一种可持续发电的BIPV玻璃组件制造技术

技术编号:29509069 阅读:23 留言:0更新日期:2021-07-30 19:29
本实用新型专利技术提供了一种可持续发电的BIPV玻璃组件,包括从上至下依次间隔设置的光伏电池层、夜光层、聚光层,具体包括从上至下依次设置的第一基板、所述光伏电池层、第一连接层、所述夜光层、第二基板、第二连接层、所述聚光层、第四基板。本实用新型专利技术所述的可持续发电的BIPV玻璃组件,不仅具有白天发电的功能,同时在黑暗的夜晚也可以通过夜光的释放进行光电转化,使太阳光得到了充分的利用,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可持续发电的BIPV玻璃组件
本技术属于发电玻璃
,尤其是涉及一种可持续发电的BIPV玻璃组件。
技术介绍
现如今,太阳能光伏发电行业正在飞速的发展,很多企业、研究机构都对该行业进行了比较深入的探索。其中,分布式小型光伏发电系统得到越来越广泛的应用,光伏建筑一体化(简称BIPV)的需求更加强劲。光伏组件与建筑的结合形式主要有屋顶、窗户、幕墙等,结构多为双玻璃组件或中空玻璃组件。理论上,其光电转化效率一般不低于15%,而实际应用过程中,每天受到的光照时长最多也不超过12个小时,即使是具有弱光发电功能的产品,在夜间没有光照的环境下也无法继续发电。
技术实现思路
有鉴于此,本技术旨在提出一种可持续发电的BIPV玻璃组件,不仅具有白天发电的功能,同时在黑暗的夜晚也可以通过夜光的释放进行光电转化,使太阳光得到了充分的利用,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率。为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种可持续发电的BIPV玻璃组件,包括从上至下依次间隔设置的光伏电池层、夜光层、聚光层。本可持续发电的BIPV玻璃组件不仅具有白天发电的功能,同时在黑暗的夜晚也可以通过夜光的释放进行光电转化,使太阳光得到了充分的利用,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率。通过夜光层与聚光层的匹配,使太阳能光伏电池在夜间也能发电,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率进一步的,所述光伏电池层可以为CdTe、a-Si的其中一种材料制成的层状结构。进一步的,所述光伏电池层为可见光透过率为10-50%的电池层。进一步的,所述的光伏电池层上设置有镂空区,所述的镂空区由激光刻蚀形成。由激光刻蚀在光伏电池层上设置镂空区是现有技术。设置镂空区的目的是让部分可见光能够透过,如果不刻蚀,可见光透过率就是0%。镂空区一般为条带状的,镂空区越宽,透光越多,但缺点是光电转化效率会同时降低。进一步的,所述的夜光层为一种或多种颜色形成的层状结构。进一步的,所述夜光层颜色可以多种,但功能是一样的,吸光和放光。进一步的,所述夜光层的覆盖面积为30-90%。夜光层覆盖面积太小,会导致吸光量不够,夜间发电效果不明显或效率低;夜光层覆盖面积如果大于90%,几乎是满板都是夜光层,那么如果是夹层结构,则结合力会出现问题,即容易脱落,如果是中空结构,也涉及到周边间隔框和结构胶的粘结力问题,对产品会有安全隐患。进一步的,所述夜光层由碱土硅酸盐体系长余辉发光粉末与透明釉料混合而成。进一步的,所述夜光层的厚度为50-200μm。进一步的,所述碱土硅酸盐体系长余辉发光粉末的发射主峰为400-500nm。进一步的,所述透明釉料优选为多种有机物与金属化合物的混合溶剂。进一步的,所述长余辉发光粉末的主要成分优选为CaAl2O4:Eu,Nd、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Sr2MgSi2O7:Eu,Dy、MgSnO4:Mn中的一种。透明釉料可有效的增强夜间夜光层释放光的能力,减少夜光颗粒周围的物质对光的吸收;同时,白天吸收光线时,也会减少可见光被夜光颗粒周围物质的吸收,从而更大程度上让夜光层在白天吸光充分,在夜间释放光也充分,进而增强了夜间发电的效果。采用透明釉料的目的是减少光线的损失,因为有颜色的釉料会吸收光线,降低吸光、放光以及光电转化的效率。进一步的,所述的聚光层为可见光透过率小于40%且可见光反射率大于30%的层状结构。聚光层的作用是将透过部分玻璃组件的可见光有效的反射回夜光层上,使可见光尽可能的多被夜光层吸收,最大程度的保证夜光层的吸光量,从而保证夜间的发光量,进而提高光伏电池的光电转化效率。