CN110634982A - 一种反光单向透射膜层、光伏组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反光单向透射膜层、光伏组件及其制备方法，光伏组件包括双面太阳能电池组，反光单向透射膜层，反光单向透射膜层放置在双面电池的非向阳面一侧，反光单向透射膜层的反光面朝向太阳光的入射光，透射面朝向光伏组件的非向阳面，且其透射面为微棱镜结构。将光伏组件封装材料依次层叠，层压好，就可以制备出具有向阳面反光，非向阳面透射功能的光伏组件，该光伏组件能够更好地减少太阳光穿过光伏组件，同时能够更多的利用光伏组件背面的光线。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光伏组件技术领域，具体涉及一种反光单向透射膜层、光伏组件及其制备方法。
背景技术
双面组件由于能够利用光伏组件背面的地面发射光和空气的散射光，提供组件发电量，获得了大规模的应用。相对于单面组件，双面光伏组件的后盖板一般由白色后盖板变更为透明玻璃或者透明有机背板，以便让双面电池的背面能够接收光伏组件背面的光线。
采用以上结构的光伏组件，光线直接穿过电池片间隙，此部分面积大约占组件面积超过3％，意味着有3％的直射光线被浪费；同时部分光线可以穿过双面太阳能电池，此部分光线都被直接穿过光伏组件而被浪费。
部分双面光伏组件尝试在电池片间隙铺上反光材料，以便把电池片间隙位置的光线反射回组件而重新利用。但是1)考虑到工艺误差，反光材料的覆盖面积需要超过电池片间隙才能完全覆盖间隙，这意味着部分双面电池的背面会被反光材料覆盖，这部分背面电池无法产生电力；2)穿过双面太阳能电池的光线依然无法得到利用。
针对以上双面光伏组件存在的问题，本发明拟引入反光单向透射膜，该薄膜可以把向阳面的入射光反射回光伏组件内部，而让非向阳面的入射光直接透射进光伏组件内部。这样，不仅利用了光伏组件背面的反射光和散射光，而且利用了电池间隙位置的直射光和穿过双面电池的光线，能够提高双面组件的发电能力。
汽车行业已经使用反光单向透射膜较长一段时间，不过汽车行业使用的膜本身只具备反光效果，只是通过在膜上打上很多小孔，通过小孔，汽车内部驾乘人员可以通过小孔观测到外部情况。这种膜上打孔的技术无法应用于光伏行业。本发明主要利用在透明基材的一个表面形成特定角度的棱镜，该角度与棱镜和基材所使用的材料的折射率有关。在光伏组件中，这个含有棱镜的面作为该膜层的非向阳面，其能够让从非向阳面入射的光线或者直接穿过棱镜和膜层，或者在其棱镜表面形成多次反射，最终还是进入到膜层内部；同时，能够让向阳面的光线在该膜层上面形成反射，发射回光伏组件内部。
发明内容
本发明的目的是：针对现有双面光伏组件存在的上述不足，提供一种新的光伏组件及其制备方法。
本发明的技术方案为：一种反光单向透射膜层，所述反光单向透射膜层的上表面为透射面，下表面为反光面；所述透射面为微棱镜面，所述微棱镜面能够将反光面入射的光部分或全部反射回去，经由微棱镜面入射的光可部分或全部透过反光单向投射膜层并经由反光面射出。
上述反光单向透射膜为透明材质，可以为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种，但不限于这些，还可以为本领域中常用的其它透明材质。
进一步的，所述反光单向透射膜层包括透明盖板及反光单向透射膜，反光单向透射膜是由将流体状的亚克力利用模具和紫外固化胶固化在透明盖板上而形成。
进一步的，反光单向透射膜层包括透明盖板及反光单向透射膜，所述反光单向透射膜通过第三粘结层粘结在透明盖板的底部表面，所述反光单向透射膜为微棱镜结构。更进一步的，进一步的，所述透明盖板为透明材质，所述材质为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种；
和/或，所述反光单向透射膜为透明材质，所述材质为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种。
进一步的，所述反光单向透射膜层包括透明盖板及一体成型在透明盖板底部表面的反光单向透射膜。
