專利名稱：具有圖樣的太陽能光電板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有圖樣的太陽能光電板，其主要功能是轉(zhuǎn)化日光成為電力，同時(shí)具備美化環(huán)境或建筑物外觀的附加價(jià)值。
背景技術(shù)：
近年來環(huán)保意識(shí)抬頭，加上能源短缺的議題不時(shí)被提出，于是各國紛紛投入人力與物力發(fā)展低污染的替代能源，其中最受矚目的就屬太陽能光電技術(shù)。然而安裝太陽能光電板需要大量的土地面積，這在人口眾多且寸土寸金的都會(huì)地區(qū)便成為發(fā)展瓶頸。 因此后續(xù)又有人將太陽光電與建筑技術(shù)整合，而發(fā)展出建筑物整合型太陽能光電系統(tǒng) (Building-Integrated Photovoltaic, BIPV)白勺才 。由于太陽能光電板是將太陽光吸收之后轉(zhuǎn)化為電能加以利用，因此在設(shè)計(jì)上作為照光面的透明基板一般都是盡量選用透光度高的玻璃，顏色與造形較為單調(diào)，僅有少數(shù)的企業(yè)發(fā)展出彩色太陽能光電板。這類彩色太陽能光電板雖然在顏色上做了變化，但是往往伴隨損失發(fā)電功率的缺點(diǎn)，且外觀上依然單調(diào)無變化，對(duì)于追求時(shí)尚與美感的使用者而言， 實(shí)是一大缺憾。本實(shí)用新型便是為了解決此一缺憾而開發(fā)出的產(chǎn)品。

實(shí)用新型內(nèi)容為改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有圖樣的太陽能光電板，在不影響發(fā)電效率的前提之下，在太陽能光電板上形成各式花紋、圖案、文字、符號(hào)或視需求佐以裝飾物品。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有圖樣的太陽能光電板，該太陽能光電板包含一透明基板；—半導(dǎo)體材料層組，其形成在該透明基板上；一保護(hù)及/或反射材料層，覆蓋在半導(dǎo)體材料層組上；一封裝板材；一膠合層，其位于該透明基板和該封裝板材之間；以及一圖樣層，形成于所述透明基板、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材和/或膠合層的任意表面或內(nèi)部，或者，該圖樣層設(shè)置于所述透明基板、半導(dǎo)體材料層組、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材或膠合層的任意兩者之間。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層形成于所述透明基板的表面或內(nèi)部。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層為表面具有不同粗糙程度的特定區(qū)域的透明基板。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層通過為表面或內(nèi)部具有不同光學(xué)散射與折射的特定區(qū)域的透明基板。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層形成于該保護(hù)及/或反射材料層與該膠合層之間。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層形成于該膠合層與封裝板材之間。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層形成于該封裝板材的表面或內(nèi)部。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層通過為表面具有不同粗糙程度的特定區(qū)域的封裝板材。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層為表面或內(nèi)部具有不同光學(xué)散射與折射的特定區(qū)域的封裝板材。上述的太陽能光電板，其中，該圖樣層形成于所述透明基板、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材或膠合層的四個(gè)角落及/或至少四個(gè)邊緣之一，且該圖樣層為一完整圖樣中的一部分，以使多個(gè)太陽能光電板相鄰組合時(shí)，鄰接處能夠拼湊形成一完整圖樣。上述的太陽能光電板，其中，還進(jìn)一步包含裝飾件，該裝飾件貼附于該太陽能光電板的表面。上述的太陽能光電板，其中，還進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)光源。上述的太陽能光電板，其中，該光源貼附于該封裝板材的表面。上述的太陽能光電板，其中，還進(jìn)一步包含一擴(kuò)散板，其貼附于封裝板材的表面， 擴(kuò)散板上裝置有一個(gè)或多個(gè)光源。上述的太陽能光電板，其中，還進(jìn)一步包含一導(dǎo)光板，其貼附于封裝板材的表面。上述的太陽能光電板，其中，該燈源為嵌入該太陽能光電板側(cè)邊或封裝板材的內(nèi)部。上述的太陽能光電板，其中，還進(jìn)一步包含一導(dǎo)光板，其位于該太陽能光電板的內(nèi)部。本實(shí)用新型讓太陽能光電板成為具備時(shí)尚、美感與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)感的發(fā)電裝置，本實(shí)用新型可安裝于一般地面型太陽能發(fā)電廠，也可整合至建筑物的墻面或屋頂?shù)缺桓膊牧?