带有具有改进雾度的局部结构的盖板玻璃的光伏组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光伏组件，其包含至少两个太阳能电池，其彼此间存在电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方的汇流条和/或栅线；和在所述汇流条和/或栅线上方的前侧盖板玻璃，其特征在于在前侧盖板玻璃上表面具有雾度至少为50%的局部结构，所述局部结构位于对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域。本实用新型专利技术的光伏组件具有更高的变向光透光率，从而可以显著提高光伏组件功率输出。本实用新型专利技术还公开了制备本实用新型专利技术光伏组件的简单易行方法。

【技术实现步骤摘要】
带有具有改进雾度的局部结构的盖板玻璃的光伏组件
本专利技术总体涉及光伏组件。具体地说，本专利技术涉及带有具有改进雾度的局部结构的盖板玻璃的光伏组件及其制备方法。
技术介绍
从长远来看，可再生能源将是人类未来的主要能源来源。光伏发电是被快速发展的可再生能源之一。光伏发电通过太阳能电池的光生伏打效应（PhotovoltaicEffect）进行光能向电能的转换。单个太阳能电池能产生的电压远低于实际使用所需电压。因此，通常把多个太阳能电池通过导线（如汇流条和栅线）连接形成光伏组件（也叫太阳能电池板，solarpanel），从而提供更高的功率输出。常规的光伏组件通常包含前侧盖板、封装剂、太阳能电池和背板。阳光入射穿过前侧盖板到达太阳能电池，从而实现能量转换。因此，光伏组件的功率输出的影响因素通常包含到达太阳能电池的阳光的净入射量和太阳能电池自身的转化效率。并非所有入射的阳光都能够到达太阳能电池，从而被转换为电能。一方面，入射的阳光要穿过多个层，如前侧盖板和封装剂层，才能到达太阳能电池。当光由一种介质进入另一种介质时，会发生反射和折射，进而导致到达太阳能电池的光的量减少。另一方面，在光伏组件中，连接太阳能电池的部分导线（如汇流条和栅线）位于入射阳光和太阳能电池之间，从而导致部分阳光被遮蔽，无法到达太阳能电池。而且，太阳能电池在光伏组件中隔开设置，彼此间形成电池间隔。在这些被遮蔽的区域和电池间隔区域中，光伏组件无法利用入射阳光，从而形成非活性区域。非活性区域的存在和入射阳光发生反射和折射都使得到达太阳能电池的阳光的净入射量小于入射阳光的总量。人们已经提出各种方法来提高到达太阳能电池的阳光的净入射量，从而提高光伏组件的功率输出。申请人的未决专利申请CN103048706A公开了一种在前侧盖板上施加减反射涂层的方法，从而提高入射阳光的透光率。在此将其全文引入作为参考。人们已经提出在光伏组件中使用微型汇流条和栅线，从而减小汇流条和栅线施加的阴影遮光影响。微型汇流条和栅线的使用存在机械强度降低和发生短路的风险。人们还提出了通过反射和折射结构，将入射到非活性区域的阳光变向（redirect）到太阳能电池上，增加到达太阳能电池的阳光的净入射量，从而提高光伏组件的功率输出。例如，WO2013/148149公开了一种光定向介质，该光定向介质以载有光反射层的微结构化膜条的形式存在，其引导本应入射到非活性阴影区域的光入射到太阳能电池上。在此将所述专利申请全文引入作为参考。人们还提出，通过激光处理盖板玻璃，从而减少光伏组件中汇流条和栅线的阴影遮光影响。喷砂是一种常规的表面处理工艺，其采用高速喷射的磨料来处理表面，从而实现表面清洁、表面图案化和引起应力形变。在使用喷砂来处理玻璃时，由于磨料对玻璃表面的冲击和切削作用，赋予玻璃表面不规则的表面微观结构。这些不规则的表面微观结构对透过光具有变向作用。仍然存在提供具有足以显著提高光伏组件功率输出的光管理结构的需求。因此，本专利技术意在提供一种光伏组件，通过对其前侧盖板玻璃进行改造以形成具有改进雾度的局部结构，从而满足上述需求。本专利技术还提供制备所述前侧盖板玻璃以及所述光伏组件的方法。所述方法通过喷砂处理形成具有改进雾度的局部结构，具有效果显著、操作简单、易于控制、且环境友好的特点。
技术实现思路
本专利技术涉及以下惊奇的发现：在光伏组件的前侧盖板玻璃的上表面在对应于非活性区域（例如汇流条、栅线、电池间隔或其组合）的部分或全部投影区域的位置形成具有改进雾度的局部结构，其可以使得入射到非活性区域的阳光发生（漫）散射，导致部分原本应入射到非活性阴影区域的阳光在通过前侧盖板玻璃时传播方向发生改变，从而有一部分入射到附近的太阳能电池上。因此，附近的太阳能电池可以额外利用这部分入射光，从而获得功率输出的增加。本专利技术的一个实施方案是一种光伏组件，其包含：至少两个太阳能电池，其彼此间存在电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方的汇流条和/或栅线；和在所述汇流条和/或栅线上方的前侧盖板玻璃，其特征在于在前侧盖板玻璃上表面带有具有改进雾度的局部结构，所述局部结构位于对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域。