專利名稱：一種新型中空夾層玻璃太陽能組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能電池組件應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種用于建筑與光伏 器件相結(jié)合的中空夾層玻璃太陽能組件。
背景技術(shù)：
建筑與光伏器件相結(jié)合(BIPV)就是將光伏發(fā)電系統(tǒng)和建筑幕墻有機(jī)的結(jié)合成一 個(gè)整體結(jié)構(gòu)，其不但具有幕墻的功能，同時(shí)又能產(chǎn)生電能，供建筑使用，形成光伏建筑一體 化。BIPV提出了 “建筑物產(chǎn)生能源”的新概念，即建筑物與光伏發(fā)電的集成化，在建筑 物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上布設(shè)光伏陣列產(chǎn)生電力。把光伏器件用做建材，必須具備建材所要 求的幾項(xiàng)條件堅(jiān)固耐用、保溫隔熱隔音、防水防潮、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度等性能。若是用于窗 戶、天窗等，則必須能夠透光，就是說既可發(fā)電又可采光。除此之外，還要考慮安全性能、外 觀和施工簡(jiǎn)便等因素。BIPV在建筑應(yīng)用中存在較多的技術(shù)難點(diǎn)，主要有以下兩方面一是如何在建筑本身與光伏組件之間達(dá)成平衡。其包括光伏電纜的走線，電子器 件的安裝平臺(tái)，以及光伏組件的安全、防護(hù)、密封、裝飾等功能，各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足國家建筑 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使其達(dá)到最佳使用效果。發(fā)電量和美觀性必須保持統(tǒng)一。二是BIPV組件的輸出功率偏低。由于BIPV使用領(lǐng)域的特殊性，不僅要求其具有 裝飾的功能，還具有發(fā)電的能力，最終導(dǎo)致同樣面積的BIPV組件輸出功率要較標(biāo)準(zhǔn)組件降 低20 40%左右。為了解決上述兩個(gè)技術(shù)難題，市面上開發(fā)了各式各樣的BIPV組件；中國專利 號(hào)200420026122.X的實(shí)用新型專利說明書公布了一種光伏發(fā)電幕墻玻璃、中國專利號(hào) 200620124662.0的實(shí)用新型專利說明書公布了一種光伏中空玻璃幕墻組件、中國專利號(hào) 200720043283. 3的實(shí)用新型專利說明書公布了一種透光型雙層玻璃太陽能電池組件、中國 專利號(hào)200720171857. 5的實(shí)用新型專利說明書公布了一種中空光伏幕墻玻璃組件中的接 線盒等等。上述專利內(nèi)容解決了 BIPV組件應(yīng)用的部分難題，但是仔細(xì)閱讀后發(fā)現(xiàn)仍有許多 不足之處，比如輸出功率偏低、接線盒如何安裝、引出線如何布線的問題仍未得到很好的 解決。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有BIPV組件的美觀性、可安裝性、功率方面上 所存在的不足，提供一種新的BIPV組件一中空夾層玻璃太陽能組件。本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型中空夾層玻璃太陽能組件，其采用三層玻璃組成三明治結(jié)構(gòu)，中層玻璃 的尺寸比表層玻璃和外層玻璃尺寸小，在表層玻璃和外層玻璃之間形成一個(gè)臺(tái)階，該臺(tái)階 與玻璃的鋁合金隔框一起形成一凹槽空間，在此空間內(nèi)設(shè)置放置接線盒和正負(fù)極引出線。
3[0011]較佳地，正負(fù)極引出線接線盒內(nèi)的正負(fù)極接觸頭焊接。較佳地，所述組件自上而下由表層玻璃/EVA/電池片陣列/EVA/中層玻璃/鋁合 金隔框/外層玻璃封裝而成。較佳地，所述三層玻璃采用超白鋼化玻璃。較佳地，中層玻璃和表層玻璃的寬度相同，長(zhǎng)度短。較佳地，在由中層玻璃和外層玻璃以及鋁合金隔框外側(cè)形成的四周用黑色的聚硫 密封膠密封。S卩，本實(shí)用新型主要采用三層玻璃制作的類似三明治的結(jié)構(gòu)，自上而下由超白鋼 化玻璃/EVA/電池片陣列/EVA/超白鋼化玻璃/鋁合金隔框/超白鋼化玻璃通過一系列的 封裝工藝而成。