，可大幅美化太陽能發(fā)電廠本身或建筑物外觀，使太陽能光電板除了基本的發(fā)電功能之外，更增添美化建筑物與環(huán)境的附加價(jià)值，使太陽能發(fā)電系統(tǒng)不再只是發(fā)電裝置，而同時(shí)也可以是一項(xiàng)具觀賞價(jià)值的藝術(shù)裝置。本實(shí)用新型太陽能光電板外觀所顯現(xiàn)的圖樣的形成可通過許多方法完成，如噴砂、激光、化學(xué)蝕刻、印刷、黏貼、隱形雕刻等。所采取用來形成圖樣的方法，以盡可能不影響太陽能光電板發(fā)電為前提，將在以下的實(shí)施例中加以說明。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
圖IA 太陽能光電板100的正視圖；圖IB 太陽能光電板100的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2A 由四片太陽能光電板100組成一完整圖案的示意圖；圖2B 由兩片太陽能光電板100組成一完整圖案的示意圖；圖3A、3B 太陽能光電板100不同角度可顯現(xiàn)不同圖案的示意圖；圖4 平板光源60的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5 將平板光源60黏貼于封裝板材50表面的結(jié)構(gòu)剖視圖；[0039]圖6 將平板光源60封裝于太陽能光電板100內(nèi)部的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，附圖標(biāo)記100太陽能光電板101 圖樣10透明基板IOa透明基板的表面20半導(dǎo)體材料層組30保護(hù)及/或反射功能材料層30b保護(hù)及/或反射功能材料層的表面40膠合層40a膠合層的表面40b膠合層的表面41第二膠合層50封裝板材50a封裝板材的表面50b封裝板材的表面60平板光源61導(dǎo)光板62長條狀光源
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型太陽能光電板100(如圖1A、圖IB所示)可包含一透明基板10、一半導(dǎo)體材料層組20、一保護(hù)及/或反射功能性材料層30、一膠合層40以及一封裝板材50。該半導(dǎo)體材料層組20形成于透明基板10上，接著涂布一層保護(hù)及/或反射功能性材料層30。 最后再以膠合層40將已形成半導(dǎo)體材料層組20的透明基板10與封裝板材50通過高溫加壓的過程封裝為一體。當(dāng)太陽能光電板100為可透光時(shí)，透明基板10與封裝板材50的材質(zhì)包含玻璃、 塑料板、亞克力板等透明材質(zhì)。半導(dǎo)體材料層組20包含前電極層、光吸收層、背電極層等， 前電極層或背電極層的材料包含氧化鋅、氧化錫、氧化銦錫或其它金屬氧化物透明導(dǎo)電層等；光吸收層包含非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、I-III-VI族元素化合物薄膜(如CIGS、CIS、 CZTS等)、硫化鎘薄膜、銻化鎘薄膜等或上述材料的組合。保護(hù)及/或反射功能性材料層30 可用于保護(hù)半導(dǎo)體材料層，其材料包含亞克力共聚合物。膠合層40的材料包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)等。本實(shí)用新型并不以此為限。更進(jìn)一步的，當(dāng)本實(shí)用新型太陽能光電板100為可透光時(shí)，透明基板10的材質(zhì)包含玻璃、塑料板、亞克力板等透明材質(zhì)。半導(dǎo)體材料層組20包含前電極層、光吸收層、背電極層等，前電極層的材料包含氧化鋅、氧化錫、氧化銦錫或其它金屬氧化物透明導(dǎo)電層等； 光吸收層包含非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、I-III-VI族元素化合物薄膜(如CIGS、CIS、CZTS 等)、硫化鎘薄膜、銻化鎘薄膜等或上述材料的組合；背電極層的材料包含氧化鋅、氧化錫、氧化銦錫、其它金屬氧化物，及/或包含鋁、銀、金、銅、鉬、鉭等金屬層。當(dāng)半導(dǎo)體材料層組堆棧完成之后，再以包含激光等方式將局部區(qū)域的半導(dǎo)體材料層組的材料去除，造成局部可透光、局部不透光的效果。保護(hù)及/或反射功能性材料層30可用于保護(hù)半導(dǎo)體材料層組等，其材料包含亞克力共聚合物等。膠合層40的材料包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)等。封裝板材50的材質(zhì)包含玻璃、塑料板、亞克力板等。本實(shí)用新型并不以此為限。更進(jìn)一步的，當(dāng)本實(shí)用新型太陽能光電板100為不透光時(shí)，透明基板10的材質(zhì)包含玻璃、塑料板、亞克力板等透明材質(zhì)。半導(dǎo)體材料層組20包含前電極層、光吸收層、背電極層等，前電極層的材料包含氧化鋅、氧化錫、氧化銦錫或其它金屬氧化物透明導(dǎo)電層等； 光吸收層包含非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、I-III-VI族元素化合物薄膜(如CIGS、CIS、CZTS 等)、硫化鎘薄膜、銻化鎘薄膜等或上述材料的組合；背電極層的材料包含氧化鋅、氧化錫、氧化銦錫、其它金屬氧化物，及/或包含鋁、銀、金、銅、鉬、鉭等金屬層。