CN102903792A - 一种太阳能电池双层复合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池双层复合装置的技术方案，该方案采用太阳能电池设置在下板玻璃内层，并由下板玻璃边部引出电极；所述上板玻璃与下板玻璃形成一个密闭的空腔。能够使其具有较低的传热系数和较高的隔声性能，保持室内的温度稳定和安静，以提高光伏幕墙的节能效果和居住舒适度，同时又能起到发电作用，通过电能贮蓄设备，将太阳能电池产生的电能储存起来，能在很大程度上提供所需的电能。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种太阳能光伏领域，尤其是一种太阳能电池双层复合装置。
背景技术
在现有技术中，公知的技术是光伏建筑一体化是薄膜太阳能电池的一个重要应用，它是结合太阳能电池发电和建筑物外墙的功能，将太阳能电池组件装置在建筑物上，使它起到既可以发电又可以代替建筑材料的双重用途。在土地价格昂贵的地区，光伏建筑一体化是解决土地成本过高和整合发电运送的最佳方案。建筑业已开始使用薄膜太阳能电池，因为它既能发电，又可降低二氧化碳的排放量，这是未来一个新的趋势。在这方面，薄膜太阳能电池具有无限的潜力。 依安装位置的不同，光伏建筑一体化有很多种类型，如与屋顶结合、与外墙结合、与遮阳装置结合、做玻璃幕墙用等。光伏建筑一体化具有如下优点：1.节省太阳能电池支撑结构，并可替代屋顶、墙面、窗户等建材；2.节省太阳能电池安装成本；3.有效利用建筑物的表面积，不需另外占用土地；4.可以遮阳，降低建筑物外表温度；5.增加建筑物美观；6.将太阳能和建筑物结合，使建筑物能有自己的电源供应。
随着能源在国民经济中战略地位的不断提高和对太阳能利用技术的不断发展,光伏建筑一体化得到了迅速的发展.作为光伏建筑一体化的一种重要安装形式,光伏幕墙将光伏组件和建筑相结合,实现了建筑维护结构的发电、采光、隔热、保温和隔声等多种功能。然而，目前使用的光伏幕墙组件结构是太阳能光伏夹层玻璃，为太阳能玻璃-EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶片或PVB（聚乙烯醇缩丁醛树脂）胶片-玻璃基板结构，或是太阳能光伏中空玻璃，为太阳能玻璃- EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶片或PVB（聚乙烯醇缩丁醛树脂）胶片-中空玻璃（玻璃+空气层+玻璃），再组装导线、接线盒，这种结构的光伏幕墙一方面只是普通的太阳能夹层光伏组件或双玻太阳能光伏组件，保温和隔声效果较差，不能满足高节能设计建筑对光伏幕墙保温和隔声性能的要求；另外采用独立的太阳能电池片，使得工艺过程比较复杂。或者中空-真空、中空-真空-夹层复合结构，虽然在一定程度上解决了保温和隔声的问题，但是因为采用了3层以上的玻璃结构，造成组件的制作过程复杂，不好实现和控制，并且造成组件制造成本较高，组件重量较大等问题，因此在实际运用中存在一定的问题。另外目前的太阳能光伏夹层玻璃中上板玻璃直接与大气接触，一段时间以后空气中的污染物，比如灰尘，油脂等会附着在玻璃上，造成玻璃透光率下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池双层复合装置，使其具有较低的传热系数和较高的隔声性能，保持室内的温度稳定和安静，以提高光伏幕墙的节能效果和居住舒适度，同时又能起到发电作用，通过电能贮蓄设备，将太阳能电池产生的电能储存起来，能在很大程度上提供所需的电能。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种太阳能电池双层复合装置，包括有上板玻璃，下板玻璃和太阳能电池；太阳能电池设置在下板玻璃内层，并由下板玻璃边部引出电极；上板玻璃与下板玻璃形成一个密闭的空腔。
作为本方案的优选：空腔可以为真空腔或者中空腔；中空腔内可以填充有干燥的空气或惰性气体。
作为本方案的优选：上板玻璃的外层上涂有自清洁的涂层，包括TiO2、SnO2、超疏水类有机物、超亲水类有机物。
作为本方案的优选：太阳能电池通过胶片粘贴在下板玻璃内层。
作为本方案的优选：胶片采用乙烯醋酸乙烯共聚物胶片或聚乙烯醇缩丁醛树脂胶片。
作为本方案的优选：太阳能电池板通过通过薄膜电池制作工艺，直接制作在下板玻璃内层。
作为本方案的优选：空腔的厚度为0.1mm—20mm。
