CN208738277U - 太阳能电池玻璃结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能电池玻璃结构，至少包括：一复合玻璃，由一第一玻璃基板以一边框胶层衔接一第二玻璃基板组构而成，该复合玻璃具有一成形于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间的中空层；一玻璃盖板及由一封装胶层与该第一玻璃基板面向该玻璃盖板侧组接形成一具有容置该太阳能电池的空腔层，该太阳能电池以一接合层设置于该玻璃盖板或设置于该第一玻璃基板。由于中空层以及空腔层的作用，因此隔热及隔音效果佳，而且同时间又能提供发电作用，以减少建筑能耗。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种太阳能电池玻璃结构，尤指一种中空复合玻璃结构的技术领域，并涉及可以用于玻璃幕墙(Building Integrated Photovoltaics，BIPV)的太阳能电池中空复合玻璃结构。
背景技术
随着能源在节能环保需求的提高以及对太阳能利用技术不断的发展，而太阳能电池与建筑物的结合(如中空玻璃或真空玻璃的复合结构)，势必将成为达成如何将太阳能电池材料与复合玻璃一体化的一个重要课题。尤其是太阳能电池与玻璃基板结合而成的复合玻璃，并利用该等复合玻璃与太阳能电池的结构结合，更将以提供发电、采光、隔热、保温和隔声等多种功能。
近来，一种新颖的薄膜太阳能电池(如有机太阳能电池(Organic PhotoVoltaics，OPV)、或钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell， PSC))，可透过涂布(Coating)来提供轻薄制备太阳能电池的技术手段，其主要能够使得太阳能电池具有较佳的平整性与均匀性，R2R制程提供了大面积制备薄膜太阳能电池。因此，可以在较低成本之下生产具有可塑性、重量轻、耐冲击的新形态的太阳能电池，而且有别于习知的单晶硅或多晶硅太阳能电池结构，薄膜太阳能电池结构更为轻薄，更利于与前述的中空复合玻璃结合以提供一种新颖的太阳能电池中空复合玻璃结构。
如同图1所示，请参阅中国台湾专利M451665揭示一种低辐射发电玻璃结构，主要包括正面低辐射玻璃11及背面低辐射玻璃12、太阳能电池单元14、封装胶13、线路封装保护单元15、以及电源输出单元等，其中太阳能电池单元14为矩形板状边框，贴附于正面低辐射玻璃11，线路封装保护单元15夹在太阳能电池单元14及背面低辐射玻璃12间，封装胶13包围太阳能电池单元14、线路封装保护单元15、太阳能电池单元14、背面低辐射玻璃12及线路封装保护单元15的外缘而结合成一体，正面低辐射玻璃11及背面低辐射玻璃12的中间部分未接触而形成中空的空气腔室16，电源输出单元电气连接太阳能电池单元14，可将太阳能电池单元14所产生的电力输出至外部，其于太阳能电池单元14二侧分别为正面低辐射玻璃11及背面低辐射玻璃12中间形成中空的空气腔室16，其声音及温度阻隔性效果不佳，且太阳能电池单元14为矩形板状边框，中间中空的空气腔室16，太阳能电池单元14面积单位小，故产电效能较为低，因此，如何藉由创新的设计来达到改善过往的缺失，是目前仍需克服的技术以及解决的课题。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题即在于解决习用实施方案结构的缺失且无法有效收集电能的问题。
本实用新型所采用的技术手段如下所述。
本实用新型提供一种太阳能电池玻璃结构，至少包括：一复合玻璃，由一第一玻璃基板以一边框胶层衔接一第二玻璃基板组构而成，该复合玻璃具有一成形于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间的中空层；一玻璃盖板及由一封装胶层与该第一玻璃基板面向该玻璃盖板侧组接形成一具有容置该太阳能电池的空腔层，该太阳能电池以一接合层设置于该玻璃盖板或设置于该第一玻璃基板。
在本实用新型的一个实施例中，该太阳能电池以该接合层设置于该玻璃盖板。
在本实用新型的一个实施例中，该接合层包含一光学黏着层及一硅胶层，该硅胶层披覆于该玻璃盖板，该光学黏着层披覆于该硅胶层并与该太阳能电池连接，该接合层、该硅胶层及该光学黏着层能够透光。
在本实用新型的一个实施例中，该太阳能电池由一阻隔层包覆。
在本实用新型的一个实施例中，该空腔层是为一密封空腔层。
在本实用新型的一个实施例中，该空腔层是一气体层或一真空层。