中空夾層玻璃組件包括三層超白鋼化玻璃且中層玻璃的長(zhǎng)度較表層玻璃和 外層玻璃短，以形成一凹槽；按輸出要求串聯(lián)成陣列的電池片；用于密封電池片陣列以及 連接表層玻璃和中層玻璃的EVA膠膜；為了形成中空層的鋁合金隔框；通過黑色密封膠密 封鋁合金隔框與中層玻璃和外層玻璃之間形成的凹槽；處于上述凹槽內(nèi)的扁平式接線盒以 及從接線盒內(nèi)正負(fù)極引出的導(dǎo)線；導(dǎo)線兩頭有正負(fù)極連接器。利用上述凹槽的結(jié)構(gòu)空間，在 保證密封的同時(shí)，將兩條正負(fù)極導(dǎo)線安放在凹槽內(nèi)從兩側(cè)引出，有效地解決了布線困難或 布線不美觀的問題。本實(shí)用新型所述的太陽能電池片，在其背面覆蓋一層與電池片同樣尺寸大小的 PET薄膜，這樣在保證同樣透光率的情況下，還能有效地提高電池片的發(fā)電效率，同時(shí)還解 決了電池片背部電極裸露在外不美觀的問題。本實(shí)用新型所述的扁平式的接線盒，是安裝在表層玻璃和和外層玻璃形成的凹槽 內(nèi)，在保證密封性的同時(shí)，接線盒采取隱藏的方式，兩條導(dǎo)線也放置在凹槽內(nèi)，更能體現(xiàn)該 實(shí)用新型的美觀性。本實(shí)用新型所述的中層玻璃，由于其位置處于中間部位，可以不進(jìn)行鋼化處理，因 此可以通過改變?cè)搶硬ＡУ念伾珌碚{(diào)整組件的顏色，增強(qiáng)該類型組件的裝飾性，滿足不同 客戶對(duì)該類型組件的需求。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于組件采用夾層超白鋼化玻璃，該實(shí)用新型具有透光性高，強(qiáng)度和剛度高，堅(jiān) 固耐用的特點(diǎn)。2.通過改變中間一層玻璃的顏色可以調(diào)整產(chǎn)品的顏色，該實(shí)用新型具有很好的裝 飾性。3.由于采用中空夾層結(jié)構(gòu)，該實(shí)用新型具有很好的隔音隔熱保溫的特點(diǎn)。4.接線盒采用扁平式的接線盒，易于隱藏，該實(shí)用新型采用不同長(zhǎng)度的玻璃相互 疊層后形成一臺(tái)階可以很容易地將扁平式的接線盒隱藏在組件內(nèi)，具有很好的美觀效果。5.產(chǎn)品的正負(fù)極導(dǎo)線也隱藏在組件內(nèi)部，正負(fù)極連接器從產(chǎn)品的左右兩側(cè)引出， 方便光伏陣列的對(duì)接。6.由于在每一片電池片單元的背面均增加同樣尺寸大小的一層較薄的PET層，能 增加光的反射，提高整個(gè)產(chǎn)品的發(fā)電效率，該實(shí)用新型具有較高透光率的同時(shí)，還具有發(fā)電 效率高的特點(diǎn)。

4[0028]圖1為該新型中空夾層組件各部件的疊層順序示意圖；圖2為該新型中空夾層玻璃太陽能組件正面圖，為了方便觀察接線盒及導(dǎo)線的安 放位置，該圖上方部分為去掉密封膠后的透視圖；圖3為該新型中空夾層玻璃太陽能組件背面圖，為了方便觀察接線盒及導(dǎo)線的 安放位置，該圖上方部分為去掉密封膠后的透視圖；圖4為該新型中空夾層玻璃太陽能組件側(cè)面剖視圖；圖5為該新型中空夾層玻璃組件中PET膜覆蓋電池片單元背面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明該實(shí)施例是用于建筑表面的中空夾層玻璃幕墻太陽能組件，如圖1-圖5。如圖1所示，本例采用三層玻璃制作的類似三明治的結(jié)構(gòu)，自上而下由表層超白 鋼化玻璃1/EVA密封膠膜5/電池片陣列6/EVA密封膠膜5/中層超白鋼化玻璃7/中空鋁 合金隔框2/外層超白鋼化玻璃8通過一系列的封裝工藝而成。中空夾層玻璃組件包括表 層玻璃、中層玻璃和外層玻璃。由于這三層玻璃都是采用超白鋼化玻璃，因此后續(xù)分別用表 層超白鋼化玻璃1、中層超白鋼化玻璃7和外層超白鋼化玻璃8來表示。即在一塊尺寸大小符合幕墻要求的4mm厚的表層超白鋼化玻璃1上，依次鋪設(shè)外 層EVA密封膠膜5，按輸出要求串聯(lián)在一起的太陽能電池陣列6 (在每一片電池單元11的背 面均覆蓋一層尺寸大小與電池片相當(dāng)?shù)腜ET薄膜12)，內(nèi)層EVA密封膠膜5，4mm厚的中層超 白鋼化玻璃7等，通過一定的層壓工藝將上述材料粘合在一起形成夾層結(jié)構(gòu)。此時(shí)，中層超 白鋼化玻璃7的尺寸比表層超白鋼化玻璃1的尺寸要小，其寬度一致，長(zhǎng)度要短20mm，在疊 層時(shí)，將兩玻璃的其余三邊對(duì)齊，那么在兩玻璃的一短邊就會(huì)形成一臺(tái)階(可見圖4中所 示)；太陽能電池陣列6采取45度傾斜，4*7的陣列方式排列串聯(lián)在一起，太陽能電池陣列 6的正負(fù)極引出線3從兩玻璃夾縫中引出。