CN205051630U - 一种光伏组件和光伏幕墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件和光伏幕墙，用以减少或消除光伏组件颜色不均一而导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一且更加美观。所述光伏组件，包括依次设置的：前板、第一粘接材料层、晶硅太阳能电池、第二粘接材料层、后板以及接线盒，所述前板包括镀膜玻璃。上述光伏组件使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

Description

一种光伏组件和光伏幕墙

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种光伏组件和光伏幕墙。

背景技术

光伏建筑一体化(BuildingIntegratedPhotovoltaics，BIPV)是指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力，同时作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑结构，例如：屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑组件，实现更多的功能，例如：光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。

现有的光伏组件主要有以下两种结构：光伏组件中的太阳能电池为晶硅太阳能电池时，其包括从上到下依次设置的：前板、第一粘接材料层、晶硅太阳能电池、第二粘接材料层、后板以及接线盒，其中，前板大多采用普通超白玻璃；光伏组件中的太阳能电池为硅基薄膜太阳能电池时，其包括从上到下依次设置的：硅基薄膜太阳能电池、第一粘接材料层、后板以及接线盒。第一粘接材料层和第二粘接材料层采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetatecopolymer，EVA)或者聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral，PVB)等，后板采用玻璃或者聚氟乙烯复合膜。

物体的颜色取决于物体对各种波长光线的吸收、反射和透视能力。物体对可见光光线具有选择性吸收的特性，即光线照射到物体上时，入射光中被吸收的各种波长的光量是不等的，有的波长的光线被吸收得多，有的波长的光线被吸收得少。光伏组件由多块太阳能电池封装而成，光伏组件中的太阳能电池由多层不同功能的镀膜形成，在生产加工过程中各层镀膜的厚度及材质成分会出现不均匀，当太阳光照射到光伏组件上之后，由于光伏组件中太阳能电池各层镀膜的厚度不均匀，使得各层镀膜反射或投射的光线与入射光线相比，不仅光亮减弱，反射出来的光线不同，光谱成分也发生了改变，而且现有光伏组件中大多采用普通超白玻璃作为前板或者不设置前板，不能对各层镀膜反射的光线进行有效的吸收和过滤，从而导致大面积铺设光伏组件后会呈现出明显的颜色不均一，局部呈现出蓝色、紫色或浅绿色等杂色，尤其是从不同的角度观察时，不同位置反射到人眼中的光谱不同，色彩不均一的问题显得尤为突出，出现明显的色差，极大影响了建筑物外部的美观度。

综上所述，现有技术光伏组件中使用普通超白玻璃作为前板或者不设置前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件呈现的颜色不均一，出现明显的色差现象。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种光伏组件和光伏幕墙，用以减少或消除光伏组件颜色不均一而导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一且更加美观。

本实用新型实施例提供的一种光伏组件，包括依次设置的：前板、第一粘接材料层、晶硅太阳能电池、第二粘接材料层、后板以及接线盒，所述前板包括镀膜玻璃。

本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，在太阳能电池为晶硅太阳能电池的光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用普通超白玻璃作为前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述前板还包括：钢化玻璃和第三粘接材料层，且所述第三粘接材料层设置在所述钢化玻璃与所述镀膜玻璃之间。

本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，钢化玻璃和镀膜玻璃共同作为光伏组件的前板，也即采用双层结构作为光伏组件的前板，不需要改变现有光伏组件的制作工艺，只需要通过第三粘接材料层将镀膜玻璃与钢化玻璃粘接固定起来，从而一方面起到保护太阳能电池，增强光伏组件强度的作用，另一方面，减少或消除太阳能电池表面颜色不均一导致的色差。

本实用新型实施例提供的另一种光伏组件，包括依次设置的：硅基薄膜太阳能电池、第一粘接材料层、后板以及接线盒，还包括前板与第二粘接材料层，其中，所述前板为镀膜玻璃，所述第二粘接材料层设置在所述镀膜玻璃和所述硅基薄膜太阳能电池之间。

本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，在太阳能电池为硅基薄膜太阳能电池的光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用不设置前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述硅基薄膜太阳能电池，包括：透明导电氧化物镀膜玻璃。

本实用新型实施例提供的一种光伏幕墙，所述光伏幕墙包括至少一个本实用新型实施例中提供的光伏组件。

本实用新型实施例提供的上述光伏幕墙中，该光伏幕墙中包括至少一个本实用新型实施例提供的光伏组件，也即在光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用普通超白玻璃作为前板或者不设置前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种光伏组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一光伏组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例提供的一种光伏组件和光伏幕墙的具体实施方式进行详细地说明。