在本实用新型的一个实施例中，该太阳能电池具有一延伸出该空腔层外部的传导件。
在本实用新型的一个实施例中，该传导件为一铜线或一焊带。
在本实用新型的一个实施例中，该传导件由该玻璃盖板与该封装胶层之间延伸出该空腔层外部。
在本实用新型的一个实施例中，该封装胶层为一丁基橡胶层。
在本实用新型的一个实施例中，该封装胶层具有一支撑件。
在本实用新型的一个实施例中，该支撑件为一金属板。
在本实用新型的一个实施例中，该金属板为一铝板。
在本实用新型的一个实施例中，该中空层为一密封中空层。
在本实用新型的一个实施例中，该中空层是一气体层或一真空层。
在本实用新型的一个实施例中，该边框胶层为一玻璃胶层。
在本实用新型的一个实施例中，该第一玻璃基板、该第二玻璃基板及该玻璃盖板各自独立地选自由低铁超白玻璃、强化玻璃、钢化白玻璃、半钢化白玻璃、太阳光控制镀膜玻璃及低辐射镀膜(Low-E)玻璃所组成的群组中至少其中之一。
在本实用新型的一个实施例中，由于中空层以及空腔层可择一注入干燥的气体、惰性气体、干燥气体及堕性气体的混合气体、或将其抽为真空状态，因此其隔热及隔音效果最佳，因声音及热源经由玻璃基板阻隔及投射至真空内亦降低传导介质，所以可以达到整体最佳隔热及隔音效果。
在本实用新型的一个实施例中，阻隔层可为胶片封膜形成，经由热封方式包覆太阳能电池，有助于太阳能电池与外界阻断，以隔绝液体及气体，进而达到维持太阳能电池热能转电能的最佳效益，并增加太阳能电池使用寿命。
在本实用新型的一个实施例中，复合玻璃中的中空层，同时亦为边框胶层的厚度为10mm～30mm。
在本实用新型的一个实施例中，玻璃盖板与第一玻璃基板间的空腔层，同时亦为封装胶层的厚度为5mm～30mm。
在本实用新型中另可提供一种太阳能电池中空复合玻璃可与窗面或墙面结合，可将太阳能电池玻璃结构一体安装在一具边框内，再将太阳能电池的电极以焊带连接至接线盒，以形成太阳能光伏真空玻璃幕墙。
本实用新型所产生的技术效果：提供一种太阳能电池玻璃结构，使其具有更轻量及较低的传热系数和较高的空气声隔声性能，且产电效能较高，以利提供各种建筑物墙面、窗户的节能效果和居住舒适度，同时又能提供发电作用，以减少建筑能耗。
附图说明
图1：习知发电玻璃结构的结构示意图。
图2：本实用新型太阳能电池玻璃结构的结构示意图。
图3：本实用新型太阳能电池玻璃结构的分解图。
图4：本实用新型太阳能电池玻璃结构的另一结构示意图。
图号说明：
11 正面低辐射玻璃
12 背面低辐射玻璃
13 封装胶
14 太阳能电池单元
15 线路封装保护单元
16 空气腔室
2 复合玻璃
21 第一玻璃基板
22 第二玻璃基板
23 边框胶层
24 中空层
3 玻璃盖板
30 接合层
31 太阳能电池
32 阻隔层
33 光学黏着层
34 硅胶层
35 封装胶层
36 空腔层
37 传导件
38 支撑件。
具体实施方式
首先，请参阅图2及图3所示，本实用新型太阳能电池玻璃结构的结构示意图以及分解图，本实用新型提供一种太阳能电池玻璃结构，该太阳能电池玻璃结构至少包括：透光(光能够穿透)的复合玻璃2、透光的玻璃盖板3及太阳能电池31所组合而成。其中，该复合玻璃2是由透光的第一玻璃基板21以边框胶层23于边框处衔接透光的第二玻璃基板22组构而成，而该边框胶层23为使用玻璃胶所构成的一玻璃胶层，使该复合玻璃2具有一成形于该第一玻璃基板21与该第二玻璃基板22之间的中空层24。该中空层24可为密封的密闭空间以构成一密封该中空层24，较佳地该中空层24可择一注入干燥气体、惰性气体、干燥气体及堕性气体的混合气体，以利用气体的低导热系数(Heat Transfer Coefficient)而达到隔热效果，另外值得一提的是可依照所允许的导热系数而选择不同的气体注入该中空层24而形成一气体层；更佳地，该中空层24为真空状态而形成一真空层，以利用热无法在真空中传导的特性，使得该复合玻璃2更接近绝热效果。当然，真空层更可以达到隔声效果。
该玻璃盖板3在面对该第一玻璃基板21侧设有该太阳能电池31，且由封装胶层35与该第一玻璃基板21面向该玻璃盖板3侧组接形成具有可以容置该太阳能电池31的空腔层36，该封装胶层35为使用丁基橡胶所构成的一丁基橡胶层，此外该太阳能电池31由一阻隔层32包覆，以隔绝液体及气体，同时该玻璃盖板3面向该太阳能电池31处依序设置硅胶层34、光学黏着层33及该太阳能电池31，该硅胶层34及该光学黏着层33合为一接合层30，亦即该太阳能电池31以该接合层30设置于该玻璃盖板3，其中该接合层30、该硅胶层34及该光学黏着层33能够透光(光能够穿透)。再者，该空腔层36是为容置该太阳能电池31的密封空间以构成一密封空腔层，与该中空层24类似地，该空腔层36可择一注入干燥气体、惰性气体、干燥气体及堕性气体的混合气体，以利用气体的低导热系数而达到隔热效果，另外值得一提的是可依照所允许的导热系数而选择不同的气体注入该空腔层36而形成另一气体层；当然，该空腔层36也可以为真空状态而形成另一真空层，以利用热无法在真空中传导的特性，使得该空腔层36更接近绝热效果。
