用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件從上到下依次為正面玻璃、正面封裝層、雙面太陽(yáng)電池陣列、背面封裝層和背面玻璃，雙面太陽(yáng)電池陣列具有多個(gè)雙面太陽(yáng)電池片，并且每個(gè)雙面太陽(yáng)電池片的背面為單一顏色，雙面太陽(yáng)電池陣列的背面具有至少一種顏色。本實(shí)用新型不僅可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞，而且可以雙面發(fā)電，具有良好的透光性，增加其發(fā)電效率。
【專利說(shuō)明】用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，屬于光伏組件【技術(shù)領(lǐng)域】，可用于建造光伏幕墻、展廳屋頂、蔬菜大棚、天橋走廊、停車場(chǎng)頂棚等。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上的光伏組件主要為單晶硅太陽(yáng)電池組件和多晶硅太陽(yáng)電池組件。其組件結(jié)構(gòu)一般玻璃-封裝材料-電池-封裝材料-背板/玻璃。電池的背面采用絲網(wǎng)印刷Al漿制備Al背場(chǎng)，Al漿在燒結(jié)后呈現(xiàn)為灰色；而電池正面為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光吸收的最大化，一般要求正面氮化硅減反射膜為藍(lán)色，在經(jīng)過(guò)組件封裝后，正面一般為玻璃和透明的EVA，這也就基本決定了目前主流光伏組件的正面顏色為深藍(lán)色。這種常規(guī)組件色彩單一，應(yīng)用于光伏建筑一體化，并不能很好的與建筑顏色相協(xié)調(diào)，不能增加建筑的外部美感。
[0003]對(duì)于常規(guī)組件而言，背面被背板覆蓋，為統(tǒng)一的灰白色，顏色單調(diào)，對(duì)建筑內(nèi)部而言，難以達(dá)到建筑內(nèi)部裝飾的效果；為了更好的與建筑結(jié)合，目前存在用玻璃代替背面的背板，形成雙面透光的雙玻組件，這種組件的優(yōu)勢(shì)在于透光性能好，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電池片覆蓋的面積調(diào)節(jié)室內(nèi)的亮度。但這種雙玻組件在背面美觀程度較差，這是由于所用的太陽(yáng)電池背面為暗灰色，影響了視覺(jué)效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它不僅可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞，而且可以雙面發(fā)電，具有良好的透光性，增加其發(fā)電效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它從上到下依次為正面玻璃、正面封裝層、雙面太陽(yáng)電池陣列、背面封裝層和背面玻璃，雙面太陽(yáng)電池陣列具有多個(gè)雙面太陽(yáng)電池片，并且每個(gè)雙面太陽(yáng)電池片的背面為單一顏色，雙面太陽(yáng)電池陣列的背面具有至少一種顏色。
[0006]進(jìn)一步為了得到不同顏色的背面的雙面太陽(yáng)電池片，所述的雙面太陽(yáng)電池片的背面具有背面鈍化膜，并且在雙面太陽(yáng)電池陣列中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽(yáng)電池片的背面鈍化膜的材料和/或厚度和/或折射率不相同。
[0007]進(jìn)一步，所述的背面鈍化膜為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由 Al2O3, SiNx, a-Si，SiC, MgF2, T12, S1#的一種制成。
[0008]進(jìn)一步，所述的背面鈍化膜的厚度為1nm?700nmo
[0009]進(jìn)一步，所述的雙面太陽(yáng)電池陣列為單晶或多晶太陽(yáng)電池。
[0010]進(jìn)一步，所述的雙面太陽(yáng)電池陣列的背面具有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步，所述的正面玻璃和/或背面玻璃為鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
[0012]進(jìn)一步，所述的正面封裝層和/或背面封裝層為EVA、PVB、PO離子聚合物材料中的一種。
[0013]本實(shí)用新型還提供了一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備方法，該方法的步驟如下:
[0014](a)首先制備雙面太陽(yáng)電池片，在制備過(guò)程中通過(guò)改變雙面太陽(yáng)電池片的背面鈍化膜的材料和/或厚度和/或折射率，使雙面太陽(yáng)電池片的背面呈現(xiàn)出不同的顏色；再通過(guò)金屬化工藝完成背面具有不同顏色的雙面太陽(yáng)電池片的制備；
