專利名稱:建材型光伏薄膜真空組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電建材性光伏產(chǎn)品,具體涉及一種建材型光伏薄膜真空組件。
背景技術(shù):
隨著光伏建筑一體化應(yīng)用市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),為了將晶體硅太陽電池、薄膜太陽電池作為建筑材料的一部分直接應(yīng)用到建筑上,各光伏組件生產(chǎn)企業(yè)大都采用拼湊復(fù)合的方式制作建材性光伏構(gòu)件。主要表現(xiàn)形式有以下幾種i)采用兩塊玻璃將晶體硅太陽電池片夾在中間,利用PVB/EVA制作成夾膠晶硅光伏組件;ii)采用一塊玻璃和薄膜太陽電池片, 利用PVB/EVA制作成夾膠薄膜光伏組件;iii)采用一塊真空玻璃和薄膜太陽電池片,利用 PVB/EVA制作成夾膠薄膜或晶硅真空光伏組件;iv)先制作成夾膠晶硅或薄膜在復(fù)合成薄膜或晶硅中空光伏組件。上述封裝結(jié)構(gòu)形式僅僅提高了晶硅或薄膜光伏構(gòu)件承受載荷的能力,構(gòu)件雖然具備發(fā)電功能,但是針對(duì)建筑材料要求的優(yōu)秀隔熱、節(jié)能性能,卻并不具備。這種采用多層玻璃復(fù)合的封裝方式,光伏構(gòu)件過于笨重,建筑負(fù)荷增加,導(dǎo)致建筑成本上升。另外一方面,上述光伏構(gòu)件封裝結(jié)構(gòu)形式生產(chǎn)工序繁多,質(zhì)量難于控制,品質(zhì)一致性差。產(chǎn)品不能真正的替代傳統(tǒng)的建筑材料,其較高的價(jià)格也不為大多數(shù)人所接受。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種建材型光伏薄膜真空組件,能夠使光伏組件具備優(yōu)異的隔熱、隔音性能。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構(gòu)成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。為了達(dá)到更好的轉(zhuǎn)換效率,所述的真空薄膜電池選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS 薄膜電池。為了更好的透光和保護(hù)薄膜,所述的透光板選用低鐵超白鋼化玻璃。所述的透光板選用透明TPT板,除了更好的透光和保護(hù)薄膜,還能減輕組件重量。按上述方案,所述的真空玻璃由2塊玻璃通過玻璃邊緣的封邊結(jié)構(gòu)連接而成,2塊玻璃之間設(shè)有真空腔,真空腔內(nèi)設(shè)有均勻分布的支撐物。按上述方案,所述真空腔的厚度為0. 1-0. 2mm。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明以真空玻璃作為基板,并在其上直接鍍膜制成真空薄膜電池,通過與透光板壓合后,太陽光透過透光板照在薄膜上,使得組件能夠發(fā)電;由于真空玻璃中間設(shè)有真空層,從而使得該組件具備優(yōu)異的隔熱性能。2、本發(fā)明利用透明TPT板與鋼化玻璃相近的性能,以及比玻璃輕的優(yōu)點(diǎn),以達(dá)到減輕組件重量的目的,從而降低成本,滿足光伏建筑一體化對(duì)建材型光伏組件的要求。3、選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS薄膜電池,以保證光子被吸收層充分吸收。4、透光板與真空薄膜電池之間選用EVA膠合,可以有效地保證真空玻璃破損后不會(huì)馬上脫落,因而本組件具備更好的安全性能。5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且采用現(xiàn)有工藝和設(shè)備即可制造,無需過多的設(shè)備投入,生產(chǎn)
工序簡(jiǎn)單。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、透光板;2、EVA層;3、上導(dǎo)電膜;4、發(fā)電層膜;5、下導(dǎo)電膜;6、前板玻璃; 7、支撐物;8、封邊結(jié)構(gòu);9、接線盒;10、后板玻璃。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括真空薄膜電池和透光板1,透光板1與真空薄膜電池通過EVA層2膠合。真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構(gòu)成。真空玻璃由前板玻璃6和后板玻璃10通過玻璃邊緣的封邊結(jié)構(gòu)8連接而成,兩塊玻璃之間設(shè)有真空腔,真空腔內(nèi)設(shè)有均勻分布的支撐物7。以真空玻璃作為基板材料,依次在真空玻璃表面沉積下導(dǎo)電膜5、發(fā)電層膜4和上導(dǎo)電膜3,通過激光劃刻,將真空玻璃直接制作成真空薄膜電池。