CN204103835U - 建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃 - Google Patents
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Abstract
一种建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，属于太阳能电池领域，构成太阳能电池盖板玻璃表面或内面间隔设置有光吸收层，所述光吸收层面积以及位置与下层设置的晶硅太阳能电池面积以及位置一致，这种太阳能电池既能提高室内的明亮度，又能利用建筑物表面发电，充分利用建筑物外层的空间，为城市光伏产业的发展开拓新的渠道。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池用盖板玻璃，特别涉及一种建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，属于太阳能电池领域。
背景技术
太阳能电池已经被人们所熟知，目前，太阳能电池的用途不断向其他领域延伸扩展，由当初简单的发电功能向太阳能电池大棚、建筑一体化等方面发展，特别是薄膜太阳能电池的发展拓阔了太阳能电池与建筑物之间的一体化方向的应用，在薄膜太阳能电池中，利用激光刻蚀方法在薄膜上刻蚀形成透光的间隙，光线透过刻蚀线条的间隙照射在室内，使建筑物既具有发电功能有具有透光功能，与传统的晶体硅太阳能电池相比，晶硅太阳能电池在建筑一体化方面的应用难度就比较大，近年来，为了为了拓宽晶硅太阳能电池的应用领域，将设置在玻璃基板上的晶硅太阳能电池片按照一定间隔设置，这样设置在建筑物表面的晶硅太阳能电池就可以使光线透过间隙照射到室内，实现了晶硅太阳能电池的建筑一体化应用，图2是晶硅太阳能电池组件的一种排列状况，其中，玻璃基板二201上晶硅太阳能电池片二202，晶硅太阳能电池片二202在纵向以及横向设置有纵向间隔二203和横向间隔二204，在边缘部位也设置有边缘空间二205，也有的太阳能电池组件在横向上相互没有间隔，还有的是在纵向上相互间没有间隔，晶硅太阳能电池片在玻璃基板上的设置方法除了纵横方向设置间隔外，根据需要，也可在电池片之间设置多种方式的间隔，其中，图3是横向有间隔纵向没有间隔的太阳能组件，其中，在玻璃基板301上，设置有太阳能电池片三302，纵向电池板之间没有间隔，横向电池板之间具有横向间隔三304，边缘部位也设置有边缘空间三305，图4是具有纵向间隔的太阳能电池组件，在该种组件中，401玻璃基板四，402为晶硅太阳能电池片、403为纵向排列的电池片间隔四，405边缘空间四，除以上几种几个方法以外，还可以在几个排列的电池片之间纵（横）向设置间隔，然而，由于玻璃基板上的晶硅太阳能电池在垂直状况下，玻璃盖板有反光，降低了太阳能电池的吸收能力，如果使用绒面的超白玻璃，会降低光线射入室内的透光率，如果使用平面玻璃，就会降低太阳能电池的光吸收能力，由于具有间隙的太阳能电池本来就发电量小，如果用一般的非压花超白玻璃作为太阳能电池的盖板玻璃，由于玻璃的反光，会降低电池的发电量，如何才能在既保证光线的射入，又保证太阳能电池的发电量不会下降，这是光伏行业十分关心的一个问题。
实用新型内容
针对晶硅太阳能电池用于建筑物外墙时，使用一般光滑超白玻璃存在的反光率高、使用压花玻璃会降低光线射入室内强度问题，本实用新型提供一种建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其目的是为了提高建筑一体化晶硅太阳能电池的光吸收能力的同时，提高射入室内的阳光强度。
本实用新型的技术方案是：建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，构成太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构面积以及位置与下层设置的晶硅太阳能电池片面积以及相应位置一致，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构是盖板玻璃表面或内面的滚压绒面结构，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构为表面设置有防反射太阳能光线的薄膜，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构包括纵向间隔和/或横向间隔设置有防反射结构，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于125mm×125mm或等于125mm×125mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于156mm×156mm或等于156mm×156mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凹陷部构成，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的厚度在100nm-30um之间，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凸起部连接构成，进一步的，所述太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构包括滚压绒面和防反射太阳能光线的薄膜。
本实用新型具有的积极效果是：通过在盖板玻璃相应位置上间隔设置与下层电池片上设置面积和位置一致的防反射结构，防止了太阳能照射到光滑片面上后反光，能够尽可能多地吸收照射在盖板玻璃表面的太阳光，同时，在光滑玻璃的表面能够使太阳光直接照射到室内，可提高室内的明亮度，防反射结构可以是利用压延工艺生产的玻璃表面或两面具有压花的盖板玻璃，也可以是利用镀膜工艺形成的方的防反射膜，通过在太阳能电池板上面设置这些防反射结构，能够提高太阳能电池的光吸收量，增大太阳能电池的发电量，弥补因间隔设置太阳能电池造成的发电量少的损失，这种太阳能电池既能提高室内的明亮度，又能利用建筑物表面发电，充分利用建筑物外层的空间，为城市光伏产业的发展开拓新的渠道。