[0015](b)根據(jù)設(shè)定的顏色組合方式，用背面封裝層將雙面太陽(yáng)電池片固定在背面玻璃上，通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式將雙面太陽(yáng)電池片連接起來(lái)，形成雙面太陽(yáng)電池陣列，然后用正面封裝層將正面玻璃進(jìn)行固定和密封，完成該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備。
[0016]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:
[0017]1、組件背面具有彩色圖案，為建筑增加視覺(jué)效果的美感。
[0018]2、將組件顏色的改變放在組件背面，不改變組件前表面的顏色，既不會(huì)影響組件前表面光學(xué)收。
[0019]3、組件背面不僅能給人提供彩色圖案的視覺(jué)欣賞，也能吸收環(huán)境光轉(zhuǎn)化為電能，提高組件發(fā)電量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方案中用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的截面圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施案例中的雙面太陽(yáng)電池陣列的截面圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施案例中用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件背面圖案示例；
[0023]圖4為八塊彩色光伏組件拼接的裝飾圖案示例；
[0024]其中，1、正面玻璃；2、正面封裝層；3、雙面太陽(yáng)電池陣列；4、背面封裝層；5、背面玻璃；6、正電極；7、前表面鈍化膜；8、發(fā)射極；9、襯底；10、背面鈍化膜；11、背電極。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026]如圖1?4所示，一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它從上到下依次為正面玻璃1、正面封裝層2、雙面太陽(yáng)電池陣列3、背面封裝層4和背面玻璃5，雙面太陽(yáng)電池陣列3具有多個(gè)雙面太陽(yáng)電池片12，并且每個(gè)雙面太陽(yáng)電池片12的背面為單一顏色，雙面太陽(yáng)電池陣列3的背面具有至少一種顏色；顏色有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色，本實(shí)施例的雙面太陽(yáng)電池陣列3的背面分別呈現(xiàn)紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、紫色以及橙色。
[0027]雙面太陽(yáng)電池片12的背面具有背面鈍化膜10，并且在雙面太陽(yáng)電池陣列3中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽(yáng)電池片12的背面鈍化膜10的材料和/或厚度和/或折射率不相同?？梢詥螁胃淖兤洳牧匣蚝穸然蛘凵渎蕘?lái)改變雙面太陽(yáng)電池片12的背面鈍化膜10的顏色，還可以通過(guò)改變材料、厚度、折射率中的至少兩種來(lái)改變雙面太陽(yáng)電池片12的背面鈍化膜10的顏色。本實(shí)用新型的雙面太陽(yáng)電池片12的背面鈍化膜10的材料均為市場(chǎng)上能夠購(gòu)買并且非常常規(guī)的材料。
[0028]本實(shí)施例的背面鈍化膜10采用不同厚度的Si02/SiNx疊層膜，當(dāng)然，背面鈍化膜10還可以為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由Al2O3,SiNx, a-Si，SiC, MgF2, Ti02、S12*的一種制成。
[0029]背面鈍化膜10的厚度可以控制在1nm?700nm。
[0030]本實(shí)施例的雙面太陽(yáng)電池陣列3為單晶太陽(yáng)電池，當(dāng)然，其還可以選擇多晶太陽(yáng)電池。
[0031]本實(shí)施例的正面玻璃I和/或背面玻璃5為高透的鋼化玻璃，當(dāng)然，正面玻璃I和/或背面玻璃5還可以選擇鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
[0032]本實(shí)施例的正面封裝層2和/或背面封裝層4采用EVA封裝材料，當(dāng)然，正面封裝層2和/或背面封裝層4還可以選擇EVA、PVB、PO離子聚合物材料中的一種。
[0033]該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備方法，該方法的步驟如下:
