非晶硅太阳能电池夹胶玻璃制造技术

本实用新型专利技术公开了非晶硅太阳能电池光伏夹胶玻璃，属于光伏建筑（ＢＩＰＶ）领域。采用薄膜太阳能电池组件，替代块状太阳能电池光，改变光伏层结构。单面或双面非晶硅太阳能电池组件１、透明介质５平行有序、间隔排列，镶嵌在导电边框８内，数条非晶硅太阳能电池１和透明玻璃５，明暗相间，成光珊状。单面或两面非晶硅电池组件的导电边框８、８－１、８－２、８－３断面呈“Ｌ”、“Ｔ”、Ｅ、Ｕ形，其上有凸形１０、１０－１、１０－３分别与背面电极，或背对背电极并联。非晶硅太阳能电池尺寸大，符合建材标准，成本低，集彩色柔和、影像优美、环保于一身，提高了光伏夹胶玻璃的发电集效。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了由非晶硅太阳能电池制成的光伏夹胶玻璃，确切的说以单面或双面非晶硅太阳能电池条，内嵌在玻璃夹层中间，所制成的光伏夹胶玻璃，属于光伏建筑(BIPV)

技术介绍
众所周知，非晶硅太阳能电池是一种薄膜电池，属于第二代太阳能电池，从材料和制造工艺上逐渐完善，新品种不断出现。既可以在柔性基底上，也可以在玻璃基底上，制成非晶硅太阳能电池。非晶硅原材料来源丰富，价格低廉。以目前最廉价，玻璃为基底生产的非晶硅太阳能电池为例，用低温沉积技术，在玻璃衬底上，温度200C°沉积非晶硅薄膜，即在导电玻璃上大规模集成光电二极管，材料和器件可以同时完成。而单晶硅和多晶硅太阳能电池从形态上分，为块状太阳能电池，属于第一代电池。目前，非晶硅太阳能电池板单体面积可以做到最大的输出功率为60瓦。从生产技术层面上，块状电池相对于薄膜只能做到小尺寸，最薄的厚度为毫米级，在加工成光伏玻璃过程中难度大。而薄膜电池可以做到大尺寸，薄膜厚度为纳米级。非晶硅太阳能电池板的单体面积远大于单体单晶硅或多晶硅太阳能电池的单体面积。对于那种大尺寸的非晶硅太阳能电池板来说，更适合做符合建筑设计要求的大尺寸光伏夹胶玻璃。利用单晶硅或多晶硅太阳能电池，制成的光电夹胶玻璃，产品早已面市。技术专利“光电玻璃幕墙组件”ZL 03254467.7，揭示了块状电池，即用单晶硅和多晶硅太阳能电池制成的光电玻璃幕墙组件。对于尺寸和形状一定的单体块状太阳能电池片，要达到符合玻璃幕墙设计要求的标准，需要将一块块的单体电池片连接起来过，加工复杂。在所连接的电池片之间的预留透光间隙内，因没有填充物，电池片容易移位，在光电夹层内生成“气泡”，影响美观和光电性能。目前，国外已经开发出一种由非晶硅太阳能电池制成的光电玻璃幕墙，采用激光技术，加工非晶硅太阳能电池板，用激光打点的方式，除去非晶硅膜，解决透明性。虽然产品很美观，透光性好，但工艺复杂，材料浪费大，成本高，难以市场推广。美国专利US 5356656“method for manufacturing flexible amorphous silicon solar cell”公开了制造柔性非晶硅太阳能电池的方法，和美国专利US 5865904“flexible photoelectric conversion module and method for itsmanufacture”。公开了柔性光电转换组件，包括非晶硅太阳能电池柔性基底，一种导电带形成的柔性连接，可以减少光电转换模块与接线柱间的电阻。就以上所说两项美国专利技术专利，为本专利技术创造设计构思和应用，特别是具体工程上的应用，提供了有利的依据和技术支持。
技术实现思路
本技术对以上所述及分析现有技术存在的主要问题，一是块状太阳能电池光电玻璃幕墙组件，存在结构上的缺陷“气泡”；二是用激光打掉非晶硅膜，为解决非晶硅太阳能电池光伏夹胶玻璃的透光性，以牺牲光电转换层为代价，造成材料浪费，产品成本高。本技术目的是，采用薄膜型太阳能电池，改变现有块状太阳能电池光伏玻璃幕墙组件内的光电层结构。其一，提供一种具有能发电、造价低廉，用非晶硅太阳能电池取代块状电池，内嵌在玻璃夹层中，由导电边框将非晶硅太阳能电池条和透明填充介质定位，形成像光栅一样具有装饰美的光伏夹胶玻璃。其二，提供一种以柔性材料为衬底的柔性非晶硅太阳能电池，加工成各种形状规格的节能、省电、环保，内嵌式的太阳能光伏夹胶玻璃。其三，采用最新材料，两面非晶硅太阳能电池，制成有效面积更大，高能效的非晶硅太阳能电池光伏夹胶玻璃，更符合现代建筑美学。