具有提供仿木瓦外观的纹理化覆盖层的光伏模块制造技术

一种包括安装在屋顶板上的太阳能模块的系统，包括覆盖层、具有上层和下层的封装物以及在封装物的上层与下层中间的光伏层。覆盖层的上表面包括压痕图案。压痕图案包括凹入覆盖层的上表面的压痕网格和由压痕网格限定的多个开口。个开口。个开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提供仿木瓦外观的纹理化覆盖层的光伏模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是部分111(a)申请，涉及并要求2020年2月18日提交的标题为“PHOTOVOLTAIC MODULE WITH TEXTURED SUPERSTRATE PROVIDING SHINGLE
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MIMICKING APPEARANCE”的共同拥有的共同未决美国临时专利申请序列号62/977,863的权益，其全部内容通过引用结合于此。


[0003]本专利技术涉及屋顶集成光伏模块。更具体地，本专利技术涉及具有提供不均匀或随机外观的纹理部分的屋顶集成光伏模块以及包括这种模块的屋顶系统。

技术介绍

[0004]太阳能模块(solar module)可放置在建筑物屋顶(例如，住宅屋顶)上发电。大众市场采用太阳能屋顶的一个障碍是不美观。标准的安装在机架上的光伏(“PV”)系统具有与传统屋顶材料(例如，沥青瓦、木瓦、石板瓦等)非常不同的外观，这会引起不必要的注意。即使是低姿态的PV系统仍然从消费者那里得到不良的审美反馈。

