一种光伏电池玻璃面板组件及光伏电池制造技术

本发明专利技术公开了一种光伏电池玻璃面板组件及光伏电池。组件包括玻璃板和作为玻璃板背光层的分光涂层，对波长为380

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池玻璃面板组件及光伏电池


[0001]本专利技术涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种光伏电池玻璃面板组件及其应用的光伏电池，可实现分光功能，透射可见光、反射红外辐射。

技术介绍

[0002]能源是人类发展生存的根本保证，随着经济的发展、人口增长，能源的消耗量与日剧增，化石能源面临枯竭。要解决未来人类的能源利用问题就要大力发展新能源、清洁能源，用新能源替代旧能源是必然趋势。太阳能以其独特的储量“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性，在未来的能源结构中占有重要之地。太阳能的辐射能谱很宽，包括紫外光区、可见光区与红外光区，分别占据了总能量约7％、47％与46％。
[0003]光伏发电可以直接将太阳能转化为电能，是一种成熟、高效的太阳能发电方式。目前，光伏电池仅能够利用以可见光380
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780nm为主的光谱。红外光谱的能量占总太阳能谱约46％，无法被光伏电池转换为电能，会以热能的形式被光伏电池吸收。大量废热的吸收导致电池工作温度上升。温度的升高恶化了光伏电池的工作环境，导致光伏电池能量转换效率下降，且会加速电池组件的老化。如果将这一部分能量收集起来利用，不仅能够改善光伏电池的工作环境、提高光伏电池效率与寿命，还能够提高能量总体利用效率。因此，急需一种组件，能够尽可能多的透过光伏电池可以利用的光谱，并且尽可能多的反射红外辐射，以能够将红外辐射集中利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种光伏电池玻璃面板组件，覆盖在光伏电池模块迎光面上，形成能够透射可见光反射红外光的光伏电池。所述组件使得波长为380
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800nm的太阳光透射率不低于90％、且对波长为800
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2500nm的太阳光平均反射率不低于65％，既能够保证尽可能多的可利用光透过组件为光伏电池模块所用，又尽可能减少了红外光谱热能造成的损坏。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的。
[0006]本专利技术的一个方面，提供了一种光伏电池玻璃面板组件，能够透射可见光、反射红外光，其特征在于，包括玻璃板和作为所述玻璃板背光层的分光涂层；所述组件按照对波长为380
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800nm的太阳光透射率不低于90％、且对波长为800
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2500nm的太阳光平均反射率不低于65％设置；所述分光涂层被构造为多层介质膜，其包括交替涂覆的高折射率介质涂层和低折射率介质涂层，并且其中直接涂覆在所述玻璃板表面上的首个介质涂层为高折射率介质涂层。
[0007]上述技术方案中，所述分光涂层的多层介质膜层数小于60层，且所述分光涂层厚度小于0.007mm，即小于7000nm。
[0008]上述技术方案中，所述高折射率介质和低折射率介质分别选自二氧化硅、二氧化钛、五氧化二铌、五氧化二钽、氟化镁、氟化铝、硫化锌、硫化锑、银、铝或锗，且所述高折射率
介质的折射率比所述低折射率介质的折射率高0.8以上。
[0009]进一步优选的，所述高折射率介质的折射率比所述低折射率介质的折射率高2以上。
[0010]上述技术方案中，所述玻璃板选用透光率高于90％的低铁超白光面钢化玻璃，所述玻璃板厚度为3
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5mm。
[0011]根据其中一个实施例，所述高折射率介质选用二氧化钛，低折射率介质选用二氧化硅；紧贴所述玻璃板，所述高折射率介质和所述低折射率介质依次交替涂覆58层，形成厚度为5113nm的分光涂层。
[0012]根据其中一个实施例，所述高折射率介质选用锗，低折射率介质选用二氧化硅；紧贴所述玻璃板，所述高折射率介质和所述低折射率介质依次交替涂覆52层，形成厚度为1976nm的分光涂层。