如前所述，在该中空层24及该空腔层36内可以注入干燥气体、惰性气体、干燥气体及堕性气体的混合气体，以进一步降低该复合玻璃2、该空腔层36及太阳能电池玻璃结构的导热系数，同时提高保温隔热效果；当然，在该中空层24及该空腔层36内维持成真空状态，亦可以提高保温隔热效果。换言之，该中空层24及该空腔层36可以各自独立地为气体层或真空层。
另外，请同时参阅图4所示，该太阳能电池31具有一可以藉由该玻璃盖板3与该封装胶层35之间延伸出该玻璃盖板3或该空腔层36外部的传导件37，而设置于该太阳能电池31侧边的该传导件37可以为铜线或电极，并通过连接并联或串联使用，该封装胶层35则可以为丁基橡胶所构成的丁基橡胶层，该边框胶层23则可以为玻璃胶层；该封装胶层35另可以设有一可为铝板或其他金属板的支撑件38，以支撑该封装胶层35对于该玻璃盖板3与该第一玻璃基板21之间的强度；该第一玻璃基板21、该第二玻璃基板22及该玻璃盖板3各自独立地选自由低铁超白玻璃、强化玻璃、钢化白玻璃、半钢化白玻璃、太阳光控制镀膜玻璃及低辐射镀膜(Low-E)玻璃所组成的群组中至少其中之一，且同时具有超低的导热系数和较高的隔声性能并可以双面透光。
该硅胶层34及该光学黏着层33，则可以为双面透光的胶层。该传导件37则可以为铜线或电极并以焊带方式连接至一接线盒(图未绘出)，该太阳能电池31则可以为薄膜太阳能电池，同时亦可为有机太阳能电池(Organic Photovoltaic，OPV)、钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell，PSC)、或染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitised Solar Cells，DSSC)，连接该太阳能电池31的该传导件37则以传送该太阳能电池31所转换的电能，并以电极电能传送。该传导件37通过该封装胶层35时则由该玻璃盖板3边部延伸出，并将其该太阳能电池31所转换的电源能加以利用。
由于该阻隔层32可为胶片封膜形成，再经由热封方式包覆该太阳能电池31，有助于该太阳能电池31与外界阻断，例如当该空腔层36受水气入侵时，该阻隔层32可以隔绝液体及气体对该太阳能电池31的破坏，进而达到维持该太阳能电池31热能转电能的最佳效益，并增加该太阳能电池31的使用寿命。
而该复合玻璃2中的该中空层24，同时亦为该边框胶层23的厚度为介于10mm～30mm之间；该玻璃盖板3与该第一玻璃基板21间的该空腔层36，同时亦为该封装胶层35的厚度为介于5mm～30mm之间。
在使用本实用新型的太阳能电池玻璃结构，可将设置于该玻璃盖板上的该太阳能电池、以该封装胶层结合该复合玻璃形成一整体，再将连接至该太阳能电池的该传导件以电极连接焊带的方式与接线盒及电路连接，接着再进一步与建筑物结合以形成太阳能光伏真空玻璃布幕墙，或者可将本实用新型用以复数个太阳能电池玻璃结构以串联或并联相互连接以形成建筑物幕墙，并用于建筑物的屋顶或窗台等，可以有效的降低建筑物的能耗，并可以同时提高建筑物的节能效果，本实用新型的使用方式并不以上述方式为限。
综上所述，本实用新型的太阳能电池玻璃结构能与建筑物组合形成太阳能光伏玻璃幕墙，不止可提升了产品的保温性能和隔声性能，更能同时降低建筑物的能耗，因此，在此基础下进一步能结合具有该中空层的该复合玻璃的太阳能光伏玻璃幕墙，更能提高玻璃的强度以及***的安全可靠性。本实用新型可作为建材型的光伏玻璃以应用于建筑幕墙，也可用于光伏屋顶、光伏窗等，可以有效地降低建筑能耗，同时提高建筑的节能效果和居住舒适度。
由上述的实施说明可知，本实用新型与现有技术的产品相较之下，本实用新型具有以下优点。
1. 本实用新型的太阳能电池玻璃结构可以在结构中包含玻璃盖板、太阳能电池以及复合玻璃组成，并利用复合玻璃具有超低的导热系数和较高的隔声性能，有效降低建筑物能耗。
2. 本实用新型的太阳能电池玻璃结构进一步提高了***强度和安全性，形成了保温性能和隔声性能、安全性能及发电功能，以提供更优的建筑物一种幕墙装置选择。
