專利名稱:建材型光伏薄膜真空組件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種太陽能發(fā)電建材性光伏產(chǎn)品,具體涉及ー種建材型光伏薄膜真空組件。
背景技術:
隨著光伏建筑一體化應用市場的快速增長,為了將晶體硅太陽電池、薄膜太陽電池作為建筑材料的一部分直接應用到建筑上,各光伏組件生產(chǎn)企業(yè)大都采用拼湊復合的方式制作建材性光伏構件。主要表現(xiàn)形式有以下幾種i)采用兩塊玻璃將晶體硅太陽電池片 夾在中間,利用PVB/EVA制作成夾膠晶硅光伏組件;ii)采用ー塊玻璃和薄膜太陽電池片,利用PVB/EVA制作成夾膠薄膜光伏組件;iii)采用ー塊真空玻璃和薄膜太陽電池片,利用PVB/EVA制作成夾膠薄膜或晶硅真空光伏組件;iv)先制作成夾膠晶硅或薄膜在復合成薄膜或晶硅中空光伏組件。上述封裝結構形式僅僅提高了晶硅或薄膜光伏構件承受載荷的能力,構件雖然具備發(fā)電功能,但是針對建筑材料要求的優(yōu)秀隔熱、節(jié)能性能,卻并不具備。這種采用多層玻璃復合的封裝方式,光伏構件過于笨重,建筑負荷増加,導致建筑成本上升。另外一方面,上述光伏構件封裝結構形式生產(chǎn)エ序繁多,質(zhì)量難于控制,品質(zhì)一致性差。產(chǎn)品不能真正的替代傳統(tǒng)的建筑材料,其較高的價格也不為大多數(shù)人所接受。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供ー種建材型光伏薄膜真空組件,能夠使光伏組件具備優(yōu)異的隔熱、隔音性能。本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為ー種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。為了達到更好的轉(zhuǎn)換效率,所述的真空薄膜電池選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS薄膜電池。為了更好的透光和保護薄膜,所述的透光板選用低鐵超白鋼化玻璃。所述的透光板選用透明TPT板,除了更好的透光和保護薄膜,還能減輕組件重量。按上述方案,所述的真空玻璃由2塊玻璃通過玻璃邊緣的封邊結構連接而成,2塊玻璃之間設有真空腔,真空腔內(nèi)設有均勻分布的支撐物。按上述方案,所述真空腔的厚度為0. 1-0. 2mm。本實用新型的有益效果為I、本實用新型以真空玻璃作為基板,并在其上直接鍍膜制成真空薄膜電池,通過與透光板壓合后,太陽光透過透光板照在薄膜上,使得組件能夠發(fā)電;由于真空玻璃中間設有真空層,從而使得該組件具備優(yōu)異的隔熱性能。2、本實用新型利用透明TPT板與鋼化玻璃相近的性能,以及比玻璃輕的優(yōu)點,以達到減輕組件重量的目的,從而降低成本,滿足光伏建筑一體化對建材型光伏組件的要求。3、選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS薄膜電池,以保證光子被吸收層充分吸收。4、透光板與真空薄膜電池之間選用EVA膠合,可以有效地保證真空玻璃破損后不會馬上脫落,因而本組件具備更好的安全性能。5、本實用新型結構簡單,且采用現(xiàn)有エ藝和設備即可制造,無需過多的設備投入,
生產(chǎn)エ序簡單。
圖I為本實用新型一實施例的結構示意圖。圖中1、透光板;2、EVA層;3、上導電膜;4、發(fā)電層膜;5、下導電膜;6、前板玻璃;7、支撐物;8、封邊結構;9、接線盒;10、后板玻璃。
具體實施方式
圖I為本實用新型一實施例的結構示意圖,包括真空薄膜電池和透光板1,透光板I與真空薄膜電池通過EVA層2膠合。真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構成。真空玻璃由前板玻璃6和后板玻璃10通過玻璃邊緣的封邊結構8連接而成,兩塊玻璃之間設有真空腔,真空腔內(nèi)設有均勻分布的支撐物7。以真空玻璃作為基板材料,依次在真空玻璃表面沉積下導電膜5、發(fā)電層膜4和上導電膜3,通過激光劃刻,將真空玻璃直接制作成真空薄膜電池。對于硅基真空薄膜電池,上導電膜3和下導電膜5均為SnO2導電膜,發(fā)電層膜4為NIP型硅基薄膜;對于CIGS真空薄膜電池,上導電膜3為ZnO導電膜,下導電膜5為Mo下導電膜,發(fā)電層膜4由光吸收層CIGS和緩沖層CDS組成。