專利名稱：獲得用于光伏板的紋理化基板的方法
獲得用于光伏板的紋理化基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于工業(yè)或家庭用途的將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的器件領(lǐng) 域，該器件包含光伏模塊或由光伏模塊構(gòu)成。本發(fā)明更特別涉及包含集
中器(concentrateur)的光伏器件或模塊領(lǐng)域，該集中器以能將入射光集中 并導(dǎo)向光電池以實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)換的紋理化基板形式存在。
太陽能如今被視為在某些情況下能夠替代化石能源的清潔能源。因 此，工業(yè)和家庭領(lǐng)域中的光伏能源市場幾年來已表現(xiàn)出大的增長率。在 2006年，模塊的全球產(chǎn)能已為大約2.1 GW(千兆瓦)，這相當(dāng)于大約一千 五百五十萬平方米的模塊(對標(biāo)準(zhǔn)結(jié)晶硅模塊而言)。在2006年的23%和 2005年的41%后，2007年的估計增長率為26%。
在光電池的各種技術(shù)中，基于硅片(單晶或多晶)的技術(shù)是主導(dǎo)的， 占據(jù)大約95%的市場份額。也要指出，已經(jīng)出現(xiàn)一些薄層技術(shù)(非晶Si、 CIS、 CdTe等)，它們具有或多或少有利的能量產(chǎn)率和制造成本。本發(fā)明 中明顯包括這類系統(tǒng)。
光伏器件產(chǎn)生的能量已知受各種因素影響，更特別受模塊吸收的太 陽能的量、所迷模塊中所含的電池的轉(zhuǎn)換效率和照在該模塊上的光的強 度影響。許多研究目前旨在改進與各個這些方面相關(guān)的技術(shù)。
此外，該器件產(chǎn)生的總能量也明顯與該器件覆蓋的面積(更確切與該
轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中所含的全部光電池覆蓋的累計面積)成正比。因此，能量以及 投資成本目前與該裝置的尺寸成正比。
已知的是，該裝置的初始成本目前構(gòu)成光伏工業(yè)發(fā)展的主要制約。
更特別地，目前限制更強增長的主要要素是該光電池制造中所用的 硅的短缺，其太陽能市場是最大銷路。這種短缺更特別在^f艮大程度上解 釋了為何現(xiàn)有裝置的成本增長不是最基本取決于該裝置的總尺寸，而是 主要取決于光電池本身覆蓋的部分。
在這方面，已經(jīng)描述的方法在于制造包含紋理化基板的大面積太陽 能模塊，該基板能將光集中到具有更小面積的電池上。在這些模塊中， 對于基本相同的器件尺寸和基本等量的收集能量而言，光集中器的引入 能夠顯著降低光電池本身的面積，由此降低該裝置的總成本。
專利申請WO2006/133126或申請US2006/272698描述了制造起光集中器作用的紋理化(textur6)基板的可能實施方式。
該集中器以透視圖(圖la)和剖面圖(圖lb)方式示意地圖示在附

圖1 中，從而闡述其功能原理。光伏模塊1由粘貼到玻璃基板5上的呈條帶 形的一系列基本光電池4形成。基板5具有如圖la中所示的二維型紋 理(texturation)7,其^L構(gòu)造以能夠捕獲光。更特別地，紋理7可以;故描 述成由一連串相互平行且端部^皮截平的三棱柱8構(gòu)成，以使該基一反在其 內(nèi)側(cè)上具有平帶11,該平帶11的面積相當(dāng)于面向其放置的光伏帶4的 面積。
