异形太阳能光伏幕墙玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种异形太阳能光伏幕墙玻璃及制造方法，包括内外层玻璃，其特征在于还包括异形光电夹层，该光电夹层由太阳能电池组件构成光伏阵列，所说的电池组件由大规模集成的太阳能电池芯板，其上有效面积相同的子电池的串联，或节数相同、电压一致的子电池的并联所构成，相邻的太阳能电池组件之间设有绝缘隔离线，电池组件的正负电极由导电带引出，输出供电。有益效果是：从大规模集成太阳能电池芯板的结构设计和工艺上，直接解决现有技术中需要用多块非晶硅太阳能电池组件完成串／并联，制成各种形状的太阳能电池芯板，适于构建大面积、各种形状的光伏幕墙，满足光伏建筑的电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种异形太阳能光伏幕墙玻璃，广泛应用于各种形状的光伏玻璃 幕墙中，属于光伏建筑一体化

技术介绍
目前，玻璃幕墙建筑物的外观形态的多样性，反而突显了应用于玻璃幕墙中 的太阳能电池组件形态过于单一，基本是正方形或矩形。若使用这些单一形状的 太阳能电池组件，难以制成不规则平面的太阳能光伏幕墙玻璃组件，以适应异形 玻璃墙面的结构需要。因此，如何突破光伏幕墙玻璃组件的异形，首先要从太阳能光伏幕墙玻璃的技术进步开始。如中国专利ZL200420093384.8公开的是中空 玻璃太阳能电池组件，解决了太阳能电池通过第二次外部加工，拼、焊制成光伏 幕墙玻璃。而中国专利200610061259.2公开的异形硅薄膜太阳能电池，虽然涉及 到电池的复杂图象，但它不涉及与幕墙玻璃一次解决的技术问题。而本专利技术要解 决的是为不规则异形墙面，提供异形太阳能光伏幕墙玻璃， 一次性解决方案。核 心技术是从大规模集成非晶硅太阳能电池芯板的结构设计和工艺上，直接解决现 有技术中需要用多块非晶硅太阳能电池组件完成串/并联。解决了用太阳能电池芯 板技术制成各种形状的光电夹层，应用于太阳能光伏幕墙玻璃，并满足光伏建筑 的电性能。
技术实现思路
针对上述现有技术需要解决的问题，本专利技术的目的是设计一种异形太阳能 光伏幕墙玻璃，按照要求在光电夹层的电池芯板上一次性实现任意图形形状的设计，形成非晶硅太阳能电池组件串/并联连接，满足不同形状光伏幕墙的要求，同 时满足光伏幕墙电性能的要求。本专利技术的另一个目的是为异形太阳能光伏幕墙玻璃提供一种制造方法，为 不规则异形墙面，提供异形太阳能光伏幕墙玻璃， 一次性解决方案的工艺保证。 也就是说在电池芯板上实现任意形状的多块非晶硅太阳能电池组件串/联连接，满 足光伏幕墙玻璃的工艺要求，做成各种形状的太阳能光伏幕墙玻璃，如梯形或其 他不规则形状。本专利技术采用的技术方案是 一种异形太阳能光伏幕墙玻璃，包括内外层玻璃， 其特征在于还包括异形光电夹层，该光电夹层由太阳能电池组件构成光伏阵列， 电池组件是在大规模集成的电池芯板上，将有效面积相同的子电池串联或节数相 同、电压一致的子电池并联所构成，相邻的太阳能电池组件之间设有绝缘隔离线， 电池组件的正负电极由导电带引出，输出供电。所说的光伏幕墙玻璃呈梯形或腰部带弧度的梯形。幕墙玻璃内的光电夹层是非晶硅太阳能电池芯板制成，梯形光伏幕墙玻璃还 包括直角梯形。本专利技术光伏幕墙玻璃可以多种形式的光伏幕墙，包括太阳能光伏中空幕墙玻 璃、太阳能光伏夹胶玻璃、呼吸式太阳能光伏幕墙玻璃。所说的引出太阳能电池电极的导电带是涂锡带或铝锡合金带。 光伏幕墙玻璃中的太阳能电池与内外层玻璃的贴合处夹有PVB或EVA密封 胶膜。该密封胶膜可以将光电夹层与内外层玻璃紧密地粘结在一起，具有高强度 的机械性能，起到抗外界冲击的作用。本专利技术异形太阳能光伏幕墙玻璃的制造方法是包括内外层玻璃，其特征是由太阳能电池芯板制成异形光伏幕墙玻璃的光电夹层，其步骤如下激光刻划电池芯板的前电极层，将前电极层刻划成多个区域，此处所说的区域实际上是指太阳能电池组件；在区域中用激光刻划子电池，使每个子电池的有效面积相等或子电池的电压相同；在相邻区域之间激光刻划出隔离线；沉积硅薄膜电池层；激光刻划硅薄膜电池层；将太阳能电池芯板上有效面积相同的子电池串联，或者将节数相同、电压一 致的子电池并联；在相邻区域之间，用激光刻划形成防止相邻电池组件短路、漏电的绝缘隔离线；将异形太阳能电池芯板与内外层玻璃贴合层压封装； 将封装好的光伏幕墙玻璃周边打结构胶。