CN202025773U

CN202025773U - 可卷曲柔性百页窗式太阳电池

Info

Publication number: CN202025773U
Application number: CN2011201237853U
Authority: CN
Inventors: 陈建林; 陈荐; 何建军; 陈佑林; 曾稀; 周伟; 游均; 刘洁; 李泽强
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-04-25

Abstract

本实用新型公开了一种可卷曲柔性百页窗式太阳电池，包括太阳电池组件，太阳电池组件包括两根以上太阳电池片（3），太阳电池片（3）呈长条状，太阳电池片（3）依次排列成百页窗阵列状，太阳电池组件的一面设有采用可透光软板制成的衬底（1），另一面设有采用可透光软板制成的盖板（2），太阳电池片（3）依次夹持固定于所述衬底（1）和盖板（2）之间。本实用新型具有可卷曲、透光、太阳电池片不易破损、保护效果好、使用寿命长、应用范围广的优点。

Description

可卷曲柔性百页窗式太阳电池

技术领域

本实用新型涉及太阳电池，尤其涉及一种可卷曲的柔性太阳电池。

背景技术

太阳能是最清洁的能源之一，且“取之不尽，用之不竭”。太阳电池光伏发电是太阳能利用的主要途径之一，太阳电池产业被认为是21世纪最有潜力的产业。太阳电池是一种具有长期效益的清洁能源产品，对于改善我国能源结构和保护生态环境具有重要的战略意义。发展太阳电池光伏发电，除了需要研制更高能量转换效率和低成本的太阳电池外，另外一方面要做好太阳电池的推广和应用，包括大型太阳能光伏发电站、太阳能光电建筑以及家用型太阳电池产品等。

目前已商业化的太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和玻璃衬底硅基薄膜太阳电池等。但它们都存在以下的缺点：

一是它们属于硬质脆性材料，容易因碰撞而破碎，使用有安全隐患；

二是不能卷曲折叠，携带不方便；

三是太阳电池板不透光，因而应用于窗玻璃或玻璃幕墙时存在局限性。

可以卷曲折叠的柔性太阳电池成为近年来新型太阳电池追求的目标之一，而传统的上述太阳电池由于属于硬质脆性材料，因此难以满足社会的需求，制约了太阳电池的进一步推广和应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可卷曲、透光、太阳电池片不易破损、保护效果好、使用寿命长、应用范围广的可卷曲柔性百页窗式太阳电池。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种可卷曲柔性百页窗式太阳电池，包括太阳电池组件，所述太阳电池组件包括两根以上的太阳电池片，所述太阳电池片呈长条状，且所述太阳电池片依次排列成百页窗阵列状。

作为本实用新型的进一步改进：

所述太阳电池组件的一面设有采用可透光软板制成的衬底，另一面设有采用可透光软板制成的盖板，所述太阳电池片依次夹持固定于所述衬底和盖板之间。

所述太阳电池片粘接固定于所述衬底和盖板之间。

所述太阳电池组件的边沿设有采用柔性材料制成的镶边条，所述镶边条包覆住所述衬底和盖板的边沿并将衬底和盖板密封固定。

所述镶边条呈U形，所述镶边条开口的一个内侧面与所述衬底相粘接固定，另一个内侧面与所述盖板相粘接固定，所述镶边条开口的内侧设有线槽。

所述太阳电池还包括集线盒，所述太阳电池片具有两个导电电极，所述集线盒上设有与所述导电电极一一对应的接线端子，任意一个所述导电电极和与其相对应的接线端子连接导通。

所述太阳电池组件的一侧设有卷轴，所述卷轴与所述太阳电池片平行布置。

本实用新型具有下述优点：

1、本实用新型中长条状太阳电池片依次排列成百页窗阵列状，因此可以实现太阳能光伏发电，而且具有三个方面的优点：一是可以有效保护易碎的太阳电池片不受破损，太阳电池片保护效果好；二是使太阳电池具有可卷曲的特性，可适应更多的应用场合，使用寿命长、应用范围广；三是克服太阳电池板不透光的缺点，具有可透光的优点，特别适用于窗帘等对透光有要求的应用场合。

2、本实用新型可以用于建筑材料，本实用新型作为一种具有太阳能光伏发电功能的新型建筑材料以及新概念的清洁能源产品，具有价格较低廉、使用方便安全的优点，既可以应用于可再生能源城市建设，又可以广泛用于家用备用或充电电源，还可以用于中小学科学教育课堂的太阳电池光伏发电系统教学演示装置，具有良好的市场价值。

3、本实用新型的太阳电池组件还可进一步包括采用可透光软板制成的衬底以及盖板、太阳电池片依次夹持并固定于所述衬底和盖板之间，具有较好的透光或者采光作用，既能保护太阳电池片免受破损，又可以方便地卷曲，使用方便安全。

4、本实用新型还可进一步包括集线盒，集线盒上设有与导电电极一一对应的接线端子，任意一个导电电极和与其相对应的接线端子连接导通。因此可以实现对每一块太阳电池片的电源输出电路进行独立控制，能够方便地根据需要采用并联连接或者串联连接，从而获得不同的输出电压和输出电流。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例中集线盒的结构示意图。

图例说明：1、衬底；2、盖板；3、太阳电池片；31、导电电极；4、镶边条；41、线槽；5、集线盒；51、接线端子；6、卷轴。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例的可卷曲柔性百页窗式太阳电池包括太阳电池组件，太阳电池组件包括两根以上的太阳电池片3，太阳电池片3呈长条状，且太阳电池片3依次排列成百页窗阵列状。太阳电池片3可为单晶硅太阳电池片、多晶硅太阳电池片或者玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片，本实施例中太阳电池片3为玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片。玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片相对其他类型的太阳电池片而言，具有价格较低廉、弱光响应性好的优点。长条状的玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片依次排列成百页窗阵列状，使玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片具有可卷曲的特点，而且克服了大面积的非晶硅薄膜太阳电池片不透光的缺点。