附图说明
图1 设置有防反射结构的盖板玻璃。
图2 晶硅太阳能电池组件中晶硅电池板设置方法之一。
图3 晶硅太阳能电池组件中晶硅电池板设置方法之二。
图4 晶硅太阳能电池组件中晶硅电池板设置方法之三。
具体实施方式
建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，构成太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构面积以及位置与下层设置的晶硅太阳能电池片面积以及相应位置一致，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构是盖板玻璃表面或内面的滚压绒面结构，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构为表面设置有防反射太阳能光线的薄膜，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构包括纵向间隔和/或横向间隔设置有防反射结构，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于125mm×125mm或等于125mm×125mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于156mm×156mm或等于156mm×156mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凹陷部构成，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的厚度在100nm-30um之间，进一步的，所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凸起部连接构成，进一步的，所述太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构包括滚压绒面和防反射太阳能光线的薄膜。
以下参照图1就本实用新型专利进行说明，图中，101：盖板玻璃、102：防反射结构、103：纵向间隔、104：横向间隔、105：边缘空间。图2-图4中显示的是盖板玻璃底层设置的太阳能电池组件中电池板在玻璃基板上的设置例，图2中，201：玻璃基板二、202：晶硅太阳能电池片二、203：纵向间隔二、204：横向间隔二、205：边缘空间二、图3中， 301：玻璃基板三、302：晶硅太阳能电池片三、304：横向间隔二、305：边缘空间二，图4中，401：玻璃基板四、402：晶硅太阳能电池片四、302：纵向间隔二、405：边缘空间四 。太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构指：防反射结构可以在太阳能电池盖板玻璃表面，也可以在太阳能电池盖板玻璃的内面，也可太阳能电池盖板玻璃表面和内面均有防反射结构。
图1 设置有防反射结构的盖板玻璃，尽管在图1中显示的是纵向或横向都设置有间隔的玻璃盖板上设置了防反射结构，其实，在盖板玻璃的内面或外面同样可设置与图2、图3、图4中晶硅太阳能电池组件中晶硅电池片位置相应一致、大小相等的防反射结构，在本实施例的解释过程中，只画出了图1，其实，同样有与图2、图3、图4相对应的盖板玻璃结构图。另外，也可以设置成多个晶硅太阳能电池片大小的防反射结构在纵向或横向紧挨，中间有间隔的结构。
本实用新型是建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，所述的盖板玻璃101是设置在太阳能电池片上层的玻璃，本实用新型中盖板玻璃101表面或内面设置的防反射结构102，防反射结构102与下层的晶硅太阳能电池片二202或晶硅太阳能电池片三302或晶硅太阳能电池片四402之间一一对应，所述防反射结构面积与下层设置的晶硅太阳能电池面积相等，与下层晶硅太阳能电池片的相应位置一致，一般太阳能电池片的大小尺寸为125mm×125mm或156mm×156mm两种规格，因此，盖板玻璃表面或内面间隔设置的防反射结构每个的面积等于125mm×125mm或156mm×156mm，由于晶硅太阳能电池片可以再纵向或横向上设置间隔，因此，所述盖板玻璃表面或内面间隔设置的防反射结构包括纵向间隔和（或）横向间隔设置有防反射结构，而且，可以在任意一行（列）或多行（列）之间设置间隔，因此，其面积换可以是等于125mm×125mm的倍数面积或等于156mm×156mm的倍数面积，与电池片相比，防反射结构尺寸精度在±20%。所述盖板玻璃101表面或内面间隔设置的防反射结构102是盖板玻璃表面或内面的滚压绒面结构，所述盖板玻璃表面或内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凹陷部构成，所述盖板玻璃表面或内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凸起部连接构成。
所述滚压成型的绒面结构是利用压延工艺生产出来的，所述压延工艺是将熔化的玻璃基板从玻璃炉中拖出来，拖出来的玻璃带利用上下辊子将玻璃压制成希望的厚度，在最后一道辊子压制过程中，辊子表面间隔设置有与晶硅太阳能电池片间隔相同的滚花，所述滚花与玻璃表面的结构相反，有的是加工成象凹透镜的结构，有的加工成象凸透镜的结构，也有的会加工成象山状结构的形状，经过压制后会在表面形成图一或图2 或图3或图4那样间隔的盖板玻璃，这种结构的表面或内面形成的这种微小的象凹透镜、凸透镜、山状的结构，有利于光线的聚光或折射，能够将光线通过聚光或多次折射，进入电池的内面被电池吸收，提高了的电池的光吸收能力，可提高电池组件的光电转换能力。
另外，结构还有出图1--图4以外的在多个与电池片相一致的防反射结构之间的纵向或横向之间设置间隔的盖板玻璃。
