CN209832839U - 一种板材及太阳能组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及太阳能领域，具体涉及一种板材及太阳能组件。本实用新型提供的板材，包括依次连接的第一保护层、防水图案层和第二保护层，其中所述第一保护层和第二保护层均是由复合材料制成的，可以在第一保护层和第二保护层的表面进行抗氧化、防紫外线处理，能够减少复合材料的黄变，保证板材的透光率进而提高太阳能电池组件的使用寿命；设置防水图案层能够解决复合材料制成的第一保护层和第二保护层防水能力有限，导致芯片使用寿命降低的缺陷；另外第一保护层、防水图案层和第二保护层均易于加工成型，因此使用该板材的太阳能电池组件可以根据实际需求做成异型结构，太阳能组件外观的种类更加丰富。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种板材及太阳能组件。
背景技术
太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，是全世界公认的清洁能源。BIPV(Building Integrated PV，光伏建筑一体化)是将太阳能发电产品安装在建筑结构外表面来提供电力，能与建筑相结合而不占用额外的地面空间，同时吸收太阳能转化为电能，大大降低了室外的综合温度，减少了墙体的热量和室内空调冷负荷，起到了建筑节能作用。随着光伏行业的发展，市场上出现了太阳能屋面瓦、太阳能幕墙、太阳能发电窗等产品；
现有的BIPV的结构中，通常前板由玻璃制成，但是上述由玻璃制成的前板很难加工成异型结构，成品率低且成本比较高，无法满足市场对于异型结构太阳能组件的需求。
实用新型内容
(一)本实用新型要解决的技术问题是：现有的BIPV前板均是由玻璃制成的，异形加工困难，成品率低且成本比较高，适用范围小。
(二)技术方案
为了实现上述技术问题，本实用新型提供了一种板材，包括依次连接的第一保护层、防水图案层和第二保护层，所述第一保护层和第二保护层均由复合材料制成；所述防水图案层包括具有图案和颜色的钢化玻璃层。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层通过第一粘结层与所述防水图案层的一侧相连；所述第二保护层通过第二粘结层与所述防水图案层的另一侧相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一粘结层和第二粘结层均选自PVB、EVA、POE、TPU或TPO材料中的一种。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层和第二保护层均是由纤维增强PMMA或纤维增强PC材料制成。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层和第二保护层的厚度均为0.5-5mm；
和/或，所述防水图案层的厚度为0.1-0.5mm。
根据本实用新型的一个实施例，所述钢化玻璃层上依次形成有图案层和颜色层。
所述钢化玻璃层与所述第一保护层相连，所述颜色层与所述第二保护层相连。
本实用新型提供了一种太阳能组件，包括依次连接的前板、电池芯片和背板，所述前板为上述任一项所述的板材。
根据本实用新型的一个实施例，所述前板通过第三粘结层与所述电池芯片的一侧相连，所述背板通过第四粘结层与电池芯片的另一侧相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述背板为复合材料板材。
根据本实用新型的一个实施例，所述复合材料板材为SMC板材。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的板材，包括依次连接的第一保护层、防水图案层和第二保护层，其中所述第一保护层和第二保护层均是由复合材料制成的，可以在第一保护层和第二保护层的表面进行抗氧化、防紫外线处理，能够减少复合材料的黄变，保证板材的透光率，进而提高太阳能电池组件的使用寿命，节约成本；设置防水图案层能够解决复合材料制成的第一保护层和第二保护层防水能力有限导致芯片使用寿命降低的缺陷；另外第一保护层、防水图案层和第二保护层均易于加工成型，因此使用该板材的太阳能组件可以根据实际需求做成异形结构，以适用于不同的安装工况，同时能够提供更多形状的太阳能组件，太阳能组件外观的种类更加丰富。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请中前板的示意图；
图2是防水图案层的结构示意图；
图3是本申请中太阳能组件的结构示意图；
图4是本申请另一个实施例中所述太阳能组件的结构示意图。
其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、前板，11、第一保护层，12、第一粘结层，13、防水图案层，131、钢化玻璃层，132、图案层，133、颜色层，14、第二粘结层，15、第二保护层，2、第三粘结层，3、电池芯片，4、第四粘结层，5、背板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实用新型提供了一种板材，包括依次连接的第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15，所述第一保护层11和第二保护层15均由复合材料制成，防水图案层13为包括具有图案和颜色的钢化玻璃层131。