需要说明的是，镀膜玻璃一般有玻璃基板和镀膜组成，具体来说，镀膜玻璃是在玻璃基板表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求，其中，玻璃基板优选为钢化玻璃，镀膜能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色。

本实用新型实施例提供的一种光伏组件，如图1所示，包括依次设置的：前板101、第一粘接材料层102、晶硅太阳能电池103、第二粘接材料层104、后板105以及接线盒106，前板101包括镀膜玻璃。

在图1所示的光伏组件中，镀膜玻璃作为前板，镀膜玻璃通过第一粘接材料层102与晶硅太阳能电池103的第一侧面粘接固定，晶硅太阳能电池103的第二侧面通过第二粘接材料层104与后板105粘接固定，其中，晶硅太阳能电池包括异质结太阳能电池，第一粘接材料层102和第二粘接材料层104仅用于区分不同位置处的粘接材料层，第一粘接材料层102和第二粘接材料层104均为透明的，无色的，材质可以为EVA，也可以为PVB，第一粘接材料层102和第二粘接材料层104的厚度可以为0.38mm～1.52mm。当第一粘接材料层102和/或第二粘接材料层104为EVA时，光伏组件的边缘需要使用密封胶和边框进行保护。

本实用新型实施例提供的光伏组件中，在太阳能电池为晶硅太阳能电池的光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用普通超白玻璃作为前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

值得说明的是，镀膜玻璃还可以吸收和反射紫外线，防止或延缓光伏组件中的粘接材料层被老化；镀膜玻璃还可以反射近红外线，起到隔热遮阳的作用，使得居住环境更加舒适。也即在光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，不仅能够调节反射的颜色，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，对建筑物起到更好的装饰作用，还能够起到防老化、隔热、遮阳、提高舒适度等作用。

需要说明的是，镀膜玻璃是在玻璃表面镀制一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

阳光控制镀膜玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，对于可见光有一定的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，主要用于建筑和玻璃幕墙。

值得说明的是，在一些其它的领域，也可以选用其它类型的镀膜玻璃作为前板玻璃，例如：低辐射玻璃、导电膜玻璃，具体来说，低辐射玻璃是在玻璃表面镀多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具。导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜，可用于玻璃的加热、除霜、除雾以及用作液晶显示屏等。

具体实施时，镀膜玻璃还可以选择钢化玻璃作为基板，以增强光伏组件的强度，起到保护太阳能电池的作用。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

作为较为优选的实施例，镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃，且选择可见光透过率大于60％的玻璃型号，不仅能够保证有足够的可见光透过玻璃并被转化为电能，而且能够使光伏组件呈现出来的颜色统一均匀，从而减小或消除色差。

具体实施时，镀膜玻璃可以单独使用作为前板，也可以镀膜玻璃与其它类型的玻璃共同使用作为前板，在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，前板还包括：钢化玻璃和第三粘接材料层，且第三粘接材料层设置在钢化玻璃与镀膜玻璃之间。

本实用新型实施例提供的光伏组件中，钢化玻璃和镀膜玻璃共同作为光伏组件的前板，也即采用双层结构作为光伏组件的前板，不需要改变现有光伏组件的制作工艺，只需要通过第三粘接材料层将镀膜玻璃与钢化玻璃粘接固定起来，从而一方面起到保护太阳能电池，增强光伏组件强度的作用，另一方面，减少或消除太阳能电池表面颜色不均一导致的色差。

在本实用新型的另一实施例中，如图2所示，光伏组件，包括：镀膜玻璃201、第一粘接材料层202、晶硅太阳能电池203、第二粘接材料层204、后板205、接线盒206，还包括：钢化玻璃207和第三粘接材料层208。其中，第三粘接材料层208设置在钢化玻璃207与镀膜玻璃201之间。

在图2所示的光伏组件中，镀膜玻璃201和钢化玻璃207共同作为前板，第三粘接材料层208设置在钢化玻璃207与镀膜玻璃201之间，第一粘接材料层202，第二粘接材料层204和第三粘接材料层208仅用于区分不同位置处的粘接材料层。

本实用新型实施例提供的又一种光伏组件，如图3所示，包括依次设置的：硅基薄膜太阳能电池301、第一粘接材料层302、后板303以及接线盒304，还包括前板305与第二粘接材料层306，其中，前板305为镀膜玻璃，第二粘接材料层306设置在镀膜玻璃和硅基薄膜太阳能电池301之间。

本实用新型实施例提供的光伏组件中，在太阳能电池为硅基薄膜太阳能电池的光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用不设置前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