所述盖板玻璃表面或内面间隔设置的防反射结构也称抗反射膜、增透膜，它是在盖板玻璃表面或内面设置有防反射层太阳能光线的薄膜，所述防反射结构是在盖板玻璃表面或内面利用包括溅射、蒸镀、设置、溶胶-凝胶法、化学气相沉积、喷射等工艺在玻璃表面形成的，形成这种具有间隔的防反射膜的防反射结构时，需要在玻璃盖板上使用一种掩模，所述掩模上开设有与电池片大小相同的孔，间隔与电池片间的间隔相等，在设备中进行镀膜的。尽管防反射结构和电池片之间的大小一致为好，但是，其精度要求不严，在一定程度上与电池片相比，该尺寸的±20%。
所述防反射膜（也称抗反射膜、增透膜）所用材料种类较多，厚度也不同，有单层的、有两层的，也有三层结构的，因此，防反射结构的厚度在100nm-30um之间，这种薄膜具有多种特性，包括耐磨性、抗酸碱性、耐光性、不容易剥离、有利于加工、表面折射率高等特性，其防反射层能够防止反射的原理是以光的波动性和干涉现象为基础的，二个振幅相同，波长相同的光波叠加，光波的振幅增强；如果二个光波原由相同，波程相差，如果这二个光波叠加，那么互相抵消了。根据这个原理，在盖板玻璃表面或内面镀上防反射膜，使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰，从而抵消了反射光，达到减反射的效果。
所述薄膜有多种多样的薄膜，以下是其中的代表性薄膜：经典的单层增透膜由一层MgF2构成，MgF2在510nm时的折射率为n=1.38，需要的膜厚为d=92nm。两层膜的优点是在可见光范围的中段有更低的反射率，缺点在于在红，蓝端的反射率上升过快。由于2层膜的效果不理想，为了达到理想的效果，必须使用3层或多层膜。最常用的是Al2O3，ZrO2和MgF2。目前使用氧化硅、氧化钛、氧化镍进行组合的薄膜较多。
作为典型的太阳能盖板玻璃上形成方反射薄膜的方法是：采用溶胶―凝胶法制备纳米二氧化
硅溶胶和多孔二氧化硅薄膜，首先以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体，氨水为催化剂制备二氧化硅溶胶，通过稀释并加入稳定剂、粘度调整剂、粘结剂等而得到AR镀膜液，再通过辊筒涂膜机防反射 (AR) 层镀膜液均匀涂布到光伏玻璃表面，经烘干、加热固化后再进入钢化炉得到AR镀膜盖板玻璃。
以上是对在盖板玻璃的表面或内面形成包括防反射结构滚压绒面或防反射太阳能光线的薄膜进行了说明，在本技术方案中，也可以在盖板玻璃的正面或内面形成滚压绒面或防反射太阳能光线的薄膜的防反射结构，还可以同时在太阳能电池盖板玻璃的内面或外面分别形成滚压绒面和防反射太阳能光线的薄膜的防反射结构；还可以分别在太阳能电池盖板玻璃的内面或外面同时形成滚压绒面和防反射太阳能光线的薄膜的防反射结构。
通过在盖板玻璃上间隔设置与下层电池板上一致的防反射结构，防止了太阳能照射到光滑片面上后反光，能够尽可能多地吸收照射在盖板玻璃表面的太阳光，同时，在光滑玻璃的表面能够使太阳光直接照射到室内，可提高室内的明亮度，所述的防反射结构可以是利用压延工艺生产的玻璃表面或两面具有压花的盖板玻璃，也可以是利用镀膜工艺形成的方的反射膜，通过在太阳能电池板上面设置这些防反射结构，能够提高太阳能电池的光吸收量，增大太阳能电池的发电量，弥补因间隔设置太阳能电池造成的发电量少的损失，这种太阳能电池既能提高室内的明亮度，又能利用建筑物表面发电，充分利用建筑物外层的空间，为城市光伏产业的发展开拓新的渠道。
Claims (10)
1.建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：构成太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构面积以及位置与下层设置的晶硅太阳能电池片面积以及相应位置一致。
2.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构是盖板玻璃表面或内面的滚压绒面结构。
3.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构为表面设置有防反射太阳能光线的薄膜。
4.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构包括纵向间隔和/或横向间隔设置有防反射结构。
5.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于125mm×125mm或等于125mm×125mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%。
6.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的每个面积等于156mm×156mm或等于156mm×156mm的倍数面积，防反射结构尺寸范围在电池片尺寸范围的±20%。
7.根据权利要求2所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凹陷部构成。
8.根据权利要求1所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的防反射结构的厚度在100nm-30um之间。
9.根据权利要求2所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述盖板玻璃表面或/和内面间隔设置的滚压绒面结构由多个凸起部连接构成。
10.根据权利要求2或3所述的建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃，其特征在于：所述太阳能电池盖板玻璃表面或/和内面间隔设置有防反射结构，所述防反射结构包括滚压绒面和防反射太阳能光线的薄膜。
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| CN104836518A (zh) * | 2014-08-28 | 2015-08-12 | 安阳高新区生产力促进中心 | 建筑一体化晶硅太阳能电池盖板玻璃 |
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