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CN102203641A - 功能板及包含该功能板的太阳能电池组件 - Google Patents

功能板及包含该功能板的太阳能电池组件 Download PDF

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CN102203641A CN2009801435239A CN200980143523A CN102203641A CN 102203641 A CN102203641 A CN 102203641A CN 2009801435239 A CN2009801435239 A CN 2009801435239A CN 200980143523 A CN200980143523 A CN 200980143523A CN 102203641 A CN102203641 A CN 102203641A
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俞在民
鲁东勋
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Abstract

本发明涉及一种功能板及包含该功能板的太阳能电池组件,更具体地说,本发明的太阳能电池组件的特征在于,包括:太阳能电池片;玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;及背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜。特别是,上述背板包括:基材膜,及反射膜,其形成在上述基材膜上;使透过上述玻璃的光被反射膜反射后,向太阳能电池片聚光。本发明的太阳能电池组件将耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良且反射效果优良的功能板用作背板,从而能够增加太阳光的入射量,而提高太阳能电池的效率。

Description

功能板及包含该功能板的太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及一种功能板及包含该功能板的太阳能电池组件,更具体地说,涉及一种将耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良且反射效果优良的功能板用作背板,从而能够增加太阳光的入射量而提高太阳能电池效率的功能板及包含该功能板的太阳能电池组件。
背景技术
最近,由于地球环境污染及化石能源枯竭等原因,环保型替代能源开发及未来能源多元化等成了国际性问题。在这种背景下利用太阳能的太阳能电池作为强有力的未来替代能源备受瞩目,并且随着太阳能电池的低廉化,相关世界市场规模也在急速增加。
这种太阳能电池的最小单元被称为电池片(cell),实际上几乎不会以电池片形态使用太阳能电池,由于相比几V到几十或几百V以上的实际使用所需电压,一个电池片所放出的电压约为0.5V,非常小,因而以所需的单位容量串联或并联多个单元太阳能电池而使用。
而且,由于在野外使用太阳能电池的情况下会遭遇各种恶劣环境,因而为了从恶劣环境中保护以所需单位容量进行连接的多个电池片,将多个电池片构成为包装的太阳能电池板(solar cell panel)而使用。
这种太阳能电池板用于向大厦等构造物供给稳定的电力。
另一方面,由于太阳能电池板的原理是吸收太阳光而产生电力,因而产电力取决于太阳光的入射量。
以往为了增加入射到太阳能电池板的太阳光的量,使用额外的部件(凸透镜等),但是这种部件在成本及外观方面都存在难以直接适用于太阳能电池板上的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出来的,其目的在于提供一种使用耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良且反射效果优良的背板而能够增加太阳光的入射量,能够提高太阳能电池效率的太阳能电池组件。
并且,本发明的另一目的在于提供一种使红外线波长范围的光进行反射而使其不能入射到太阳能电池片,并使其以下波长范围的光透过而入射到太阳能电池片,从而能够抑制太阳能电池片的温度上升,而能够提高发电效率的太阳能电池组件。
本发明为了实现上述目的提供一种功能板。
根据本发明的一个实施例,上述功能板包含:基材膜;及反射膜,其形成在上述基材膜上。
此时,上述基材膜可以由选自由聚氟乙烯(poly vinyl fluoride:PVF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly ethylene terephthalate:PET)及乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene:ETFE)组成的组的一种以上形成。
此时,在上述反射膜的表面可以形成多个凹凸,这些凹凸可以具有三棱镜结构。
根据本发明的另一实施例,提供一种太阳能电池组件,该太阳能电池组件包含:太阳能电池片;玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;及背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜。
此时,在本发明另一实施例的太阳能电池组件上,使透过上述玻璃的光被反射膜反射后,向太阳能电池片聚光。
根据本发明的又一实施例,提供一种太阳能电池组件,该太阳能电池组件包含:太阳能电池片;玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;红外线反射膜,其配置在上述太阳能电池片与玻璃之间;及背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜。
此时,在上述反射膜的表面可以形成多个凹凸,所述凹凸可以具有三棱镜结构。
根据本发明的还一实施例,提供一种太阳能电池组件,该太阳能电池组件包含:太阳能电池片;玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜;及折射膜,其配置在太阳能电池片与背板之间。
此时,在上述反射膜的表面可以形成多个凹凸,所述凹凸可以具有三棱镜结构。
如上所述,本发明的太阳能电池组件使用耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良且反射效果优良的背板,从而增加入射到太阳能电池片的太阳光的量,而能够提高太阳能电池组件的效率。
而且,由于本发明的太阳能电池组件使红外线波长范围的光进行反射而使其不能入射到太阳能电池片,并使其以下波长范围的光透过而入射到太阳能电池片,因而抑制太阳能电池片的温度上升,而能够提高发电效率。
附图说明
图1是本发明太阳能电池组件的俯视图。
图2是本发明第1实施例的图1的A-A线的剖视图。
图3至图5是构成本发明太阳能电池组件的背板的多种结构图。
图6是表示本发明第1实施例的太阳能电池组件的聚光过程的概念图。
图7是本发明第2实施例的图1的A-A线的剖视图。
图8至图10是表示本发明第2实施例的太阳能电池组件的聚光过程的概念图。
具体实施方式
下面,对本发明的实施例的功能板进行具体说明。
本发明的实施例的功能板包括:基材膜;及反射膜,其形成在上述基材膜上。
