一種可發電汽車天窗玻璃制造技術

本實用新型專利技術屬于汽車玻璃技術領域，提供一種可發電汽車天窗玻璃。這種可發電汽車天窗玻璃，包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結層，所述上層玻璃的內表面上附著透明導電膜，在透明導電膜上設有薄膜電池。根據本實用新型專利技術的可發電汽車天窗玻璃，采用高效的疊層薄膜電池技術，無弱光效應，發電效率高，工藝實施性好，并且采用夾層結構可以有效的阻擋紫外線，減少車內飾物變色的可能，而且透過率可調，采光性好，安全、環保、節能，車窗發電玻璃可以供給車內用電器供電，可用于汽車DVD、GPS導航儀、MP3、手機、車內照明等。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車玻璃，尤其涉及一種可發電汽車天窗玻璃。
技術介紹
在國家新能源政策的導向下，開發綠色能源、循環再生能源的行業成為朝陽行業， 市場也出現了車用太陽能的實例，一般是直接把太陽能電池板安裝在汽車的頂部的受光面 上來發電供給車用，它本身并不是汽車結構的一部分。并且大多需要改變汽車的原有結構， 安裝不便，發電有限等缺點。專利ZL200510100696.6 “一種太陽能電池天窗及制作方法”， 公開了一種太陽能電池天窗及其制造方法，是采用弧面層壓工藝，制造出帶弧面的太陽能 汽車天窗。將排列在汽車天窗玻璃弧面上串聯/并聯連接的太陽能電池，形成一體化弧面 結構，具有發電功能。其制作工藝復雜，難與汽車車身完美結合，實際的實施可行性較差。專 利ZL03278117. 2 “一種太陽電池天窗”公開了汽車用太陽電池天窗，構成結構簡單，沒有披 露更多技術細節，可實施性差。如果采用晶體硅電池，由于硅片脆，很難與具有一定雙曲面 的汽車天窗玻璃完美結合在一起，勢必會以犧牲整車的流線造型為代價。不同種類太陽能電池的轉化效率相差很大，這主要取決于太陽能電池單元的制 造工藝。單晶硅太陽能電池是在由單晶硅棒切割而成的厚度為100-200微米的硅片上制 造的，處于試驗階段的電池的轉化效率已經接近對％，商用模塊的轉化效率也已經超過 15%。多晶硅太陽能電池是在多晶硅錠切片上進行加工，因而制造成本低廉，但同時電池的 轉化效率也低于單晶硅電池。目前，處于實驗室階段的多晶硅電池的轉化效率達到了 18%， 商用模塊的轉化效率接近14%。典型的太陽能電池模塊的使用壽命可以達到20年左右。 大多數薄膜電池的發電效率低，單純應用于車頂的天窗發電作用有限，大規模應用是不經 濟的。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術的不足，提供一種工藝實施性好、發電效率高 的可發電汽車天窗玻璃。為實現上述目的，本技術采用的技術方案為一種可發電汽車天窗玻璃，包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結層，所述上層玻璃 的內表面上附著透明導電膜，在透明導電膜上設有薄膜電池。所述薄膜電池由多層非晶硅或微晶硅膜層疊加而成。所述薄膜電池是由多數個模塊組成，各模塊之間通過串聯或并聯匯集形成兩個電 極，并有連接線引出。所述透明導電膜是采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學氣相 沉積法沉積在上層玻璃上。所述薄膜電池是通過反應濺射法、化學氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透 明導電膜上。 本技術中，薄膜電池采用蝕刻技術形成透光率可調的天窗玻璃，透光率變化 范圍 30%。本技術的有益效果采用高效的疊層薄膜電池技術，無弱光效應，發電效率 高，工藝實施性好，并且采用夾層結構可以有效的阻擋紫外線，減少車內飾物變色的可能， 而且透過率可調，采光性好，安全、環保、節能，車窗發電玻璃可以供給車內用電器供電，可 用于汽車DVD、GPS導航儀、MP3、手機、車內照明等。附圖說明圖1是根據本技術優選實施例的一種可發電汽車天窗玻璃的截面示意圖。具體實施方式參見圖1，一種可發電汽車天窗玻璃，包括上層玻璃1、透明導電膜2、薄膜電池3、 中間粘結層4及底層玻璃5，互相疊置為一體。上層玻璃1及底層玻璃2均為鋼化玻璃。中 間粘結層4為PVB (聚乙烯醇縮丁醛)，也可以為EVA(聚醋酸乙烯)。透明導電膜2是采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學氣相沉 積法沉積在上層玻璃1的內表面上。薄膜電池3為多層非晶硅或微晶硅膜層疊加而成，分為多數個小模塊，各模塊之 間通過串聯或并聯，經過匯流條如涂錫銅帶或銀漿印刷的方式匯集成正負兩極，并有連接 線引出，電極與負載通過充放電控制器連接。薄膜電池是通過反應濺射法、化學氣相沉積法 或熱分解硅烷法制作在所述透明導電膜2上。