CN110034204A - 一种用于光伏组件的选择性反射器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于光伏组件的选择性反射器及其制作方法，所述反射器采用银镜作为反射镜，用于将太阳直射光反射至光伏组件的背面，所述银镜包括玻璃基片，在所述玻璃基片表面依次设置有敏化层和活化层，在所述玻璃基片表面的敏化层和活化层之间设置有红外波段吸收层，所述红外波段吸收层用于对不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光谱进行吸收或疏导，仅使可被太阳电池吸收的波段反射至光伏组件。本发明通过对普通银镜的改进，使银镜能够去掉对光伏组件效率不利的波段，从而在保持双玻双面组件优点的情况下，有效降低组件的表面温度，从而大大提高整个***的效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，特别涉及一种用于光伏组件的选择性反射器及其制作方法。
背景技术
随着光伏发电平价上网时代的到来，如何降低度电成本，成为占领市场的最关键因素。为此，在技术层面，太阳电池效率、组件效率不断被刷新，涌现出了很多新的技术与构想，特别是双玻双面组件以其独特的优势，成为光伏领域最耀眼的明星。
双玻双面组件是一种正面背面都可以发电的光伏组件，且背面的效率可以达到正面的90％。但由于太阳光的方向性，背面电池只能接受到大气中的散射光，这极大地限制了电池的输出。
目前行业内已有企业对改善背面电池的受光，提升组件发电量，降低光伏度电成本等问题开展了相关的研究。现有一种典型的方式是通过反射镜，将一部分太阳直射光反射至组件背面，这样就能够以一片反射镜的价格代替一片组件的价格，从而大幅缩减度电成本。
上述技术方案通过反射镜将太阳光反射至组件背面，相当于增加了单块组件的受光量，但是同时带来了一个问题在于光伏组件的温度将提升。实验表明，每增加0.5倍光通量，温度平均提升7℃，而对于晶硅组件而言，温度升高1℃，效率降低0.39％左右，而且这个影响是不仅仅是针对背面的，正面依然会同等下降。经过研究发现，引起温度升高的主要原因在于太阳光谱中1100nm以上红外波段几乎不能被电池吸收产生光伏效应，而是转化成了热能，可见其严重影响了电能输出。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效降低光伏组件的温度，从而达到提高光伏组件输出效率目的的选择性反射器及其制作方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于光伏组件的选择性反射器，所述反射器采用银镜作为反射镜，用于将太阳直射光反射至光伏组件的背面，所述银镜包括玻璃基片，在所述玻璃基片表面依次设置有敏化层和活化层，其特征在于：在所述玻璃基片表面的敏化层和活化层之间设置有红外波段吸收层，所述红外波段吸收层用于对不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光谱进行吸收或疏导，仅使可被太阳电池吸收的波段反射至光伏组件。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器，其所述红外波段吸收层用于对太阳光谱中1100nm～1300nm以及1400nm～1800nm波段的光谱进行吸收或疏导。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器，其在所述反射镜表面设置有光子晶体层，所述光子晶体层用于将不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光导向至无效区域。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器，其在所述光伏组件的玻璃上设置光子晶体层。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器，其所述光子晶体层的禁带设置在1100nm～1300nm以及1400nm～1800nm两个波段，所述两个波段的光子晶体上下堆叠而成。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器制作方法，其在所述银镜的制作工艺中增加红外染料涂覆工艺，通过涂覆的红外染料吸收掉太阳光谱中不被太阳电池吸收的不利波段光谱，具体制作方法是：首先，制备红外染料溶液，然后，在银镜敏化工艺后喷涂配置的红外染料溶液，并干燥，最后，再进行银镜工艺的后续步骤。
本发明所述的用于光伏组件的选择性反射器制作方法，其采用1，3-二(4-N， N-二甲胺基苯基)方酸菁与二亚胺类组合的红外染料，将所述红外染料分别溶于正丙醇与水的混合溶液中，得到所需的红外染料溶液。
本发明通过对普通银镜的改进，使银镜能够去掉对光伏组件效率不利的波段，从而在保持双玻双面组件优点的情况下，有效降低组件的表面温度，从而大大提高整个***的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是现有银镜反射光谱图。
图3是本发明的银镜反射光谱图。
图4是在反射镜表面设置光子晶体层的结构示意图。
