一種可持續發電的BIPV玻璃組件制造技術

本發明專利技術創造提供了一種可持續發電的BIPV玻璃組件，包括從上至下依次間隔設置的光伏電池層、夜光層、聚光層，具體包括從上至下依次設置的第一基板、所述光伏電池層、第一連接層、所述夜光層、第二基板、第二連接層、所述聚光層、第四基板。本發明專利技術創造所述的可持續發電的BIPV玻璃組件，不僅具有白天發電的功能，同時在黑暗的夜晚也可以通過夜光的釋放進行光電轉化，使太陽光得到了充分的利用，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率。

【技術實現步驟摘要】
一種可持續發電的BIPV玻璃組件
本專利技術創造屬于發電玻璃
，尤其是涉及一種可持續發電的BIPV玻璃組件。
技術介紹
現如今，太陽能光伏發電行業正在飛速的發展，很多企業、研究機構都對該行業進行了比較深入的探索。其中，分布式小型光伏發電系統得到越來越廣泛的應用，光伏建筑一體化(簡稱BIPV)的需求更加強勁。光伏組件與建筑的結合形式主要有屋頂、窗戶、幕墻等，結構多為雙玻璃組件或中空玻璃組件。理論上，其光電轉化效率一般不低于15％，而實際應用過程中，每天受到的光照時長最多也不超過12個小時，即使是具有弱光發電功能的產品，在夜間沒有光照的環境下也無法繼續發電。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術創造旨在提出一種可持續發電的BIPV玻璃組件，不僅具有白天發電的功能，同時在黑暗的夜晚也可以通過夜光的釋放進行光電轉化，使太陽光得到了充分的利用，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率。為達到上述目的，本專利技術創造的技術方案是這樣實現的：一種可持續發電的BIPV玻璃組件，包括從上至下依次間隔設置的光伏電池層、夜光層、聚光層。本可持續發電的BIPV玻璃組件不僅具有白天發電的功能，同時在黑暗的夜晚也可以通過夜光的釋放進行光電轉化，使太陽光得到了充分的利用，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率。通過夜光層與聚光層的匹配，使太陽能光伏電池在夜間也能發電，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率進一步的，所述光伏電池層為CdTe、a-Si的其中一種材料制成的層狀結構。進一步的，所述光伏電池層的可見光透過率為10-50％。進一步的，所述的光伏電池層上設置有鏤空區，所述的鏤空區由激光刻蝕形成。由激光刻蝕在光伏電池層上設置鏤空區是現有技術。設置鏤空區的目的是讓部分可見光能夠透過，如果不刻蝕，可見光透過率就是0％。鏤空區一般為條帶狀的，鏤空區越寬，透光越多，但缺點是光電轉化效率會同時降低。進一步的，所述的夜光層為一種或多種顏色形成的層狀結構。進一步的，所述夜光層顏色可以多種，但功能是一樣的，吸光和放光。進一步的，所述夜光層的覆蓋面積為30-90％。夜光層覆蓋面積太小，會導致吸光量不夠，夜間發電效果不明顯或效率低；夜光層覆蓋面積如果大于90％，幾乎是滿板都是夜光層，那么如果是夾層結構，則結合力會出現問題，即容易脫落，如果是中空結構，也涉及到周邊間隔框和結構膠的粘結力問題，對產品會有安全隱患。進一步的，所述夜光層由堿土硅酸鹽體系長余輝發光粉末與透明釉料混合而成。進一步的，所述夜光層的厚度為50-200μm。進一步的，所述堿土硅酸鹽體系長余輝發光粉末的發射主峰為400-500nm。進一步的，所述透明釉料優選為多種有機物與金屬化合物的混合溶劑。進一步的，所述長余輝發光粉末的主要成分優選為CaAl2O4:Eu,Nd、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Sr2MgSi2O7:Eu,Dy、MgSnO4:Mn中的一種。透明釉料可有效的增強夜間夜光層釋放光的能力，減少夜光顆粒周圍的物質對光的吸收；同時，白天吸收光線時，也會減少可見光被夜光顆粒周圍物質的吸收，從而更大程度上讓夜光層在白天吸光充分，在夜間釋放光也充分，進而增強了夜間發電的效果。采用透明釉料的目的是減少光線的損失，因為有顏色的釉料會吸收光線，降低吸光、放光以及光電轉化的效率。進一步的，所述的聚光層的可見光透過率小于40％，可見光反射率大于30％。聚光層的作用是將透過部分玻璃組件的可見光有效的反射回夜光層上，使可見光盡可能的多被夜光層吸收，最大程度的保證夜光層的吸光量，從而保證夜間的發光量，進而提高光伏電池的光電轉化效率。進一步的，所述的聚光層是通過磁控濺射工藝制得的。進一步的，包括從上至下依次設置的第一基板、所述光伏電池層、第一連接層、所述夜光層、第二基板、第二連接層、所述聚光層、第四基板。進一步的，所述夜光層覆蓋所述第二基板的面積為30-50％，所述第一連接層為夾層結構，所述第二連接層為中空結構或夾層結構。