电池芯板中相邻区域用激光刻划出硅薄膜电池层的错位线，使其相邻区域的 电池组件相互串联。也可以理解为在制作背电极层的工艺中，金属背电极材料 直接填充至非晶硅薄膜电池层的刻划线或点划线的线槽内，使太阳能电池组件的 前电极与相邻太阳能电池组件的的背电极连接，实现各太阳能电池组件的串联连 接。异形太阳能电池芯板的最后正负电极用接线盒或电极接插件引出；光伏幕墙 玻璃中的光电夹层用PVB或EVA密封胶膜层压密封。本专利技术的太阳能光伏幕墙玻璃简称光伏幕墙玻璃，或称光伏幕墙；太阳能电 池芯板或电池芯板或芯板是指没有封装的太阳能电池板；本专利技术的太阳能电池组件又简称电池组件。本专利技术的有益效果是从大规模集成非晶硅太阳能电池芯板的结构设计和工 艺上，直接解决现有技术中需要用多块非晶硅太阳能电池组件完成串/并联，可以 实现规模化生产。解决了用太阳能电池芯板技术制成各种形状的光电夹层，应用 于太阳能光伏幕墙玻璃，并满足光伏建筑的电性能，适于构建大面积、各种形状 (包括不规则形状)的光伏幕墙。附图说明图1是异形太阳能光伏幕墙玻璃的截面示意图。图2是异形太阳能光伏幕墙玻璃的剖视图。 图3是梯形太阳能光伏幕墙玻璃的内部并联结构示意图。 图4是梯形太阳能光伏幕墙玻璃的内部串联结构示意图。 见图1至图4，外层玻璃l亦称窗口层玻璃，密封胶膜2也称粘贴材料，非 晶硅太阳能电池组件3，结构胶4，内层玻璃5或称背玻璃，接线盒6，电极引出 线7，引线孔8，相邻太阳能电池组件之间的绝缘隔离线包括前电极层绝缘隔离 线9和背电极层绝缘隔离线10。以下结合附图进一步说明本专利技术的工艺原理由太阳能电池芯板制成异形光 伏幕墙玻璃的光电夹层，将异形太阳能电池芯板与内外层玻璃贴合封装，构成异 形光伏幕墙玻璃，其工序如下激光刻划电池芯板的前电极层，将前电极层刻划成多个区域此处所说的区域 实际上是指太阳能电池组件；在区域中用激光刻划子电池使每个子电池的有效面积相等或子电池的电压相同；在相邻区域之间激光刻划隔离线；沉积硅薄膜电池层；激光刻划硅薄膜电池层；将太阳能电池芯板上有效面积相同的子电池串联/节数相同、电压一致的子电 池并联；在相邻区域之间，用激光刻划形成防止相邻电池组件短路、漏电的绝缘隔离线；将异形太阳能电池芯板与内外层玻璃贴合层压封装； 将封装好的光伏幕墙玻璃周边打结构胶。为了防止漏电或短路，可以将芯板边缘使用激光刻划或物理去膜或化学腐蚀 方法，将边缘宽度约为5 10mm膜层去除，以达到绝缘、防漏电效果。且在芯 板切割边缘使用双激光刻划或化学腐蚀法做绝缘处理，防止短路。具体实施方式 实施例1:见图3，异形太阳能光伏幕墙玻璃呈梯形，由梯形太阳能电池芯板作为光伏 幕墙玻璃的光电夹层，电池芯板内包括多块并联连接的太阳能电池组件，制作步骤如下第一步加工窗口层玻璃(或称外层玻璃1):根据幕墙玻璃的形状加工窗口 层玻璃，该玻璃的光线透过率须满足光伏组件的性能要求。第二步清洗窗口层玻璃用酒精或丙酮清洁窗口层玻璃。第三步在玻璃上覆盖PVB密封胶膜2，该胶膜2又称粘贴材料。第四步由太阳能电池芯板制成异形光伏幕墙玻璃的光电夹层，其步骤如下:8激光刻划电池芯板的前电极层，将前电极层刻划成多个区域，如图3所示，分成A、 B、 C、 D四个区域，该区域又称四个太阳能电池组件。所采用的激光频 率和电流范围一般在5.0 8.0KHz、 18 23A，激光平台移动速度3m/min。在区域中用激光刻划子电池使每个子电池的电压相同，也就是说每个太阳能 电池组件的子电池节数相同；在相邻区域之间激光刻划出两条隔离线9，其间距为2 3mm;沉积硅薄膜电池层；激光刻划硅薄膜电池层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异形太阳能光伏幕墙玻璃，包括内外层玻璃，其特征在于还包括异形光电夹层，该光电夹层由太阳能电池组件构成光伏阵列，所说的电池组件由大规模集成的太阳能电池芯板，其上有效面积相同的子电池的串联／节数相同、电压一致的子电池的并联所构成，相邻的太阳能电池组件之间设有绝缘隔离线，电池组件的正负电极由导电带引出，输出供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，尹林东，徐祥福，
申请(专利权)人：李毅，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]