一种透光太阳能模组及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种透光太阳能模组，包括由上至下依次排列的前板、封装前膜、薄膜太阳能电池、封装后膜和背板。本发明专利技术位于所述薄膜太阳能电池受光面上方的所述前板和所述封装前膜对可见光的透过率均大于85％，保证了所述透光太阳能模组的光电转化率，位于薄膜太阳能电池下方的所述封装后膜是所述红外阻隔胶膜且所述背板具有红外阻隔层有效阻隔了红外光，结合在所述薄膜太阳能电池上开设透光线槽，同时兼顾了应用场合的透光需求，避免了现有技术存在的由于阻隔红外线造成的可见光透过率或光电转化率大幅度降低问题。本发明专利技术还提供了所述透光太阳能模组的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
一种透光太阳能模组及其制造方法
本专利技术涉及太阳能光伏产品领域，尤其涉及一种透光太阳能模组及其制造方法。
技术介绍
透光太阳能模组主要应用于对采光存在需求的应用场景，其不仅可以提供清洁的可再生能源，还能提供采光、安全防护及视觉外观调整等众多功能。由于太阳光中的波长范围为780nm-2500nm的红外光是热量的主要来源，物体受到红外光辐射后温度很容易升高，产生显著的热效应，一些应用场景，例如运行空调系统的建筑物或交通工具需要隔绝可产生热效应的辐射，因此有必要降低透光太阳能模组对红外光的透过率。现有技术常用的方法是在透光太阳能模组的结构中增加能够阻隔或过滤红外光的功能层或掺杂物以降低透光太阳能模组的红外透过率。公开号为CN202685856U的中国技术专利揭示了一种装有隔热膜和太阳能电池的汽车天窗，该技术将具有透明防护层的红外反射膜作为隔热膜设置在紫外光电池的上表面以阻隔有害的紫外线和能产生热效应的红外光，但该技术没有涉及汽车天窗可见光透过率的内容，而应用于不同场合的透光太阳能模组对可见光透过率也有不同的需求，有必要在满足隔热需求的同时保证适用于应用场合的可见光透过率；此外该技术将隔热膜设置在薄膜电池的上方，滤除了可被薄膜电池利用的红外光而只能利用部分紫外和可见光，无法充分利用太阳光以最大限度地提高太阳能电池的光电转化率。因此，有必要设计一种新型透光太阳能模组及其制造方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种透光太阳能模组及其制造方法，以在降低因红外线透过产生的热效应的同时保证光电转化率不会大幅降低并满足应用场景的透光需求，避免现有技术存在的由于阻隔红外线造成的可见光透过率或光电转化率大幅度降低问题。为实现上述目的，本专利技术的所述透光太阳能模组，包括由上至下依次排列的前板、封装前膜、薄膜太阳能电池、封装后膜和背板，所述前板为所述透光太阳能模组的入射面，所述薄膜太阳能电池通过所述封装前膜和所述封装后膜形成在所述前板和所述背板之间，其特征在于，所述前板是对可见光的透过率>85％的透明前板，所述封装前膜是对可见光的透过率>85％的透明胶膜，所述封装后膜是对红外光的透过率<20％的红外阻隔胶膜，所述封装后膜的厚度为0.2mm-1.6mm，所述背板具有红外阻隔层且所述薄膜太阳能电池开设有宽度为30μm-500μm的透光线槽，相邻所述透光线槽之间的距离为0.3mm-5mm。本专利技术所述透光太阳能模组的有益效果在于：位于所述薄膜太阳能电池受光面上方的所述前板和所述封装前膜对可见光的透过率均大于85％且位于薄膜太阳能电池下方的所述封装后膜是所述红外阻隔胶膜且所述背板具有红外阻隔层，一方面使得所述薄膜太阳能电池能够充分利用太阳光进行光电转化，保证所述透光太阳能模组的光电转化率，另一方面所述红外阻隔膜和所述红外阻隔层设置在所述薄膜太阳能电池的下方，只对所述薄膜太阳能电池吸收后所透过的光进行红外过滤，有效阻隔了红外光。结合在所述薄膜太阳能电池上开设一系列宽度为30μm-500μm的透光线槽并使相邻所述透光线槽之间的距离为0.3mm-5mm，使得所述透光线槽的总面积占所述薄膜太阳能电池总面积的6～30％，从而在显著降低所述透光太阳能模组对红外光的透过率以及保证所述薄膜太阳能电池的光电转化率为6％-10％的同时兼顾了应用场合的透光需求，避免了现有技术存在的由于阻隔红外线造成的可见光透过率或光电转化率大幅度降低问题。优选的，所述红外阻隔胶膜对可见光的透过率>70％且厚度为0.3mm-0.8mm。其有益效果在于：使得尽可能多的太阳光通过所述红外阻隔胶膜，以满足应用场景对可见光的采光需求。优选的，所述背板是对可见光的透过率>85％且具有柔性的聚合物膜，所述背板的厚度为100μm-500μm。其有益效果在于：厚度为100μm-500μm且具有柔性的所述聚合物膜减轻了所述透光太阳能模组的重量、能够避免内部的所述薄膜太阳能电池因外力的冲击造成损坏并有利于所述透光太阳能模组的曲面应用。优选的，所述红外阻隔层包括反射镀层和掺杂金属氧化物镀层，所述反射镀层和所述掺杂金属氧化物镀层依次沉积在所述背板的上表面，所述反射镀层的厚度为5nm-60nm，所述掺杂金属氧化物镀层的厚度为100nm-800nm。进一步优选的，所述反射镀层包括银镀层或硫化铜镀层的任意一种，所述掺杂金属氧化物镀层为掺硼氧化锌镀层或掺铝氧化锌镀层中的任意一种。其有益效果在于：所述掺杂金属氧化物镀层对红外光起到了一定的吸收作用且所述反射镀层能够反射透过所述掺杂金属氧化物镀层的红外光，进一步降低了红外光对应用产生的热效应。