一种太阳能光伏玻璃窗及其制备方法技术

技术编号:10073109 阅读:283 留言:0更新日期:2014-05-23 19:38
本发明专利技术涉及一种太阳能光伏玻璃窗及其制备方法,使用浸渍法等将荧光染料掺杂在商品化的EVA薄膜中,形成EVA荧光薄膜;将制成的EVA荧光薄膜夹在两块玻璃板中加热,EVA荧光薄膜热熔胶融化后与玻璃板连成整体;玻璃板四周用有机透明胶贴上多晶硅太阳能电池,形成发电玻璃窗模型。本发明专利技术原料容易获得,价格较低,操作简单,容易实施。我们可以在保持玻璃窗透明性的情况下,使玻璃窗可以发电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可利用太阳能光伏发电的玻璃窗。 
技术介绍
光伏建筑一体化,即BIPV(Building Integrated PV),是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑物上的技术。集成的光伏产品可以广泛用于建筑物的屋顶、遮阳系统、幕墙以及门窗等部位。BIPV不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑物的基本功能要求。据《2013-2017年中国光伏建筑一体化(BIPV)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,到2010年止,全国已建成约1000个屋顶光伏发电项目。BIPV示范项目更在北京南站、奥运场馆及上海世博园等已经投入运行。而预计到2020年,全国将建成2万个屋顶光伏发电项目,总容量100万千瓦。因此,光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一,其发展前景十分广阔,并且有着巨大的市场潜力。 目前,已有薄膜太阳能电池组件用于建筑门窗。如专利(CN 202100151 U)公开了一种太阳能发电玻璃窗,目的在于直接在玻璃窗内嵌入薄膜太阳能玻璃电池板,以对投射到玻璃上的太阳能进行有效利用。此类太阳能光伏发电系统结构简单,功能单一,缺少透光功能。专利(CN 101615869 A)所报道的窗户太阳能光伏发电系统虽然功能性及透光性上有了较大的改进,但是结构设计复杂,制作成本昂贵。   
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的首要目的是提供一种透明且具有光转换特性的太阳能电池用EVA胶膜,以提供一种新型的、高效的荧光太阳能激光器所构建的透明发电玻璃窗。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种太阳能光伏玻璃窗,包括有玻璃板本体,所述的玻璃板为两块,在两块玻璃板之间设有一层EVA荧光薄膜,所述玻璃板上设有至少一个多晶硅太阳能电池片。一种太阳能光伏玻璃窗,所述多晶硅太阳能电池片通过粘胶固定设置在玻璃板的四周。 太阳能光伏玻璃窗的制作方法,按照以下步骤制作: 使用浸渍法等将荧光染料掺杂在商品化的EVA薄膜中,形成EVA荧光薄膜;将制成的EVA荧光薄膜夹在两块玻璃板中加热,EVA荧光薄膜热熔胶融化后与玻璃板连成整体;玻璃板四周用有机透明胶贴上多晶硅太阳能电池,形成发电玻璃窗模型。太阳能光伏玻璃窗的制作方法,所述的加热的温度为120-130摄氏度。 制作方法中EVA荧光薄膜的制备方法,首先将荧光物质溶解在有机溶剂中,再利用浸渍法将荧光染料掺杂在纯的EVA胶膜中。 EVA荧光薄膜的制备方法:(1) 将荧光物质直接或超声、机械搅拌的方法于室温下溶解于有机溶剂中,荧光粉的质量为溶剂的0.01%~10%。 (2)将EVA胶膜于10~50 oC 浸泡在上述(1)的溶液中,EVA胶膜与荧光粉的质量比为1000:1;10~600秒之后,取出胶膜,晾干,既得。 EVA荧光薄膜的制备方法,所述的有机溶剂为二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳或四氢呋喃中的一种或者多种。 EVA荧光薄膜的制备方法,所述的EVA胶膜包括以下重量份数的组分:100份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;0.01份~10份的交联剂;0.01~5份的抗氧剂;0.01~5份的光稳定剂;0.01~5份的增粘剂。 EVA荧光薄膜的制备方法,所述荧光物质为荧光粉,是有机荧光染料和稀土配合物中的一种或两种;荧光粉上转换荧光粉或下转换荧光粉。 EVA荧光薄膜的制备方法,所述的交联剂为癸二酸双2,2,6,6四甲基哌啶醇酯 N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3,-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物中的一种;抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮/二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯复配物和2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)中的一种;光稳定剂为邻,邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯和N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3,-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物中的一种; 增粘剂为g-氨丙基三乙氧基硅烷或g-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。