保護(hù)及/或反射功能性材料層30可用于保護(hù)半導(dǎo)體材料層及/或增加反射率等，其材料包含亞克力共聚合物、二氧化鈦等。膠合層40的材料包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA) 等。封裝板材50的材質(zhì)包含玻璃、塑料板、亞克力板、金屬板、背板(back sheet)等。本實(shí)用新型并不以此為限。在一具體實(shí)施例中，該圖樣是以噴砂方式形成于透明基板10的表面IOa及/或封裝板材50的表面50b。該圖樣包含任意的花紋、線條、圖案、文字、符號(hào)的任意組合。更進(jìn)一步，可通過改變噴砂所使用的砂材種類、噴砂次數(shù)、噴砂角度、噴砂時(shí)間等條件，使其產(chǎn)生不同的表面粗糙特性，進(jìn)一步形成具有灰階效果的圖樣。在另一具體實(shí)施例中，可將激光聚焦照射至透明基板10及/或封裝板材50板材表面或內(nèi)部，使受激光聚焦照射的位置受高溫融化后再結(jié)晶或凝固，改變?cè)撐恢脤?duì)光的折射與散射能力，藉以在透明基板10及/或封裝板材50板材表面或內(nèi)部形成圖樣。在另一具體實(shí)施例中，可將圖樣以印刷的方式形成于保護(hù)及/或反射功能性材料層30的表面30b、或是膠合層40的表面40a、40b、或是封裝板材50的表面50a，使圖樣被封裝在太陽能光電板100內(nèi)部，該圖樣可以受保護(hù)。在另一具體實(shí)施例中，可將圖樣事先印刷于一薄透明膠布上，再將這層透明膠布黏貼至保護(hù)及/或反射功能性材料層30的表面30b、或是膠合層40的表面40a、40b、或是封裝板材50的表面50a，使圖樣被封裝在太陽能光電板100內(nèi)部圖案。在另一具體實(shí)施例中，可將圖樣以化學(xué)蝕刻的方式形成于透明基板10的表面IOa 及/或封裝板材50的表面50b。其作法是將對(duì)玻璃具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)涂在欲形成圖樣的區(qū)域，靜置一段時(shí)間讓玻璃表面化學(xué)物質(zhì)侵蝕透明基板10或封裝板材50，再清除這些化學(xué)物質(zhì)，最后這些受侵蝕區(qū)域就會(huì)因粗糙度不同而形成圖樣。在另一具體實(shí)施例中，可將一個(gè)完整的圖案分成四份并分別置于四片不同的太陽能光電板100的不同角落，當(dāng)四片太陽能光電板100拼在一起時(shí)能形成一個(gè)完整的圖案 (如圖2A所示)。也可將一個(gè)完整的圖案分成二份并分別置于二片不同的太陽能光電板 100的不同角落，當(dāng)二片太陽能光電板100拼在一起時(shí)能形成一個(gè)完整的圖案(如圖2B所示)°在另一具體實(shí)施例中，可利用隱形雕刻技術(shù)將兩種不同的圖案A及B刻劃在同一區(qū)域，從太陽能光電板100的右斜前方觀看可顯現(xiàn)出圖案A(如圖3A)，而從太陽能光電板
7100的左斜前方觀看可顯現(xiàn)出圖案B(如圖3B)。在另一具體實(shí)施例中，可更進(jìn)一步在太陽能光電板100表面黏貼裝飾物品，該裝飾物品包含透明玻璃或塑料材質(zhì)，黏貼于透明基板10的表面IOa上可美化外觀且不影響太陽能光電板100發(fā)電。在另一具體實(shí)施例中，當(dāng)太陽能光電板100為可透光時(shí)，可在封裝板材50的表面 50b上黏貼一個(gè)或多個(gè)光源。更進(jìn)一步地，可在封裝板材50的表面50b上貼附一擴(kuò)散板， 并于擴(kuò)散板上貼附一個(gè)或多個(gè)光源，光源所發(fā)出的光可通過擴(kuò)散板均勻散布至整面太陽能光電板100。更進(jìn)一步地，可在封裝板材50的表面50b上黏貼一平板光源60 (平板光源如圖4所示，太陽能光電板構(gòu)造如圖5所示)，該平板光源60包含一導(dǎo)光板61與設(shè)置在導(dǎo)光板61側(cè)邊的長條狀光源62 (可以是燈管或排成一列的多個(gè)LED燈)所組成，長條狀光源62 所發(fā)出的光可通過導(dǎo)光板61傳導(dǎo)并均勻散布至整面太陽能光電板100。或者，可在太陽能光電板100的制造過程中，將多個(gè)LED燈置于膠合層40的表面40b，并在多個(gè)LED燈上再蓋上一塊第二膠合層41以及封裝板材50，再進(jìn)行封裝，以將多個(gè)LED燈包覆于太陽能光電板 100內(nèi)部。更進(jìn)一步地，可在太陽能光電板100的制造過程中，將擴(kuò)散板置于膠合層40的表面40b，再將多個(gè)LED燈裝置于擴(kuò)散板上，并在多個(gè)LED燈上再蓋上一第二膠合層41以及封裝板材50，再進(jìn)行封裝，以將多個(gè)LED燈包覆于太陽能光電板100內(nèi)部。更進(jìn)一步地，如圖 6所示，可將平板光源60置于膠合層40的表面40b，再蓋上一塊第二膠合層41以及封裝板材50，再進(jìn)行封裝，將平板光源封裝于太陽能光電板100內(nèi)部。當(dāng)多個(gè)LED燈或平板光源 60開啟時(shí)，尤其是在夜晚，可更突顯前述實(shí)施例的太陽能光電板100上的圖樣，讓太陽能光電板100即使在無光線的夜晚中仍能具備裝飾的作用，也具備廣告牌的功能。