如果考慮如圖lb中所示的射線路徑2和2，，容易理解該功能原理。 這兩個射線在空氣-玻璃界面6處被折射。射線2直接到達光電池4上， 而射線2，在到達電池4之前在點3處發(fā)生全內(nèi)反射。本領(lǐng)域技術(shù)人員因 此容易理解，具有相對于基板5表面的法線甚至相對較高的入射角的射 線仍將被光電池收集，從而造成本發(fā)明意義上的光集中(concentration)。 也可以容易地計算集中系數(shù)(facteur de concentration),相當(dāng)于兩個連續(xù) 紋理之間的間距10與光電池寬度(即條帶11的寬度9)之間的比率。根 據(jù)本發(fā)明，術(shù)語"間距"相當(dāng)于紋理圖案的節(jié)距(pas),或相當(dāng)于兩個連 續(xù)電池的中點位置之間的距離。
此外，通過使用呈如下形式的紋理，其凸紋與參照圖l描述的那些 相當(dāng)?shù)鼈兊膫?cè)面20如圖2中所示地進行圓化，可以顯著提高接收光 線的角度。拋物線狀側(cè)面已經(jīng)表明非常有效地捕獲光。
在可用于基板5的各種材料中，無機玻璃具有許多優(yōu)點，特別對于 在例如隨時間的穩(wěn)定性、高耐溫性或耐紫外輻射性方面。具有低鐵含量 的玻璃是優(yōu)選的以將吸收降至最小。特別是Saint-Gobam Glass公司生產(chǎn) 的Albarino J皮璃。
盡管它們以或多或少完整的方式描述了該紋理化基板的結(jié)構(gòu)細節(jié)， 但現(xiàn)有出版物沒有給出關(guān)于這類紋理化基板的制造方法，特別是工業(yè)規(guī) 模制造方法的任何指示。
但是，該紋理化基板的制造方法存在問題，特別是當(dāng)該基板至少基 本是玻璃類型，特別是無機玻璃類型時。實際上，根據(jù)圖1和2中所 述的圖解，可以馬上看出，在光伏;溪塊1的制造過程中，這些圖中所示 的條帶4形式的光電池必須以最高精確度對著在模塊1的整個表面上的 條帶11放置。此外， 一方面由于生產(chǎn)成本，另一方面由于在基板5組裝之前需要制造和檢測該模塊正確工作所必需的所有電連接點，該制造 法要求在單一和唯一的步驟中在該紋理化基板的對面的面條帶11上粘 貼該組光伏帶4。
在這些情況下，因此可以看出，基板11在條帶11的寬度9(其必須 精確符合條帶4的寬度)方面以及在兩個連續(xù)紋理之間的間距10方面都 必須具有極精確限定的和規(guī)則的紋理。
最常規(guī)用于制造大尺寸玻璃基板的方法包括軋制法，其原理顯示在 圖3中，其中在耐火材料33上牽拉的熔融玻璃30通過穿過金屬輥32 和34來成型。該玻璃的溫度在成型前為大約1200°C,在軋制機出口為 大約85(TC。當(dāng)需要在該玻璃上印花圖案或紋理時，傳統(tǒng)技術(shù)包括使用 具有希望在該玻璃上獲得的圖案或紋理的相反圖案或紋理(n6gatif)的 輥。這些紋理化技術(shù)尤其是裝飾玻璃領(lǐng)域或光伏器件領(lǐng)域中已知的，例 如在/^開EP 1774372中。所述輥可以無區(qū)別地在上表面上和/或在下表 面上具有壓痕。以7>知方式，隨后牽拉玻璃并送往退火爐。
在圖4a中，已經(jīng)顯示了在兩個紋理化圖案41和42之間具有恒定 間距d的輥40的常規(guī)模型。這些紋理化圖案例如由存在于輥40表面上 并相互平行的一組凸紋或隆起(例如棱柱形)構(gòu)成。這些凸紋通常能在基 板5的內(nèi)表面上獲得之前參照圖1或2進行描述的紋理7。
在圖4b中，已經(jīng)顯示了使用這種方法獲得的光伏基板。如果在軋 制步驟中用具有以棱柱形隆起之間的恒定間距d為特征的凸紋(relief)的 金屬輥刻印所迷圖案，申請人進行的試驗表明，根據(jù)在圖4中以有意夸 大的方式顯示的分布(以便更好的理解)，很多時候，最終玻璃板上存在 的間距d'不總是嚴(yán)格恒定的。盡管這不能被視為明確的解釋或理論，但 這種現(xiàn)象可能與該玻璃基板受到的橫向收縮的存在相關(guān)聯(lián)。在玻璃的整 個寬度上，這種橫向收縮不是恒定的。這種現(xiàn)象尤其源于制成的基板在 其冷卻過程中的受壓和/或其在成型后受到的拉伸。