進一步的，所述第三基板的底部還可設置有彩釉層或遮蔽層，用以防止光污染。進一步的，包括從上至下依次設置的第一基板、所述光伏電池層、第一連接層、第二基板、第二連接層、所述夜光層、第三基板、第四連接層、所述聚光層、第四基板。進一步的，所述夜光層覆蓋所述第三基板的面積為50-90％，所述第一連接層為夾層結構，所述第二連接層、第三連接層為中空結構或夾層結構。進一步的，所述第四基板的底部還設有彩釉層或遮蔽層，用以防止光污染。進一步的，當夜光層的覆蓋面積為30-50％時，使用附圖1所示的結構；進一步的，當夜光層的覆蓋面積為50-90％時，使用附圖2所示的結構。因為光伏電池層一定得用夾層結構實現，目的就是為了保證產品穩定。正是為了提高夾層結構的粘結力，所以釉料的面積不建議超過50％，如果有需求增大發光面積，則必須設置在其它層，或者一部分面積設置在其它層。同時，如果設置在其它層，那么既可以應用夾層結構也可以應用中空結構，例如使用附圖2所示的結構，目的是提高第一基板與第二基板之間的粘結力。相對于現有技術，本專利技術創造所述的可持續發電的BIPV玻璃組件具有以下優勢：(1)本專利技術所述的可持續發電的BIPV玻璃組件，不僅具有白天發電的功能，同時在黑暗的夜晚也可以通過夜光的釋放進行光電轉化，使太陽光得到了充分的利用，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率。(2)本專利技術所述的可持續發電的BIPV玻璃組件，通過夜光層與聚光層的匹配，使太陽能光伏電池在夜間也能發電，大大提升了太陽能光伏電池的光電轉化效率。(3)本專利技術所述的可持續發電的BIPV玻璃組件，透明釉料可有效的增強夜間夜光層釋放光的能力，減少夜光顆粒周圍的物質對光的吸收；同時，白天吸收光線時，也會減少可見光被夜光顆粒周圍物質的吸收，從而更大程度上讓夜光層在白天吸光充分，在夜間釋放光也充分，進而增強了夜間發電的效果。(4)本專利技術所述的可持續發電的BIPV玻璃組件，聚光層將透過部分玻璃組件的可見光有效的反射回夜光層上，使可見光盡可能的多被夜光層吸收，最大程度的保證夜光層的吸光量，從而保證夜間的發光量，進而提高光伏電池的光電轉化效率。附圖說明構成本專利技術創造的一部分的附圖用來提供對本專利技術創造的進一步理解，本專利技術創造的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術創造，并不構成對本專利技術創造的不當限定。在附圖中：圖1為夜光層的覆蓋面積為30-50％時BIPV玻璃組件的示意圖；圖2為夜光層的覆蓋面積為50-90％時BIPV玻璃組件的示意圖。附圖標記說明：1-第一基板；2-光伏電池層；3-第一連接層；4-第二基板；5-第二連接層；6-夜光層；7-第三基板；8-第四連接層；9-聚光層；10-第四基板。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術創造中的實施例及實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：包括從上至下依次間隔設置的光伏電池層(2)、夜光層(6)、聚光層(9)。/n

【技術特征摘要】
1.一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：包括從上至下依次間隔設置的光伏電池層(2)、夜光層(6)、聚光層(9)。


2.根據權利要求1所述的一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：所述光伏電池層(2)的可見光透過率為10-50％。


3.根據權利要求1所述的一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：所述夜光層(6)由堿土硅酸鹽體系長余輝發光粉末與透明釉料混合而成。


4.根據權利要求1所述的一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：所述夜光層(6)的厚度為50-200μm。


5.根據權利要求1所述的一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：所述的聚光層(9)的可見光透過率小于40％，可見光反射率大于30％。


6.根據權利要求1-5任一項所述的一種可持續發電的BIPV玻璃組件，其特征在于：包括從上至下依次設置的第一基板(1)、所述光伏電池層(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王科研，趙紅英，張玲玲，李亞娟，楊桂祥，張得全，
申請(專利權)人：天津耀皮工程玻璃有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12