图中标记：1为玻璃基片，2为敏化层，3为活化层，4为红外波段吸收层， 5为。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种用于光伏组件的选择性反射器，所述反射器采用银镜作为反射镜，用于将太阳直射光反射至光伏组件的背面，所述银镜包括玻璃基片1，在所述玻璃基片1表面依次设置有敏化层2和活化层3，在所述玻璃基片1表面的敏化层2和活化层3之间设置有红外波段吸收层4，所述红外波段吸收层4用于对不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光谱进行吸收或疏导，仅使可被太阳电池吸收的波段反射至光伏组件。
在本实施例中，所述红外波段吸收层4用于对太阳光谱中1100nm～1300nm 以及1400nm～1800nm两处波段存在较高能量，而又不被晶硅太阳电池吸收的光谱进行吸收或疏导。
如图2所示，采用现有普通银镜作为反射镜时，普通银镜在整个太阳光谱中均具有良好的反射性能；如图3所示，为去掉对***效率不利的波段，采用本申请中的银镜作为反射镜，其通过在银镜制作工艺中增加了红外染料涂覆工艺，在普通银镜内形成了红外波段吸收层，从而能够在太阳光线反射过程中，吸收掉不利于波段的光谱，仅使可被太阳电池吸收的波段反射至光伏组件，处理后的反射光谱如图3，而通过本方法制作的反射镜可以有效的降低组件表面温度，实验表明，通过本方法可以使反射引起的温度提升降低80％。
如图4所示，为了进一步降低光伏组件的工作温度，在所述反射镜表面设置有光子晶体层5，同时也可在所述光伏组件的玻璃上设置光子晶体层5，所述光子晶体层5的禁带设置在1100nm～1300nm以及1400nm～1800nm两个波段，所述两个波段的光子晶体上下堆叠而成，这样可以通过光子晶体将上述两个不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收波段的光导向至无效区域，从而达到降低温度的目的。
一种用于光伏组件的选择性反射器制作方法，在所述银镜的制作工艺中增加红外染料涂覆工艺，通过涂覆的红外染料吸收掉太阳光谱中不被太阳电池吸收的不利波段光谱，具体制作方法是：首先，制备红外染料溶液，然后，在银镜敏化工艺后喷涂配置的红外染料溶液，并干燥，最后，再进行银镜工艺的后续步骤。此外，为了进一步降低光伏组件的工作温度，在反射镜表面制作光子晶体层，通过光子晶体将对应波段的光导向至无效区域，以达到降温的目的。
在本实施例中，采用1，3-二(4-N，N-二甲胺基苯基)方酸菁与二亚胺类组合的红外染料，将所述红外染料分别溶于正丙醇与水的混合溶液中，得到所需的红外染料溶液。但是需要说明的，组成本方案中所述的红外染料类型很多，本实施例中具体采用的材料仅用于举例说明，并不代表仅仅只有这一种材料才能使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于光伏组件的选择性反射器，所述反射器采用银镜作为反射镜，用于将太阳直射光反射至光伏组件的背面，所述银镜包括玻璃基片（1），在所述玻璃基片（1）表面依次设置有敏化层（2）和活化层（3），其特征在于：在所述玻璃基片（1）表面的敏化层（2）和活化层（3）之间设置有红外波段吸收层（4），所述红外波段吸收层（4）用于对不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光谱进行吸收或疏导，仅使可被太阳电池吸收的波段反射至光伏组件。
2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的选择性反射器，其特征在于：所述红外波段吸收层（4）用于对太阳光谱中1100nm～1300nm以及1400nm～1800nm波段的光谱进行吸收或疏导。
3.根据权利要求1或2所述的用于光伏组件的选择性反射器，其特征在于：在所述反射镜表面设置有光子晶体层（5），所述光子晶体层（5）用于将不被光伏组件的晶硅太阳电池吸收的光导向至无效区域。
4.根据权利要求3所述的用于光伏组件的选择性反射器，其特征在于：在所述光伏组件的玻璃上设置光子晶体层（5）。
5.根据权利要求4所述的用于光伏组件的选择性反射器，其特征在于：所述光子晶体层（5）的禁带设置在1100nm～1300nm以及1400nm～1800nm两个波段，所述两个波段的光子晶体上下堆叠而成。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于光伏组件的选择性反射器制作方法，其特征在于：在所述银镜的制作工艺中增加红外染料涂覆工艺，通过涂覆的红外染料吸收掉太阳光谱中不被太阳电池吸收的不利波段光谱，具体制作方法是：首先，制备红外染料溶液，然后，在银镜敏化工艺后喷涂配置的红外染料溶液，并干燥，最后，再进行银镜工艺的后续步骤。
7.根据权利要求6所述的用于光伏组件的选择性反射器制作方法，其特征在于：采用1，3-二（4-N，N-二甲胺基苯基）方酸菁与二亚胺类组合的红外染料，将所述红外染料分别溶于正丙醇与水的混合溶液中，得到所需的红外染料溶液。
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| 张东玖;楚增勇;邢欣;程海峰;: "方酸菁染料近红外吸收性能研究", 材料导报, no. 21, pages 74 - 78 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020199631A1 (zh) * | 2019-04-04 | 2020-10-08 | 四川钟顺太阳能开发有限公司 | 一种用于光伏组件的选择性反射器及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020199631A1 (zh) | 2020-10-08 |
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