CN207705212U - 光伏玻璃及其应用的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种光伏玻璃及其应用的光伏组件，所述光伏玻璃包括上表面和下表面，所述上表面和下表面由多个凹结构和凸结构规则排列组成，所述凹结构和凸结构间隔设置，所述上表面的凹结构和下表面的凹结构沿厚度方向对称分布，上表面的凸结构和下表面的凸结构沿厚度方向对称分布。所述光伏组件，包括上述光伏玻璃，还包括上EVA层、太阳能电池片、下EVA层及背板，所述太阳能电池片使用焊带连接。所述太阳能电池片之间的间隙区域及焊带区域上方对应于光伏玻璃上表面及下表面的凹结构。本实用新型通过对光线在组件内的传播路径进行了调整，使得光线最终传播至太阳能电池片的有效区域，大幅增加了组件的光能利用率，提升了组件的输出功率及转换效率。

Description

光伏玻璃及其应用的光伏组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种光伏玻璃及其应用的光伏组件。

背景技术

现有的光伏组件一般是由钢化玻璃、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）及背板等材料将太阳能电池片封装而成。其中表层的钢化玻璃是组件制造过程中的一种重要原材料，其透光率的高低对组件转换效率有直接的影响。目前一般使用的是超白压花钢化玻璃，这种玻璃采用压延法工艺生产，表面带有花纹图案，具有低的氧化铁含量及高的光伏透射比。该玻璃又分为镀膜超白压花钢化玻璃和非镀膜超白压花钢化玻璃。

在组件结构中，太阳能电池片之间留有一定的间隙以满足相关的电气要求，但这样增加了组件的无效面积，降低了组件的转换效率。对于照射到电池片间隙的太阳光，尽管可以通过白色背板的反射可以将这部分光通过一系列反射过程重新为太阳能电池片利用，但这种效果十分有限。一般商业化的光伏组件内的太阳能电池片间隙面积约占电池片面积的3%~5%，如果能将入射到这些间隙面积的太阳光有效利用，将能显著增加组件的输出功率及转换效率。另外太阳能电池片焊接使用的焊带也会遮挡部分光线，遮挡比例在电池片面积的3%左右，这部分被遮挡的光线也未得到有效利用。因此如何在常规光伏组件结构的基础上通过简单改进以提高组件对太阳能电池片间隙区域及焊带区域光线的利用率，是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种光能利用率增加的光伏玻璃及其应用的光伏组件，通过对玻璃结构的改进，增加了玻璃表面的采光面积，同时对入射光线在组件内的传播路径进行了调整，使得光线最终传播至太阳能电池片的有效区域，大幅增加了组件的光能利用率，提升了组件的输出功率及转换效率。

本实用新型的技术方案是提供一种光伏玻璃，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面由多个凹结构和凸结构规则排列组成，所述凹结构和凸结构间隔设置，所述上表面的凹结构和下表面的凹结构沿厚度方向对称分布，上表面的凸结构和下表面的凸结构沿厚度方向对称分布。

所述凹结构的截面为圆弧或椭圆弧，凸结构的截面为圆弧或椭圆弧。

所述凹结构圆弧或椭圆弧的弦长为0.5~3 mm，弦高为0.1~0.5 mm，凸结构圆弧或椭圆弧的弦长为4~10 mm，弦高为0.2~1 mm。

所述的光伏玻璃厚度为2~10mm。

所述光伏玻璃上表面设有单层或多层减反射薄膜，薄膜材质为MgF₂、SiO_2、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂的一种或多种，膜厚为100 ~800 nm。

本实用新型还提供一种光伏组件，包括上述光伏玻璃，还包括上EVA层、太阳能电池片、下EVA层及背板，所述太阳能电池片使用焊带连接。所述太阳能电池片之间的间隙区域及焊带区域上方对应于光伏玻璃上表面及下表面的凹结构，当光线从凹结构入射时，光线发生折射并均匀地分散于太阳能电池片之上。

所述凹结构圆弧或椭圆弧的弦长大于或等于太阳能电池片之间的间隙宽度及焊带宽度。

本实用新型具有如下有益效果：

1）所述光伏玻璃上表面的凸结构可以对入射光线的传播路径进行调整，有一定的聚光效果，使得光线最终传播至太阳能电池片的有效区域，在此基础上可以适当减小组件和太阳能电池片的尺寸，降低组件成本；

2）通过在太阳能电池片的间隙区域以及焊带区域上部设置凹结构，可以在光线入射的过程中有效地改变光的传播路经，使得原本照射到这些区域未被利用的光线，均匀的被引导至四周的太阳能电池片表面，充分利用组件内可利用的面积，提高组件的输出功率及转换效率；

