带图案的光伏组件及其制备方法技术

技术编号:35358691 阅读:25 留言:0更新日期:2022-10-26 12:40
本发明专利技术涉及一种带图案的光伏组件及其制备方法,该带图案的光伏组件在光伏组件的内部具有图形化间隙空间,用于形成低折射率区域,图形化间隙空间与光伏组件内部物理介质之间的折射率差异在光伏组件的表面形成图案。其制备方法为首先制备光伏电池层和封装结构的各个结构层,然后排版层压为光伏组件。有益效果是:相比现有技术,本发明专利技术方案通过光学折射改变光线方向,从而形成色彩和明暗对比,光线通过折射改变方向后仍可以对组件发电有贡献,所以光学损失更低,同时制造也更简单、成本更低、性能更好,从而使得高效率、低成本地在光伏组件的表面产生艺术化图案成为可能。件的表面产生艺术化图案成为可能。件的表面产生艺术化图案成为可能。

【技术实现步骤摘要】
带图案的光伏组件及其制备方法
[0001]本专利技术专利申请是分案申请,原案的申请号是2022106321138,申请日是2022年06月06日,专利技术名称是:带图案的光伏组件及其制备方法。


[0002]本专利技术涉及光伏
,特别是一种带图案的光伏组件及其制备方法。

技术介绍

[0003]2020年以来,光伏越来越贴近人的生活。除了原有的大型地面电站、水面电站以外,光伏技术在户用屋顶、建筑墙面、电动汽车的车顶等不同场景的应用越来越多。除了对光伏产品的实用性需求外,人们也开始越来越追求光伏产品的美观和艺术性。
[0004]美国特斯拉公司推出了彩色光伏瓦以取代普通屋面,荷兰ECN推出彩色建筑彩色光伏组件,国内汉能光伏、常州天合、英利集团旗下的保定嘉盛光电等对建筑光伏的彩色化做了大量开创性的探索。近年来,西安隆基、晶科等公司也推出了彩色光伏组件产品,发力建筑光伏市场。
[0005]总体而言,上述彩色光伏组件方案都会牺牲光伏组件的发电效率,使发电成本提高到主流市场无法接受的程度。所以,这些产品多以示范性项目在利基市场存在,无法成为主流。
[0006]现有的彩色光伏组件方案都采用印刷彩色涂料或溅射镀膜的方式来形成彩色图案,提升组件的美观程度。例如中国专利技术专利文献CN113087406A高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件,中国专利技术专利CN109463011A有色光伏模块,以及EnergyProcedia 122(2017)175