由于太陽光光譜的能量分布較寬，現有的半導體材料都只能吸收其中能量比其禁 帶寬度值高的光子。太陽光中能量較小的光子透過電池被背電極金屬吸收，轉變成熱能。 而高能光子超出禁帶寬度的多余能量，則通過光生載流子的能量熱釋作用傳給電池材料本 身的點陣原子，使材料本身發熱，而這些能量卻不能通過光生載流子傳給負載變成有效電 能。對于單結太陽能電池，其轉換效率的理論極限一般只有25%左右。太陽光光譜可以被 分成連續的若干部分，用能帶寬度與這些部分有最好匹配的材料做成電池，并按禁帶寬度 從大到小的順序從外向里疊合起來，讓波長最短的光被最外邊的寬隙材料電池利用，波長 較長的光能夠透射進去讓較窄禁帶寬度材料電池利用，這就有可能最大限度地將光能變成 電能，以這種結構轉化光能的電池就是疊層太陽能電池。前后兩層電池的有機功能層材料 的禁帶寬度不同，吸收不同波長的太陽光。當入射光按禁帶寬度由大到小的順序依次通過 太陽能電池時，疊層結構的輸出電壓是前后兩層電池的疊加。因此，疊層有機太陽能電池結 構使得吸收光譜拓寬了，有效地提高了有機太陽能電池的能量轉換效率。疊層有機太陽能 電池是目前有機太陽能電池的研究熱點，它是提高有機太陽能電池的能量轉換效率的有效 手段之一。疊層電池可以是a-Si/ μ c_Si疊層結構或者是聚合物疊層電池或者是疊層式染 料敏化太陽能電池。疊層結構，就是用中間電極將兩層有機太陽能電池串連起來。疊層太 陽能電池是由在制備的P、i、η層單結太陽能電池上再沉積一個或多個P-i-n子電池制得 的。疊層太陽能電池提高轉換效率、解決單結電池不穩定性的關鍵問題在于①它把不同禁 帶寬度的材科組臺在一起，提高了光譜的響應范圍；②頂電池的i層較薄，光照產生的電場強度變化不大，保證i層中的光生載流子抽出；③底電池產生的載流子約為單電池的一半， 光致衰退效應減小；④疊層太陽能電池各子電池是串聯在一起的。疊層電池的發電效率可 以達到12%以上。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本技術所作的進一步詳細說明，不能 認定本技術的具體實施只局限于這些說明。對于本技術所屬
的普通技術 人員來說，在不脫離本技術構思的前提下，作出具體的改變或變化均屬于本技術 的保護范圍。權利要求1.一種可發電汽車天窗玻璃，包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結層，其特征在于所 述上層玻璃的內表面上附著透明導電膜，在透明導電膜上設有薄膜電池。2.根據權利要求1所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述薄膜電池由多層非 晶硅或微晶硅膜層疊加而成。3.根據權利要求1或2所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述薄膜電池是由 多數個模塊組成，各模塊之間通過串聯或并聯匯集形成兩個電極，并有連接線引出。4.根據權利要求1或2所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述透明導電膜是 采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學氣相沉積法沉積在上層玻璃上。5.根據權利要求3所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述透明導電膜是采用 磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學氣相沉積法沉積在上層玻璃上。6.根據權利要求1或2所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述薄膜電池是通 過反應濺射法、化學氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透明導電膜上。7.根據權利要求3所述的可發電汽車天窗玻璃，其特征在于所述薄膜電池是通過反 應濺射法、化學氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透明導電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種可發電汽車天窗玻璃，包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結層，其特征在于：所述上層玻璃的內表面上附著透明導電膜，在透明導電膜上設有薄膜電池。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董清世，辛崇飛，
申請(專利權)人：信義汽車玻璃東莞有限公司，
類型：實用新型
國別省市：44