3. 本实用新型的太阳能电池玻璃结构可作为建材型的太阳能源建设应用于建筑物围墙，也可用于屋顶、窗户等，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。
Claims (11)
1.一种太阳能电池玻璃结构，其特征在于，至少包括：
一复合玻璃(2)，由一第一玻璃基板(21)以一边框胶层(23)衔接一第二玻璃基板(22)组构而成，该复合玻璃(2)具有一成形于该第一玻璃基板(21)与该第二玻璃基板(22)之间的中空层(24)；
一玻璃盖板(3)及由一封装胶层(35)与该第一玻璃基板(21)面向该玻璃盖板(3)侧组接形成一具有容置一太阳能电池(31)的空腔层(36)，该太阳能电池(31)以一接合层(30)设置于该玻璃盖板(3)或设置于该第一玻璃基板(21)。
2.如权利要求1所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该太阳能电池(31)由一阻隔层(32)包覆。
3.如权利要求2所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该空腔层(36)为一密封空腔层。
4.如权利要求2所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该空腔层(36)是一气体层或一真空层。
5.如权利要求2所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，空腔层(36)为一密封空腔层，且该太阳能电池(31)具有一延伸出该空腔层(36)外部的传导件(37)，该传导件(37)为一铜线或一焊带。
6.如权利要求2所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该太阳能电池(31)具有一延伸出该空腔层(36)外部的传导件(37)。
7.如权利要求6所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该封装胶层(35)具有一支撑件(38)。
8.如权利要求7所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该空腔层(36)或该封装胶层(35)的厚度为介于5mm～30mm之间。
9.如权利要求8所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该中空层(24)为一密封中空层。
10.如权利要求9所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该空腔层(36)是一气体层或一真空层。
11.如权利要求9所述的太阳能电池玻璃结构，其特征在于，该中空层(24)或该边框胶层(23)的厚度为介于10mm～30mm之间。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110071434A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-30 | 嘉兴学院 | 一种恒温式高低压柜 |
| CN114639747A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 西安中易建科技有限公司 | 建筑光伏模块 |
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2018
- 2018-09-25 CN CN201821564134.6U patent/CN208738277U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110071434A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-30 | 嘉兴学院 | 一种恒温式高低压柜 |
| CN110071434B (zh) * | 2019-04-30 | 2020-05-22 | 嘉兴学院 | 一种恒温式高低压柜 |
| CN114639747A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 西安中易建科技有限公司 | 建筑光伏模块 |
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