具有复合层压件的太阳能电池板制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池板，该太阳能电池板由具有与钠钙玻璃的热膨胀系数紧密匹配的热膨胀系数的层压件作为背衬。可选地，太阳能电池板包括：钠钙玻璃板；在室温下CTE小于50ppm/K的低CTE环氧树脂；上层和下层，该上层和下层各自包括两种织造E

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有复合层压件的太阳能电池板


[0001]本专利技术涉及一种太阳能电池板，包括：
[0002]·
玻璃板，
[0003]·
光伏装置，以及
[0004]·
层压件。
[0005]本专利技术进一步涉及包括这种太阳能电池板的车辆和建筑物集成光伏系统。
[0006]致谢
[0007]导致本申请的项目已获得欧盟的Horizon 2020研究和创新计划的资助，拨款协议号为848620。

技术介绍

[0008]太阳能电池板不仅用作静态的、平坦的太阳能电池板，作为太阳能电池安装在玻璃板和金属安装结构之间，而且还用作例如太阳能动力车辆的车顶和发动机罩，该车辆诸如由荷兰赫尔蒙德的Atlas Technologies公司销售的光年1号(Lightyear One)。优选地，为了降低每公里使用的功率，这种汽车应该是轻质的，并且为了优化太阳能电池产生的电量，具有尽可能多的太阳能电池板面积。因此，需要使用完整的发动机罩、车顶和后备箱。因此，发动机罩(以及车顶和后备箱)包括在两个方向上弯曲的玻璃板、以太阳能电池形式的封装光伏装置(例如，在国际专利申请公开WO2020064474A1中所描述的)。另一要求是车辆是安全且足够稳固的。特别地，车辆的发动机罩必须能够承受行人的冲击。复合层压件增强了面板，并且当玻璃经由诸如EVA(乙烯乙酸乙烯酯)的密封剂粘附到层压件时，还确保如果玻璃破裂，则所有碎片保持在一起(结合到层压件)，从而减少对例如行人的可能损害。
[0009]车辆的太阳能电池板暴露于极端的天气条件下，导致电池板在充分阳光下在热的无风的白天达到高达120℃的温度，而在加拿大或例如挪威的北部的寒冷、冬天的夜晚达到
‑
40℃。这意味着玻璃和复合层压件的热膨胀系数(CTE)的小差异可能导致玻璃板中不可接受的变形和应力，并且可能导致玻璃的制动或破碎。因此，需要一种具有与玻璃(更具体地，钠钙玻璃)的CTE足够匹配的CTE的层压件。本专利技术旨在提供针对该问题的解决方案。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供了一种太阳能电池板，包括：玻璃板、光伏装置和层压件，其特征在于，层压件是复合混合层压件，包括：
[0011]·
中心层，包括一个或多个纤维层片，中心层显示出上侧和下侧，下侧与上侧相对，
[0012]·
上层和下层，上层和下层中的每一个包括一个或多个玻璃纤维层片，上层与中心层的上侧接触，下层与中心层的下侧接触，并且层片嵌入固化的聚合物中。
[0013]太阳能电池板例如是适合于结合到车辆中的太阳能电池板，该车辆例如是电动车辆，例如至少部分自充电的电动车辆(诸如至少部分太阳能供能的汽车)。替代地或另外地，
Applications in Automotive Vehicles)”。这里，寻求坚固、轻质且相对便宜的混合层压件，从而产生具有相等百分比的碳纤维和玻璃纤维的层压件。该论文没有描述使混合层压件的CTE与玻璃的CTE匹配，也没有研究层压件的CTE。因此，本领域技术人员在该公开中不会找到解决方案。
[0027]在一实施例中，中心层的碳纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个碳纤维。可选地，在中心层中的碳纤维层片中的至少一个中，多个碳纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在中心层中的碳纤维层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的碳纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0028]尽管可以由例如随机定向的纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0029]在一实施例中，上层的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在上层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在上层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0030]尽管可以由例如随机定向的纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0031]在一实施例中，下层的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在下层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在下层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。尽管可以由例如随机定向的纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0032]在一实施例中，上层中的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在上层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在上层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0033]另外，在该实施例中，下层中的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在下层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在下层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0034]尽管可以由例如随机定向的纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0035]在一实施例中，中心层中的碳纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个碳纤维。可选地，在中心层中的碳纤维层片中的至少一个中，多个碳纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在中心层中的碳纤维层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的碳纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0036]另外，在该实施例中，上层中的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在上层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在上层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。
[0037]可选地或另外地，在该实施例中，下层中的玻璃纤维层片中的至少一个包括在非随机方向上延伸的多个玻璃纤维。可选地，在下层中的玻璃纤维层片中的至少一个中，多个玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。例如，在下层中的碳玻璃层片中的至少一个中，至少50％(例如，至少75％)的玻璃纤维在相同的非随机方向上延伸。尽管可以由例如随机定向的纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0038]在本专利技术的一实施例中，层片中的至少一个包括单向纤维。
[0039]尽管可以由例如非定向纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0040]在本专利技术的另一实施例中，层片中的至少一个包括织造纤维。
[0041]尽管可以由例如非定向纤维制造层压件，但是使用更受控的纤维定向得到更受控的层压件。
[0042]在一实施例中，中心层的碳纤维层片包括连续碳纤维。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池板(200)，包括：
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玻璃板，
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光伏装置，
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层压件(100)，其特征在于，所述层压件是混合复合层压件，包括：
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中心层(102)，包括一个或多个碳纤维层片(108)，所述中心层显示出上侧和下侧，所述下侧与所述上侧相对，
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上层(104)和下层(106)，所述上层和所述下层中的每个包括一个或多个玻璃纤维层片(110，112，114，116)，所述上层与所述中心层的所述上侧接触，所述下层与所述中心层的所述下侧接触，并且所述层片嵌入在固化的聚合物中。2.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中所述层压件是平衡且对称的层压件。3.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述层片中的至少一个包括单向纤维。4.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述层片中的至少一个包括织造纤维。5.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述树脂是在室温下具有小于50ppm/K的热膨胀系数的低热膨胀系数环氧树脂。6.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述玻璃纤维是E
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玻璃纤维，所述E
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玻璃纤维可选地具有与钠钙玻璃的热膨胀系数基本相同的热膨胀系数。7.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述太阳能电池板是弯曲太阳能电池板，更具体地是双弯曲太阳能电池板。8.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述光伏装置是来自多结太阳能电池、单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池、钙钛矿太阳能膜或薄膜太阳能膜的组的光伏装置。9.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池板，其中所述玻璃板是厚度在1.5mm与3.0mm之间的钠钙玻璃板，所述光敏装置是具有光敏侧和与所述光敏侧相对的侧的一个或多个单晶或多晶半导体电池，与所述光敏侧相对的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯托姆，
申请(专利权)人：阿特拉斯科技控股有限公司，
类型：发明
国别省市：