在这里,基材膜可以由耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良的材质形成,但是并不局限于此。例如,可以由选自由聚氟乙烯(poly vinylfluoride:PVF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly ethylene terephthalate:PET)及乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene:ETFE)组成的组的一种或两种以上层叠而形成为多层结构。
另一方面,在上述反射膜的表面可以形成多个凹凸,但并不局限于此,例如所述凹凸可以具有多角柱或多角锥结构,但尤其优选为具有三棱镜结构。
这时,构成本发明实施例的功能板的反射膜能对入射到凸出形成在其表面的三棱镜的光进行折射、反射,能够通过调整反射角度来进一步提高反射效率。
而且,本发明实施列的功能板还可以包括配置在上述基材膜与反射膜之间的氧化硅层或底涂层,将所述层插入在上述基材膜与反射膜之间,能够提高基材膜和反射膜的粘附力。
下面,参照附图对包含上述功能板的太阳能电池组件进行详细说明。附图用于示出本发明的实施例,仅用于更详细地说明本发明,并非据此对本发明的技术范围进行限定。
图1是本发明太阳能电池组件的俯视图;图2是本发明第1实施例的图1的A-A线的剖视图;图3至图5是构成本发明太阳能电池组件的背板的多种结构图;图6是表示本发明第1实施例的太阳能电池组件的聚光过程的概念图。本申请的附图是为了便于进行说明而示出的,为说明的便利,图中所示的各层(layer)及各部件的形状可以扩大或缩小。
本发明第1实施例的太阳能电池组件10包含:太阳能电池片13;玻璃15,其附着在上述太阳能电池片13的前面;及背板20,其附着在上述太阳能电池片13的后面,并具有反射膜21。
在这里,太阳能电池片的前面这一术语是指在太阳能电池片的一面中与太阳光对应的面,后面这一术语是指与构造物等对应的面。
未说明的附图标记14表示粘结膜(例如EVA膜),附图标记11表示与包含太阳能电池片、玻璃及背板的太阳能电池组件的边缘部结合的支架,附图标记12表示弹性垫。
另一方面,构成本发明第1实施例的太阳能电池组件10的背板20与前面所述的功能板相同。
参照图3至图5,背板包括基材膜22、32、42及形成在基材膜上的反射膜。
如上所述,基材膜可以由耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能优良的材质制成,但是并不局限于此。例如,可以由选自由聚氟乙烯(poly vinylfluoride:PVF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly ethylene terephthalate:PET)及乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene:ETFE)组成的组的一种或两种以上层叠而形成为多层结构。
而且,背板20还可以包括配置在上述基材膜与反射膜之间的氧化硅层或底涂层。
作为关于背板的多种实施方式的例子,图3示出了从下往上依次层叠有PVF 23、PET 24、PVF 23的基材膜,图4示出了从下往上层叠有ETEE 34及氧化硅层33的基材膜,图5示出层叠有PET 44及底涂层43的基材膜,但是本发明并不局限于此,可以进行多种叠层,以便具有优良的耐热性、耐久性、耐化学性、耐湿性及绝缘性能。
而且如上所述,反射膜21、31、41能对入射到凸出形成在其表面的三棱镜的光进行折射及反射,能够通过调整反射角度来进一步提高反射效率。
如图6所示,透过构成太阳能电池组件的前面的玻璃15的太阳光的一部分向太阳能电池片13聚光,而剩余一部分则射向背板20,此时,由于能够使被背板的反射膜21反射的太阳光重新向太阳能电池片13聚光,因而能够提高太阳能电池组件的效率。
而且,反射膜21能对入射到凸出形成在其表面的三棱镜的光进行折射及反射,能够通过调整反射角度来进一步提高反射效率。
接下来,下面参照图7至图10对本发明第2实施例进行详细说明。图7是本发明第2实施例的图1的A-A线的剖视图;图8至图10是表示本发明第2实施例的太阳能电池组件的聚光过程的概念图。在图8至图10中对于与上述第1实施例相同的结构,赋予了在第1实施例的附图标记加100的符号。
本发明第2实施例的太阳能电池组件110包含:太阳能电池片113;玻璃115,其附着在上述太阳能电池片113的前面;及背板120,其附着在上述太阳能电池片113的后面,并具有反射膜121。
而且,太阳能电池组件110还包括配置在上述太阳能电池片113与玻璃115之间的红外线反射膜130。
而且,本发明第2实施例的太阳能电池组件110还可包括配置在太阳能电池片113与背板120之间的折射膜140。在这里,太阳能电池片113的前面这一术语是指在太阳能电池片13的一面中与太阳光的入射方向对应的面,后面这一术语是指与设有太阳能电池组件110的构造物等的墙面对应的面。
未说明的附图标记114表示粘结膜(例如EVA膜),附图标记111表示与包含太阳能电池片113、玻璃115及背板120的太阳能电池组件110的边缘部结合的支架,附图标记112表示弹性垫。
另一方面,构成本发明第2实施例的太阳能电池组件110的背板120与如图3至图5所示相同,有关说明参照第1实施例。
并且,构成本发明一实施例的太阳能电池组件110的反射膜121的表面可以形成具有多种形状结构的凹凸,例如,使上述凹凸形成为凸出形成的三棱镜,以便对所入射的光进行折射、反射,并能够以多种角度形成三棱镜而调整反射角度,从而进一步提高反射效率。
参照附图对太阳光在如上构成的太阳能电池组件110上的行迹进行详细说明。
如图8所示,由于透过构成太阳能电池组件的前面的玻璃115的太阳光中,红外线波长范围的光被红外线反射膜130向玻璃方向进行反射,只有其以下范围的波长通过红外线反射膜130之后入射到太阳能电池片113,因而能够抑制红外线引起的太阳能电池片的温度上升,从而能够提高发电效率。
如图9所示,透过构成太阳能电池组件前面的玻璃115的太阳光中,一部分向太阳能电池片113聚光,而剩余一部分则射向背板120。此时,由于射向背板120的太阳光在通过折射膜140的过程中,入射光的角度发生变化,因而能够容易进行基于背板120的针对太阳能电池片113的重新反射,从而能够提高太阳能电池组件110的发电效率。
如图10所示,透过构成太阳能电池组件前面的玻璃115的太阳光中,一部分向太阳能电池片113聚光,而剩余一部分则射向背板120。此时,由于能使被背板的反射膜121反射的太阳光重新向太阳能电池片113聚光,因而能够提高太阳能电池组件的效率。
而且,反射膜121能对入射到凸出形成在其表面的三棱镜的光进行折射及反射,能够通过调整反射角度来进一步提高反射效率。
如上所述的本发明的实施例是为了举例说明而公开的,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明主旨和范围的前提下,可以做出多种修正、变更及附加,这些修正、变更及附加应视为属于本发明的权利保护范围内。
例如,本发明的又一实施例的太阳能电池组件110可以包含:太阳能电池片113;玻璃115,其附着在上述太阳能电池片的前面;背板120,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜;及折射膜140,其配置在上述太阳能电池片与背板之间;其中,各板和膜的具体功能为如上所述。
如上所述的本发明的优选实施例是为了举例说明而公开的,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明主旨和范围的前提下,可以做出多种修正、变更及附加,这些修正、变更及附加应视为属于本发明的权利保护范围内。