[0013]根据其中一个实施例，所述高折射率介质选用锗，低折射率介质选用氟化镁；紧贴所述玻璃板，所述高折射率介质和所述低折射率介质依次交替涂覆42层，形成厚度为2085nm的分光涂层。
[0014]本专利技术的另外一个方面，提供了一种光伏电池，包括上述光伏电池玻璃面板组件，以及光伏电池模块；所述光伏电池玻璃面板组件能够作为面板，覆盖在所述光伏电池模块的迎光面上；所述组件包括玻璃板和作为所述玻璃板背光层的分光涂层，所述分光涂层贴近所述光伏电池模块的迎光面设置。
[0015]与现有技术相比，本专利技术包括以下优点及突出效果：1)通过高低折射率介质交替涂覆形成分光涂层，能够有效反射红外光谱，降低红外光谱产生的热效应，且制备方法简便；2)所述组件与光伏电池模块组成的光伏电池，能够降低电池的热损伤，同时有利于将红外辐射的热量收集起来集中利用，能够提高光伏电池发电效率并延长光伏电池寿命。
附图说明
[0016]图1为本专利技术所涉及的一种光伏电池玻璃面板组件及其应用的光伏电池示意图。
[0017]图2为本专利技术所涉及的实施例1分光涂层的透射率示意图。
[0018]图3为本专利技术所涉及的实施例1分光涂层的反射率示意图。
[0019]图4为本专利技术所涉及的实施例2分光涂层的透射率示意图。
[0020]图5为本专利技术所涉及的实施例2分光涂层的反射率示意图。
[0021]图6为本专利技术所涉及的实施例3分光涂层的透射率示意图。
[0022]图7为本专利技术所涉及的实施例3分光涂层的反射率示意图。
[0023]图中：1－入射光束；2－反射光束；3－透射光束；4－分光涂层；5－玻璃板；6－高折射率介质；7－低折射率介质；8－光伏电池模块。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
[0025]本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
[0026]如图1所示，本专利技术所提供的一种光伏电池玻璃面板组件，能够覆盖在光伏电池模块8上，通常贴紧光伏电池模块8的迎光面设置。所述光伏电池模块8能够选用包括晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等任一种光伏电池作为模块。
[0027]所述光伏电池玻璃面板组件(以下简称所述组件)能够透射可见光、反射红外光，包括玻璃板5和作为所述玻璃板5背光层的分光涂层4。分光涂层4位于玻璃板5和光伏电池模块8之间。入射光束1照射到玻璃板5上，光束透射过玻璃板5后被分光涂层4进行分光，被分光涂层4反射回的反射光束2穿过玻璃板5。透射光束3穿过分光涂层4照射到光伏电池模块8上进行光伏发电。
[0028]所述分光涂层4被构造为多个介质涂层涂覆而成的多层介质膜，其包括交替涂覆的高折射率介质涂层和低折射率介质涂层，并且其中直接涂覆在所述玻璃板表面上的首个介质涂层为高折射率介质涂层。涂覆方法包括磁控溅射法或者电子束蒸发法，通常在接近真空环境(压强<2
×
10
‑3Pa)下进行。
[0029]需要说明的是，高折射率介质涂层和低折射率介质涂层分别为高折射率介质和低折本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池玻璃面板组件，能够透射可见光、反射红外光，其特征在于，包括玻璃板(5)和作为所述玻璃板(5)背光层的分光涂层(4)；所述玻璃板(5)选用透光率高于90％的低铁超白光面钢化玻璃，所述玻璃板(5)厚度为3
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5mm；所述分光涂层(4)被构造为多层介质膜，其包括交替涂覆的高折射率介质涂层和低折射率介质涂层，并且其中直接涂覆在所述玻璃板表面上的首个介质涂层为高折射率介质涂层；所述组件按照对波长为380
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800nm的太阳光平均透射率不低于90％、且对波长为800
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2500nm的太阳光平均反射率不低于65％设置。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述分光涂层(4)的多层介质膜层数小于60层，厚度小于0.007mm。3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述高折射率介质和低折射率介质分别选自二氧化硅、二氧化钛、五氧化二铌、五氧化二钽、氟化镁、氟化铝、硫化锌、硫化锑、银、铝或锗中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清海，高宇，周会，张衍国，杨潇潇，丛堃林，李行，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：