CN207542259U - 一种光转换双面发电光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光转换双面发电光伏组件，包括自上至下依次设置的第一盖板、双面电池片和第二盖板，第一盖板与双面电池片之间设置有第一胶膜，双面电池片和第二盖板之间设置有第二胶膜，在所述第一盖板和第二盖板上或第一胶膜和第二胶膜内分别设置有用于将太阳光谱中紫外光或红外光转换为可见光的光线转换层，在双面双玻光伏组件的一侧边缘设置有接线盒。本实用新型增加了电池的吸光率，实现了组件正反两面的高功率输出。

Description

一种光转换双面发电光伏组件

技术领域

本实用新型属于太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种光转换双面发电光伏组件。

背景技术

太阳光谱按照波长由短到长，可以分为紫外波段光，可见波段光和红外波段光。光伏组件是一种将光能转换成电能的器件。现有的光伏组件用的玻璃隔离了太阳光中的紫外波段光，波长大于1100nm的红外波段光也不能被光伏组件吸收。太阳光谱中57％的光都没有参与光电转换的过程，可以被光伏组件有效利用的光波仅占整个太阳光谱的43％。光伏组件工作时，可以转换成电能的43％的光又有部分反射出组件，真正参与光电转换的光波减少，导致光伏组件的发电量降低。

双面双玻光伏组件选用两层玻璃和双面电池封装，组件的正面背面均可以发电，与传统的光伏组件相比较，双面双玻组件的发电量增益10％-30％。但无法利用紫外波段以及红外波段的太阳光发电，组件的发电量低。

另一种在双面双玻光伏组件的焊带表面以及电池串缝隙之间贴LRF(LightRedirecting Film)反光膜，通过改变入射光的反射路径，增加光的利用率，达到提升双面双玻组件正面发电量的目的。无法利用紫外以及红外波段的太阳光发电，组件的发电量低，且电池串缝隙之间贴LRF膜，阻挡太阳光照射到背面玻璃，双面双玻组件的背面发电量降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光转换双面发电光伏组件，解决了光伏组件无法对太阳光谱中紫外波段光以及红外波段光的吸收利用的问题，提高光电转换率，同时提升双面双玻组件正面以及背面的发电量。

本实用新型采用以下技术方案：

一种光转换双面发电光伏组件，包括自上至下依次设置的第一盖板、双面电池片和第二盖板，第一盖板与双面电池片之间设置有第一胶膜，双面电池片和第二盖板之间设置有第二胶膜，在所述第一盖板和第二盖板上或第一胶膜和第二胶膜内分别设置有用于将太阳光谱中紫外光或红外光转换为可见光的光线转换层，在双面双玻光伏组件的一侧边缘设置有接线盒。

进一步的，所述光线转换层包括第一转换层和第二转换层，第一转换层内设置有下转换发光材料，第二转换层内设置有上转换发光材料。

进一步的，第一转换层设置在第一盖板的外表面，与空气接触，第二转换层设置在第二盖板的内表面，与第二胶膜接触。

进一步的，所述第二转换层设置在所述第二盖板的基体内，所述第一转换层设置在第一盖板的基体内。

进一步的，所述第一转换层设置在第一盖板和双面电池片之间的第一胶膜中，第二转换层设置在双面电池片和第二盖板之间的第二胶膜中。

进一步的，所述第一盖板和第二盖板采用玻璃或透明有机膜制成。

更进一步的，所述第一盖板和第二盖板采用超白钢化玻璃制成。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型光转换双面发电光伏组件通过采用双面电池片，并在第一盖板和第二盖板上或第一胶膜和第二胶膜内设置光线转换层对紫外和/或红外波段光进行吸收利用，达到提升发电量的目的。

进一步的，第一盖板上设置第一转换层，将组件上表面玻璃阻挡的紫外波段光，转换成能穿透玻璃被电池片吸收的可见光，增强组件对紫外波段光的吸收利用，从而提升发电量；第二盖板上设置第二转换层，穿过组件的红外波段光在组件下表面玻璃处，转换成被电池片吸收的可见光，增强组件对红外波段光的吸收利用，从而提升发电量。

综上所述，本实用新型增加了电池的吸光率，实现了组件正反两面的高功率输出。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型光伏组件截面结构示意图；