一种光伏组件，包括自上而下依次铺设的上盖板、第一粘结层、双面太阳能电池组、第二粘结层及如上所述的反光单向透射膜层，所述双面太阳能电池组向阳面一侧朝向上盖板，非向阳面一侧朝向反光单向透射膜层，所述反光单向透射膜层的透射面朝向远离太阳能电池组的一侧。
进一步的，所述双面太阳能电池组是由多个双面太阳能片串联而成。
如上所述的光伏组件的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将多个双面太阳能电池片串联成太阳能电池串，再将多个太阳能电池串串联成双面太阳能电池组；
步骤2，自下而下依次铺设上盖板、第一粘结层、步骤1中的双面太阳能电池组、第二粘结层及反光单向透射膜层，使形成叠层层中，其中双面太阳能电池组的向阳面和反光单向透射膜层的反光面朝向一致；
步骤3，对步骤2中所述叠层施加不超过两个大气压的压力，并在不超过200度的温度下进行层压，以将上盖板、双面太阳能电池组及反光单向透射膜层连接固定，获得所述光伏组件。
上述制得的光伏组件再经本领域常规方法，即将层压件经过后续安装铝型材边框，安装接线盒，灌上密封胶等工序，得到光伏组件产品
本发明的有益效果是：本发明的光伏组件在使用时上盖板一侧(即光伏组件向阳面)朝向太阳入射光，反光单向透射膜层一侧(即光伏组件背面)不仅利用了光伏组件背面的反射光和散射光，而且利用了双面太阳能电池片间隙位置的直射光和穿过双面太阳能电池片的光线，能够提高光伏组件产品的发电能力。
附图说明
图1为本发明的光伏组件光线利用示意图；
图2为本发明光伏组件中反光单向透射膜的主视示意图；
图3为本发明光伏组件中反光单向透射膜的仰视示意图。
图中：1、上盖板；2、双面太阳能电池片；3、反光单向透射层，3-1、透明盖板，3-2、反光单向透射膜，4、向阳面入射光，5、非向阳面入射光，6、非电池区域的入射光，7、穿过组件内部间隙的光线。
具体实施方式
本发明下面结合实施例和图1至3作进一步详述：
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例1
一种光伏组件的制备方法，操作步骤如下：
1、双面太阳能电池片2经过电性能测试后，进行单片手动焊接，串联焊接后获得太阳能电池串。
2、准备前盖玻璃(即上盖板)1，EVA，太阳能电池串进一步串焊后形成的双面太阳能电池组，EVA，反光单向透射层3，本实施例的反光单向透射层3包括透明盖板3-1及通过EVA胶铺设在透明盖板底部表面的反光单向透射膜3-2，反光单向透射膜3-2为微棱镜结构。
前盖玻璃1上铺设一层透明EVA，然后铺设串焊好的太阳能电池串，再把太阳能电池串串焊连接起来。之后再在此太阳能电池串2的背面依次铺设EVA、反光单向透射膜、EVA，最后铺设透明盖板。对铺设好的层叠材料放进层压机层压，层压结束后按照常规光伏组件流程完成后续工艺步骤，最终制备成光伏组件。
本案例制备出来的光伏组件，利用层压在组件内部双面太阳能电池组后面的单向反光透射膜层，能够充分利用光伏组件背面的入射光(即非向阳面入射光5及穿过组件内部间隙的光线7)，同时把组件内部非电池区域的入射光6反射到太阳能电池片表面得到利用。本案例制备出来的双面光伏组件，向阳面功率增益大于10W，背面功率增益约为2-3W。
实施例2
一种光伏组件的制备方法，操作步骤如下：
1、双面太阳能电池片2经过电性能测试后，进行单片手动焊接，串联焊接后获得太阳能电池串。
2、准备前盖玻璃(即上盖板)1，EVA，太阳能电池串进一步串焊后形成的双面太阳能电池组，EVA，反光单向透射层3，同时具有保护和增加组件功率的效果。前盖玻璃1上铺设一层透明EVA，然后铺设串焊好的太阳能电池串2，再通过焊接把太阳能电池串串联连接起来，形成双面太阳能电池组。之后再在此双面太阳能电池组的背面依次铺设EVA、反光单向透射层3。对铺设好的层叠材料放进层压机层压获得光伏组件，然后再按照常规光伏组件产品的制作流程完成后续工艺步骤，最终制备成光伏组件产品。