盡管這種現(xiàn)象在將玻璃紋理化的絕大多數(shù)應(yīng)用中不產(chǎn)生影響，但在 用于光伏應(yīng)用(集中器)的基板的特定情況下，玻璃上的紋理的前述意義 下的定位不精確性與工業(yè)方法不相容，因為出于上文解釋的原因，其不 能實現(xiàn)模塊1的正確組裝。
相同的迫切要求，在玻璃成型過程中在與玻璃牽拉方向垂直的方向上制造圖案更成問題。
本發(fā)明的目標(biāo)因此在于能夠解決前迷問題的方法，特別是能夠獲得 具有其精確度改進的紋理的玻璃基板的方法。這種改進具有在光伏模塊 制造過程中，尤其是工業(yè)規(guī)模制造過程中，確保所述基板與面朝所述紋 理放置的光電池的足夠精確組裝的效果。
更確切地，本發(fā)明涉及獲得光伏器件外層(revetement ext6rieur)的方 法，所述外層由具有呈至少一列相互平行并優(yōu)選間隔規(guī)則距離d的凹槽 的形式的紋理的玻璃基板構(gòu)成，所述方法的特征在于，為了印花所述紋 理，使用包含凸紋的紋理化工具，所述凸紋的間距不同于該玻璃基板上 的兩列凹槽之間的距離d。
例如，所述印花工具包含至少一個具有凸紋的輥，所述凸紋的間-巨 不同于該玻璃基板上的兩列凹槽之間的距離d。
通常，該印花工具上的兩個連續(xù)凸紋之間的間距不是恒定的。
根據(jù)一個可能的實施方案，該印花輥上的兩個連續(xù)凸紋之間的間距 在該輥中心最小，在其端部最大。
例如，兩個連續(xù)凸紋之間的間距從輥中心向其端部的增大是漸進和 線性的。
根據(jù)另 一 實施方案，兩個連續(xù)凸紋之間的間距從輥中心向其端部的 增大是漸進的并遵循拋物線定律或更高階的多項式定律。
本發(fā)明還涉及用于光伏應(yīng)用的玻璃基板，其具有通過使用如前所述 的制造方法改進其精確度的紋理。
更特別地，本發(fā)明涉及能夠通過這種方法獲得的并在其至少一個主 表面上具有呈至少 一列相互平行的并間隔規(guī)則平均距離d的凹槽的形式 的紋理的用于光伏應(yīng)用的玻璃基板，所述基板的特征在于，在該紋理方 向上，凹槽位置n與其理論位置nxd之間的最大偏差小于所述平均距離 d的10%。所述最大偏差優(yōu)選小于所述平均距離的5%或甚至2%。
根據(jù)本發(fā)明的用于光伏應(yīng)用的玻璃基板例如在其至少一個主表面 上具有呈至少一列相互平行的且間隔規(guī)則平均距離d的凹槽的形式的紋 理，且特征在于，在該紋理方向上，圍繞該平均值的離散小于所述距離 d的2%,優(yōu)選小于所述距離d的1%。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明還涉及在其兩個主表面上具有這種紋理的基 板。在這種實施方案中，如其在下列實施方案中解釋的那樣，可以進一步改進該模塊的性能。
更通常，根據(jù)本發(fā)明可以首次獲得具有充足精確度的光伏模塊，其 包含在其兩個主表面上具有紋理的玻璃基板，內(nèi)表面和外表面的紋理相 對于彼此地進行構(gòu)造和布置以協(xié)同提高入射太陽輻射朝向在所述模塊 中與光電池接觸設(shè)置的所述基板的所述內(nèi)表面的區(qū)域的集中系數(shù)。
到目前為止，尚未描述能夠獲得這種基板的方法。通過應(yīng)用前述制 備原理和方法，申請人可以獲得這種在兩個相反面上具有足夠精確度的 基板，以實現(xiàn)光伏模塊性能的顯著提高。