在6mm厚的鋁合金隔框2的兩個(gè)粘結(jié)面涂覆上丁基膠粘結(jié)劑，通過粘結(jié)劑將上述 夾層玻璃組件與外層超白鋼化玻璃8粘結(jié)在一起形成中空結(jié)構(gòu)。這樣在中層玻璃和外層玻 璃之間即形成一約6mm的中空層，通過改變鋁合金隔框2的厚度可以調(diào)整中空的厚度；在定 位鋁合金隔框2時(shí)，一側(cè)短邊與中層玻璃的上方一側(cè)對(duì)齊，其余三邊與玻璃邊緣的距離均 為10mm(可見圖4中所示)。通過上述兩步的操作后，在組件上方的中層玻璃和外層玻璃之間形成一 IOmm寬 的凹槽空間，在該空間內(nèi)放置扁平式接線盒4和正負(fù)極引出線3。將扁平式接線盒4放置 在凹槽中電池陣列正負(fù)極引出線3的位置，將正負(fù)極引出線3與接線盒4內(nèi)的正負(fù)極接觸 頭焊接牢固，實(shí)現(xiàn)電池陣列與二極管的旁路連接。正負(fù)極連接好后將正負(fù)極導(dǎo)線從凹槽兩 側(cè)拉出直到玻璃邊緣處。最后在由中層玻璃和外層玻璃以及鋁合金隔框外側(cè)形成的四周 凹槽內(nèi)利用黑色的聚硫密封膠13密封，待密封膠固化后即可搬動(dòng)進(jìn)行安裝。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。在上 述說明的基礎(chǔ)上可做出其他不同形式的變化或改變。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予 以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或改變?nèi)蕴幱诒緦?shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之 中。
權(quán)利要求一種新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，其采用三層玻璃組成三明治結(jié)構(gòu)，中層玻璃的尺寸比表層玻璃和外層玻璃尺寸小，在表層玻璃和外層玻璃之間形成一個(gè)臺(tái)階，該臺(tái)階與玻璃的鋁合金隔框一起形成一凹槽空間，在此空間內(nèi)設(shè)置放置接線盒和正負(fù)極引出線。
2.如權(quán)利要求1所述的新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，正負(fù)極引出線與 接線盒內(nèi)的正負(fù)極接觸頭焊接。
3.如權(quán)利要求1所述的新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，所述組件自上而 下由表層玻璃/EVA/電池片陣列/EVA/中層玻璃/鋁合金隔框/外層玻璃封裝而成。
4.如權(quán)利要求3所述的新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，所述三層玻璃采 用超白鋼化玻璃。
5.如權(quán)利要求1所述的新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，中層玻璃和表層 玻璃的寬度相同，長(zhǎng)度短。
6.如權(quán)利要求1所述的新型中空夾層玻璃太陽能組件，其特征在于，在由中層玻璃和 外層玻璃以及鋁合金隔框外側(cè)形成的四周用黑色的聚硫密封膠密封。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種中空夾層玻璃太陽能組件，屬于太陽能電池組件應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用三層玻璃制作的類似三明治的結(jié)構(gòu)自上而下由超白鋼化玻璃/EVA/電池片陣列/EVA/超白鋼化玻璃/鋁合金隔框/超白鋼化玻璃通過一系列的封裝工藝而成。中層玻璃的尺寸比表層玻璃和外層玻璃尺寸小，在表層玻璃和外層玻璃之間形成臺(tái)階，該臺(tái)階與玻璃的鋁合金隔框一起形成一凹槽空間，在此空間內(nèi)設(shè)置放置接線盒和正負(fù)極引出線。本實(shí)用新型組件在保持了常規(guī)組件的制作工藝的同時(shí)，還做了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，使接線盒隱藏于組件中，增加了組件的美觀性和可安裝性。
文檔編號(hào)E04D13/18GK201665938SQ200920076568
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者羅愉 申請(qǐng)人:上海交大泰陽綠色能源有限公司