技术实现思路

[0005]在一个实施方案中，一种系统包括：至少一个太阳能模块，至少一个太阳能模块安装在屋顶板(roof deck)上，其中，至少一个太阳能模块中的每个包括：覆盖层(superstrate layer)，覆盖层具有上表面和与上表面相对的下表面；封装物(encapsulant)，封装物具有上层和与上层相对的下层，其中，上层与覆盖层的下表面并置，其中，上层包括下表面；以及光伏层，光伏层位于封装物的上层与下层中间，其中，光伏层包括上表面，其中，至少一个太阳能模块中的第一个的覆盖层的上表面包括第一压痕图案，其中，第一压痕图案包括凹入所述覆盖层的上表面的压痕网格和由压痕网格限定的多个开口，其中，第一压痕图案的一个被测压痕的深度是从(a)覆盖层的上表面到(b)第一压痕图案的这一个被测压痕中最靠近覆盖层的下表面的点测量的，并且是在垂直于覆盖层的上表面的方向上测量的，其中，第一压痕图案的大部分压痕具有0.25毫米至0.75毫米的深度，其中，封装物的上层在第一压痕图案的这一个被测压痕处的厚度是从(a)光伏层的上表面到(b)封装物的上层的下表面在第一压痕图案的这一个被测压痕处中最靠近光伏层的上表面的点测量的，并且是在垂直于光伏层的上表面的方向上测量的，并且其中，封装物的上层的厚度至少为100微米。
[0006]在一个实施方案中，第一压痕图案的多个开口的大部分具有1平方毫米至20平方毫米的表面积。在一个实施方案中，该系统还包括与封装物的下层并置的衬底层。在一个实施方案中，该系统至少包括至少一个太阳能电池模块中的第一个和至少一个太阳能电池模块中的第二个，其中，至少一个太阳能电池模块中的第二个与至少一个太阳能电池模块中的第一个相邻布置，其中，至少一个太阳能电池模块中的第二个的覆盖层的上表面包括第
二压痕图案，并且其中，第二压痕图案不同于第一压痕图案。
[0007]在一个实施方案中，第二压痕图案与第一压痕图案之间的差异赋予系统随机外观。在一个实施方案中，多个开口的形状包括正方形、矩形、菱形、六边形、三角形或圆形。在一个实施方案中，第一压痕图案的大部分开口具有7平方毫米至9平方毫米的表面积。在一个实施方案中，第一压痕图案的大部分压痕具有0.5毫米至0.75毫米的深度。在一个实施方案中，封装物上层的最小厚度从100微米到450微米。
[0008]在一个实施方案中，光伏层包括多个光伏元件和位于多个光伏元件中的第一个与多个光伏元件中的第一个相邻的多个光伏元件中的第二个之间的封装物区域，其中，封装物区域填充有封装物的封装材料。在一个实施方案中，与透射穿过与覆盖层相同但是缺少第一压痕图案的对比覆盖层的光相比，透射穿过具有第一压痕图案的覆盖层的光的透射功率损失小于2％。
[0009]在一个实施方案中，一种光伏模块，包括：至少一个太阳能电池；封装物，封装物封装所述至少一个太阳能电池；以及前板，前板与所述封装物并置，其中，前板包括：玻璃层，玻璃层具有第一表面；以及聚合物层，聚合物层具有第一表面和与聚合物层的第一表面相对的第二表面，其中，聚合物层的第二表面附着至所述玻璃层的第一表面，其中，聚合物层的第一表面包括多个压痕，并且其中，多个压痕中的大部分具有0.12毫米至1.2毫米的深度。
[0010]在一个实施方案中，多个压痕中的大部分具有0.95毫米至1.95毫米的长度。在一个实施方案中，多个压痕中的大部分具有1毫米至3.24毫米的宽度。在一个实施方案中，聚合物层通过粘合层附着至所述玻璃层。在一个实施方案中，粘合层选自由如下构成的组：热固性聚烯烃、热固性聚烯烃封装材料、热固性乙烯
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醋酸乙烯酯(EVA)、EVA封装物、热塑性烯烃、热塑性聚烯烃(TPO)及其杂化物(hybrids)和组合。在一个实施方案中，粘合层包括热固性聚烯烃封装材料。在一个实施方案中，粘合层具有1微米至900微米的厚度。在一个实施方案中，聚合物层包括含氟聚合物。在一个实施方案中，含氟聚合物选自由如下构成的组：乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯
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六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯
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六氟丙烯
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偏二氟乙烯共聚物(THV)、聚氟乙烯(PVF)及其掺混物(blends)。在一个实施方案中，聚合物层包括选自由如下构成的组的材料：丙烯酸树脂、聚酯、硅树脂和聚碳酸酯。在一个实施方案中，聚合物层具有0.025毫米至0.1毫米的厚度。
[0011]在一个实施方案中，光伏模块包括与封装物并置的背板。在一个实施方案中，背板包括热塑性聚烯烃(TPO)。在一个实施方案中，光伏模块被配置为安装在屋顶板上。
附图说明
[0012]图1示出了示例性PV模块的透视图；
[0013]图2A示出了层压前示例性PV模块的层状结构元件的示意图；
[0014]图2B示出了通过层压图2A所示的元件形成的示例性光伏模块的层状结构的示意图；
[0015]图3示出了示例性PV模块的覆盖层中的压痕的详细视图；
[0016]图4A示出了示例性PV模块的覆盖层中的第一示例性压痕图案；
[0017]图4B示出了示例性PV模块的覆盖层中的第二示例性压痕图案；
[0018]图4C示出了示例性PV模块的覆盖层中的第三示例性压痕图案；
[0019]图4D示出了示例性PV模块的覆盖层中的第四示例性压痕图案；
[0020]图4E示出了示例性PV模块的覆盖层中的第五示例性压痕图案；
[0021]图5示出了安装在代表性屋顶板上的示例性PV模块；
[0022]图6示出了安装在代表性屋顶板上的示例性PV模块；
[0023]图7示出了安装在代表性屋顶上的示例性PV模块；
[0024]图8示出了用于赋予示例性PV模块纹理的示例性模具的示意图；
[0025]图9示出了光伏模块的实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：至少一个太阳能模块，其安装在屋顶板上，其中所述至少一个太阳能模块中的每个包括：覆盖层，其具有上表面和与上表面相对的下表面，封装物，其具有上层和与上层相对的下层，其中所述上层与所述覆盖层的下表面并置，其中所述上层包括下表面；和光伏层，其位于所述封装物的上层与下层中间，其中所述光伏层包括上表面，其中所述至少一个太阳能模块中的第一个的覆盖层的上表面包括第一压痕图案，其中所述第一压痕图案包括凹入所述覆盖层的上表面的压痕网格和由所述压痕网格限定的多个开口，其中所述第一压痕图案的一个被测压痕的深度是从(a)所述覆盖层的上表面到(b)所述第一压痕图案的这一个被测压痕中最靠近所述覆盖层的下表面的点测量的，并且是在垂直于所述覆盖层的上表面的方向上测量的，其中所述第一压痕图案的大部分压痕具有0.25毫米至0.75毫米的深度，其中所述封装物的上层在所述第一压痕图案的这一个被测压痕处的厚度是从(a)所述光伏层的上表面到(b)所述封装物的上层的下表面在所述第一压痕图案的这一个被测压痕处中最靠近所述光伏层的上表面的点测量的，并且是在垂直于所述光伏层的上表面的方向上测量的，并且其中所述封装物的上层的厚度是至少100微米。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一压痕图案的所述多个开口中的大部分具有1平方毫米至20平方毫米的表面积。3.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述封装物的下层并置的衬底层。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统至少包括所述至少一个太阳能电池模块中的第一个和所述至少一个太阳能电池模块中的第二个，其中所述至少一个太阳能电池模块中的所述第二个与所述至少一个太阳能电池模块中的所述第一个相邻布置，其中所述至少一个太阳能模块中的所述第二个的覆盖层的上表面包括第二压痕图案，并且其中所述第二压痕图案不同于所述第一压痕图案。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第二压痕图案与所述第一压痕图案之间的差异赋予所述系统随机外观。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个开口的形状包括正方形、矩形、菱形、六边形、三角形或圆形。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一压痕图案的大部分开口具有7平方毫米和9平方毫米的表面积。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一压痕图案的大部分压痕具有0.5毫米至0.75毫米的深度。9.根据权利要求1所述的系统，其中封装物上层的最小厚度是100微米至450微米。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述光伏层包括多个光伏元件和封装物区域，所
述封装物区域位于所述多个光伏元件中的第一个和与所述多个光伏元件中的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：GAF能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：