根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，該玻璃基板的內(nèi)表面和外表面上存在 的紋理呈平行線布置。申請人進行的試驗表明，在這種情況下，內(nèi)表面 上和外表面上的所述紋理必須優(yōu)選相對于彼此地進行精確構(gòu)造和布置 以協(xié)同實現(xiàn)光集中系數(shù)的額外提高。
根據(jù)本發(fā)明的另 一些實施方案，該玻璃基板的內(nèi)表面和外表面上存 在的紋理呈正交線布置。在這種情況下，申請人進行的試驗表明，內(nèi)表 面和外表面上的所迷紋理相對于彼此的精確布置對獲得光集中系數(shù)的 額外提高效果而言不是特別必須的。
根據(jù)該光伏模塊的第 一可能的實施方案，該玻璃基板內(nèi)表面的紋理
包含至少一列相互平行的且間隔距離d的凹槽，且外表面的紋理由垂直 于內(nèi)表面的凹槽進行布置的并間隔該相同距離d的相互平行的凹槽列構(gòu)成。
根據(jù)該光伏:漠塊的另 一 實施方案，該玻璃基板內(nèi)表面的紋理包含至 少一列相互平行的且間隔距離d的凹槽，且外表面的紋理由間隔該相同
距離d的相互平行的圓柱類型透鏡列構(gòu)成。 '
根據(jù)該光伏模塊的第三實施方案，該玻璃基板內(nèi)表面的紋理包含至 少 一列相互平行的且間隔距離d的凹槽，且外表面的紋理由三維圖案(如
棱錐或圓錐)的陣列(r&eau)構(gòu)成。
根據(jù)該光伏模塊的可替換實施方案，該玻璃基板內(nèi)表面的紋理包含 至少一列相互平行的且間隔距離d的凹槽，且外表面的紋理包含至少一 列相互平行的凹槽，上表面和下表面的凹槽相對于彼此正交地進行布置。
本發(fā)明還涉及如前所述的并在其兩個主表面上具有紋理的玻璃基板。在閱讀僅作為舉例說明而給出的實施方案的下列非限制性實施例 后，會更好地理解本發(fā)明、其各個方面及其優(yōu)點。
之前已描述的圖1顯示了包含起將太陽輻射集中到光電池上的集中 器作用的紋理化玻璃基板的光伏模塊的兩個示意圖，透視圖和剖面圖。
圖2顯示了另 一 實施方案，其中該紋理表現(xiàn)出其邊緣被圓化的凹槽。
圖3示意說明了軋制法，其中使用在本發(fā)明的意義上還充當(dāng)紋理化
工具的軋輥。
圖4a是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輥的示意圖，其具有其間距d恒定的紋理 化凸紋，從而能夠在成型和軋制后獲得圖4b中所示的紋理化玻璃基板。
圖5a顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的輥，其包括根據(jù)本發(fā)明 的包含凸紋的輥，從而能夠在成型和軋制后獲得圖5b中所示的紋理化 玻璃基板，其兩個連續(xù)凹槽之間的間距d是恒定的。
圖6舉例說明該紋理化輥的表面上存在的凸紋的 一個實施方案的剖 面圖。
圖7示意說明能應(yīng)用本發(fā)明獲得的典型紋理的實施例。 圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的在其兩個主表面上紋理化的玻璃基板的第 一實施方案。
璃基板的第二實施方案的三種變體。 第三實施方案。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的在其兩個主表面上紋理化的玻璃基板的 第四實施方案。
圖5顯示了能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的方法的輥50。該輥50在凸紋線51和 52之間和在凸紋線51和53之間或在52和54之間具有不恒定間距。更 確切地，為了如圖5b中所示在玻璃板上獲得恒定間距d,必要的是，在 使用軋輥時，沿該輥的長度方向，該印花工具上的兩個連續(xù)凸紋之間的 間距必須不是恒定的。由此，如果印花輥上的兩個連續(xù)凸紋之間的間距 不是恒定的，特別是在輥中心最小和在其端部最大，則申請人觀察到， 在前述意義上，印花在該玻璃基板上的紋理的規(guī)則性顯著改進。
