專利名稱：太陽能電池、太陽能電池聚光玻璃及其制造方法和壓花輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃，尤其是指一種太陽能電池用的超白保護(hù)反射聚光 玻璃。本發(fā)明還涉及一種太陽能電池，尤其是指一種帶有超白保護(hù)反射聚光 玻璃的太陽能電池。本發(fā)明還涉及一種玻璃的制造方法，尤其是指一種制造 太陽能電池用的超白保護(hù)反射聚光玻璃的方法。本發(fā)明還涉及一種制造玻璃 的裝置，尤其是指一種制造太陽能電池用的超白保護(hù)反射聚光玻璃的壓花輥。
背景技術(shù)：
最近幾年來，原油價格快速持續(xù)上漲，同時常規(guī)能源即石油，煤炭等的 大量開采和消耗給環(huán)境帶來了嚴(yán)重影響，為此新的清潔能源引起了人們的重 視，這種情況下太陽能光伏發(fā)電得到了快速發(fā)展，其中晶體(單晶硅或多晶 硅)型太陽能電池(組件)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化，隨著技術(shù)的進(jìn)步薄膜型太陽 能電池組件的發(fā)電率日益得到提高，因此薄膜型電池組件也在快速發(fā)展，如 何進(jìn)一步提高太陽能電池(組件)的輸出功率成為目前太陽能光伏發(fā)電行業(yè) 迫切需要解決的重要課題。
公知技術(shù)中的晶體型太陽能電池(組件)由壓花超白保護(hù)玻璃，EVA等填 充材料，用導(dǎo)線連接(串聯(lián)、并聯(lián))的若干個晶體基板(太陽能電池芯片)， 背面保護(hù)層組成，把這些元件用真空熱層壓機加熱層壓成整體，然后安裝邊 框和接線盒，成為完整的太陽能電池(組件)。
薄膜型電池(組件)，在保護(hù)玻璃表面上直接按順序形成，透明電極層、 薄膜半導(dǎo)體層和后面電極層，然后用激光等手段按需求將各層割開，再連接 各部分，隨后用EVA等填充材料和背面保護(hù)膜進(jìn)行背面保護(hù)。
太陽光透過保護(hù)玻璃照射到太陽能電池芯片產(chǎn)生光伏效應(yīng)，照射到電池 芯片的太陽光并非全部被利用，其中不少太陽光被電池芯片反射掉。
為了提高太陽光的利用率提高太陽能電池(組件)的輸出功率，人們采用 了面對太陽能電池芯片的表面有網(wǎng)狀反射聚光花紋的保護(hù)玻璃，如圖la和圖
4lb所示，其中圖lb是圖la的A-A方向剖面圖。這種保護(hù)玻璃的花紋由反射 聚光面19和非聚光面20形成網(wǎng)狀，玻璃厚度可以僅為3. 2mm。圖中W為反射 聚光面19的寬度，Wa為非聚光面20的寬度，H為反射聚光面19凹陷中央部 位的深度。從而能夠把從電池芯片反射出來的光重新反射聚光到電池芯片， 再次參與發(fā)電，這種過程是無數(shù)次反復(fù)進(jìn)行的，這樣提高了太陽能電池(組 件)的輸出功率，但是由于受到玻璃自身材質(zhì)的限制以及加工條件的限制， 目前市場上網(wǎng)狀反射聚光花紋中反射聚光面19所占整個保護(hù)玻璃的面積比例 目前都在71%以內(nèi)，并且很難進(jìn)一步提高其比例，這就限制了輸出功率的進(jìn)一 步提高，同時生產(chǎn)網(wǎng)狀反射聚光花紋超白保護(hù)玻璃用壓花輥有制作難度大， 制作成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能電池聚光玻璃，具有更好的聚光能力。 為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供的一種太陽能電池聚光玻璃，為壓花超白保護(hù)玻 璃，其用于面對太陽能電池芯片的整個表面上具有條紋狀的反射聚光花紋， 所述的花紋中反射聚光面部分所占面積比例大于或等于75%。
所述的太陽能電池聚光玻璃，所述的條紋狀反射聚光花紋中反射聚光面 凹陷中央部位的深度為0. 15-0. 25毫米，條紋狀反射聚光面的寬度為0. 6-1. 2 毫米，非聚光面的寬度為O. 1-0.25毫米。
所述的太陽能電池聚光玻璃，所述的條紋狀反射聚光面凹陷中央部位的 深度為0.18毫米，條紋狀反射聚光花紋寬度為0.8毫米，非聚光面寬度為 0. 15毫米。
所述的太陽能電池聚光玻璃，其用于面對太陽的整個表面上具有無規(guī)則 的花紋。