作为本方案的优选：太阳能电池可以是一片或多片，通过连接条并联或串联在一起使用。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中上板玻璃与下板玻璃和太阳能电池组合在一起的结构，可以集成一种电能存贮组件；双层玻璃结构不仅可以提供超低的传热系数和较高的隔声性能，还能使得组件制造工艺，重量和成本方面更容易应用；新型薄膜结构的太阳能电池与双层玻璃完全融合，提供了一种全新的绿色、节能型建筑或其他用的结构组件。本太阳能光幕墙玻璃可作为建材型光伏组件应用于建筑幕墙，也可用于光伏屋顶、光伏窗等，可以有效地降低建筑能耗，提高建筑的节能效果和居住舒适度。自清洁涂层，可以使上板玻璃能够长时间保持高透光率。
由此可见，本发明与现有技术相比，传热效率更高、工艺更加简便、应用范围更广，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体实施例一的结构示意图。
图2为本发明具体实施例二和实施例三的结构示意图。
图中，1为电极，2为上板玻璃，3为下板玻璃，4为自清洁涂层，5为胶片，6为空腔，7为太阳能电池。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
实施例一：通过附图1可以看出，本方案的太阳能电池7通过胶片5粘贴在下板玻璃3内层，并由下板玻璃3边部引出电极1；上板玻璃2与下板玻璃3形成一个密闭的空腔6；上板玻璃2的外层涂有自清洁涂层4，可以使上板玻璃2能够长时间保持高透光率；太阳能电池7通过连接条并联或串联在一起使用。
实施例二：如图2所示，首先在下板玻璃3上蒸度一层透明导电玻璃，通过光刻技术形成电极1图形，然后通过印刷机将TiO2前躯体印刷到电极1上，进行热处理，然后用喷涂设备将敏化染料喷涂到TiO2膜层上，蒸度CuI作为电解质，最后再形成一层太阳能电池7。然后用电极连接线引出电极1，再与上板玻璃2形成真空空腔6。在上板玻璃2的外层涂有自清洁涂层4。
实施例三：如图2所示，在下板玻璃3内层制作太阳能电池的方法为：下板玻璃3采用纳玻璃，然后在玻璃基板上蒸度一层Mo作为背电极，通过激光划线或光刻技术制备出电极1形状后，先利用真空溅射、电镀或者丝网印刷技术形成Cu、In、Ga等前驱物，然后再蒸度上一层Se薄膜，进行快速热处理，这样就形成了太阳能电池层，然后通过真空溅射技术形成一层约50nm的CdS作为缓冲层，在缓冲层上镀上约50nm的ZnO作为透明导电层，然后利用激光切割同时将CIGS、CdS和ZnO制作成图形。接着再形成一层AZO导电层，利用激光进行切割后，形成了可以将太阳光转化为电能的电池结构，在一块玻璃基板上，可以形成一块较大的太阳能电池7，也可以形成多块较小的太阳能电池7。然后用电极连接线分别连出电极1，再与上板玻璃2形成真空空腔6，在上板玻璃2的外层涂有自清洁涂层4。
Claims (8)
1. 一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：包括有上板玻璃，下板玻璃和太阳能电池；所述太阳能电池设置在下板玻璃内层，并由下板玻璃边部引出电极；所述上板玻璃与下板玻璃形成一个密闭的空腔。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述空腔可以为真空腔或者中空腔；所述中空腔内可以填充有干燥的空气或惰性气体。
3. 根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述上板玻璃的外层上涂有自清洁的涂层，包括TiO2、SnO2、超疏水类有机物、超亲水类有机物。
4. 根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述太阳能电池通过胶片粘贴在下板玻璃内层。
5. 根据权利要求4所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述胶片采用乙烯醋酸乙烯共聚物胶片或聚乙烯醇缩丁醛树脂胶片。
6.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述太阳能电池板通过通过薄膜电池制作工艺，直接制作在下板玻璃内层。
7. 根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述空腔的厚度为0.1mm—20mm。
8. 根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池双层复合装置，其特征是：所述太阳能电池可以是一片或多片，通过连接条并联或串联在一起使用。
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