在兩個連續(xù)凸紋之間的間距的增大從輥中心向其端部漸進并基本 線性的情況下，觀察到能夠獲得對基板在制造光伏模塊的方法中的用途而言足夠精確和規(guī)則的紋理的結(jié)果。
其它解決方案也能獲得在用于該應(yīng)用的玻璃基板上最終獲得的紋 理的完全令人滿意的精確度，特別是在兩個連續(xù)凸紋之間的間距的增大 從輥中心向其端部基本遵循拋物線型變化的情況下。
在本發(fā)明的意義上，線性變化例如被理解為是根據(jù)下列類型的 一般 定律的變化
dn+1 = axn + b,其中
d^是輥上的分隔兩個連續(xù)凸紋n和n+l的距離， a和b是常數(shù)，且
xn是輥中心與第n個凸紋之間的距離的絕對值。 在本發(fā)明的意義上，拋物線變化例如被理解為是根據(jù)下列類型的一 般定律的變化
dn+1 = axn2 + bxn + c,其中
dn+i和Xn具有前述相同含義，且a、 b和c是常數(shù)。 不脫離本發(fā)明的范圍，第一凸紋的位置無區(qū)別地在或不在該輥的中心。
對要求更改善的精確度的實施方案而言，也已經(jīng)成功地測試了更高 階的多項式函數(shù)。
參照圖5a和5b描述的上述解決方案尤其能夠由具有適當(dāng)修改的凸 紋的輥通過印花獲得更復(fù)雜的紋理圖案，特別是具有3、 4、 5和6面的 棱錐、圓錐、棱柱，其精確度足以應(yīng)對如光伏模塊的紋理化基板之類的用途。
圖6顯示了圖5的軋輥50的凸紋的典型橫剖面輪廓圖，其能夠在 基板上獲得所追求的紋理。
由于玻璃沒有完全填滿輥上的圖案，可以通過在輥上使用適當(dāng)修改 的圖案來補償這些印花問題。圖6顯示了在輥50的表面63上存在的凸 紋60的輪廓。在該圖中，以虛線62報道了在最終玻璃基板上尋求的理 想輪廓，實線61代表，如果輥50具有凸紋60,最終在該玻璃上實際獲 得的輪廓。
圖7顯示了使用本發(fā)明的方法獲得的紋理化玻璃基板的實施方案的 示例。該紋理化玻璃板5具有4毫米總厚度，兩個紋理之間的間距10 等于4毫米。紋理深度70為1.2毫米。紋理輪廓為拋物線，點A處的切線與點A處的板平面呈40°角。條帶ll(將在其上放置電池，未顯示在圖7中)具有2毫米寬度，這相當(dāng)于200%的集中系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在所用輥上，如參照圖5和6描述的兩個連續(xù)凸紋之間的間距d在上述意義上遵循拋物線定律。該紋理的特征參數(shù)11、 10中的所得變化小于0.1毫米，或甚至小于0.05毫米。
本發(fā)明當(dāng)然不限于圖7中所示的紋理輪廓。例如，不脫離本發(fā)明的范圍，電池可以具有幾毫米至幾厘米的寬度和幾厘米的長度。
本發(fā)明更通常適用于獲得能夠?qū)崿F(xiàn)前述意義上的光集中的任何類型的紋理。因此，本申請中所述的原理和實施方案可用于例如通過在兩個輥之間軋制玻璃的方法或另 一刻印和/或紋理化法獲得的具有圓柱形幾何的其它圖案。例如，可以提到專利申請US2006/0272698A1中描述的幾<可。
根據(jù)通過應(yīng)用本發(fā)明的原理制造基板的可能方式，特別可以獲得與鏡層結(jié)合的紋理化表面。這種構(gòu)造能夠獲得有利的集中系數(shù)。更確切地，紋理化的玻璃板以相對較小的角度使用，其被反射層覆蓋。根據(jù)這種模式的光電池因此既接收直射光又接收反射后的光。
盡管上述圖案位于該玻璃基板的下表面(或內(nèi)表面)，也就是說，用于直接對著在該模塊中的光電池放置的 一 側(cè)上，但根據(jù)本發(fā)明的另 一 些實施方案，也可以在玻璃基板的兩個主表面，即內(nèi)表面和外表面上設(shè)置紋理。