本实用新型提供的板材，包括依次连接的第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15，其中所述第一保护层11和第二保护层15均是由复合材料制成的，可以在第一保护层11和第二保护层15的表面进行抗氧化、防紫外线处理，能够更好地对太阳能组件中的电池芯片3进行保护，进而提高太阳能电池芯片的使用寿命，同时也能够提高板材的使用寿命，节约成本；设置防水图案层13能够解决复合材料制成的第一保护层11和第二保护层15防水能力差的缺陷；另外第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15均易于加工成型，因此使用该板材的太阳能组件可以根据实际需求做成异形结构，以适用于不同的安装工况，同时能够提供更多形状的太阳能组件，太阳能组件外观的种类更加丰富。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层11通过第一粘结层12与所述防水图案层13的一侧相连；所述第二保护层15通过第二粘结层14与所述防水图案层13的另一侧相连；第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15通过粘结层连接成一体，工艺简单制造方便。
根据本申请的一个示例，所述第一粘结层12和第二粘结层14均选自POE(乙烯和丁烯的高聚物)，即所述第一粘结层12和第二粘结层14均为POE胶膜，所述第一保护层11通过POE胶膜与防水图案层13的一侧相粘接，所述第二保护层15通过POE胶膜与防水图案层13的另一侧相粘接。
根据本实施例的另一个示例，所述第一粘结层12和第二粘结层14选自PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、TPU(聚氨酯)或TPO(热塑性聚烯烃类)，通过第一粘结层12和第二粘结层14将第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15粘接成一体。
需要说明的是，在本申请中所述第一粘结层12的材料并不仅仅局限于上述材料，也可以是由其它材料制成的，同时，所述第一粘结层12与第二粘结层14可以选自相同材料，也可以是由不同材料，只要能够实现本申请中通过第一粘结层12和第二粘结层14将第一保护层11、防水图案层13和第二保护层15粘接为一体的目的，就也能够实现本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层11和第二保护层15均是由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成。由于第一保护层11和第二保护层15均是由上述复合材料制成的，因此能够在第一保护层11和第二保护层15的表面进行抗紫外、抗老化等表面处理，能够减少复合材料的黄变，保证板材的透光率进而提高太阳能电池组件的使用寿命。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一保护层11和第二保护层15内均设有增强纤维，即所述第一保护层11和第二保护层15均是由纤维增强PMMA材料制成；优选的，所述第一保护层11和第二保护层15为经过抗紫外等表面处理的纤维增强PMMA，通过增强纤维能够提高第一保护层11和第二保护层15的强度和韧性，进一步提高板材的抗损坏能力，所述增强纤维可以为玻璃纤维。
可选地，本实施例中所述第一保护层11和第二保护层15由PC(聚碳酸酯)材料制成，同时在第一保护层11和第二保护层15内添加增强纤维，即所述第一保护层11和第二保护层15均是由纤维增强PC材料制成,或者所述第一保护层11是由其它材料制成的，只要能够实现第一保护层11和第二保护层15能够进行表面处理，减少复合材料的黄变，保证板材的透光率的目的，就也能够实现本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。其中，在本实施例中所述第一保护层11和第二保护层15可以选自相同材料，也可以选自不同材料。
可选地，所述第一保护层11和第二保护层15的厚度为0.5mm-5mm，优选所述第一保护层11和第二保护层15的厚度为2mm-3mm。
根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，所述防水图案层13为钢化玻璃层131，即所述防水图案层13由钢化玻璃制成的，钢化玻璃层131具有很好的防水性能。
根据本实用新型的一个实施例，所述防水图案层13上以此形成由图案层132和颜色层133，所述钢化玻璃层131、图案层132和颜色层133依次连接；所述钢化玻璃层131与所述第一保护层11相连，所述颜色层133与所述第二保护层15相连；进一步地，所述钢化玻璃层131通过第一粘结层12与所述第一保护层11相连，所述颜色层133通过第二粘结层14与所述第二保护层15相连。
在防水图案层13上设置图案层132和颜色层133能够提高防水图案层13的美观度，进而提高板材的外观。其中防水图案层13的厚度为0.1mm-0.5mm，图案层132是通过转印技术得到的，颜色层133是通过镀膜技术得到的；优选地，所述图案层132为通过UV转印形成在所述钢化玻璃层131上的图案，所述颜色层133为通过磁控溅射形成在图案层132上的带有色彩的涂层。
当然，在本实施例中，也可以是通过水转印、丝网转印等其它转印技术在钢化玻璃层131上形成图案层132，同时颜色层133也可以是采用其它溅射工艺形成在图案层132上，其同样能够实现本申请的目的。