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有圖樣的太陽能光電板，其特征在于，該太陽能光電板包含 一透明基板；一半導(dǎo)體材料層組，其形成在該透明基板上； 一保護(hù)及/或反射材料層，覆蓋在半導(dǎo)體材料層組上； 一封裝板材；一膠合層，其位于該透明基板和該封裝板材之間；以及一圖樣層，形成于所述透明基板、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材和/或膠合層的任意表面或內(nèi)部，或者，該圖樣層設(shè)置于所述透明基板、半導(dǎo)體材料層組、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材或膠合層的任意兩者之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層形成于所述透明基板的表面或內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層為表面具有不同粗糙程度的特定區(qū)域的透明基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層通過為表面或內(nèi)部具有不同光學(xué)散射與折射的特定區(qū)域的透明基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層形成于該保護(hù)及/或反射材料層與該膠合層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層形成于該膠合層與封裝板材之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層形成于該封裝板材的表面或內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層通過為表面具有不同粗糙程度的特定區(qū)域的封裝板材。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層為表面或內(nèi)部具有不同光學(xué)散射與折射的特定區(qū)域的封裝板材。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，該圖樣層形成于所述透明基板、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材或膠合層的四個(gè)角落及/或至少四個(gè)邊緣之一，且該圖樣層為一完整圖樣中的一部分，以使多個(gè)太陽能光電板相鄰組合時(shí)，鄰接處能夠拼湊形成一完整圖樣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，還進(jìn)一步包含裝飾件，該裝飾件貼附于該太陽能光電板的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電板，其特征在于，還進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)光源。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光電板，其特征在于，該光源貼附于該封裝板材的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光電板，其特征在于，還進(jìn)一步包含一擴(kuò)散板，其貼附于封裝板材的表面，擴(kuò)散板上裝置有一個(gè)或多個(gè)光源。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光電板，其特征在于，還進(jìn)一步包含一導(dǎo)光板，其貼附于封裝板材的表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光電板，其特征在于，該燈源為嵌入該太陽能光電板側(cè)邊或封裝板材的內(nèi)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能光電板，其特征在于，還進(jìn)一步包含一導(dǎo)光板，其位于該太陽能光電板的內(nèi)部。
專利摘要一種具有圖樣的太陽能光電板，該太陽能光電板包含一透明基板；一半導(dǎo)體材料層組，其形成在該透明基板上；一保護(hù)及/或反射材料層，覆蓋在半導(dǎo)體材料層組上；一封裝板材；一膠合層，其位于該透明基板和該封裝板材之間；以及一圖樣層，形成于所述透明基板、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材和/或膠合層的任意表面或內(nèi)部，或者，該圖樣層設(shè)置于所述透明基板、半導(dǎo)體材料層組、保護(hù)及/或反射材料層、封裝板材或膠合層的任意再者之間。本實(shí)用新型可安裝于一般地面型太陽能發(fā)電廠，也可整合至建筑物的墻面或屋頂?shù)缺桓膊牧?，美化太陽能發(fā)電廠本身或建筑物外觀，更增添美化建筑物與環(huán)境的附加價(jià)值，不僅是發(fā)電裝置也可是一項(xiàng)具觀賞價(jià)值的藝術(shù)裝置。
文檔編號(hào)H01L31/048GK202189808SQ201120210218
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者許志銘, 郭明村 申請(qǐng)人:富陽光電股份有限公司