本發(fā)明的目的還在于提供一種太陽能電池，具有更好的光能吸收率，并 在同樣的光照條件下能提高光能利用率。為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供的一種 太陽能電池，安裝有條紋狀反射聚光花紋壓花超白保護(hù)玻璃，其用于面對太 陽能電池芯片的整個表面上具有條紋狀的反射聚光花紋，所述的花紋中反射 聚光面部分所占面積比例大于或等于75%。
本發(fā)明的目的還在于提供一種制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，其壓花輥圓柱表面加工有條紋狀花紋，條紋狀花紋中凸面部分所占整個輥周面積 比例大于或等于75%。條紋狀花紋可以為連續(xù)的螺旋狀，可以是單頭螺旋或是 多頭螺旋；其條紋狀花紋還可以為平行均勻分布的圓環(huán)狀或軸向均勻分布的
直線條狀。
所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，壓花輥上條紋狀花紋的凸面
中心部位的高為0.15-0. 3毫米，凸面的寬度為0.6-1.3毫米，兩個相鄰?fù)姑?邊緣之間的寬度為0. 1-0.25毫米。
所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，所述的第一壓花輥上凸面的 高為0. 2毫米，凸面的寬度為0. 9毫米，兩個相鄰?fù)姑孢吘壷g的寬度為0. 12
、本發(fā)明的目的還在于提供一種制造太陽能電池聚光玻璃的制造方法，把 高溫熔化的玻璃連續(xù)送到表面加工有條紋狀花紋的第一壓花輥和第二壓延輥 之間，進(jìn)行連續(xù)壓延加工，其中第一壓花輥的圓柱表面加工有條紋狀花紋， 條紋狀花紋中凸面部分所占整個輥周面積比例大于或等于75%。所述的第二壓 花輥的表面上還可以具有不規(guī)則、或者有規(guī)則的花紋或者沒有花紋。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，太陽能電池聚光玻璃具有更好的聚光能力，能夠在 同樣的光照面積上使更多的光被太陽能電池芯片所吸收，從而使太陽能電池 輸出更多的電能。本發(fā)明提供的生產(chǎn)條紋狀反射聚光花紋壓花超白保護(hù)玻璃 用壓花輥還具有制作簡單，制作成本低的優(yōu)點。


圖la是公知技術(shù)示意圖lb是圖la的A-A線剖面圖2是本發(fā)明實施例太陽能電池聚光玻璃的立體示意圖； 圖3a是本發(fā)明實施例太陽能電池聚光玻璃的平面示意圖； 圖3b是圖3a的B-B線剖面圖； 圖4是本發(fā)明太陽能電池的平面示意圖； 圖5是圖4的C-C線剖面圖6是本發(fā)明太陽能電池聚光玻璃的制造方法示意圖7A是本發(fā)明制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥的第一實施例的平面示意圖和剖面示意圖7B是圖7A D-D方向的剖面示意圖8A是本發(fā)明制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥的第二實施例的平面示
意圖和剖面示意圖8B是圖8A E-E方向的剖面示意圖9A是本發(fā)明制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥的第三實施例的平面示
意圖和剖面示意圖9B是圖9A F-F方向的剖面示意圖。
附圖標(biāo)識1、壓花超白保護(hù)玻璃
2、EVA填充材料
3、太陽能電池芯片
4、連接導(dǎo)線
5、外框
6、背面保護(hù)層
7、引出導(dǎo)線
8、接線盒
9、接線端子
10、引出導(dǎo)線
11、密封材料
12、第二個壓延輥
13、第一個壓花(壓延)車l
14、玻璃板帶
15、玻璃工作部
16、過渡輥
17、退火爐
18、玻璃液
19、反射聚光面
20、非聚光面
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施方式。