通過應(yīng)用前述原理和制造法，申請人如今可以首次獲得其在兩個相反面上的精確度和規(guī)則性都足以實現(xiàn)光伏模塊性能的顯著提高的紋理。
因此，在內(nèi)和外表面上的圖案的各自輪廓上獲得的精確度和在其各自位置中獲得的精確度能夠?qū)崿F(xiàn)入射太陽輻射朝所述基板的內(nèi)表面的要與置于該模塊中的光電池接觸的區(qū)域的集中系數(shù)的顯著提高。
更確切地，通過根據(jù)參照圖3進行描述的原理使用包含適合根據(jù)前述原理獲得所需輪廓的凸紋的下輥和上輥，可以獲得紋理化基板。
下面參照圖8至11描述在兩面上都紋理化并具有改進的性能的基板的實例。
圖8顯示了在其兩面81和82上紋理化的第一玻璃基板80。內(nèi)表面82上的紋理對應(yīng)于已參照圖l或7描述的那些。
功能原理與已參照圖1描述的相同。另外，基板80在其外表面81上包含柱面透鏡陣列83，各透4竟與下方光電池相反地定心。
申請人進行的試驗還表明，使用在兩面上都紋理化，對相同的光集中系數(shù)而言并與僅在其內(nèi)表面上紋理化的基板相比(參見圖1),可以在內(nèi)表面82上使用較不銳(faible)的頂角e和較小的紋理深度p,如圖8中所示。該柱面透鏡能使光線朝光電池第一次轉(zhuǎn)向，如射線光程84所示。如果透鏡的聚焦不足，其它射線85、 86也可以發(fā)生全內(nèi)反射(r6flexioninterne totale)。
角度e的銳度和深度p的這種降低因此有利于玻璃板的制造，使用制造玻璃基板的標(biāo)準(zhǔn)方法，如軋制，難以獲得太銳的角。
在外表面上添加紋理還可以促進這種玻璃板的淬火。如圖i中所示地在單表面上紋理化的玻璃板表現(xiàn)得極難淬火，可能是由于這兩個表面之間的極大不對稱。實際上，內(nèi)紋理化看起來促成玻璃板在其淬火后的形變。在其兩面上都紋理化的基板上，尚未觀察到這種現(xiàn)象。
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明在其兩面上紋理化的玻璃基板的第二實施方
案的三種變體。根據(jù)這三種變體，內(nèi)表面上的紋理化仍與前述的紋理化相當(dāng)。在這些變體中，玻璃板外表面具有平行棱柱形式的紋理，其頂點
背向光電池進行設(shè)置。更確切地，圖9a顯示了在外表面上由一系列平行的直三棱柱90構(gòu)成的紋理。
圖9b的基板的外紋理由 一連串平行的其端部92被截平的三棱柱91構(gòu)成，其等于或不同于構(gòu)成內(nèi)表面紋理的那些。
圖9c中所示的基板的外紋理由其側(cè)面94被圓化的 一連串三棱柱93構(gòu)成。
圖IO顯示了另一實施方案，其中外表面的紋理化具有棱錐三維圖案100。根據(jù)此實施方案，在如圖10中所示布置圖案100時，也就是說當(dāng)在圖案頂點沿著與光電池帶4的中線102背對放置的平行線101定位時，獲得了最佳集中系數(shù)。
圖11顯示了另一實施方案，其中外表面的紋理化是二維的并且是相對于內(nèi)表面的二維圖案正交取向的平行棱柱110形式。根據(jù)這種構(gòu)造，申請人已經(jīng)令人驚奇地觀察到，即使在兩個表面上彼此面對放置的正交紋理不根據(jù)前述方法進行排列時也可以觀察到良好集中系數(shù)。作為變體，根據(jù)本發(fā)明也可以在外表面上布置相對于內(nèi)表面的二維圖案正交取向的如圖8中所示的柱面透鏡。不脫離本發(fā)明的范圍，與內(nèi)表面正交布置的外表面紋理也可以是之前參照圖9a、 9b或9c進行描述的類型。
這些后面的變體也具有基本簡化玻璃基板在其制造過程中的淬火步驟的優(yōu)點。
