用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件從上到下依次為正面玻璃、正面封裝層、雙面太陽電池陣列、背面封裝層和背面玻璃，雙面太陽電池陣列具有多個(gè)雙面太陽電池片，并且每個(gè)雙面太陽電池片的背面為單一顏色，雙面太陽電池陣列的背面具有至少一種顏色。本實(shí)用新型不僅可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞，而且可以雙面發(fā)電，具有良好的透光性，增加其發(fā)電效率。
【專利說明】用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，屬于光伏組件【技術(shù)領(lǐng)域】，可用于建造光伏幕墻、展廳屋頂、蔬菜大棚、天橋走廊、停車場頂棚等。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的光伏組件主要為單晶硅太陽電池組件和多晶硅太陽電池組件。其組件結(jié)構(gòu)一般玻璃-封裝材料-電池-封裝材料-背板/玻璃。電池的背面采用絲網(wǎng)印刷Al漿制備Al背場，Al漿在燒結(jié)后呈現(xiàn)為灰色；而電池正面為了實(shí)現(xiàn)太陽光吸收的最大化，一般要求正面氮化硅減反射膜為藍(lán)色，在經(jīng)過組件封裝后，正面一般為玻璃和透明的EVA，這也就基本決定了目前主流光伏組件的正面顏色為深藍(lán)色。這種常規(guī)組件色彩單一，應(yīng)用于光伏建筑一體化，并不能很好的與建筑顏色相協(xié)調(diào)，不能增加建筑的外部美感。
[0003]對(duì)于常規(guī)組件而言，背面被背板覆蓋，為統(tǒng)一的灰白色，顏色單調(diào)，對(duì)建筑內(nèi)部而言，難以達(dá)到建筑內(nèi)部裝飾的效果；為了更好的與建筑結(jié)合，目前存在用玻璃代替背面的背板，形成雙面透光的雙玻組件，這種組件的優(yōu)勢在于透光性能好，可以通過調(diào)節(jié)電池片覆蓋的面積調(diào)節(jié)室內(nèi)的亮度。但這種雙玻組件在背面美觀程度較差，這是由于所用的太陽電池背面為暗灰色，影響了視覺效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它不僅可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞，而且可以雙面發(fā)電，具有良好的透光性，增加其發(fā)電效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它從上到下依次為正面玻璃、正面封裝層、雙面太陽電池陣列、背面封裝層和背面玻璃，雙面太陽電池陣列具有多個(gè)雙面太陽電池片，并且每個(gè)雙面太陽電池片的背面為單一顏色，雙面太陽電池陣列的背面具有至少一種顏色。
[0006]進(jìn)一步為了得到不同顏色的背面的雙面太陽電池片，所述的雙面太陽電池片的背面具有背面鈍化膜，并且在雙面太陽電池陣列中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽電池片的背面鈍化膜的材料和/或厚度和/或折射率不相同。
[0007]進(jìn)一步，所述的背面鈍化膜為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由 Al2O3, SiNx, a-Si，SiC, MgF2, T12, S1#的一種制成。
[0008]進(jìn)一步，所述的背面鈍化膜的厚度為1nm?700nmo
[0009]進(jìn)一步，所述的雙面太陽電池陣列為單晶或多晶太陽電池。
[0010]進(jìn)一步，所述的雙面太陽電池陣列的背面具有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步，所述的正面玻璃和/或背面玻璃為鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
[0012]進(jìn)一步，所述的正面封裝層和/或背面封裝層為EVA、PVB、PO離子聚合物材料中的一種。
[0013]本實(shí)用新型還提供了一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備方法，該方法的步驟如下:
[0014](a)首先制備雙面太陽電池片，在制備過程中通過改變雙面太陽電池片的背面鈍化膜的材料和/或厚度和/或折射率，使雙面太陽電池片的背面呈現(xiàn)出不同的顏色；再通過金屬化工藝完成背面具有不同顏色的雙面太陽電池片的制備；
[0015](b)根據(jù)設(shè)定的顏色組合方式，用背面封裝層將雙面太陽電池片固定在背面玻璃上，通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式將雙面太陽電池片連接起來，形成雙面太陽電池陣列，然后用正面封裝層將正面玻璃進(jìn)行固定和密封，完成該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備。