Claims (17)

1.一种功能板,其特征在于,包含:
基材膜;及
反射膜,其形成在上述基材膜上。
2.根据权利要求1所述的功能板,其特征在于,在上述反射膜的表面形成有多个凹凸。
3.根据权利要求2所述的功能板,其特征在于,上述凹凸具有三棱镜结构。
4.根据权利要求1所述的功能板,其特征在于,上述基材膜为选自由聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及乙烯-四氟乙烯共聚物组成的组的一种以上。
5.根据权利要求1所述的功能板,其特征在于,还包含配置在上述基材膜与反射膜之间的氧化硅层或底涂层。
6.一种太阳能电池组件,其特征在于,包含:
太阳能电池片,
玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面,及
背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜;
使透过上述玻璃的光被反射膜反射后,向太阳能电池片聚光。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件,其特征在于,在上述反射膜的表面形成有多个凹凸。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件,其特征在于,上述凹凸具有三棱镜结构。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池组件,其特征在于,上述背板还包含形成在反射膜的后面的基材膜,
上述基材膜为选自由聚氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及乙烯-四氟乙烯共聚物组成的组的一种以上。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池组件,其特征在于,还包含配置在上述基材膜与反射膜之间的氧化硅层或底涂层。
11.一种太阳能电池组件,其特征在于,包含:
太阳能电池片;
玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;
红外线反射膜,其配置在上述太阳能电池片与玻璃之间;及
背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜。
12.一种太阳能电池组件,其特征在于,包含:
太阳能电池片;
玻璃,其附着在上述太阳能电池片的前面;
背板,其附着在上述太阳能电池片的后面,并具有反射膜;及
折射膜,其配置在太阳能电池片与背板之间。
13.根据权利要求11或12所述的太阳能电池组件,其特征在于,在上述反射膜的表面形成有多个凹凸。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池组件,其特征在于,上述凹凸具有三棱镜结构。
15.根据权利要求11或12所述的太阳能电池组件,其特征在于,上述背板还包括形成在反射膜的后面的基材膜,
上述基材膜由选自由聚氟乙烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯及乙烯-四氟乙烯共聚物组成的组的一种以上。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池组件,其特征在于,还包含配置在上述基材膜与反射膜之间的氧化硅层或底涂层。
17.根据权利要求11所述的太阳能电池组件,其特征在于,还包含配置在上述太阳能电池片与背板之间的折射膜。
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