度在3mm以上的结构增强层。具有结构甲的晶硅组件，可独立作为光伏遮阳板而无需叶片。

(2)结构乙，背板中有缓冲层。结构乙优选厚度在0.5mm以下的结构增强层。

本发明中的遮阳板叶片，具有至少一个向光侧面。按其向光侧面外观，包括下列两种类型：

(1)类型一，叶片向光侧没有面板。类型一的叶片优选与前述结构甲的背板配合使用，并由光伏组件作为遮阳板的向光侧面板。其优点在于有利于光伏组件背面散热，从而降低光伏组件的工作温度。

(2)类型二，叶片向光侧有叶片向光面板。上述叶片向光面板按外观分二类，分别是实心面板和镂空面板。类型二的叶片优选与前述结构乙的背板配合使用。

上述遮阳板叶片，包括具有二个向光侧的叶片。例如用于建筑南立面，具有一个偏东朝向的侧面板与另一个偏西朝向的侧面板的固定式垂直遮阳。当太阳位于东侧时，上述遮阳的偏东朝向侧为向光侧，偏西朝向侧为背光侧。当太阳位于西侧时，上述遮阳的偏西朝向侧为向光侧，偏东朝向侧为背光侧。

本发明中的前述晶硅组件的制造方式有二种。

第一种方式，将前板，前封装胶膜，晶硅电池，后封装胶膜，背板，离型膜依次叠放后在合片设备中合片。此方式适用于有前述缓冲层，并且无前述表皮层的背板。

第二种方式，将前板，前封装胶膜，晶硅电池，后封装胶膜，背板依次叠放后在合片设备中合片。此方式适用于有前述表皮层的背板，以及无前述缓冲层并且无前述表皮层的背板。

上述二种制造方式中所述的前板，包括具有前述叠层结构的前板，也包括将尚未形成前述叠层结构前板的几个分层材料，依次放入光伏组件合片设备后，在光伏组件合片过程中形成叠层结构的前板。

上述二种制造方式中所述的背板，包括具有前述叠层结构的背板，也包括将尚未形成前述叠层结构前板的分层材料组合，依次放入光伏组件合片设备后，在光伏组件合片过程中形成叠层结构的背板。

上述合片设备包括层压机，夹胶炉，高压釜中的一种或几种。

上述离型膜优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材的单面离型膜。

本发明中叶片的制造方式，包括型材挤出，辊压，以及挤出与辊压后组装的方式中的一种或几种。

本发明中的光伏遮阳板采用将晶硅组件固定在叶片上的制造方式。上述固定方式有三种：

第一种，晶硅组件与叶片采用机械连接的固定方式。

第二种，晶硅组件与叶片采用胶粘连接的固定方式。

第三种，晶硅组件与叶片采用胶粘连接与机械连接相结合的固定方式。

上述第一种方式和第三种方式中均用到机械连接。上述机械连接，包括钉接，铆接，插接，卡接，铰接，缝接，中心连接，拼接中的一种或几种方式。

上述第二种方式和第三种方式中均用到胶粘连接。上述胶粘连接，包括三种方式：

第一种，将晶硅组件外侧的离型膜撕除，将组件粘贴在叶片表面。

第二种，将胶施加在晶硅组件背光面最外层，然后将晶硅组件的背光面朝向叶片，施加压力将其粘贴在叶片表面。

第三种，将胶施加在叶片表面，然后将晶硅组件的背光面朝向叶片，施加压力将其粘贴在叶片表面。

上述第二种方式和第三种方式可混合使用。

上述胶粘连接中的胶，包括硅酮胶，环氧胶，丙烯酸胶，聚氨酯胶，丁基胶，乳胶，丁基胶带，基材为聚氨酯的胶带，基材为聚乙烯并且胶层为环氧胶的胶带，基材为聚乙烯并且胶层为丙烯酸胶的胶带中的一种或几种。

本发明解决了前述背景技术中提到的现有光伏遮阳板存在的重量、安全、形状、发热、抗紫外等五个问题，对于推动光伏遮阳系统的普及，降低建筑的能耗和碳排放将起到非常积极的推动作用。

附图说明

图1为实施例一的光伏遮阳板的分层结构示意图。

图2为实施例二的水平光伏遮阳板的垂直剖面示意图。

图3为实施例二的水平光伏遮阳板的电池排布示意图。

图4为实施例三的垂直光伏遮阳板的水平剖面示意图。

图5为实施例三的垂直光伏遮阳板的电池排布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例一，光伏遮阳板沿垂直于叶片长边方向的剖面分层结构如图1所示，包括叶片10，晶硅电池110，前板高耐候层111，前板第一胶层112，前板抗冲击层113，前封装胶膜114，后封装胶膜115和背板116。

实施例二：如图2和图3所示，晶硅光伏组件11通过丁基胶12和自攻钉 13固定在叶片10的弧形向光侧面板上。和背光面均没有面板。叶片10为6063-T5 的铝合金材质，采用挤出的方式制造成型。

如图3所示，上述晶硅组件11中含有30片单晶硅PERC电池110。上述晶硅电池为准矩形，矩形长边与叶片10短边平行，矩形短边与叶片10长边平行。同一片电池110的两条长边相距91毫米，两条短边相距182毫米。上述30片晶硅电池110排成2个首尾并联的电池串。每个上述电池串内部共15片晶硅电池依次串联。2个并联的电池串的电流汇入位于组件11背面的接线盒14，再经由两根线缆16和17导出。叶片10的向光面在接线盒14的位置处有相应的开口以容纳接线盒14。线缆16和17从叶片10的中间型腔内走线。在接线盒14 中有一个旁路二极管，该旁路二极管的两端分别与上述2个并联的电池串的首尾并联。