图2为本实用新型第一层涂覆第一转换层的玻璃截面示意图；

图3为本实用新型第二层涂覆第二转换层的玻璃截面示意图。

其中：1.第一盖板；1-1.第一转换层；2-1.第一胶膜；2-2.第二胶膜；3.双面电池片；4.第二盖板；4-1.第二转换层；5.接线盒。

具体实施方式

光的上转换技术是将红外波段光通过多光子过程转换成可见波段光，光的上转换过程可通过稀土材料等第二转换层实现。光的下转换技术是将紫外波段光通过第一转换层转换成可见光。

请参阅图1，本实用新型公开了一种光转换双面发电光伏组件，包括：第一盖板1、第一胶膜2-1、双面电池片3、第二胶膜2-2、第二盖板4以及接线盒5，所述第二盖板4上部依次设置有双面电池片5和第一盖板1，双面电池片5与第一盖板1之间设置有第一胶膜2-1，第二盖板4和双面电池片5之间设置有第二胶膜2-2，在所述第一盖板1、双面电池片5和第二盖板4的一端设置有接线盒5。

请参阅图2和图3，在所述第一盖板1上设置有第一转换层1-1，在所述第二盖板4的上部设置有第二转换层4-1，所述双玻光伏组件从下至上依次包括第二盖板4、第二转换层4-1、第一胶膜2-1、双面电池片3、第二胶膜2-2、第一盖板1和第一转换层1-1，接线盒5设置在所述双面双玻光伏组件的一侧。

第一转换层1-1和第二转换层4-1包括多种设置方式：可以涂覆在玻璃表面，可以掺杂在盖板中，也可以掺杂在封装胶膜中。

光的第一转换层是将太阳光谱中的紫外光转换成可见光的一种材料，光的第二转换层是可以将太阳光谱中的红外光转换成可见光的一种材料。

所述第二转换层4-1为包含Er、镱(Yb)、铋(Bi)、Er3+、Yb3+、Tm3+、Pr3+、Ho3+、Eu3+、Bi3+、Sm3+、Re4+、Os4+或Cr3+等稀土金属材料的上转换发光材料，第一转换层1-1为包含过渡金属氧化物、卤化物或硫化物材料的下转换发光材料，如SrAl2O4，Cu2O等材料。

第一盖板1和第二盖板4为玻璃或透明有机膜(TPT、PET等)，优选透光率在93.8％以上的超白压花高透钢化玻璃。

钢化玻璃的厚度为1～5mm。

具体工作原理如下：

太阳光照射双面双玻组件，其中紫外波段光被第一盖板上涂覆的第一转换层转换成可见光，穿过第一盖板到达在电池片表面，被电池片吸收，转换成电能。可见光直接穿过第一层玻璃达到电池片表面，被电池片吸收，转换成电能。

红外波段光穿过双面电池片、胶膜到达第二层涂覆第二转换层的玻璃表面，经第二转换层转换成可见光，通过第二层玻璃反射到双面电池上，被电池片吸收，转换成电能。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光转换双面发电光伏组件，包括自上至下依次设置的第一盖板(1)、双面电池片(3)和第二盖板(4)，其特征在于，第一盖板(1)与双面电池片(3)之间设置有第一胶膜(2-1)，双面电池片(3)和第二盖板(4)之间设置有第二胶膜(2-2)，在所述第一盖板(1)和第二盖板(4)上或第一胶膜(2-1)和第二胶膜(2-2)内分别设置有用于将太阳光谱中紫外光或红外光转换为可见光的光线转换层，在双面双玻光伏组件的一侧边缘设置有接线盒(5)。

2.根据权利要求1所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，所述光线转换层包括第一转换层(1-1)和第二转换层(4-1)，第一转换层(1-1)内设置有下转换发光材料，第二转换层(4-1)内设置有上转换发光材料。

3.根据权利要求2所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，第一转换层(1-1)设置在第一盖板(1)的外表面，第二转换层(4-1)设置在第二盖板(4)的内表面，与第二胶膜(2-2)接触。

4.根据权利要求2所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，所述第二转换层(4-1)设置在所述第二盖板(4)的基体内，所述第一转换层(1-1)设置在第一盖板(1)的基体内。

5.根据权利要求2所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，所述第一转换层(1-1)设置在第一盖板(1)和双面电池片(3)之间的第一胶膜(2-1)中，第二转换层(4-1)设置在双面电池片(3)和第二盖板(4)之间的第二胶膜(2-2)中。

6.根据权利要求1所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，所述第一盖板(1)和第二盖板(4)采用玻璃或透明有机膜制成。

7.根据权利要求6所述的一种光转换双面发电光伏组件，其特征在于，所述第一盖板(1)和第二盖板(4)采用超白钢化玻璃制成。