[0016]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:
[0017]1、組件背面具有彩色圖案，為建筑增加視覺效果的美感。
[0018]2、將組件顏色的改變放在組件背面，不改變組件前表面的顏色，既不會(huì)影響組件前表面光學(xué)收。
[0019]3、組件背面不僅能給人提供彩色圖案的視覺欣賞，也能吸收環(huán)境光轉(zhuǎn)化為電能，提高組件發(fā)電量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方案中用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的截面圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施案例中的雙面太陽電池陣列的截面圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施案例中用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件背面圖案示例；
[0023]圖4為八塊彩色光伏組件拼接的裝飾圖案示例；
[0024]其中，1、正面玻璃；2、正面封裝層；3、雙面太陽電池陣列；4、背面封裝層；5、背面玻璃；6、正電極；7、前表面鈍化膜；8、發(fā)射極；9、襯底；10、背面鈍化膜；11、背電極。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]如圖1?4所示，一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，它從上到下依次為正面玻璃1、正面封裝層2、雙面太陽電池陣列3、背面封裝層4和背面玻璃5，雙面太陽電池陣列3具有多個(gè)雙面太陽電池片12，并且每個(gè)雙面太陽電池片12的背面為單一顏色，雙面太陽電池陣列3的背面具有至少一種顏色；顏色有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色，本實(shí)施例的雙面太陽電池陣列3的背面分別呈現(xiàn)紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、紫色以及橙色。
[0027]雙面太陽電池片12的背面具有背面鈍化膜10，并且在雙面太陽電池陣列3中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽電池片12的背面鈍化膜10的材料和/或厚度和/或折射率不相同?？梢詥螁胃淖兤洳牧匣蚝穸然蛘凵渎蕘砀淖冸p面太陽電池片12的背面鈍化膜10的顏色，還可以通過改變材料、厚度、折射率中的至少兩種來改變雙面太陽電池片12的背面鈍化膜10的顏色。本實(shí)用新型的雙面太陽電池片12的背面鈍化膜10的材料均為市場上能夠購買并且非常常規(guī)的材料。
[0028]本實(shí)施例的背面鈍化膜10采用不同厚度的Si02/SiNx疊層膜，當(dāng)然，背面鈍化膜10還可以為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由Al2O3,SiNx, a-Si，SiC, MgF2, Ti02、S12*的一種制成。
[0029]背面鈍化膜10的厚度可以控制在1nm?700nm。
[0030]本實(shí)施例的雙面太陽電池陣列3為單晶太陽電池，當(dāng)然，其還可以選擇多晶太陽電池。
[0031]本實(shí)施例的正面玻璃I和/或背面玻璃5為高透的鋼化玻璃，當(dāng)然，正面玻璃I和/或背面玻璃5還可以選擇鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
[0032]本實(shí)施例的正面封裝層2和/或背面封裝層4采用EVA封裝材料，當(dāng)然，正面封裝層2和/或背面封裝層4還可以選擇EVA、PVB、PO離子聚合物材料中的一種。
[0033]該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備方法，該方法的步驟如下:
[0034](a)首先制備雙面太陽電池片12，在制備過程中通過改變雙面太陽電池片12的背面鈍化膜10的材料和/或厚度和/或折射率，使雙面太陽電池片12的背面呈現(xiàn)出不同的顏色；再通過金屬化工藝完成背面具有不同顏色的多個(gè)雙面太陽電池片12的制備；本實(shí)施例的制備雙面太陽電池片12的具體過程如下:選用P型單晶硅片作為襯底9，采用KOH溶液使晶體硅表面形成絨面結(jié)構(gòu)，在擴(kuò)散爐中通過三氯氧磷氣體在高溫下擴(kuò)散形成發(fā)射極8，去背結(jié)后，采用PECVD沉積法在襯底9的前表面沉積SiNx減反射膜作為前表面鈍化膜7，在背面沉積不同厚度的Si02/SiNx疊層膜作為背面鈍化膜，使電池背面分別呈現(xiàn)紅色、黃色、藍(lán)色、綠色、紫色以及橙色，當(dāng)然也可以是其他顏色，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)分別在電池正面印刷正電極6與背電極11。