真空薄膜電池從真空玻璃邊部引出電極后通過EVA與透光板I膠合在一起,即成為建材型薄膜光伏真空組件。透光板I可根據(jù)實際需要選用透明TPT板或低鐵超白鋼化玻璃;前板玻璃6和后板玻璃10選用浮法玻璃(或強化玻璃)。將本組件電極與接線盒9連接后,即可作為建材型產(chǎn)品在建筑墻面、門窗等處使用。本實施例的制作過程包括一、真空玻璃的制作I、前、后板玻璃的清洗、干燥;2、布點將支撐物均勻等距布置后板玻璃上;3、合片將前板玻璃安放在支撐物上,保持兩塊玻璃間距0. 15mm左右;4、封邊并抽真空在連續(xù)爐內(nèi)完成涂玻璃粉、抽氣嘴安放、燒結封邊;抽真空;封抽氣嘴;5、真空玻璃清洗干燥。ニ、真空薄膜電池的制作 I、將真空玻璃放置磁控濺射爐內(nèi),制作下導電膜;2、Pl激光刻劃下導電膜膜層;3、將真空玻璃放入高頻PECVD內(nèi),依次沉積N層、I層、P層硅基薄膜(或者磁控濺射CIGS膜層);4、P2激光刻劃NIP型硅基薄膜膜層(或者光吸收層CIGS);5、將真空玻璃放置磁控濺射爐內(nèi),制作上導電膜;6、P3激光刻劃上導電膜膜層。三、建材型薄膜光伏真空組件的制作I、出極引出正負極線; 2、將EVA、透光板依次放在真空玻璃膜面上;3、層壓封裝,在層壓機內(nèi)完成EVA高溫固化;4、安裝接線盒,清潔包裝。本組件采用真空玻璃結構,膜層為受光面朝向陽光,吸收光子,溫度上升,產(chǎn)生電性能;真空層作為隔熱層朝向室內(nèi),由于真空層阻斷了熱量的傳導、對流和聲音傳播的空氣介質(zhì),因而具備優(yōu)異的隔熱、隔音性能。一般的光伏組件隔熱系數(shù)在2. 8w/m2k以上,隔音性能在30分貝(DB)以下;本實用新型專利建材型薄膜真空組件隔熱系數(shù)可以在I. 2w/m2k以下,隔音性能在36分貝(DB)以上。本組件為了保證光子被吸收層充分吸收,對于硅基薄膜而言,禁帶寬度大的P型滲雜層應該作為窗ロ層面向陽光,因而發(fā)電層膜4應沉積NIP型結構;對于CIGS膜層而言上導電膜3為ZnO導電膜,因為本身就是窗ロ層;所以可以直接接受陽光照射而發(fā)電。本組件為了保護膜層,透光板I采用透明TPT板,其目的就是利用透明TPT高透光率和質(zhì)量輕的特點來減輕光伏組件的重量。相比透光板I采用低鐵超白的玻璃而言,其中重量每平方米可以減輕100牛頓以上。
權利要求1.ー種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。
2.根據(jù)權利要求I所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的真空薄膜電池選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS薄膜電池。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的透光板選用透明TPT板。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的透光板選用低鐵超白鋼化玻璃。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的真空玻璃由2塊玻璃通過玻璃邊緣的封邊結構連接而成,2塊玻璃之間設有真空腔,真空腔內(nèi)設有均勻分布的支撐物。
6.根據(jù)權利要求5所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述真空腔的厚度為 0. 1-0. 2mm。
專利摘要本實用新型提供一種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。本實用新型以真空玻璃作為基板,并在其上直接鍍膜制成真空薄膜電池,通過與透光板壓合后,太陽光透過透光板照在薄膜上,使得組件能夠發(fā)電;由于真空玻璃中間設有真空層,從而使得該組件具備優(yōu)異的隔熱性能。
文檔編號H01L31/048GK202405290SQ20122000073
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權日2012年1月4日
發(fā)明者劉一春, 陳志強 申請人:武漢經(jīng)開能源科技發(fā)展有限公司