CN205113458U - 聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗。它包括聚碳酸酯壳体以及具有安装槽的车顶，聚碳酸酯壳体的外侧表面设置为曲面，聚碳酸酯壳体的内侧设置有安置腔，安置腔中具有平面，太阳能电池组件安置在该安置腔内，太阳能电池组件与该安置腔的平面之间通过透光有机硅胶结合，安装有太阳能电池组件的聚碳酸酯壳体安置在车顶的安装槽内，安装槽的顶部开口部分与聚碳酸酯壳体之间设置有密封条。采用上述的结构后，解决了刚性光伏组件无法应用在弯曲表面的问题，又维持了车身的美观；可以采用各种轻量化的太阳能电池封装结构；可以大大改善其耐受环境老化和机械磨损的能力，保证了此类太阳能车顶或者天窗的使用寿命。

Description

聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗

技术领域

本实用新型涉及一种汽车太阳能技术，具体地说是一种聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗。

背景技术

太阳能车顶系统是太阳能发电技术与汽车工业结合的产物。将太阳能电池或者太阳能组件内嵌到汽车顶上接受太阳光照的区域，能够将太阳光转化成电能，给停车时仍然需要工作的用电器供电或者给汽车电瓶充电。随着电动汽车的兴起，以及太阳能技术的发展，将太阳能车顶系统产生的电量用作汽车动力也已经变成现实。太阳能车顶系统不仅提高了汽车的舒适性，而且能够带来明显的电能和燃油的节省，减少二氧化碳的排放。

目前，太阳能车顶系统的一大制作难点在于车顶本身的外形大多为曲面流线型设计，而太阳能电池片或者太阳能组件多为平面结构，要使平面材料贴合到曲面的外表面或者内表面，通常要使平面材料发生一定的塑性形变，如实用新型专利200510100696.6提出了采用弧面层压模具将太阳能组件压到汽车天窗玻璃的内表面，又如发明专利201210354097.7采用塑料基板和水晶胶层封装的柔性电池板，通过弧形模具层压的方式将电池板成型成吻合车顶的形状。上述方法不仅工艺复杂，而且容易引起太阳能电池在生产过程中或者使用过程中的破损，因为太阳能电池大多采用的单晶硅片，多晶硅片，或者以玻璃为衬底的非晶硅，碲化镉和铜铟镓硒等脆性材料，长时间塑性形变容易使脆性材料产生疲劳，在局部缺陷部位开裂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能够维持车顶的流线型设计，又能够给光伏组件安装提供平整且均匀透光的表面的聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗。

为了解决上述技术问题，本实用新型的聚碳酸酯封装的太阳能车顶，包括聚碳酸酯壳体以及具有安装槽的车顶，聚碳酸酯壳体的外侧表面设置为与车顶外表面形状相适应的曲面，聚碳酸酯壳体的内侧设置有用于安置太阳能电池组件的安置腔，安置腔中具有能够与太阳能电池组件贴合的平面，太阳能电池组件安置在该安置腔内，太阳能电池组件与该安置腔的平面之间通过透光有机硅胶结合，所述安装有太阳能电池组件的聚碳酸酯壳体安置在车顶的安装槽内，所述安装槽的顶部开口部分与聚碳酸酯壳体之间设置有密封条。

一种上述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗，所述聚碳酸酯壳体的底部设置有用于封装太阳能电池组件的透明底盖，所述车顶的安装槽为与车体内腔相通的通孔，所述聚碳酸酯壳体的底部边缘与车顶安装槽边缘部分之间设置有密封圈。

所述车顶的安装槽的边缘部分设置有凹槽，所述密封圈安置在凹槽内。

所述太阳能电池组件与透明底盖之间也通过透光有机硅胶结合。

采用上述的结构和方法后，由于采用的聚碳酸酯壳体以及由该壳体形成的安装结构，即采用注塑成型的方式，制作出上表面符合车身流线型的光滑弧形曲面，下表面维持水平表面的车顶或者车顶的一部分，如汽车天窗，此水平表面用来安装太阳能光伏组件，解决了刚性光伏组件无法应用在弯曲表面的问题，同时又维持了车身的美观；另一方面，聚碳酸酯壳体的可见光透过率与玻璃相当，且抗冲击性能好，因此不仅可以用来封装光伏组件，而且能够提高光伏组件的结构强度，使得各种轻量化的光伏组件封装形式得以应用，满足汽车轻量化的要求；在聚碳酸酯壳体外表面通过真空镀膜或者大气下喷涂的方法涂布耐候性涂层和耐磨涂层，可以大大改善其耐受环境老化和机械磨损的能力，保证了此类太阳能车顶或者天窗的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的聚碳酸酯封装的太阳能车顶及天窗作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的聚碳酸酯封装的太阳能车顶，包括聚碳酸酯壳体100以及具有安装槽的车顶500，聚碳酸酯壳体100的外侧表面设置为与车顶外表面形状相适应的曲面，聚碳酸酯壳体100的内侧设置有用于安置太阳能电池组件400的安置腔，安置腔中具有能够与太阳能电池组件400贴合的平面，太阳能电池组件400安置在该安置腔内，太阳能电池组件400与该安置腔的平面之间通过透光有机硅胶200结合，安装有太阳能电池组件的聚碳酸酯壳体100安置在车顶500的安装槽内，安装槽的顶部开口部分与聚碳酸酯壳体之间设置有密封条300。