180中公布的建筑彩色光伏外立面技术。这样的组件彩色化方案会造成光线遮挡和较大的能量损失,功率损失范围在15%~25%之间。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种带图案的光伏组件及其制备方法,降低光伏组件图形化对组件发电效率的影响。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种带图案的光伏组件,在光伏组件的内部具有图形化间隙空间,用于形成低折射率区域,图形化间隙空间与光伏组件内部物理介质之间的折射率差异在光伏组件的表面形成图案。
[0009]进一步限定,包括光伏电池层和封装光伏电池层的透明封装结构,图形化间隙空间位于在透明封装结构的内部。
[0010]进一步限定,透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层具有图形化的贯穿孔、开槽或者空泡,用于形成图形化间隙空间。
[0011]进一步限定,图形化间隙空间的侧面具有光学微观结构,用于增强光伏组件的表面的图案效果。
[0012]进一步限定,透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层为图形化粘
结薄膜层,图形化粘结薄膜层为在层压工艺条件下的粘结性介质层,图形化粘结薄膜层具有图形化的贯穿孔、开槽或者空泡,用于形成图形化间隙空间,图形化粘结薄膜层的两侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的非流动性或低流动性介质层。
[0013]更进一步限定,图形化粘结薄膜层的入光面一侧的光伏组件物理介质层为非流动性介质层,在非流动性介质层的朝向图形化粘结薄膜层的一侧上具有光学微观结构,光学微观结构分布在非流动性介质层的整个表面或局部表面,局部表面为对应图形化间隙空间的表面区域。
[0014]更进一步限定,图形化粘结薄膜层的厚度为5~200um。
[0015]更进一步限定,图形化粘结薄膜层的一侧为光伏电池层,图形化粘结薄膜层的另一侧为透明膜层。
[0016]更进一步限定,该带图案的光伏组件的具体结构为:由上至下包括前盖板、封装粘结层、透明膜层、图形化粘结薄膜层、光伏电池层、图形化粘结薄膜层、透明膜层、封装粘结层和后盖板;或者,具体结构为:由上至下包括前盖板、封装粘结层、透明膜层、图形化粘结薄膜层、光伏电池层、封装粘结层和后盖板;或者,具体结构为:由上至下包括前盖板、图形化粘结薄膜层、光伏电池层、图形化粘结薄膜层和后盖板;或者,具体结构为:由上至下包括前盖板、图形化粘结薄膜层、光伏电池层、封装粘结层和后盖板。
[0017]进一步限定,该带图案的光伏组件包括光伏电池层和封装光伏电池层的透明封装结构,透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层为图形化粘结薄膜层,图形化粘结薄膜层为在层压工艺条件下的粘结性介质层,图形化粘结薄膜层具有图形化的在层压工艺条件下的非粘结表面,用于形成图形化间隙空间,图形化粘结薄膜层的具有图形化的非粘结表面的一侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的非粘结性介质层。
[0018]进一步限定,透明封装结构包括至少一层图形化膜层,图形化膜层为图形化的透明膜层,图形化的透明膜层为在层压工艺条件下的非流动性或低流动性介质层,图形化的透明膜层具有图形化的开槽,用于形成图形化间隙空间,图形化的透明膜层的开槽一侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的低流动性粘结介质层。
[0019]进一步限定,图形化的透明膜层具体为前盖板或后盖板。
[0020]更进一步限定,光学微观结构为沟槽、凸凹纹理或点式多面体。
[0021]进一步限定,图形化间隙空间的图形为素描图形。优选地,为线性素描图形或钢笔点画图形。
[0022]进一步限定,该带图案的光伏组件包括光伏电池层和封装光伏电池层的透明封装结构,透明封装结构包括至少一层图形化非粘结薄膜层,图形化非粘结薄膜层为在层压工艺条件下的非粘结性介质层,图形化非粘结薄膜层的一侧的光伏组件物理介质层为封装粘结层,图形化非粘结薄膜层的另一侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的非粘结性介质层,图形化非粘结薄膜层与非粘结性介质层之间形成图形化间隙空间。
[0023]更进一步限定,非粘结性介质层为光伏电池层。
[0024]更进一步限定,图形化非粘结薄膜层包含至少一个非粘结薄膜单元,非粘结薄膜单元规律排布组合形成图案。
[0025]一种上述的带图案的光伏组件的制备方法,首先制备光伏电池层和封装结构的各个结构层,然后排版层压为光伏组件。
[0026]进一步限定,封装结构包括透明封装结构,用于入射光线,透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层为图形化粘结薄膜层,图形化粘结薄膜层为在层压工艺条件下的粘结性介质层,图形化粘结薄膜层具有图形化的空泡,用于形成图形化间隙空间,图形化粘结薄膜层的两侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的非流动性或低流动性介质层,图形化粘结薄膜层上的空泡通过发泡或吹气方法形成。
[0027]本专利技术的有益效果是:本专利技术方案所依据的原理主要是利用光学折射改变光线方向,从而形成色彩和明暗对比。光线通过折射改变方向后仍可以对组件发电有贡献,所以功率损失更小。经过合理的产品设计,如通过素描图形化设计把图案面积减低到10%以内,则功率损失就可以降低到2%以内,甚至更低。
[0028]为形成强折射现象,保证光伏组件表面可观察到明显的图案,组件内图形化区域的折射率与其他封装结构之间的折射率差异最好在0.5以上。常见的色散棱镜或超薄光学眼镜镜片采用原子量较大的重原本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带图案的光伏组件,其特征是:在光伏组件的内部具有图形化间隙空间(6),用于形成低折射率区域,图形化间隙空间(6)与光伏组件内部物理介质之间的折射率差异在光伏组件的表面形成图案。2.根据权利要求1所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化间隙空间(6)一侧的光伏组件内部物理介质为光伏电池。3.根据权利要求1所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化间隙空间(6)一侧的光伏组件内部物理介质为表面具有制绒形成的绒面的光伏电池。4.根据权利要求1所述的带图案的光伏组件,其特征是:包括光伏电池层(4)和封装光伏电池层(4)的透明封装结构,图形化间隙空间(6)位于在透明封装结构的内部。5.根据权利要求4所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层具有图形化的贯穿孔(8)、开槽或者空泡,用于形成图形化间隙空间(6)。6.根据权利要求1或4所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化间隙空间(6)的侧面具有光学微观结构(7),用于增强光伏组件的表面的图案效果。7.根据权利要求4所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的透明封装结构包括至少一层图形化膜层,该图形化膜层为图形化粘结薄膜层(3

2),图形化粘结薄膜层(3

2)为在层压工艺条件下的粘结性介质层,图形化粘结薄膜层(3

2)具有图形化的贯穿孔(8)、开槽或者空泡,用于形成图形化间隙空间(6),图形化粘结薄膜层(3

2)的两侧的光伏组件物理介质层为在层压工艺条件下的非流动性或低流动性介质层。8.根据权利要求7所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化粘结薄膜层(3

2)的入光面一侧的光伏组件物理介质层为非流动性介质层,在非流动性介质层的朝向图形化粘结薄膜层(3

2)的一侧上具有光学微观结构(7),光学微观结构(7)分布在非流动性介质层的整个表面或局部表面,局部表面为对应图形化间隙空间(6)的表面区域。9.根据权利要求7或8所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化粘结薄膜层(3

2)的厚度为5~200um。10.根据权利要求7或8所述的带图案的光伏组件,其特征是:所述的图形化粘结薄膜层(3

2)的一侧为光伏电池层(4),图形化粘结薄膜层(3

2)的另一侧为透明膜层(3

1)。11.根据权利要求7或8所述的带图案的光伏组件,其特征是:具体结构为:由上至下包括前盖板(1)、封装粘结层(2)、透明膜层(3

1)、图形化粘结薄膜层(3

2)、光伏电池层(4)、图形化粘结薄膜层(3

2)、透明膜层(3

1)、封装粘结层(2)和后盖板(5);或者,具体结构为:由上至下包括前盖板(1)、封装粘结层(2)、透明膜层(3

1)、图形化粘结薄膜层(3

2)、光伏电池层(4)、封装粘结层(2)和后盖板(5);或者,具体结构为:由上至下包括前盖板(1)、图形化粘结薄膜层(3

2)、光伏电池层(4)、图形化粘结薄膜层(3
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【专利技术属性】
技术研发人员:黄品如黄耀纶黄家媛李晓鹏
申请(专利权)人:中能创光电科技常州有限公司
类型:发明
国别省市:

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