本案例的光伏组件，其中反光单向透射层3为一体成型，且其反光单向透射膜层一侧具有微棱镜面，能够充分利用光伏组件上背面的入射光(即非向阳面入射光5及穿过组件内部间隙的光线7)，同时把组件内部非电池区域的入射光6反射到双面太阳能电池表面得到利用，本案例制备出来的光伏组件，向阳面一侧的功率增益大于10W，背面功率增益约为2-3W。
实施例3
本实施例提供一种反光单向透射膜层3的制备，其利用聚丙烯材质作为透明盖板3-1，在透明盖板3-1表面利用紫外固化过程，将流体状的亚克力利用带微棱镜结构的模具和亚克力紫外固化胶固化在透明盖板3-1的正面，并形成具有微棱镜结构的反光单向透射膜3-2。反光单向透射膜3-2的微棱镜结构的边长和高度的比值与亚克力材材质的折射率相匹配，本例中反光单向透射膜3-2的微棱镜结构的边长和高度的比值为2.5附近。
本实施例制备的反光单向透射膜层，从透明盖板3-1侧入射的光线，有61.5％的光线被反射；从微棱镜结构侧入射的光线，透过率超过91％。
Claims (9)
1.一种反光单向透射膜层，其特征在于：所述反光单向透射膜层的上表面为透射面，下表面为反光面；所述透射面为微棱镜面，所述微棱镜面能够将反光面入射的光部分或全部反射回去，经由微棱镜面入射的光可部分或全部透过反光单向投射膜层并经由反光面射出。
2.根据权利要求1所述的反光单向透射膜层，其特征在于：其为透明材质，所述材质为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的反光单向透射膜层，其特征在于：所述反光单向透射膜层包括透明盖板(3-1)及反光单向透射膜(3-2)，反光单向透射膜(3-2)是由将流体状的亚克力利用模具和紫外固化胶固化在透明盖板(3-1)上而形成。
4.根据权利要求1所述的反光单向透射膜层，其特征在于：所述反光单向透射膜层(3)包括透明盖板(3-1)及反光单向透射膜(3-2)，所述反光单向透射膜(3-2)通过第三粘结层粘结在透明盖板(3-1)的底部表面，所述反光单向透射膜(3-2)为微棱镜结构。
5.根据权利要求4所述的反光单向透射膜层，其特征在于：所述透明盖板(3-1)为透明材质，所述材质为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种；
和/或，所述反光单向透射膜(3-2)为透明材质，所述材质为玻璃、PET、UV固化胶、亚克力中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的反光单向透射膜层，其特征在于：所述反光单向透射膜层(3)包括透明盖板(3-1)及一体成型在透明盖板(3-1)底部表面的反光单向透射膜(3-2)。
7.一种光伏组件，其特征在于：包括自上而下依次铺设的上盖板(1)、第一粘结层、双面太阳能电池组、第二粘结层及如权利要求1或2所述的反光单向透射膜层(3)，所述双面太阳能电池组向阳面一侧朝向上盖板(1)，非向阳面一侧朝向反光单向透射膜层(3)，所述反光单向透射膜层(3)的透射面朝向远离太阳能电池组的一侧。
8.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于：所述双面太阳能电池组(3)是由多个双面太阳能片串联而成。
9.如权利要求6至8中任一项所述的光伏组件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，将多个双面太阳能电池片(2)串联成太阳能电池串，再将多个太阳能电池串串联成双面太阳能电池组；
步骤2，自下而下依次铺设上盖板(1)、第一粘结层、步骤1中的双面太阳能电池组、第二粘结层及反光单向透射膜层，使形成叠层层中，其中双面太阳能电池组的向阳面和反光单向透射膜层的反光面朝向一致；
步骤3，对步骤2中所述叠层施加不超过两个大气压的压力，并在不超过200度的温度下进行层压，以将上盖板(1)、双面太阳能电池组及反光单向透射膜层连接固定,获得所述光伏组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191231 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |