发色太阳能模块制造技术

一种发色太阳能模块，包括于封装层中嵌埋至少一太阳能电池，且于该封装层上配置一透光板，该透光板具有含石英的单一涂层，以令该透光板以该涂层结合于该封装层上，以借由该涂层的设计以反射出所需的色光。的设计以反射出所需的色光。的设计以反射出所需的色光。

【技术实现步骤摘要】
发色太阳能模块


[0001]本专利技术涉及太阳能模块，尤其涉及一种用于建筑整合太阳能(Building Integrated Photovoltaic，简称BiPV)的发色太阳能模块。

技术介绍

[0002]随着地球暖化日益严重，世界各国对于节能减碳的环保意识愈发重视，因此，降低能耗是首要之务。目前建筑物的能耗占了总体能耗的40％以上，故对于如何减缓气候变迁及地球暖化的速度，降低建筑物能耗是尤为重要。
[0003]在面对建筑物的能耗问题，许多先进国家提出了如近零能耗建筑(near Zero Energy Building，简称nZEB)或零能耗建筑(Zero Energy Building，简称ZEB)的政策目标，其中，建筑整合太阳能(Building Integrated Photovoltaic，简称BiPV)的应用，达成近零能耗建筑目标的一项重要方法。
[0004]然而，高楼层(如四层楼以上)的建筑物的能源需求较高，无法仅依赖于屋顶的有限面积上设置太阳能板即可达成近零能耗损或零能耗的目标，故需整合建筑物的墙面形成太阳能墙，以弥补前述能源需求的不足。此外，彩色建筑整合太阳能(Color BiPV)，除了达到近零能耗建筑的目标外，还可以弥补传统太阳能无法为建筑物外墙提供的美学性。
[0005]为使太阳能板于结合至建筑物的外墙时具有美化建筑物的效果，其解决方法使太阳能板具有彩色的图纹，以形成彩色建筑整合太阳能，借此达到近零能耗建筑的目标，更能弥补传统太阳能板无法为建筑物外墙提供的美学性的缺陷。
[0006]目前常用彩色太阳能模块的发色技术可分为电池芯片(Cell)发色、盖板玻璃(内面或外面)以有色颜料或釉料发色、封装胶材(聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物(EVA))发色及盖板玻璃上(内面)沉积光学干涉多层薄膜等四种，以达成发色效果。
[0007]然而，目前彩色建筑整合太阳能(Color BiPV)面临美学性、制造成本及光电转换率三者无法兼顾的瓶颈，以致于彩色建筑整合太阳能(Color BiPV)无法普及化。例如，现有彩色太阳能模块发色的量产技术存在以下问题：
[0008]现有技术一：太阳能电池芯片发色，其主要应用于多晶硅太阳能芯片，如TWI409962专利、EP2154727A2专利或US2010037948A1专利等，采用传统太阳能模块工艺，以简易制作，使生产成本较低。然而，此技术只能用于多晶硅太阳能电池片的规格，其发电效率较单晶硅太阳能电池片低，且颜色变化受限，导致所制成的太阳能模块局限于格子状布局的实施例，因而无法满足美学需求。
[0009]现有技术二：采用有色玻璃作为彩色太阳能模块的前盖板，其容易制作，使生产成本极低，但有色玻璃于强化作业后仍有结构强度不足的问题，且有色玻璃的穿透率偏低，导致光电转换率差，且美学性不佳。
[0010]现有技术三：将太阳能模块的封装胶材发色，如于EVA或PVB材质上涂色，以达到发色的目的，其采用建筑产业的发色胶结合玻璃的成熟技术，因而容易制作，使生产成本极低，但着色型封装胶材的穿透率低，导致光电转换率极低，且美学性不佳。
[0011]现有技术四：于太阳能模块前盖板(玻璃)的外侧或内侧涂布釉料或颜料，如TWI631718专利，其颜色变化选择性高，可配置各种图形，以提高美学性，但釉料形成的色层或色斑的密度较高时，除了反射该色层或色斑颜色所组成波长的光线外，也遮蔽了其它波长的光线进入太阳模块中，导致太阳能模块的转换率受到影响。
[0012]现有技术五：采用多层薄膜干涉(Multi
‑
layer Interference)以产生色光反射，其利用等离子体溅镀(Plasma Sputtering)技术，在玻璃上沉积金属氧化膜或金属薄膜，以形成光学干涉效应而反射色光，以达到太阳能模块发色的效果，如LT2897795 T专利或CN104736338B专利，只将特定有色光反射出太阳能模块，以达成发色效果，其余部分入射光仍由太阳能模块内的太阳能电池芯片所吸收，因而转换率高于前述现有技术一至现有技术四。但于此方式中，多层膜沉积工艺需采用大型化真空溅镀机，导致设备成本及制造成本远高于前述现有技术一至现有技术四，且单一块太阳能模块只能使有一种颜色，更无法在其上设计图纹，导致美学性大受限制。
[0013]由上可知，前述五种现有彩色太阳能模块的生产技术及其它目前彩色建筑整合太阳能(Color BiPV)都无法同时满足美学性、高光电转换率及低制造成本等需求。
[0014]因此，如何提供兼顾美学性、高光电转换率及低制造成本等需求的太阳能模块的技术，已成目前亟欲解决的课题。

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的在于提出一种发色太阳能模块，以解决上述至少一个问题。
[0016]有鉴于上述问题，本专利技术提出一种发色太阳能模块(Colored solar module)，包括：具有相对的第一表面与第二表面的封装层；至少一埋设于该封装层中的太阳能电池；以及具有含石英的单一涂层的透光板，其中，该透光板以该涂层结合于该封装层的第一表面上。
[0017]前述的发色太阳能模块中，该涂层复包含有杂质，其为碱金族、碱土族、硼族的元素的氧化物、碳酸盐、硼酸盐及硅酸盐的一种或多种所组成。
[0018]前述的发色太阳能模块中，该涂层的厚度为0.1至50微米。
[0019]前述的发色太阳能模块中，该涂层的折射率为同时大于该透光板折射率与该封装层折射率。
[0020]前述的发色太阳能模块中，该涂层的折射率为同时小于该透光板折射率与该封装层折射率。
[0021]前述的发色太阳能模块中，该透光板的折射率大于形成于该透光板与该至少一太阳能电池之间的该封装层的折射率。
[0022]前述的发色太阳能模块中，该涂层为全面单一厚度的结构或区域厚度不同的结构。
[0023]前述的发色太阳能模块中，该至少一太阳能电池片为硅晶太阳能电池片或薄膜太阳能电池片。
[0024]前述的发色太阳能模块中，该封装层的第二表面上配置有一盖板。
[0025]前述的发色太阳能模块中，该涂层的本质颜色为无色且透明。
[0026]综上所述，本专利技术的发色太阳能模块，主要借由该透光板具有含有石英的单一涂
层，使入射光产生破坏性干涉效应(Destructive interference effect)，以反射对应的色光，而产生不同颜色或图纹的效果，故相较于现有技术，本专利技术应用于彩色建筑整合太阳能(Color BiPV)时能同时满足美学性、高光电转换率及低制造成本等需求。
附图说明
[0027]图1
‑
1本专利技术的发色太阳能模块的第一实施例的剖面侧视示意图。
[0028]图1
‑
2本专利技术的发色太阳能模块的第二实施例的剖面侧视示意图。
[0029]图1
‑
3本专利技术的发色太阳能模块的第三实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发色太阳能模块，包括：封装层，其具有相对的第一表面与第二表面；至少一太阳能电池，其埋设于该封装层中；以及透光板，其具有含石英的单一涂层，其中，该透光板以该涂层结合于该封装层的第一表面上。2.如权利要求1所述的发色太阳能模块，其中，该涂层复包含有杂质，其为碱金族、碱土族、硼族的元素的氧化物、碳酸盐、硼酸盐及硅酸盐的一种或多种所组成。3.如权利要求1所述的发色太阳能模块，其中，该涂层的厚度为0.1至50微米。4.如权利要求1所述的发色太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庭辉，
申请(专利权)人：海力雅集成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：