本专利技术较以往的技术还具有下述优点:(1) 所得的发电玻璃窗透明性很好,而且荧光染料的增加提高了集光器的光学效率。(2) 利用不同荧光粉分别具备上转换或下转换光谱的功能,把荧光粉掺杂到EVA薄膜内部,使得紫外至蓝光区光谱或红外区光谱转换为可见光光谱,由于太阳能电池对可见光光谱的响应较高,从而可以提高太阳能电池的能量转换效率,同时EVA是一种热熔胶,加热可以将两块玻璃板无缝隙的粘合,非常方便。(3) 原料容易获得,价格较低,操作简单,容易实施。(4) 可以设计不同颜色和形状的玻璃窗,用于装饰。 为了考察所涉及的荧光EVA薄膜的透明发电玻璃窗的性能指标,测试了制备好的发电玻璃窗入射光透过率,在附图1中,发现在可见光(以550 nm处为参考)的吸收范围的吸收很小,透明度很高。同时附图2给出了掺有不同荧光分子的EVA薄膜玻璃的吸收和发射光谱,可以看出在紫外区有很强的吸收,在紫外光照射时,大于600 nm处有很强的荧光(红外)发出。   附图说明图1 掺有不同荧光分子的EVA薄膜玻璃的入射光透过率图。 图2掺有有机荧光染料的EVA薄膜玻璃的吸收(实线)和发射光谱(虚线)对照图。   具体实施方式 实施例1,本实施例制备的是透明且具有光转换特性的太阳能电池用EVA胶膜。具体步骤和条件为: 称取1 g 有机荧光染料,搅拌并溶解在1 L二氯甲烷中。取商品化的EVA薄膜,厚度为0.5 mm,并裁剪为长20 cm,宽20cm的形状。之后将胶膜在25 oC下浸泡于上述溶液中并计时,300秒后取出,自然晾干。取两块干净的大小相同的玻璃板,将做好的薄膜置于两块玻璃板之间,对齐并放入真空干燥箱中,用重物均匀压制玻璃板,并抽真空3-4min,然后升温至120℃,保温2min后,继续加热至135℃,然后放空,取出玻璃片,冷却。之后,在抛光的玻璃片侧面用光学胶贴上电池片,连接电路,即可。实施例2: 本实施例制备的是透明且具有光转换特性的太阳能电池用EVA胶膜。具体步骤和条件为:称取1 g 稀土配合物,超声并溶解在1 L二氯甲烷中。取EVA胶膜(厚度为0.5 mm)并裁剪为长20 cm,宽20cm的形状。之后将胶膜在25 oC下浸泡于上述溶液中并计时,300秒后取出,自然晾干。其余同实施例1所述。实施例3: 本实施例制备的是透明且具有光转换特性的太阳能电池用EVA胶膜。具体步骤和条件为:称取1 g 有机荧光染料,搅拌并溶解在1 L三氯甲烷中。取EVA胶膜(厚度为0.5 mm)并裁剪为长20 cm,宽20cm的形状。之后将胶膜在25 oC下浸泡于上述溶液中并计时,120秒后取出,自然晾干。其余同实施例1所述。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏玻璃窗,包括有玻璃板本体,其特征在于所述的玻璃板为两块,在两块玻璃板之间设有一层EVA荧光薄膜,所述玻璃板上设有至少一个多晶硅太阳能电池片。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏玻璃窗,包括有玻璃板本体,其特征在于所述的玻璃板为两块,在两块玻璃板之间设有一层EVA荧光薄膜,所述玻璃板上设有至少一个多晶硅太阳能电池片。
2.根据权利要求1所述一种太阳能光伏玻璃窗,其特征在于所述多晶硅太阳能电池片通过粘胶固定设置在玻璃板的四周。
3.根据权利要求1所述太阳能光伏玻璃窗的制作方法,其特征在于按照以下步骤制作:
使用浸渍法将荧光染料掺杂在商品化的EVA薄膜中,形成EVA荧光薄膜;将制成的EVA荧光薄膜夹在两块玻璃板中加热,EVA荧光薄膜热熔胶融化后与玻璃板连成整体;玻璃板四周用有机透明胶贴上多晶硅太阳能电池,形成发电玻璃窗模型。
4.根据权利要求3所述太阳能光伏玻璃窗的制作方法,其特征在于:所述的加热的温度为120-130摄氏度。
5.根据权利要求3所述的制作方法中EVA荧光薄膜的制备方法,其特征在于:首先将荧光物质溶解在有机溶剂中,再利用浸渍法将荧光染料掺杂在纯的EVA胶膜中。
6.根据权利要求5所述的EVA荧光薄膜的制备方法,其特征在于:(1) 将荧光物质直接或超声、机械搅拌的方法于室温下溶解于有机溶剂中,荧光粉的质量为溶剂的0.01%~10%;
(2)将EVA胶膜于10~50 oC 浸泡在上述(1)的溶液中,EVA胶膜与荧光粉的质量比为1000:1,10~600秒之后,取出胶膜,晾干,既得。
7.根据权利要求5或6所述的EVA荧光薄膜的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为二氯甲烷,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张其锦
申请(专利权)人:合肥嘉伟装饰工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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