一种上述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的制作方法，包括以下步骤：

步骤A：将聚碳酸酯壳体注塑成型，在聚碳酸酯壳体表面涂布耐候性和耐磨性涂层；

步骤B：将太阳能电池组件进行封装；该光伏组件必须采用轻量化的封装方式，如采用透光乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)薄膜封装的晶硅电池组件，电池组件的背板可以采用杜邦公司的Tedlar-PET-Tedlar(TPT)多层膜背板，也可以采用不锈钢背板；又如采用透光ETFE薄膜封装的以不锈钢为基底的薄膜电池组件；

步骤C：将封装后的太阳能电池组件通过透明有机硅胶粘在聚碳酸酯壳体的内表面；具体操作过程中，在聚碳酸酯壳体的内表面，涂敷高透光的有机硅胶粘结剂，将上述封装好的光伏太阳能电池组件，贴合到聚碳酸酯壳体的内表面，在光伏组件上施加一定压力使光伏组件与PC外壳充分贴合以消除内部气泡，随后在80～120度下烘烤使有机硅胶充分固化，使光伏组件与PC外壳充分粘合；

步骤D：将聚碳酸酯壳体封装的太阳能电池组件安装到车顶的安装槽内，并做密封条封边。

实施例二：

如图2所示，本实用新型的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗，是在实施例一的基础上，进一步地，所说的车顶的安装槽设置为与车体内腔相通的通孔，聚碳酸酯壳体100的底部设置有用于封装太阳能电池组件400的透明底盖600，聚碳酸酯壳体100的底部边缘与车顶安装槽边缘接触部分之间设置有密封圈700，所说的太阳能电池组件400与透明底盖600之间也通过透光有机硅胶200结合。

透明底盖600可以采用可见光透明的聚碳酸酯板材，也可以采用带涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者ETFE等薄膜材料，使其具有可见光透明，紫外阻隔和红外阻隔能力。

再进一步地，车顶的安装槽的边缘部分设置有凹槽，密封圈700安置在凹槽内。

由于此方案采用的均为可见光透明材料，配合具有可见光透过率的太阳能薄膜电池，故此方案是作为采光用的汽车天窗使用。

一种上述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗的制作方法，包括以下步骤：

步骤A：将聚碳酸酯壳体注塑成型，在聚碳酸酯壳体表面涂布耐候性和耐磨性涂层；

步骤B：将太阳能电池组件进行封装；该光伏电池组件必须采用保证适当可见光透过的封装方式：如薄玻璃(<1mm厚)封装的薄玻璃(<1mm厚)为基底的薄膜电池组件；又如透光ETFE薄膜封装的薄玻璃(<1mm厚)为基底的薄膜电池组件等；可见光透过率或者薄膜的颜色可以通过薄膜的厚度调整实现，也可以通过刻意去除部分区域的薄膜露出透明区域来实现；

步骤C：将封装后的太阳能电池组件通过透明有机硅胶粘在具有透明底盖的聚碳酸酯壳体的内表面，步骤C中，太阳能电池组件与透明底盖之间也通过透光有机硅胶结合，具体操作方法同前例；

步骤D：将聚碳酸酯壳体封装的太阳能电池组件安装到车顶的安装槽内，并在壳体边缘与车顶安装槽边缘接触部分之间安置密封圈，也就是说本实施例中，将上述通过聚碳酸酯壳体封装后的太阳能电池组件总成，安装到汽车车顶的局部开孔(安装槽的通孔)部位，并加装汽车天窗运动机构后，可以作为汽车天窗使用，兼具通风采光和太阳能发电的效果。

Claims (4)

1.一种聚碳酸酯封装的太阳能车顶，其特征在于：包括聚碳酸酯壳体（100）以及具有安装槽的车顶（500），所述聚碳酸酯壳体（100）的外侧表面设置为与车顶外表面形状相适应的曲面，所述聚碳酸酯壳体（100）的内侧设置有用于安置太阳能电池组件（400）的安置腔，所述安置腔中具有能够与太阳能电池组件（400）贴合的平面，太阳能电池组件（400）安置在该安置腔内，所述太阳能电池组件（400）与该安置腔的平面之间通过透光有机硅胶（200）结合，所述安装有太阳能电池组件的聚碳酸酯壳体（100）安置在车顶（500）的安装槽内，所述安装槽的顶部开口部分与聚碳酸酯壳体之间设置有密封条（300）。

2.一种如权利要求1所述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗，其特征在于：所述聚碳酸酯壳体（100）的底部设置有用于封装太阳能电池组件（400）的透明底盖（600），所述车顶的安装槽为与车体内腔相通的通孔，所述聚碳酸酯壳体（100）的底部边缘与车顶安装槽边缘部分之间设置有密封圈（700）。

3.按照权利要求2所述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗，其特征在于：所述车顶的安装槽的边缘部分设置有凹槽，所述密封圈（700）安置在凹槽内。

4.按照权利要求3所述的聚碳酸酯封装的太阳能车顶的天窗，其特征在于：所述太阳能电池组件（400）与透明底盖（600）之间也通过透光有机硅胶（200）结合。