一种晶硅双玻光伏组件制造技术

本发明专利技术公开了一种晶硅双玻光伏组件，从上到下依次为顶层玻璃，上层PVB胶膜，太阳能电池片，下层PVB胶膜和背面玻璃。其中顶层玻璃正面镀有自清洁膜和选择吸收光学膜，背面玻璃镀有选择吸收光学膜。所述晶硅双玻光伏组件大大提高了进入组件中的太阳光可以被电池片利用转化成为电能的部分，显著减少了不能产生光电效应而使电池温度升高的光波进入组件，有效降低了太阳能电池的工作温度，提升了光伏组件的转换效率，有益于晶硅双玻光伏组件发电量的增加。

【技术实现步骤摘要】
一种晶硅双玻光伏组件
本专利技术涉及太阳能光伏发电技术和光学技术，尤其涉及一种晶硅双玻光伏组件。
技术介绍
晶硅双玻光伏组件是一种利用晶硅太阳能电池将照射的太阳能通过光生伏特效应转化成电能输出的双面玻璃光伏组件，双玻组件正面和背面同时使用玻璃，不易造成电池片阵列因受力不均造成破损等，而且双玻组件防透水、透气性和热稳定性更好。通常组件会尽可能地增加入射的太阳光强，依靠半导体特性制成的太阳能电池相关的光伏特性，有效地利用太阳能将它转化成为电能进行使用。在绝大多数晶硅组件中，并不是太阳光的所有部分都能够进入组件被晶硅太阳能电池所吸收产生光伏效应，进而输出电能的。由于晶硅半导体自身带隙宽度的限制，只有一部分波长太阳光才能够使晶硅太阳能电池产生光伏效应发电，其余波长范围光并不能使组件产生有效的电能输出，这部分能量最后会以热量的形式存在，是导致光伏组件温度升高的重要因素之一。温度对组件的输出性能有明显的影响。已有相关研究表明，硅太阳能电池温度每升高1℃，其开路电压将下降0.4%-0.5%，有些甚至会下降0.66%，输出功率将减少0.4%～0.5%。同时根据太阳光在地球表面的照射形式分为直射辐射和散射辐射，对于晶硅双玻光伏组件来说，除了接收直接辐射在组件表面的太阳光外，吸收散射辐射的太阳能也有利于增加进入组件的光强从而提高组件的电能输出，晶硅双玻组件中的透明背面玻璃能够增加进入组件内的散射辐射的光线。此外过多的表面污渍极易造成对组件入射阳光的遮挡，影响其效率，因而在实际应用中我们应尽可能减少污染物对组件表面的沉积遮蔽。为了解决部分波长太阳光进入组件不能进行光电转换，变成热能使电池片温度升高进而影响组件效率的问题，同时兼顾增加组件对散射辐射太阳光的吸收，增加进入组件中可利用的光能，有必要对现有晶硅双玻组件进行改进以提升相关效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶硅双玻光伏组件，通过相应的优化设计减少电池不能进行光电转换而转换为热量的光波进入组件，降低电池片的工作温度，提升组件在实际工作条件下的利用效率。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案：一种晶硅双玻光伏组件，包括顶层玻璃，PVB胶膜，太阳能电池片阵列和背面玻璃；其中所述顶层玻璃接收太阳光的一面分别镀有一层自清洁膜和一层选择吸收光学膜，所述背面玻璃同样镀有选择吸收光学膜，所述PVB胶膜将顶层玻璃，电池片以及背面玻璃粘结固定为一体。作为本专利技术的优选方案，所述顶层玻璃其自清洁膜与大气接触，具有自清洁功能；选择吸收光学膜位于顶层玻璃与自清洁膜之间，具有对太阳光中低频波段光线的滤除功能。作为本专利技术的优选方案，所述背面玻璃，其镀有选择吸收光学膜的膜面与太阳能电池片阵列相接触，其选择吸收光学膜具有对太阳光中低频波段光线的滤除功能。作为本专利技术的优选方案，所述镀于顶层玻璃和背面玻璃的选择吸收光学膜能够滤除的太阳辐射低频光线的波长不小于1300nm，小于该波长的光线在膜层的透射率极高，大于该波长的光线透射率极低。作为本专利技术的优选方案，所述镀有选择吸收光学膜的顶层玻璃和背面玻璃对波长小于1300nm的光线透射率值不小于0.85，对波长大于1300nm的光线透射率值不大于0.15。作为本专利技术的优选方案，所述顶层玻璃和背面玻璃满足光伏组件机械承压的要求，厚度在3mm~20mm之间。作为本专利技术的优选方案，所述PVB胶膜具有透光性好、粘结性强、抗渗水和抗氧化性能好的特点，起到粘结和固定组件各层结构并密封组件的作用，所述PVB胶膜可以用其它具有相同特点的高分子膜来代替。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的晶硅双玻光伏组件顶层玻璃镀有一层自清洁膜，大大降低了在组件使用过程中环境污渍在组件表面的沉积遮蔽，利用选择性吸收光学技术，结合晶硅太阳能电池能够产生光电转换的波长范围，在组件正面和背面玻璃上都镀有选择吸收光学膜，该膜的光选择吸收特性与电池片能够产生光电转换的波长范围相匹配，使得让电池发电的太阳光部分能够以较大透射率穿过进入电池层，而其余只能使电池发热的部分波长光则不能透射过膜，通过反射和吸收停留在组件表面以热量形式散失，增加了可利用进行光电转换的太阳光，有效降低太阳能电池温度而利于提高太阳能电池片光电转换效率和延长太阳能电池片使用寿命。