优选的，所述背板的下表面具有透明防刮耐候层，所述透明防刮耐候层的铅笔硬度>2H，所述透明防刮耐候层的水蒸气透过率<2g/(m2.24h)，所述透明防刮耐候层的厚度为1μm-8μm。其有益效果在于：所述防刮耐候层能够进一步避免内部的所述薄膜太阳能电池因水蒸气进入造成失效并降低外表面刮蹭形成划痕的程度和可能性。优选的，所述薄膜太阳能电池包括衬底以及在所述衬底表面依次沉积的过渡层、透明导电氧化物下电极、滤光调整层、光电转化层和透明导电氧化物上电极，所述滤光调整层、所述光电转化层和所述透明导电氧化物上电极开设有所述透光线槽。其有益效果在于：由于所述光电转化层对可见光具有较高的吸收率，在所述光电转化层和所述透明导电氧化物上电极开设所述透光线槽，有利于所述薄膜太阳能电池实现一定程度的可见光透过性能，以满足应用场合的采光需求。进一步优选的，所述滤光调整层的厚度为50nm-200nm且对红外光的透过率<25％。更进一步优选的，所述滤光调整层包括掺杂磷原子的微晶硅薄膜或掺杂磷原子的非晶硅锗薄膜，所述磷原子的掺杂浓度为5×1020-1×1021atoms/cm3。其有益效果在于：所述滤光调整层对波长范围为780～2500nm的红光和红外光波段具有较高的吸收率，能够将入射的红外光的能量控制在较低的水平，从而进一步降低所述透光太阳能模组的红外透过率，同时由于所述滤光调整层对可见光也具有较高的吸收率，在所述滤光调整层、所述光电转化层和所述透明导电氧化物上电极开设所述透光线槽，有利于所述薄膜太阳能电池实现一定程度的可见光透过性能，以满足应用场合的采光需求。优选的，所述前板是对可见光的透过率>90％的刚性板，所述刚性板的厚度为2mm-6mm。进一步优选的，所述刚性板是弯曲半径>800mm的弯曲刚性板。其有益效果在于：厚度为2mm-6mm的所述前板对可见光的透过率>90％，保证所述光电转化层能获得足够多的太阳光并保护内部的所述薄膜太阳能电池免受外力冲击造成损坏，弯曲半径>800mm的所述弯曲刚性板有利于所述透光太阳能模组实现曲面应用。优选的，所述衬底是厚度为0.2-0.8mm的透明薄片，所述透明薄片具有可弯曲性，所述透明薄片的弯曲半径>800mm。其有益效果在于：厚度为0.2mm-0.8mm且可弯曲的所述透明薄片能够降低所述透光太阳能模组的重量以有利于重量敏感场景的应用、有利于可见光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透光太阳能模组，包括由上至下依次排列的前板、封装前膜、薄膜太阳能电池、封装后膜和背板，所述前板为所述透光太阳能模组的入射面，所述薄膜太阳能电池通过所述封装前膜和所述封装后膜形成在所述前板和所述背板之间，其特征在于，所述前板是对可见光的透过率>85％的透明前板，所述封装前膜是对可见光的透过率>85％的透明胶膜，所述封装后膜是对红外光的透过率

【技术特征摘要】
1.一种透光太阳能模组，包括由上至下依次排列的前板、封装前膜、薄膜太阳能电池、封装后膜和背板，所述前板为所述透光太阳能模组的入射面，所述薄膜太阳能电池通过所述封装前膜和所述封装后膜形成在所述前板和所述背板之间，其特征在于，所述前板是对可见光的透过率>85％的透明前板，所述封装前膜是对可见光的透过率>85％的透明胶膜，所述封装后膜是对红外光的透过率<20％的红外阻隔胶膜，所述封装后膜的厚度为0.2mm-1.6mm，所述背板具有红外阻隔层且所述薄膜太阳能电池开设有宽度为30μm-500μm的透光线槽，相邻所述透光线槽之间的距离为0.3mm-5mm。2.如权利要求1所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述红外阻隔胶膜对可见光的透过率>70％且厚度为0.3mm-0.8mm。3.如权利要求1所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述红外阻隔层包括反射镀层和掺杂金属氧化物镀层，所述反射镀层和所述掺杂金属氧化物镀层依次沉积在所述背板的上表面，所述反射镀层的厚度为5nm-60nm，所述掺杂金属氧化物镀层的厚度为100nm-800nm。4.如权利要求3所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述反射镀层为银镀层或硫化铜镀层的任意一种，所述掺杂金属氧化物镀层为掺硼氧化锌镀层或掺铝氧化锌镀层中的任意一种。5.如权利要求3所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述背板是对可见光的透过率>85％且具有柔性的聚合物膜，所述聚合物膜的厚度为100μm-500μm。6.如权利要求1所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述背板的下表面具有透明防刮耐候层，所述透明防刮耐候层的铅笔硬度>2H，所述透明防刮耐候层的水蒸气透过率<2g/(m2.24h)，所述透明防刮耐候层的厚度为1μm-8μm。7.如权利要求1所述的透光太阳能模组，其特征在于，所述薄膜太阳能电池包括衬底以及在所述衬底表面依次沉积的过渡层、透明导电氧化物下电极、滤光调整层、光电转化层和透明导电氧化物上电极，所述滤光调整层、所述光电转化层和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭学仕，王明华，潘胜浆，蒋前哨，杨立友，
申请(专利权)人：宁波山迪光能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33