如图3和图4所示，本实用新型提供了一种太阳能组件，包括依次连接的前板1、电池芯片3和背板5，所述前板1为上述任一实施例所述的板材，由于前板1是一个多层膜层复合形成的，且前板1的外侧为复合材料制成的保护层，因此能够在保护层的表面进行抗氧化、防紫外线处理，能够减少复合材料的黄变，保证前板1的透光率，进而提高太阳能组件的使用寿命；设置防水图案层13能够提高太阳能组件的防水性能，提高太阳能电池组件的使用安全性；另外太阳能组件内的前板1与现有的玻璃前板1相比，易成型加工，可根据实际需要做成异型结构，如平面的鱼鳞结构，曲面的单曲结构、双曲结构、三曲结构，西式瓦结构、中式瓦型结构，能够适应不同的安装工况，外观更加多样。
所述前板1通过第三粘结层2与所述电池芯片3的一侧相连，太阳能组件是通过层压工艺得到的，可以采用传统的层压工艺；也可以采用分阶段逐步升温加压的逐级层压工艺，能够最大限度的排除气泡，提高良品率，优选逐级层压工艺。
所述前板1和所述背板5均选自复合材料，复合材料的特点是易成形加工，使得我们可以根据实际情况和喜好，将太阳能电池组件做成我们想要的外形，如果将玻璃做成曲面结构，如屋面瓦，成品率很低且成本比较高，而本申请中所述前板1和背板5均是由复合材料支撑的，易成型加工，可根据实际需要做成异型结构，如平面的鱼鳞结构，曲面的单曲结构、双曲结构、三曲结构，西式瓦结构、中式瓦型结构。
根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，所述背板5优选为SMC板材，这样背板5和与复合材料前板1有相似的收缩率，保证使用寿命。当背板5为SMC板材时，SMC在层压过程中能在一定范围内流动，省去了背板与电池芯片之间的粘结层，节约了材料成本。如图3所示，当所述背板5选自低粘结性的复合材料时，所述背板5通过第四粘结层4与电池芯片3的另一侧相连。
根据本申请的一个示例，所述第三粘结层2和第四粘结层4均选自POE(烯和丁烯的高聚物)材料，即所述第三粘结层2和第四粘结层4均为POE胶膜，所述前板1通过POE胶膜与电池芯片3的一侧相粘接，所述背板5通过POE胶膜与电池芯片3的另一侧相粘接。
根据本实施例的另一个示例，所述第三粘结层2和第四粘结层4选自PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、TPU(聚氨酯)或TPO(热塑性聚烯烃类)中的一种，通过第三粘结层2和第四粘结层4将前板1、电池芯片3和背板5粘接成一体。
需要说明的是，在本申请中所述第三粘结层2的材料并不仅仅局限于上述材料，也可以是由其它材料制成的，同时，所述第三粘结层2与第四粘结层4可以是由相同材料制成的，也可以是由不同材料制成的，只要能够实现本申请中通过第三粘结层2和第四粘结层4将前板1、电池芯片3和背板5粘接为一体的目的，就也能够实现本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。
其中，电池芯片3包括但不限于CIGS(铜铟镓硒)太阳能电池、GaAs(砷化镓)太阳能电池、CdTe(碲化镉)太阳能电池、HIT(非晶/单晶异质结)太阳能电池、非晶硅薄膜、单晶硅或多晶硅等电池。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种板材，其特征在于：包括依次连接的第一保护层、防水图案层和第二保护层，所述第一保护层和第二保护层均由复合材料制成；防水图案层包括具有图案和颜色的钢化玻璃层。
2.根据权利要求1所述的板材，其特征在于：所述第一保护层通过第一粘结层与所述防水图案层的一侧相连；所述第二保护层通过第二粘结层与所述防水图案层的另一侧相连。
3.根据权利要求2所述的板材，其特征在于：所述第一粘结层和第二粘结层均选自PVB、EVA、POE、TPU或TPO材料中的一种。
4.根据权利要求1所述的板材，其特征在于：所述复合材料为纤维增强PMMA或纤维增强PC。
5.根据权利要求1所述的板材，其特征在于：所述第一保护层和第二保护层的厚度均为0.5-5mm；
和/或，所述防水图案层的厚度为0.1-0.5mm。
6.根据权利要求1所述的板材，其特征在于：所述钢化玻璃层上依次形成有图案层和颜色层，
所述钢化玻璃层与所述第一保护层相连，所述颜色层与所述第二保护层相连。
7.一种太阳能组件，包括依次连接的前板、电池芯片和背板，其特征在于：所述前板为如权利要求1至6任一项所述的板材。
8.根据权利要求7所述的太阳能组件，其特征在于：所述前板通过第三粘结层与所述电池芯片的一侧相连，所述背板通过第四粘结层与电池芯片的另一侧相连。
9.根据权利要求7所述的太阳能组件，其特征在于：所述背板为复合材料板材。
10.根据权利要求9所述的太阳能组件，其特征在于：所述复合材料板材为SMC板材。
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2018
- 2018-12-27 CN CN201822229818.7U patent/CN209832839U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112289893A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-01-29 | 杭州旭菱光伏电力科技有限公司 | 一种高效的太阳能板制作方法 |
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