CN216213478U - 一种长寿命彩色光伏电池组件 - Google Patents

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李刚
夏申江
甘治平
杨扬
姚婷婷
王东
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

本实用新型提供了一种长寿命彩色光伏电池组件，包括背板玻璃，自所述背板玻璃表面向外依次设有下胶膜层、晶硅电池片、上胶膜层、紫外电池功能层、盖板玻璃和减反射膜层。与现有电池组件相比，本实用新型具有以下优点和效果：利用p型氧化锌膜层与n型氧化锌膜层，在盖板玻璃内表面形成紫外电池功能层，并结合盖板玻璃外表面的减反膜层，实现了晶硅电池组件既能利用紫外线，拥有长使用寿命，又能与环境、建筑完美融合，外表美观，且保持较高光电转化效率的目的。

Description

一种长寿命彩色光伏电池组件
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体是指一种长寿命彩色光伏电池组件。
背景技术
近年来，随着石油可开采量逐渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的严重冲击下，太阳能作为一种重要的可再生能源，受到广泛的关注并得到快速发展。由于具有制造技术成熟、成本低、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高等特点，晶硅电池一直占据太阳能电池市场的主导地位。
晶硅电池是将晶硅电池片通过胶膜密封在一片光伏玻璃与一片背板（或两片光伏玻璃）的中间，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。由于晶硅不能长时间暴露于空气，因此晶硅电池片需要光伏玻璃和背板封装保护。晶硅电池片前表面的光伏玻璃又称为光伏盖板玻璃，将其覆盖于电池片上，可保证高的太阳光透过率，经过钢化处理的光伏盖板玻璃还具有更强的抗风压和承受昼夜温差变化大的能力。
众所周知，晶硅电池主要利用可见光和红外波段光的能量，紫外线对电池组件是有害的，这是因为紫外线具有较短的波长和较高的能量，由于目前封装用的胶膜多为高分子材料，所以紫外线对胶膜具有很强的破坏性，严重影响晶硅电池组件的使用寿命；同时紫外光穿透玻璃被电池片吸收转化为热能，使组件工作温度过高，从而降低了组件实际发电量。此外，太阳能系统建筑一体化技术（简称“BIPV”），因身兼建筑材料和光伏性能而被广泛地应用于窗户玻璃、玻璃幕墙或采光顶等各种建筑上。但传统光伏电池只有单一的颜色，难以满足建筑作为环境和城市景观，对外观色彩的特殊要求。
基于此，开发出一种既能利用紫外线，拥有长使用寿命，又能与环境、建筑完美融合，外表美观，且保持较高光电转化效率的彩色光伏电池组件，具有重要的现实意义。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服现有技术中的不足，提供了一种长寿命彩色光伏电池组件。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：包括背板玻璃，自所述背板玻璃表面向外依次制有下胶膜层/晶硅电池片/上胶膜层/紫外电池功能层/盖板玻璃/减反射膜层。
其中，所述背板和盖板玻璃为超白玻璃；
其中，所述上、下胶膜层由PVB或PO或EVA制成；
其中，所述减反膜层由氧化硅或氮氧化硅或氟化镁制成；
其中，所述紫外电池功能层结构自盖板玻璃内表面向外依为透明电极层、n型氧化锌膜层、p型氧化锌膜层和金属栅电极层。
进一步的，所述透明电极层由透明导电氧化物或氧化物/金属/氧化物叠层或银纳米线制成；
进一步的，所述n型氧化锌膜层由未掺杂氧化锌或铝掺杂氧化锌或镓掺杂氧化锌或铟掺杂氧化锌或硼掺杂氧化锌制成；
进一步的，所述p型氧化锌膜层由锑掺杂氧化锌或氮掺杂氧化锌制成。
本实用新型提供了一种长寿命彩色光伏电池组件，与现有电池组件相比，其具有以下优点和效果：本实用新型利用p型氧化锌膜层与n型氧化锌膜层，在盖板玻璃内表面形成紫外电池功能层，这样，一方面，通过紫外电池功能层吸收紫外光，并可利用紫外光发电，提高太阳光谱的利用率，且有效降低紫外线的伤害，提升晶硅电池稳定性及使用寿命；另一方面，通过控制p型与n型氧化锌膜层材料折射率和膜层厚度，并同盖板玻璃外表面的减反膜层相结合，使反射光产生干涉的波长不同，从而获得多种色彩反射的晶硅电池组件。同时，盖板玻璃外表面的减反膜层可以显著提高盖板玻璃的透光率，从而弥补紫外电池功能层对可见光和红外波段光透光率造成的损失。因此，本实用新型实现了晶硅电池组件具有长使用寿命及与环境、建筑外观匹配的多种颜色的目的。
以下结合附图，通过示例说明本实用新型主旨的描述，以清楚本实用新型的其它方面和优点。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种长寿命彩色光伏电池组件的结构示意图；
图2为本实用新型提供的紫外电池功能层的结构示意图。
具体实施方式
参见本实用新型具体实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。
现参考附图详细说明本实用新型实施例提供的一种长寿命彩色光伏电池组件。
如图1所示，本实用新型提供的一种长寿命彩色光伏电池组件，包括背板玻璃，自所述背板玻璃表面向外依次为下胶膜层/晶硅电池片/上胶膜层/紫外电池功能层/盖板玻璃/减反射膜层。
所述背板和盖板玻璃为超白玻璃；
所述上、下胶膜层为PVB或PO或EVA聚合物膜层；
所述减反膜层为氧化硅或氮氧化硅或氟化镁膜层；
所述紫外电池功能层结构自盖板玻璃内表面向外依次为透明电极层/n型氧化锌膜层/p型氧化锌膜层/金属栅电极层，如图2所示。
进一步的，所述透明电极层材料包括但不限制于透明导电氧化物或氧化物/金属/氧化物叠层或银纳米线；
进一步的，所述n型氧化锌膜层材料包括但不限制于未掺杂氧化锌、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、硼掺杂氧化锌；
进一步的，所述p型氧化锌膜层材料包括但不限制于锑掺杂氧化锌、氮掺杂氧化锌。
本实用新型实施例提供的光伏电池组件，可以克服现有产品中的不足，实现晶硅电池组件具有长使用寿命及与环境、建筑外观匹配的多种颜色的目的。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种长寿命彩色光伏电池组件，包括背板玻璃，其特征在于：自所述背板玻璃表面向外依次制有下胶膜层、晶硅电池片、上胶膜层、紫外电池功能层、盖板玻璃、减反射膜层。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述紫外电池功能层依次由透明电极层、n型氧化锌膜层、p型氧化锌膜层和金属栅电极层制成。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的减反射膜层由氧化硅或氮氧化硅或氟化镁制成。
4.根据权利要求1所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的上、下胶膜层由PVB或PO或EVA制成。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的背板玻璃和盖板玻璃为超白玻璃。
6.根据权利要求2所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的透明电极层由透明导电氧化物或氧化物、金属、氧化物叠层或银纳米线制成。
7.根据权利要求2所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的n型氧化锌膜层由未掺杂氧化锌或铝掺杂氧化锌或镓掺杂氧化锌或铟掺杂氧化锌或硼掺杂氧化锌制成。
8.根据权利要求2所述的一种长寿命彩色光伏电池组件，其特征在于：所述的p型氧化锌膜层由锑掺杂氧化锌或氮掺杂氧化锌制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113937169A (zh) * 2021-09-25 2022-01-14 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 一种用于bipv的铜铟镓硒太阳能电池

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