本专利技术的另一个实施方案是制备用于光伏组件的前侧盖板玻璃的方法，其包括以下步骤：用选自显微硬度HV大于600的磨料对前侧盖板玻璃上表面的部分区域进行喷砂处理，形成雾度至少为50%的局部结构；在所述前侧盖板玻璃上涂覆减反射涂层，和将涂覆减反射涂层的前侧盖板玻璃进行回火处理。本专利技术的又一个实施方案是制备光伏组件的方法，其包括如下步骤：提供至少两个太阳能电池，其彼此间形成电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方设置汇流条和/或栅线；在所述汇流条和/或栅线上方设置前侧盖板玻璃，用选自显微硬度HV大于600的磨料对所述前侧盖板玻璃上表面对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域进行喷砂处理，形成雾度至少为50%的局部结构；在所述前侧盖板玻璃上涂覆减反射涂层；和将涂覆减反射涂层的前侧盖板玻璃进行回火处理。附图说明附图用以辅助对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于说明本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为用于常规光伏组件的太阳能电池的俯视图；图2为雾度与透光率的关系图；图3A为激光刻蚀的玻璃表面的电镜照片；图3B为喷砂处理的玻璃表面的电镜照片。具体实施方式本文所用术语“前侧盖板玻璃”指的是前侧盖板玻璃本身，或指的是进行加工后，具有局部结构和/或涂覆减反射层的前侧盖板玻璃。本文所用术语“投影区域”指的是在俯视图中，所述汇流条、栅线、电池间隔在前侧盖板玻璃上对应的区域。本文所用术语“部分或全部投影区域”指的是投影区域的例如10-100%，20-100%，30-100%，40-100%，50-100%，60-100%，70-100%，80-100%，90-100%或100%。本文所用术语“雾度”表征的是透明或半透明材料对光的散射程度。其定义为，在用标准光源的一束平行光垂直照射到所述透明或半透明材料上时，偏离入射方向大于2.5°的透射光的光通量与透射光的总光通量的百分比。本文所用术语“改进雾度”指的是雾度大于约50%，优选大于约70%，更优选大于约80%，更加优选大于约90%，最优选大于约95%。本文所用术语“透光率”表示为透射光的光通量与入射光的光通量的百分比。本文所用术语“上方”指的是“直接上方”和“间接上方”，即中间任选存在其他物体。根据本专利技术的一个方面，涉及一种光伏组件，其包含：至少两个太阳能电池，其彼此间存在电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方的汇流条和/或栅线；和在所述汇流条和/或栅线上方的前侧盖板玻璃，其特征在于在前侧盖板玻璃上表面带有具有改进雾度的局部结构，所述局部结构位于对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域。如图1所示，常规光伏组件100包括多个太阳能电池101。任何形式的太阳能电池均可用于光伏组件中，例如，薄膜太阳能电池、单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和有机太阳能器件等。为了收集硅材料中产生的电荷载体，高导电金属如铝或银被沉积在太阳能电池的正面和背面，形成栅线102。为最有效收集电流，通常在单个太阳能电池前方金属化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件，其包含：至少两个太阳能电池，其彼此间存在电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方的汇流条和/或栅线；和在所述汇流条和/或栅线上方的前侧盖板玻璃，其特征在于在所述前侧盖板玻璃上表面具有雾度至少为50%的局部结构，所述局部结构位于对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，其包含：至少两个太阳能电池，其彼此间存在电池间隔；在所述至少两个太阳能电池上方的汇流条和/或栅线；和在所述汇流条和/或栅线上方的前侧盖板玻璃，其特征在于在所述前侧盖板玻璃上表面具有雾度至少为50%的局部结构，所述局部结构位于对应于所述汇流条、栅线、电池间隔或其组合的部分或全部投影区域。2.如权利要求1所述的光伏组件，其还含有在所述前侧盖板玻璃上方的减反射涂层。3.如权利要求1所述的光伏组件，其还含有：在所述至少两个太阳能电池下方的背板，和位于所述前侧盖板玻璃和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺赫，谷鋆鑫，周莉英，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：新型
国别省市：法国,FR