圖2、圖3 a和圖3b分別是本發(fā)明實施例太陽能電池聚光玻璃的立體示 意圖、平面示意圖和B-B線剖面圖。本發(fā)明實施例太陽能電池聚光玻璃1為 一種壓花超白保護(hù)玻璃，如圖所示，由反射聚光面19和非聚光面20形成條 紋狀反射聚光花，圖中W為反射聚光面19的寬度，Wa為非聚光面20的寬度， H為反射聚光面19凹陷中央部位的深度。本實施例中深度H為0. 2毫米之間， W為1. 2毫米，Wa為0. 25毫米，由此玻璃表面中反射聚光面19所占比例達(dá) 到為82%以上。H還可以為0. 15毫米，W還可以為0. 6毫米，Wa還可以為 0. 1毫米，由此玻璃表面中反射聚光面19所占比例達(dá)到為85%以上。
圖4是本發(fā)明太陽能電池的平面示意圖，圖5是其B-B線剖面圖。本發(fā) 明太陽能電池采用安裝有如圖2所示條紋狀的壓花超白保護(hù)聚光玻璃。太陽 能電池聚光玻璃1中帶有反射聚光面19的表面面對太陽能電池芯片(晶體基 板)3的受光面，另一表面朝太陽。把若干個太陽能電池芯片(晶體基板)3 用連接導(dǎo)線4連接(串聯(lián)、并聯(lián))后接引出導(dǎo)線7和10。把若干個已經(jīng)連接 好的太陽能電池芯片、太陽能電池聚光玻璃l、以及背面保護(hù)層6的中間加入 EVA填充材料2后進(jìn)行真空熱層壓后形成一個整體，并安裝外框5后用密封材 料ll進(jìn)行密封，背面保護(hù)層6后表面上安裝接線盒8，把引出導(dǎo)線7、 10連 接到接線盒8的接線端子9上，通過上述過程可以制造性能優(yōu)良的太陽能電 池(組件)。
當(dāng)太陽光透過太陽能電池聚光玻璃1照射到太陽能電池芯片3的表面時 太陽能電池芯片3產(chǎn)生光伏效應(yīng)，照射到電池芯片的太陽光并非全部被利用， 其中不少太陽光被電池芯片反射掉，從電池芯片反射出來的光反射到條紋狀 的反射聚光面19表面時重新被反射聚光到電池芯片3的表面上，再次參與發(fā) 電，這種過程是無數(shù)次反復(fù)進(jìn)行的，因此從接線端子9中可以獲得直流電源。
相比圖la和圖3a，當(dāng)反射聚光花紋的反射聚光面的寬度W都為0. 8毫米， 非聚光面的寬度Wa都為0. 15毫米時，可以算出圖3a中條紋狀反射聚光面所 占面積比為8 4. 2X;而圖la中網(wǎng)狀反射聚光面所占面積比僅為7 1. 0%。
可見本發(fā)明在同樣的采光面上增大了有效的反射聚光面面積，因此可以提高 太陽能的利用率，從而提高了電池組件的輸出功率。
8圖6是本發(fā)明太陽能電池聚光玻璃的制造方法示意圖。玻璃熔窯中(圖 中未示)熔化并均化的玻璃通過玻璃工作部1 5降溫至有利成型的溫度(約
1 2 0 0攝氏度)后流到一對旋轉(zhuǎn)的第一壓花(壓延)輥l 3和第二壓延輥 1 2之間。第一壓花(壓延)輥1 3的圓柱表面加工有圖7A或圖7B所示連 續(xù)的螺旋狀花紋，或加工有圖8A或圖8B所示平行均勻分布的圓環(huán)狀花紋， 或加工有圖9A或圖9B所示軸向均勻分布的直線條狀花紋，其中凸面部分所 占整個輥周面積比例大于或等于75%。較佳的凸面131的高H2為0. 2毫米， 凸面部131的寬度W2為0. 9毫米，兩個相鄰?fù)姑?31邊緣之間部分132的寬 度Wa2為0， 12毫米。經(jīng)第一壓花(壓延)輥l 3，玻璃液被壓延成表面連續(xù) 均勻印有條紋狀反射聚光花紋的玻璃板帶1 4 ，玻璃板帶14通過過渡輥1 6 送入退火爐l 7內(nèi)。第一壓花(壓延)輥l 3和第二壓延輥1 2通水冷卻， 過渡輥16可以通水冷卻或風(fēng)冷或輻射冷卻。在退火爐1 7內(nèi)經(jīng)過緩慢冷卻后 切割成所需尺寸的保護(hù)聚光玻璃原片，最后對玻璃原片進(jìn)行磨邊、清洗、鋼 化后再清洗，這樣制造出了合格的太陽能電池用壓花超白保護(hù)反射聚光玻璃。 使用上述圖7-圖9中任何一種第一壓花(壓延)輥13均能生產(chǎn)出表面有 條紋狀反射聚光花紋的壓花超白太陽能電池聚光玻璃。第二壓延輥l 2表面 可以是光面或是有花紋，其花紋可以是有規(guī)則的或是無規(guī)則的。太陽能電池 聚光玻璃的太陽光照射面上還可以具有無規(guī)則花紋，由于不規(guī)則的花紋更容 易在陽光不是直射的情況下透過更多的陽光，因此則可以實現(xiàn)更高的透光率 和更低的反射率。另外，不規(guī)則的花紋可以有效的避免光污染，因此更具有 良好的適用性。