值得说明的是，透明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，是镀膜玻璃的一种，是主要包括铟、锡、锌和镉的氧化物及其复合多元氧化物的薄膜材料，而硅基薄膜太阳能电池是在透明导电氧化物镀膜玻璃的导电薄膜上镀制P-I-N半导体膜，在镀制背电极，其中，透明导电氧化物镀膜玻璃为氧化铟锡镀膜玻璃或者掺杂氟的氧化锡镀膜玻璃或者氧化锌基镀膜玻璃。由于硅基薄膜太阳能电池中包括透明导电氧化物镀膜玻璃，该透明导电氧化物镀膜玻璃中导电薄膜作为硅基薄膜太阳能电池的一个电极，该透明导电氧化物镀膜玻璃中的玻璃衬底可以作为前板，因此，现有技术中当光伏组件中的太阳能电池为硅基薄膜太阳能电池时无需额外设置前板。而本实用新型该实施例中，当光伏组件中的太阳能电池为硅基薄膜太阳能电池时，使用镀膜玻璃作为前板以减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的光伏组件中，硅基薄膜太阳能电池，包括：透明导电氧化物镀膜玻璃。

本实用新型实施例提供的光伏组件中，后板可以采用玻璃，较为优选地，后板采用钢化玻璃，当然，后板也可以采用复合塑料板，接线盒设置于后板上，用于引出太阳能电池的正负极。

具体实施时，后板设置于光伏组件的背面，是光伏组件的一个重要组成部分，用来抵御恶劣环境对光伏组件造成伤害，延长光伏组件的使用寿命。后板可以为普通玻璃、钢化玻璃，也可以为复合塑料板，例如：聚氟乙烯复合膜、热塑性弹性体、全聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、PET聚烯烃结构等。其中，T指美国杜邦公司的聚氟乙烯(PVF)薄膜，P指双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，即PET薄膜，又名聚酯薄膜或涤纶薄膜。E指乙烯-醋酸乙烯树脂EVA。聚烯烃指各种以碳碳结构为主链的塑料。此外，后板还具有较好的阻隔性，能够阻止水蒸气的进入；还具有良好的支撑和保护作用、耐老化性能等。

本实用新型实施例提供的一种光伏幕墙，光伏幕墙包括至少一个本实用新型实施例中提供的光伏组件。

本实用新型实施例提供的光伏幕墙中，该光伏幕墙中包括至少一个本实用新型实施例提供的光伏组件，也即在光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳光直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，与现有技术中使用普通超白玻璃作为前板或者不设置前板，不能对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，致使光伏组件中出现明显的色差现象相比，使用镀膜玻璃作为前板，能够对光伏组件的太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

值得说明的是，本实用新型实施例提供的光伏组件步进可以作为光伏幕墙使用，还可以广泛应用于光伏一体化建筑中，例如：还可以应用于光伏屋顶、光伏窗等。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种光伏组件和光伏幕墙，在光伏组件中使用镀膜玻璃作为前板，由于镀膜玻璃能够按需要的比例控制太阳直接辐射的反射、透过和吸收，并产生需要的反射颜色，因此，该光伏组件中的镀膜玻璃能够对太阳能电池中各层镀膜反射出来的光线进行吸收和过滤，减少或消除光伏组件颜色不均一导致的色差，调节光伏组件呈现的颜色，使得光伏组件呈现出的颜色均一，从而改善建筑物外观的美观度。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括依次设置的：前板、第一粘接材料层、晶硅太阳能电池、第二粘接材料层、后板以及接线盒，所述前板包括镀膜玻璃。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述前板还包括：钢化玻璃和第三粘接材料层，且所述第三粘接材料层设置在所述钢化玻璃与所述镀膜玻璃之间。

5.一种光伏组件，其特征在于，包括依次设置的：硅基薄膜太阳能电池、第一粘接材料层、后板以及接线盒，还包括前板与第二粘接材料层，其中，所述前板为镀膜玻璃，所述第二粘接材料层设置在所述镀膜玻璃和所述硅基薄膜太阳能电池之间。

6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述镀膜玻璃为阳光控制镀膜玻璃。

7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述阳光控制镀膜玻璃的可见光透过率大于60％。

8.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述硅基薄膜太阳能电池，包括：透明导电氧化物镀膜玻璃。

9.一种光伏幕墙，其特征在于，所述光伏幕墙包括：至少一个如权利要求1-4中任一项所述的光伏组件和/或至少一个如权利要求5-8中任一项所述的光伏组件。