[0035](b)根據(jù)設(shè)定的顏色組合方式，用背面封裝層將雙面太陽電池片12固定在背面玻璃5上，通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式將雙面太陽電池片12連接起來，形成雙面太陽電池陣列3，然后用正面封裝層2將正面玻璃I進(jìn)行固定和密封，完成該用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件的制備，本實(shí)施例的如上步驟具體過程如下:采用背面顏色為紅色電池片121四片片，黃色電池片122十二片，藍(lán)色電池片123 ^片，綠色電池片124十二片，紫色電池片125十二片，橙色電池片126九片，如圖3所示，將其用串聯(lián)后，在背面玻璃5上涂覆一層背面封裝層4，將串聯(lián)好的雙面太陽電池片12粘在背面封裝層4上。然后串聯(lián)好的雙面太陽電池片12上涂覆一層正面封裝層2，同時(shí)正面玻璃I鋪在正面封裝層2上。然后將組件放入層壓機(jī)中，將組件層壓封裝。待冷卻至室溫，組件成型。此時(shí)，組件背面將呈現(xiàn)彩色圖案，如圖3所示。
[0036]本實(shí)用新型能在組件背面顯示出紅、黃、藍(lán)、綠、紫等多種顏色，同時(shí)不改變組件正面顏色，具有良好的光學(xué)吸收與發(fā)電效率。這種組件可用于建造光伏幕墻以及展廳屋頂。將每個(gè)電池片作為最小單元，通過調(diào)節(jié)每塊電池片的顏色，在建筑幕墻或屋頂可以獲得組合成的彩色圖案，增加建筑美感，供內(nèi)部游客欣賞。同時(shí)，由于組件電池、組件背面透光的結(jié)構(gòu)，組件背面可以吸收室內(nèi)光發(fā)電，提高組件功率。
[0037]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:它從上到下依次為正面玻璃(1)、正面封裝層(2^雙面太陽電池陣列(3^背面封裝層(4)和背面玻璃(5),雙面太陽電池陣列(3)具有多個(gè)雙面太陽電池片(12),并且每個(gè)雙面太陽電池片(12)的背面為單一顏色，雙面太陽電池陣列(3)的背面具有至少一種顏色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽電池片(12)的背面具有背面鈍化膜(10),并且在雙面太陽電池陣列(3)中，背面呈現(xiàn)不同顏色的雙面太陽電池片(12)的背面鈍化膜(10)的材料和/或厚度和/或折射率不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的背面鈍化膜(10)為單層膜或疊層膜，疊層膜由至少兩層單層膜層疊而成，所述的單層膜由八 1203，31 隊(duì)，￡1-81, 810,1#2，丁102，3102中的一種制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的背面鈍化膜(10)的厚度為1011111?70011111。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽電池陣列(3)為單晶或多晶太陽電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的雙面太陽電池陣列(3)的背面具有紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色、灰色中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的正面玻璃(1)和/或背面玻璃(5)為鋼化玻璃、超白玻璃、壓花玻璃、高透玻璃中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑內(nèi)部裝飾的彩色光伏組件，其特征在于:所述的正面封裝層(2)和/或背面封裝層(4)為2#、？78、？0離子聚合物材料中的一種。
【文檔編號(hào)】H01L31/048GK204216056SQ201420766750
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】劉斌輝, 陳奕峰, 楊陽, 沈輝, 馮志強(qiáng) 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司, 中山大學(xué)