3）光伏玻璃的上表面设置有减反射薄膜，减反射薄膜的设置不仅减少光线的反射，增加组件对光的利用率，而且减反射薄膜可以有效地提高光伏组件的自清洁能力；

4）光伏玻璃下表面的凹凸结构有效地增加了其与EVA的结合力，防止了光伏玻璃与EVA发生分层的可能性，增强组件的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型光伏玻璃的结构示意图。

图2为本实用新型光伏组件的结构示意图。

图中，1为光伏玻璃，2为上表面，3为下表面，4为凹结构，5为凸结构，6为减反射薄膜，7为上EVA层，8为太阳能电池片，9为下EVA层片，10为背板，11为焊带。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图进行说明。

如图1所示，一种光伏玻璃1，包括上表面2和下表面3，所述上表面2和下表面3由多个凹结构4和凸结构5规则排列组成，所述凹结构和凸结构间隔设置，所述上表面的凹结构和下表面的凹结构沿厚度方向对称分布，上表面的凸结构和下表面的凸结构沿厚度方向对称分布。所述凹结构的截面为圆弧或椭圆弧，凸结构的截面为圆弧或椭圆弧。凹结构圆弧或椭圆弧的弦长为0.5~3 mm，弦高为0.1~0.5 mm，凸结构圆弧或椭圆弧的弦长为4~10 mm，弦高为0.2~1 mm。

所述光伏玻璃上表面设有单层或多层减反射薄膜，薄膜材质为MgF₂、SiO_2、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂的一种或多种，膜厚为100 ~800 nm。利用不同光学薄膜产生的干涉效果来消除反射光，可以在一定程度上提高玻璃的透光率。在本实施例中，减反射薄膜将玻璃的透光率提升到94.5%以上，大大提升了组件的输出功率。另外减反射薄膜改变了光伏玻璃表层的亲水性，提高了玻璃的自清洁性能，减少了清洁剂的使用，使得玻璃保持持久干净，提高了组件转换效率；同时减反射薄膜也提高了耐酸、耐碱、耐老化性能，提高了耐候性，保护了玻璃，延长了组件的使用寿命。

如图2所示，本实用新型提供的一种光伏组件，包括上述光伏玻璃1，还包括上EVA层7、太阳能电池片8、下EVA层9及背板10，所述太阳能电池片使用焊带11连接。所述太阳能电池片之间的间隙区域及焊带区域上方对应于光伏玻璃上表面及下表面的凹结构，当光线从凹结构入射时，其在组件内部的传播路径发生了改变，使得原本照射到太阳能电池片之间的间隙区域及焊带区域未被利用的光线，均匀的被引导至四周的太阳能电池片表面，充分利用组件内可利用的面积，进一步提高组件的输出功率及转换效率。另外光伏玻璃上表面的凸结构具有凸透镜的功能，有一定的聚光效果，使得光线最终传播至太阳能电池片的有效区域，在此基础上可以适当减小组件和太阳能电池片的尺寸，降低组件成本。

以上实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，本技术领域中的相关技术人员完全可以在不偏离本实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更及修改。只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种光伏玻璃，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面由多个凹结构和凸结构规则排列组成，所述凹结构和凸结构间隔设置，所述上表面的凹结构和下表面的凹结构沿厚度方向对称分布，上表面的凸结构和下表面的凸结构沿厚度方向对称分布。

2.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于：所述凹结构的截面为圆弧或椭圆弧，凸结构的截面为圆弧或椭圆弧。

3.如权利要求2所述的光伏玻璃，其特征在于：所述凹结构圆弧或椭圆弧的弦长为0.5~3 mm，弦高为0.1~0.5 mm，凸结构圆弧或椭圆弧的弦长为4~10 mm，弦高为0.2~1 mm。

4.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于：所述的光伏玻璃厚度为2~10mm。

5.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于：所述光伏玻璃上表面设有单层或多层减反射薄膜，薄膜材质为MgF₂、SiO_2、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂的一种或多种，膜厚为100 ~800 nm。

6.一种光伏组件，其特征在于：其包括权利要求1~5 所述光伏玻璃，还包括上EVA层、太阳能电池片、下EVA层及背板，所述太阳能电池片使用焊带连接，所述太阳能电池片之间的间隙区域及焊带区域上方对应于光伏玻璃上表面及下表面的凹结构。

7.如权利要求6所述的光伏组件，其特征在于：所述凹结构圆弧或椭圆弧的弦长大于或等于太阳能电池片之间的间隙宽度及焊带宽度。