解决方案，由玻璃夹层和光电层构成的光伏夹胶玻璃，其主特征在于由内外层玻璃2、4，内嵌导电框8，镶嵌在导电框8内的夹胶层，包括由数组排列有序的非晶硅太阳能电池条1和透明介质5，构成像光栅形光电层。按照本技术提出的技术解决方案，导电框8，对称的内嵌在内外层玻璃2、4两端，并形成两导电带8，非晶硅太阳能电池条1的正负极分别与导电带8连接。平行间隔放置的非晶硅太阳能电池条1和透光玻璃条5的厚度相同，还包括夹胶层3和密封在内外层玻璃2、4周边的密封带7。所说的导电边框8，在与非晶硅太阳能电池条1相连接的接点上都有一凸形10，导电边框8的截面呈L形。夹胶玻璃中的每个电池条1的电极并/串连接，电池条1两头的正负电极分布在导电边框8上，数条非晶硅太阳能电池条1构成光电组件。所说的非晶硅太阳能电池条1两端的正负电极均在其背部，与导电边框8形成的导电带，以及两侧导电带上引出的正、负电极6和9是欧姆接触，由内层玻璃4上的两绝缘孔引出到外部接头。试验表明，本技术的设计方案可以是在由内外层玻璃2、4，内嵌导电边框8，其8内镶嵌数组排列有序的单面或两面非晶硅太阳能电池条1和透明介质5间隔放置，构成像光栅一样的光伏层。所说平行间隔放置的非晶硅太阳能电池条1和透光玻璃条5的厚度相同，还包括夹胶层3，由密封带7密封在内外层玻璃2、4周边的加以密封。所说的导电边框8，在与非晶硅太阳能电池条1相连接的接点上都有一凸10，导电边框8的截面呈“L”形。夹胶玻璃中的每个电池条1的电极并/串连接，电池条1的正负电极分布在导电边框8上，数条两面非晶硅太阳能电池条1是一个有两个受光面的非晶硅太阳能电池板，同一正负电极。也可以通过两个单面的电池条1来实现，两组不同的电极并联构成一组光伏组件。对于两面非晶硅太阳能电池条1所说的导电边框8，在镶嵌电池条1的断面呈L形，在其L的长边上有凸形10。对于由两个单面的非晶硅太阳能电池条1背对背嵌入导电边框8-1内，形成两个受光的电池条组，两组正负电极，分别在同一导电边框8-1内的两个面上，即与边框T形导电边框8-1的中间“1”字形上带上下凸形10-1的导电面并联欧姆接触。由数条两单面非晶硅太阳能电池条1构成的光伏电组件，正负电极，对称的与分布在边框8-1带凸形10-1的两导电带欧姆接触。所说的两面非晶硅太阳能电池组件的每个电池条1两端的正负电极均在其背部，分别与导电带8-1上两侧的凸10-1做并联欧姆接触。还包括由导电带的正、负电极6和9引出外电极。可以在隐蔽处，如内层玻璃4上的两个绝缘孔引出，到夹胶玻璃外部。以上所说的非晶硅太阳能电池无论是单面受光还是两面受光，光伏层的非晶硅太阳能电池，可以是柔性材料为衬底，制成的柔性非晶硅太阳能电池。本技术所产生的明显积极效果是成本低，巧妙的利用非晶硅太阳能电池的优势，电池条1长度越长串联电压越高，越容易做到大功率光伏组件夹胶层的玻璃幕墙组件。要满足对单体大尺寸光伏玻璃幕墙的设计要求，在同样的透光性条件下，光伏玻璃幕墙组件，对大尺寸非晶硅太阳能电池板，优势明显。目前，柔性非晶硅太阳能电池制造成本高，是相对于导电玻璃为基底的非晶硅太阳能电池，柔性电池一般在特殊条件下，如带曲线面的异型材料的产品上使用。最通用的还是平板式非晶硅太阳能电池。电池条越长，面积越大的光伏组件功率也就越大。总之，采用以玻璃基底的非晶硅太阳能电池，还是最经济实惠的。能够提高光伏夹胶玻璃的发电集效，发挥非晶硅太阳能电池集彩色柔和、影像优美、环保于一身。光伏与建筑材料集成(BIPV)产品，具有真正意义上的符合建材标准，实用、多样性、满足各种尺寸结构光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶硅太阳能电池夹胶玻璃，由带光电夹层的光伏夹胶玻璃，其特征在于内外层玻璃（２）、（４）内嵌光伏夹层，所说光伏夹层包括导电边框（８）内镶嵌非晶硅太阳能电池条（１）和透明定位的填充介质（５），形成像光栅一样的光伏夹胶层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，胡盛明，李志坚，柴金龙，
申请(专利权)人：李毅，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]