適用于外表面的紋理圖案不限于之前參照圖8至11進行描述的那些。不脫離本發(fā)明的范圍，特別可以使用特別能夠捕獲低入射光線并使它們朝光電池偏轉(zhuǎn)的任何類型的輪廓。外表面的可能的紋理的實例例如描述在申請WO03046617、 WO2006/134301或WO2006/134300中。
通過下列實施例說明本發(fā)明的優(yōu)點
在這些實施例中，使用表現(xiàn)出之前參照圖5和6進行描述的輪廓的輥印花具有圖7中所示的幾何特征的紋理化基板。
圖12中所示的圖能夠作為所用輥的紋理化輪廓的函數(shù)評估在最終獲得的玻璃基板上實現(xiàn)的精確度。下圖是上圖的放大，中心為該紋理所追求的周期值(4毫米)。
用于獲得玻璃基板的技術(shù)是如參照圖3進行描述的傳統(tǒng)軋制技術(shù)。所用玻璃是Saint-Gobain Glass公司出售的Albarino⑧玻璃。
在圖12中 -
-正方形標(biāo)記闡明當(dāng)輥上的兩個凸紋之間的距離d恒定并等于4毫米時在最終獲得的基板上觀察到的溝槽(sillons)的周期性，
-圓形標(biāo)記闡明當(dāng)輥上的兩個連續(xù)凸紋n和n+l之間的距離4+1不恒定并根據(jù)下列公式線性增大時在最終獲得的基板上觀察到的溝槽的
周期性
dn+1 =4.038 + 1.75x10-4 xn,其中dn+1 (mm)和xn (mm)具有之前給出的定義，-三角形標(biāo)記闡明當(dāng)輥上的兩個連續(xù)凸紋n和n+1之間的距離dn+1不恒定并根據(jù)對應(yīng)于下列公式的拋物線定律增大時在最終獲得的基板上觀察到的溝槽的周期性
dn+1(mm) = 4.038 + 1.65x l(T4 xn (mm) + 10—8xn2，其中dnw(mm)和Xn(mm)具有之前給出的定義。 ，圖12中給出的數(shù)據(jù)表明，最終獲得的紋理化玻璃基板上的兩個連續(xù)溝槽之間的周期性在所述紋理的方向隨所述溝槽相對于基板中心的距離而連續(xù)降低。這種連續(xù)降低在該基板的最邊緣部分上造成紋理的完全位移，這一方面使得在紋理化基板上組裝光電池的工業(yè)方法非常不精確或甚至不可能，另一方面降低基板在光集中方面的性能，尤其是當(dāng)基
特別地，在圖12的圖上可以看口出，當(dāng)使用^發(fā)明的方法時，連續(xù)圖案之間的距離具有極小離散。根據(jù)本發(fā)明，兩個連續(xù)凹槽之間的間距
圍繞所追求的值的離散小于所述距離的2%,優(yōu)選小于所述距離的1%,非常優(yōu)選小于所述距離的0.5%。在圖12中可以看出，在本發(fā)明的實施方案的本實施例中，該離散遠小于兩個連續(xù)凹槽之間的平均距離d的1%。
在使用拋物線定律最終獲得的玻璃板上直接進行的其它測量表明所得溝槽的完美規(guī)則性，在玻璃板的整個尺寸上在紋理方向上測得的凹槽位置與其理論位置之間的偏差始終小于在兩個連續(xù)凹槽之間測得的平均距離d的2%。
權(quán)利要求
1.用于獲得光伏器件外層的方法，所述外層由具有呈至少一列相互平行并優(yōu)選地間隔規(guī)則距離d的凹槽的形式的紋理的玻璃基板構(gòu)成，所述方法的特征在于，為了印花所述紋理，使用包含凸紋的紋理化工具，所述凸紋的間距不同于在該玻璃基板上的兩列凹槽之間的距離d。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述印花工具包含至少一個具有 凸紋的輥，所迷凸紋的間距不同于該玻璃基板上的兩列凹槽之間的距離 d。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該印花工具上的兩個連續(xù)凸 紋之間的間距不是恒定的。