本發(fā)明公開的表面有條紋狀反射聚光花紋的壓花超白保護(hù)玻璃可廣泛應(yīng) 用于太陽能電池(組件)上，可提高其輸出功率，太陽能電池組件可安裝在 建筑物屋頂上或建筑物外墻上也可安裝在沙漠等空曠地區(qū)還可以安裝在船 舶、衛(wèi)星、航天器等上。
本發(fā)明所介紹的壓花輥可應(yīng)用于所有的用壓延方法生產(chǎn)太陽能電池保護(hù) 玻璃的生產(chǎn)線上。
權(quán)利要求
1、一種太陽能電池聚光玻璃，其特征在于，為壓花超白保護(hù)玻璃，其用于面對太陽能電池芯片的整個表面上具有條紋狀的反射聚光花紋，所述的花紋中反射聚光面部分所占面積比例大于或等于75％。
2、 如權(quán)利要求書l所述的太陽能電池聚光玻璃，其特征在于，所述的條 紋狀的反射聚光花紋中條紋狀反射聚面凹陷中央部位的深度為0.15-0.25毫 米，條紋狀反射聚光面的寬度為0. 6-1. 2毫米，非聚光面的寬度為0. 1-0. 25
3、如權(quán)利要求書2所述的太陽能電池聚光玻璃，其特征在于，所述的條 紋狀反射聚光面凹陷中央部位的深度為0. 18毫米，條紋狀反射聚光面寬度為 0.8毫米，非聚光面寬度為0. 15毫米。
4、 如權(quán)利要求書l所述的太陽能電池聚光玻璃，其特征在于，其用于面 對太陽的整個表面上具有無規(guī)則的花紋。
5、 一種太陽能電池，其特征在于，安裝有如權(quán)利要求1-4中任一項所述 的太陽能電池聚光玻璃。
6、 一種制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，其特征在于，壓花輥圓柱表 面加工有條紋狀花紋，條紋狀花紋中凸面部分所占整個輥周面積比例大于或 等于75%。
7、 如權(quán)利要求書5所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，其特征在 于，壓花輥上條紋狀花紋的凸面的中心部位高為0.15-0. 3毫米，凸面的寬度 為0. 6-1. 3毫米，兩個相鄰?fù)姑孢吘壷g的寬度為0. 1-0. 25毫米。
8、 如權(quán)利要求書7所述的太陽能電池聚光玻璃，其特征在于，所述的第 一壓花輥上凸面的中心部位高為0.2毫米，凸面的寬度為0.9毫米，兩個相 鄰?fù)姑孢吘壷g的寬度為0. 12毫米。
9、 如權(quán)利要求書6-8中任一項所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥， 其特征在于，其條紋狀花紋為連續(xù)的螺旋狀。
10、 權(quán)利要求書9中所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，其特征 在于，連續(xù)的螺旋狀中的螺旋可以是單頭螺旋或是多頭螺旋。
11、 如權(quán)利要求書6-8中任一項所述的制造太陽能電池聚光玻璃用壓花輥，其特征在于，其條紋狀花紋為平行均勻分布的圓環(huán)狀或軸向均勻分布的 直線條狀。
12、 一種制造太陽能電池聚光玻璃的制造方法，其特征在于，把高溫熔 化的玻璃連續(xù)送到表面加工有條紋狀花紋的第一壓花輥和第二壓延輥之間， 進(jìn)行連續(xù)壓延加工，其中第一壓花輥為權(quán)利要求6-11所述的制造太陽能電池 聚光玻璃用壓花輥。
13、 如權(quán)利要求書12所述的制造太陽能電池聚光玻璃的制造方法，其特征在于，所述的第二壓延輥的表面上具有不規(guī)則的花紋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池聚光玻璃，它能夠提高太陽能電池的輸出功率；還公開了這種聚光玻璃和使用這種聚光玻璃的太陽能電池；還公開了生產(chǎn)這種玻璃用壓花輥。面對太陽能電池芯片的聚光玻璃整個表面有條紋狀反射聚光花紋，其中條紋狀反射聚光面凹陷中央部位的深度H為0.15-0.25毫米，條紋狀反射聚光面寬度W為0.6-1.2毫米，非聚光面的寬度Wa為0.1-0.25毫米，面對太陽能電池芯片的玻璃表面中條紋狀反射聚光面部分所占面積比例大于或等于75％。
文檔編號H01L31/02GK101677112SQ200810165638
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者金仁哲 申請人:金仁哲