太阳电池组件的一面设有采用可透光软板制成的衬底1，另一面设有采用可透光软板制成的盖板2，玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片依次夹持固定于衬底1和盖板2之间。本实施例中可透光软板为聚氯乙烯（PVC）透明软板，聚氯乙烯（PVC）透明软板又名软玻璃，是一种优质的塑胶复合材料，具有柔韧性好、强度高、透光率高、耐寒、耐酸碱、耐重压、防静电、抗冲击、抗拉力、抗老化、使用寿命长等优点，作为普通玻璃的替代材料，广泛应用于门帘、窗帘和桌面盖板等。衬底1和盖板2选用柔韧性好、透光率高的聚氯乙烯（PVC）透明软板，通过衬底1和盖板2上、下夹住玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片，形成三明治结构，既可以有效地保护易碎的玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片不破损，又可以保持可透光的优点。本实施例中，玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片粘接固定于衬底1和盖板2之间，玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片的顶面与衬底1的底面采用胶粘剂相粘接、底面与盖板2的顶面采用胶粘剂相粘接。由于玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片与衬底1和盖板2分别相粘连，因此卷曲时玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片的位置更加固定，即使承受较大的径向力也不会发生移动错位，更加牢固可靠，使用寿命更长。

太阳电池组件的边沿设有采用柔性材料制成的镶边条4，镶边条4包覆住衬底1和盖板2的边沿并将衬底1和盖板2密封固定。镶边条4呈U形，镶边条4开口的一个内侧面与衬底1相粘接固定，另一个内侧面与盖板2相粘接固定，镶边条4开口的内侧设有用于容纳导线的线槽41。通过镶边条4实现对衬底1和盖板2的封装固定，可以有效实现隔离和防止碰撞损伤玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片。本实施例中，镶边条4采用橡胶制成。导电电极31和接线端子51之间的连接导线可以放置于线槽41内，可以防止导线脱落，而且整体更加美观、安全可靠。

太阳电池组件的一侧设有卷轴6，卷轴6与所述太阳电池片3平行布置。本实施例中，衬底1的上端设有比盖板2长约5cm的卷轴安装部，卷轴6通过胶粘剂安装在衬底1的卷轴安装部上。通过卷轴6可将玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片卷曲到卷轴6上，卷曲时受力更加均匀、不容易发生折叠损坏，从而可以有效延长太阳电池组件的使用寿命，而且卷曲更加稳定可靠、节省空间，特别适合于制作太阳电池窗帘等应用场合，具有适用范围广泛的优点。

如1和图3所示，本实施例的可卷曲柔性百页窗式太阳电池还包括集线盒5，玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片具有两个导电电极31，其中一个导电电极31为正极性，另一个导电电极31为负极性，集线盒5上设有与导电电极31一一对应的接线端子51，任意一个导电电极31和与其相对应的接线端子51连接导通。集线盒5可粘贴安装在镶边条4的外侧。以图1中的玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片P3-P3＇为例，该玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片具有正极性的导电电极P3和负极性的导电电极P3＇，集线盒5上对应正极性导电电极P3和负极性导电电极P3＇各设一个接线端子51，其他的各个玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片以此类推，任意一个导电电极31通过导线和与其相对应的接线端子51连接导通。通过集线盒5可以对每一块玻璃衬底硅基薄膜太阳电池片的电源输出电路进行独立控制，可以方便地调节为串联或并联电路后输出，从而可以方便地获得不同的输出电压和输出电流。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1. 一种可卷曲柔性百页窗式太阳电池，包括太阳电池组件，其特征在于：所述太阳电池组件包括两根以上的太阳电池片（3），所述太阳电池片（3）呈长条状，且所述太阳电池片（3）依次排列成百页窗阵列状。

2. 根据权利要求1所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池组件的一面设有采用可透光软板制成的衬底（1），另一面设有采用可透光软板制成的盖板（2），所述太阳电池片（3）依次夹持固定于所述衬底（1）和盖板（2）之间。

3. 根据权利要求2所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池片（3）粘接固定于所述衬底（1）和盖板（2）之间。

4. 根据权利要求2所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池组件的边沿设有采用柔性材料制成的镶边条（4），所述镶边条（4）包覆住所述衬底（1）和盖板（2）的边沿并将衬底（1）和盖板（2）密封固定。

5. 根据权利要求4所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述镶边条（4）呈U形，所述镶边条（4）开口的一个内侧面与所述衬底（1）相粘接固定，另一个内侧面与所述盖板（2）相粘接固定，所述镶边条（4）开口的内侧设有线槽（41）。

6. 根据权利要求1～5中任意一项所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池还包括集线盒（5），所述太阳电池片（3）具有两个导电电极（31），所述集线盒（5）上设有与所述导电电极（31）一一对应的接线端子（51），任意一个所述导电电极（31）和与其相对应的接线端子（51）连接导通。

7. 根据权利要求1～5中任意一项所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池组件的一侧设有卷轴（6），所述卷轴（6）与所述太阳电池片（3）平行布置。

8. 根据权利要求6所述的可卷曲柔性百页窗式太阳电池，其特征在于：所述太阳电池组件的一侧设有卷轴（6），所述卷轴（6）与所述太阳电池片（3）平行布置。