上述晶硅组件11的前板高耐候层111是38微米厚的聚氟乙烯薄膜，其中含有将2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮接枝到聚乙二醇形成的高分子紫外吸收剂。第一胶层是15微米厚的聚氨酯胶水。前板抗冲击层是0.5毫米厚的聚碳酸酯。前封装胶膜是0.7毫米厚的热固型聚烯烃(POE)。后封装胶膜是0.5毫米厚的热固性聚烯烃。组件背板为三层叠层结构，从后封装胶膜外侧到组件背光面依次为10微米厚的基于氟乙烯乙烯基醚(FEVE)树脂的氟碳漆作为抗紫外涂层，15微米厚的聚氨酯胶水作为第二胶层，0.5毫米厚的玻璃纤维增强环氧改性酚醛树脂作为结构增强层。

实施例三:如图4所示，晶硅组件11通过丁基胶带12粘接固定在叶片10 的左右二个侧面。上述叶片10为6063-T5的铝合金材质，采用挤出的方式制造成型。

如图5所示，上述晶硅组件11中共有40片单晶硅Topcon电池110。晶硅电池110为长方形，其长边与叶片10短边平行，其短边与叶片10长边平行。同一片电池110的两条长边相距105毫米，两条短边相距210毫米。上述40片晶硅电池110被分成二个相互串联的电池串，分别位于图5中的点划线的两侧。每个电池串内有20片依次串联的晶硅电池110。上述二个电池串各自与一个旁路二极管并联。上述二个旁路二极管分别位于晶硅组件背光侧靠近两端的两个接线盒14和15内。上述两个串联电池串两端的电流汇入接线盒14和15后，分别通过线缆16和17导出。叶片10的向光面在接线盒14和15的位置处有相应的开口以容纳接线盒14和15。线缆16和17从叶片10的中间型腔内走线。

上述晶硅组件11的前板高耐候层111是用聚偏氟乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，以及粒径小于30纳米的锐钛矿型二氧化钛颗粒共混制成的薄膜。第一胶层112 是环氧树脂。前板抗冲击层113是玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯。前封装胶膜114是0.7毫米厚的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。后封装胶膜115是 0.7毫米厚的掺有金红石型二氧化钛颗粒的热固性聚烯烃(POE)。组件背板为 0.5毫米厚的玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯。

Claims (10)

1.一种光伏遮阳板，其特征在于：

(1)包含至少一个晶硅组件。所述晶硅组件的向光面与晶硅电池之间有前板。

(2)所述晶硅组件的前板为三层结构。其中位于向光面的外层为氟树脂薄膜并含有紫外吸收剂，中间层为胶层，内层为弯曲模量大于1.5GPa且抗弯强度大于70MPa的材料。

(3)所述晶硅组件中凡是存在串联关系的相邻晶硅电池，其排列方向为沿晶硅组件长边排列。

2.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，包含至少一个叶片。所述叶片含有至少一个向光侧面。所述晶硅组件固定在所述叶片上。所述晶硅组件的背光面与所述叶片的向光侧面相向。

3.根据权利要求1与2所述的光伏遮阳板，其中所述叶片含有二个向光侧面，每个向光侧面均有所述晶硅组件固定于其上。且所述叶片向光侧面与固定于其上的晶硅组件的背光面相向。

4.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述紫外吸收剂包括以下四种紫外吸收剂中的一种或几种：(1)由小分子紫外吸收剂与其它树脂共聚形成的高分子紫外吸收剂，(2)将小分子紫外吸收剂接枝到高分子聚合物骨架上形成的高分子紫外吸收剂，(3)采用壳材包覆小分子紫外吸收剂形成的微胶囊，(4)禁带宽度大于3eV且特征尺寸小于100nm的透明纳米颗粒。

5.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述晶硅组件的前板中间层的材料包括聚酯胶，聚氨酯胶，环氧胶，丙烯酸胶，热固型聚烯烃，热塑型聚烯烃，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，有机硅(silicone)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，离子型胶片(SGP)中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述晶硅组件的前板内层的材料包括聚碳酸酯，聚酯，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，玻璃纤维增强聚碳酸酯，玻璃纤维增强聚酯，玻璃纤维增强聚酰胺，玻璃纤维增强丙烯酸树脂，玻璃纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯，玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯，玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述晶硅组件的背光面与所述晶硅电池之间有背板。所述背板有结构增强层。所述结构增强层为树脂与纤维组成的复合材料。所述结构增强层的树脂为聚酯，乙烯基酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂，环氧树脂，聚碳酸酯(PC)，聚酯碳酸酯，聚氨酯树脂(PU)，聚酰胺树脂(PA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，酚醛树脂，三聚氰胺甲醛树脂，脲醛树脂中的一种或多种。所述结构增强层的纤维为玻璃纤维，芳纶纤维，超高分子量聚乙烯纤维，碳纤维，碳纳米管中的一种或多种。所述复合材料沿平行所述纤维方向的杨氏模量E₁₁大于等于3GPa，所述复合材料的密度小于等于2g/cm³。

8.根据权利要求1和7所述的光伏遮阳板，其中所述背板的结构增强层与所述组件的背光面之间有缓冲层。所述缓冲层的材料包括离子型胶片(SGP)，聚乙烯醇缩丁醛，聚烯烃，有机硅，聚乙烯醇，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，环氧树脂胶，丙烯酸树脂胶，聚氨酯胶，丁基胶中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述晶硅组件的背光面表面为曲面，所述曲面上各点的曲率半径的平均值小于8.5米。

10.跟据权利要求1所述的光伏遮阳板，其中所述晶硅组件的向光面表面的粗糙度Ra在50微米到1000微米之间。

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