[0034](a)首先制備雙面太陽(yáng)電池片12，在制備過(guò)程中通過(guò)改變雙面太陽(yáng)電池片12的背面鈍化膜10的材料和/或厚度和/或折射率，使雙面太陽(yáng)電池片12的背面呈現(xiàn)出不同的顏色；再通過(guò)金屬化工藝完成背面具有不同顏色的多個(gè)雙面太陽(yáng)電池片12的制備；本實(shí)施例的制備雙面太陽(yáng)電池片12的具體過(guò)程如下:選用P型單晶硅片作為襯底9，采用KOH溶液使晶體硅表面形成絨面結(jié)構(gòu)，在擴(kuò)散爐中通過(guò)三氯氧磷氣體在高溫下擴(kuò)散形成發(fā)射極8，去背結(jié)后，采用PECVD沉積法在襯底9的前表面沉積SiNx減反射膜作為前表面鈍化膜7，在背面沉積不同厚度的Si02/SiNx疊層膜作為背面鈍化膜，使電池背面分別呈現(xiàn)紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、紫色以及橙色，當(dāng)然也可以是其他顏色，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)分別在電池正面印刷正電極6與背電極11。
[0035](b)根據(jù)設(shè)定的顏色組合方式，用背面封裝層將雙面太陽(yáng)電池片12固定在背面玻璃5上，通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式將雙面太陽(yáng)電池片12連接起來(lái)，形成雙面太陽(yáng)電池陣列3，然后用正面封裝層2將正面玻璃I進(jìn)行固定和密封，完成該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備，本實(shí)施例的如上步驟具體過(guò)程如下:采用背面顏色為紅色電池片121四片片，黃色電池片122十二片，藍(lán)色電池片123 ^片，綠色電池片124十二片，紫色電池片125十二片，橙色電池片126九片，如圖3所示，將其用串聯(lián)后，在背面玻璃5上涂覆一層背面封裝層4，將串聯(lián)好的雙面太陽(yáng)電池片12粘在背面封裝層4上。然后串聯(lián)好的雙面太陽(yáng)電池片12上涂覆一層正面封裝層2，同時(shí)正面玻璃I鋪在正面封裝層2上。然后將組件放入層壓機(jī)中，將組件層壓封裝。待冷卻至室溫，組件成型。此時(shí)，組件背面將呈現(xiàn)彩色圖案，如圖3所示。
[0036]本實(shí)用新型能在組件背面顯示出紅、黃、藍(lán)、綠、紫等多種顏色，同時(shí)不改變組件正面顏色，具有良好的光學(xué)吸收與發(fā)電效率。這種組件可用于建造光伏幕墻以及展廳屋頂。將每個(gè)電池片作為最小單元，通過(guò)調(diào)節(jié)每塊電池片的顏色，在建筑幕墻或屋頂可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞。同時(shí)，由于組件電池、組件背面透光的結(jié)構(gòu)，組件背面可以吸收室內(nèi)光發(fā)電，提高組件功率。
[0037]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:它從上到下依次為正面玻璃(1)、正面封裝層(2^雙面太陽(yáng)電池陣列(3^背面封裝層(4)和背面玻璃(5),雙面太陽(yáng)電池陣列(3)具有多個(gè)雙面太陽(yáng)電池片(12),并且每個(gè)雙面太陽(yáng)電池片(12)的背面為單一顏色，雙面太陽(yáng)電池陣列(3)的背面具有至少一種顏色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽(yáng)電池片(12)的背面具有背面鈍化膜(10),并且在雙面太陽(yáng)電池陣列(3)中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽(yáng)電池片(12)的背面鈍化膜(10)的材料和/或厚度和/或折射率不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的背面鈍化膜(10)為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由八 1203，31 隊(duì)，￡1-81, 810,1#2，丁102，3102中的一種制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的背面鈍化膜(10)的厚度為1011111?70011111。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽(yáng)電池陣列(3)為單晶或多晶太陽(yáng)電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽(yáng)電池陣列(3)的背面具有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的正面玻璃(1)和/或背面玻璃(5)為鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的正面封裝層(2)和/或背面封裝層(4)為2#、？78、？0離子聚合物材料中的一種。
【文檔編號(hào)】H01L31/048GK204216056SQ201420766750
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】劉斌輝, 陳奕峰, 楊陽(yáng), 沈輝, 馮志強(qiáng) 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司, 中山大學(xué)