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中該印花輥上的兩個連續(xù)凸紋之間 的間距在該輥中心最小，在其端部最大。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中兩個連續(xù)凸紋之間的間距從輥中 心向其端部的增大是漸進和線性的。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中兩個連續(xù)凸紋之間的間距從輥中 心向其端部的增大是漸進的并遵循拋物線定律或更高階的多項式定律。
7. 用于光伏應(yīng)用的玻璃基板，其能夠通過如前述權(quán)利要求之一的方 法獲得并在其至少一個主表面上具有呈至少一列相互平行的并間隔規(guī) 則平均距離d的凹槽的形式的紋理，所述基板的特征在于，在該紋理方 向上，凹槽位置n與其理論位置nxd之間的最大偏差小于所述平均距離 d的10%。
8. 用于光伏應(yīng)用的玻璃基板，其能夠通過如前述權(quán)利要求之一所述 的方法獲得的并在其至少一個主表面上具有呈至少一列相互平行的間 隔規(guī)則平均距離d的凹槽的形式的紋理，所述基板的特征在于，在該紋 理方向上，圍繞該平均值的離散小于所述距離d的2%,優(yōu)選小于所述 距離d的1%。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的玻璃基板，其中在其兩個主表面上具有 所述紋理。
10. 包含如權(quán)利要求9所述的玻璃基板的光伏模塊，在兩個主表面 上各具有紋理，內(nèi)表面和外表面的紋理相對于彼此地進行構(gòu)造和布置以 協(xié)同提高入射太陽輻射朝向在所述模塊中與光電池接觸設(shè)置的所述基 板的所述內(nèi)表面的區(qū)域的集中系數(shù)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的光伏模塊，其中該玻璃基板內(nèi)表面的紋理包含至少一列相互平行的且間隔距離d的凹槽，且其中外表面的紋理由 垂直于內(nèi)表面的凹槽進行布置的并間隔該相同距離d的相互平行的凹槽 列構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求10所述的光伏模塊，其中該玻璃基板內(nèi)表面的紋理 包含至少一列相互平行的并間隔距離d的凹槽，且其中外表面的紋理由 間隔該相同距離d的相互平行的圓柱類型透鏡列構(gòu)成。
13. 如權(quán)利要求10所述的光伏模塊，其中該玻璃基板內(nèi)表面的紋理 包含至少一列相互平4亍的且間隔距離d的凹槽，其中外表面的紋理由三 維圖案，如棱錐或圓錐的陣列構(gòu)成。
14. 如權(quán)利要求IO所述的光伏模塊，其中該玻璃基板內(nèi)表面的紋理 包含至少一列相互平行的并間隔距離d的凹槽，其中外表面的紋理包含 至少一列相互平行的凹槽，上表面和下表面的凹槽相對于彼此正交地布 置。
全文摘要
本發(fā)明涉及獲得光伏器件外層的方法，所述外層由具有呈至少一列相互平行并優(yōu)選間隔規(guī)則距離d的凹槽形式的紋理的玻璃基板構(gòu)成，所述方法的特征在于，為了印花所述紋理，使用包含凸紋的紋理化工具，所述凸紋的間距不同于該玻璃基板上的兩列凹槽之間的距離d。本發(fā)明還涉及可使用前述方法獲得的基板或包含基板的光伏模塊。
文檔編號C03B13/08GK101681950SQ200880018107
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者D·朱斯, F·尤茨曼, M·夏沃尼 申請人:法國圣戈班玻璃廠