對(duì)于硅基真空薄膜電池,上導(dǎo)電膜3和下導(dǎo)電膜5均為SnO2導(dǎo)電膜,發(fā)電層膜4為NIP型硅基薄膜;對(duì)于 CIGS真空薄膜電池,上導(dǎo)電膜3為SiO導(dǎo)電膜,下導(dǎo)電膜5為Mo下導(dǎo)電膜,發(fā)電層膜4由光吸收層CIGS和緩沖層CDS組成。真空薄膜電池從真空玻璃邊部引出電極后通過EVA與透光板1膠合在一起,即成為建材型薄膜光伏真空組件。透光板1可根據(jù)實(shí)際需要選用透明TPT板或低鐵超白鋼化玻璃;前板玻璃6和后板玻璃10選用浮法玻璃(或強(qiáng)化玻璃)。將本組件電極與接線盒9連接后,即可作為建材型產(chǎn)品在建筑墻面、門窗等處使用。本實(shí)施例的制作過程包括一、真空玻璃的制作1、前、后板玻璃的清洗、干燥;2、布點(diǎn)將支撐物均勻等距布置后板玻璃上;3、合片將前板玻璃安放在支撐物上,保持兩塊玻璃間距0. 15mm左右;4、封邊并抽真空在連續(xù)爐內(nèi)完成涂玻璃粉、抽氣嘴安放、燒結(jié)封邊;抽真空;封抽氣嘴;5、真空玻璃清洗干燥。二、真空薄膜電池的制作1、將真空玻璃放置磁控濺射爐內(nèi),制作下導(dǎo)電膜;2、Pl激光刻劃下導(dǎo)電膜膜層;3、將真空玻璃放入高頻PECVD內(nèi),依次沉積N層、I層、P層硅基薄膜(或者磁控濺射CIGS膜層);4、P2激光刻劃NIP型硅基薄膜膜層(或者光吸收層CIGS);5、將真空玻璃放置磁控濺射爐內(nèi),制作上導(dǎo)電膜;6、P3激光刻劃上導(dǎo)電膜膜層。三、建材型薄膜光伏真空組件的制作1、出極引出正負(fù)極線;2、將EVA、透光板依次放在真空玻璃膜面上;3、層壓封裝,在層壓機(jī)內(nèi)完成EVA高溫固化;4、安裝接線盒,清潔包裝。本組件采用真空玻璃結(jié)構(gòu),膜層為受光面朝向陽光,吸收光子,溫度上升,產(chǎn)生電性能;真空層作為隔熱層朝向室內(nèi),由于真空層阻斷了熱量的傳導(dǎo)、對(duì)流和聲音傳播的空氣介質(zhì),因而具備優(yōu)異的隔熱、隔音性能。一般的光伏組件隔熱系數(shù)在2. 8ff/m2k以上,隔音性能在30分貝(DB)以下;本發(fā)明專利建材型薄膜真空組件隔熱系數(shù)可以在1. 2ff/m2k以下, 隔音性能在36分貝(DB)以上。本組件為了保證光子被吸收層充分吸收,對(duì)于硅基薄膜而言,禁帶寬度大的P型滲雜層應(yīng)該作為窗口層面向陽光,因而發(fā)電層膜4應(yīng)沉積NIP型結(jié)構(gòu);對(duì)于CIGS膜層而言上導(dǎo)電膜3為ZnO導(dǎo)電膜,因?yàn)楸旧砭褪谴翱趯?;所以可以直接接受陽光照射而發(fā)電。本組件為了保護(hù)膜層,透光板1采用透明TPT板,其目的就是利用透明TPT高透光率和質(zhì)量輕的特點(diǎn)來減輕光伏組件的重量。相比透光板1采用低鐵超白的玻璃而言,其中重量每平方米可以減輕100牛頓以上。
權(quán)利要求
1.一種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構(gòu)成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的真空薄膜電池選用NIP型硅基薄膜電池或CIGS薄膜電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的透光板選用透明TPT板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的透光板選用低鐵超白鋼化玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述的真空玻璃由2塊玻璃通過玻璃邊緣的封邊結(jié)構(gòu)連接而成,2塊玻璃之間設(shè)有真空腔,真空腔內(nèi)設(shè)有均勻分布的支撐物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于所述真空腔的厚度為 0. 1-0. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種建材型光伏薄膜真空組件,其特征在于它包括真空薄膜電池和透光板;真空薄膜電池由真空玻璃在其表面直接鍍膜構(gòu)成,并從真空玻璃邊部引出電極;透光板與真空薄膜電池通過EVA膠合。本發(fā)明以真空玻璃作為基板,并在其上直接鍍膜制成真空薄膜電池,通過與透光板壓合后,太陽光透過透光板照在薄膜上,使得組件能夠發(fā)電;由于真空玻璃中間設(shè)有真空層,從而使得該組件具備優(yōu)異的隔熱性能。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102544154SQ201210000560
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者劉一春, 陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:武漢經(jīng)開能源科技發(fā)展有限公司