在实际应用中，本专利技术采用的正反两面玻璃镀有选择吸收特性膜，结合晶硅太阳能电池对太阳光的选择吸收波长，能够显著降低组件中电池片的工作温度，大大提升了光伏组件的综合利用效率。附图说明图1是本专利技术晶硅双玻光伏组件结构示意简图。图2是实施例一中晶硅双玻光伏组件结构的示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术具体实施案例提供的组件中包括正面自清洁膜101、选择吸收光学膜1021、顶层玻璃103、PVB胶膜粘结层104（上层PVB胶膜1041和下层PVB胶膜1042）、太阳能电池片105、选择吸收光学膜1022以及置于底部的背面玻璃106。顶层玻璃103由满足机械承压要求的玻璃材质构成，要起到透光和保护太阳能电池片的作用。在顶层玻璃103接收太阳光的一面由上到下分别镀有自清洁膜101和选择吸收光学膜1021，其中自清洁膜101具有减少沉积在组件正面环境污渍的自清洁功能。选择吸收光学膜1021的光学特性与组件中电池片对阳光的选择吸收特性相匹配，具有对太阳光中波长大于1300nm光波的滤除功能，即波长小于1300nm的光波在该膜层的透射率极高，波长大于1300nm的光波透射率极低。这种设计起到降低电池工作温度，提升效率的作用。组件各层材料之间由粘结层104粘结，粘结材料可以使用PVB胶膜，也可以使用其他种类透光性好、密封性强的胶膜，粘结层104的两层胶膜材质可以相同也可以不同。背面玻璃106由满足机械承压要求的玻璃材质构成，要起到封装和保护太阳能电池片的作用。在背面玻璃106一面镀有选择吸收光学膜1022，其功能与选择吸收光学膜1021相同。太阳能电池片105为晶硅太阳能电池片，可以是多晶硅电池片，也可以是单晶硅电池片。下面结合附图进一步说明本专利技术的优选实施方式,为了示出的方便附图并未按照比例绘制。实施例一：常规的太阳能电池组件通常由60（6×10）或72（6×12）片的156mm×156mm电池组成，本实例分析中采用的是156mm×156mm多晶硅电池组成的6×10片组件，其中电池片也可以采用单晶硅太阳能电池。电池阵列相邻列间距52mm，同一列中相邻太阳能电池片间距2mm。粘结层104包括上层PVB(Polyvinylbutyral，聚乙烯醇缩丁醛共聚物)胶膜1041和下层PVB胶膜1042。顶层玻璃103采用钢化玻璃，厚度选用3.2mm，其上镀有自清洁膜101和选择吸收光学膜1021，其中所镀有的选择吸收光学膜1021对波长小于1300nm的太阳光波透射率最低为0.85，波长大于1300nm的光线透射率值最大不超过0.15。上层PVB胶膜1041和下层PVB胶膜1042是热熔粘接胶膜。背面玻璃106采用与正面玻璃103相同材质的钢化玻璃，厚度选择为3.2mm，镀有的选择吸收光学膜1022功能与选择吸收光学膜1021相同。需要说明的是,本实例分析中提及的结构和优选材料以及太阳能电池片105的数量仅作为示例性说明,在实际应用中,对结构和材料的选用以及太阳能电池片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶硅双玻光伏组件，其特征在于，包括顶层玻璃，PVB胶膜，太阳能电池片阵列和背面玻璃；其中所述顶层玻璃接收太阳光的一面分别镀有一层自清洁膜和一层选择吸收光学膜，所述背面玻璃同样镀有选择吸收光学膜，所述PVB胶膜将顶层玻璃，电池片以及背面玻璃粘结固定为一体。

【技术特征摘要】
1.一种晶硅双玻光伏组件，其特征在于，包括顶层玻璃，PVB胶膜，太阳能电池片阵列和背面玻璃；其中所述顶层玻璃接收太阳光的一面分别镀有一层自清洁膜和一层选择吸收光学膜，所述背面玻璃同样镀有选择吸收光学膜，所述PVB胶膜将顶层玻璃，电池片以及背面玻璃粘结固定为一体。2.根据权利要求1所述的晶硅双玻光伏组件，其特征在于，所述顶层玻璃，其自清洁膜与大气接触，具有自清洁功能；选择吸收光学膜位于顶层玻璃与自清洁膜之间，具有对太阳光中低频波段光线的滤除功能。3.根据权利要求1所述的晶硅双玻光伏组件，其特征在于，所述背面玻璃，其镀有选择吸收光学膜的膜面与太阳能电池片阵列相接触，其选择吸收光学膜具有对太阳光中低频波段光线的滤除功能。4.根据权利要求1所述的晶硅双玻光伏组件，其特征在于，所述镀于顶层玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继承，张哲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43