进一步的,所述的聚光层是通过磁控溅射工艺制得的。进一步的,包括从上至下依次设置的第一基板、所述光伏电池层、第一连接层、所述夜光层、第二基板、第二连接层、所述聚光层、第三基板。进一步的,所述夜光层覆盖所述第二基板的面积为30-50%,所述第一连接层为夹层结构,所述第二连接层为中空结构或夹层结构。进一步的,所述第三基板的底部还可设置有彩釉层或遮蔽层,用以防止光污染。进一步的,包括从上至下依次设置的第一基板、所述光伏电池层、第一连接层、第二基板、第二连接层、所述夜光层、第三基板、第四连接层、所述聚光层、第四基板。进一步的,所述夜光层覆盖所述第三基板的面积为50-90%,所述第一连接层为夹层结构,所述第二连接层、第三连接层为中空结构或夹层结构。进一步的,所述第四基板的底部还设有彩釉层或遮蔽层,用以防止光污染。进一步的,当夜光层的覆盖面积为30-50%时,使用附图1所示的结构;进一步的,当夜光层的覆盖面积为50-90%时,使用附图2所示的结构。因为光伏电池层一定得用夹层结构实现,目的就是为了保证产品稳定。正是为了提高夹层结构的粘结力,所以釉料的面积不建议超过50%,如果有需求增大发光面积,则必须设置在其它层,或者一部分面积设置在其它层。同时,如果设置在其它层,那么既可以应用夹层结构也可以应用中空结构,例如使用附图2所示的结构,目的是提高第一基板与第二基板之间的粘结力。进一步的,光伏电池层可选用明阳智慧能源集团股份公司的CdTe电池板,夜光层可选用深圳市闪联电子有限公司的稀土铝酸盐长效荧光彩釉,聚光层可选用天津耀皮工程玻璃有限公司的编号为RD15#的离线镀膜。相对于现有技术,本技术所述的可持续发电的BIPV玻璃组件具有以下优势:(1)本技术所述的可持续发电的BIPV玻璃组件,不仅具有白天发电的功能,同时在黑暗的夜晚也可以通过夜光的释放进行光电转化,使太阳光得到了充分的利用,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率。(2)本技术的可持续发电的BIPV玻璃组件,通过夜光层与聚光层的匹配,使太阳能光伏电池在夜间也能发电,大大提升了太阳能光伏电池的光电转化效率。(3)本技术的可持续发电的BIPV玻璃组件,透明釉料可有效的增强夜间夜光层释放光的能力,减少夜光颗粒周围的物质对光的吸收;同时,白天吸收光线时,也会减少可见光被夜光颗粒周围物质的吸收,从而更大程度上让夜光层在白天吸光充分,在夜间释放光也充分,进而增强了夜间发电的效果。(4)本技术所述的可持续发电的BIPV玻璃组件,聚光层将透过部分玻璃组件的可见光有效的反射回夜光层上,使可见光尽可能的多被夜光层吸收,最大程度的保证夜光层的吸光量,从而保证夜间的发光量,进而提高光伏电池的光电转化效率。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为夜光层的覆盖面积为30-50%时BIPV玻璃组件的示意图;图2为夜光层的覆盖面积为50-90%时BIPV玻璃组件的示意图。附图标记说明:...

【技术保护点】
1.一种可持续发电的BIPV玻璃组件,其特征在于:包括从上至下依次设置的第一基板(1)、光伏电池层(2)、第一连接层(3)、夜光层(6)、第二基板(4)、第二连接层(5)、聚光层(9)、第三基板(7);/n所述夜光层(6)覆盖所述第二基板(4)的面积为30-50%,所述第一连接层(3)为夹层结构,所述第二连接层(5)为中空结构或夹层结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种可持续发电的BIPV玻璃组件,其特征在于:包括从上至下依次设置的第一基板(1)、光伏电池层(2)、第一连接层(3)、夜光层(6)、第二基板(4)、第二连接层(5)、聚光层(9)、第三基板(7);
所述夜光层(6)覆盖所述第二基板(4)的面积为30-50%,所述第一连接层(3)为夹层结构,所述第二连接层(5)为中空结构或夹层结构。


2.根据权利要求1所述的一种可持...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵红英王科研张玲玲李亚娟杨桂祥张得全
申请(专利权)人:天津耀皮工程玻璃有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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