CN209150134U - 一种提高光伏转换效率的反光膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层、胶黏剂层、微棱镜层、反光层，所述基材层的下表面与胶黏剂层的上表面连接，所述基材层的上表面与微棱镜层的下表面连接，所述反光层设置在所述微棱镜层的上表面，所述微棱镜层由若干个形状大小不一的三棱柱顺序平行排列组成。本实用新型大大的增加了反射面积，进而显著的提高了光伏转换效率，同时通过若干个形状大小不一的三棱柱随机无序的方式平行排列可以有效的增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，不仅使光伏组件可以适用不同光照方向的地区，而且减少了反射出光伏玻璃外的光线数量，减少了光线偏移带来的能量损耗，提高了不同太阳入射角度下的太阳能利用率。

Description

一种提高光伏转换效率的反光膜

技术领域

本实用新型涉及一种反光膜，尤其涉及一种提高光伏转换效率的反光膜。

背景技术

太阳能绿色环保、无环境污染，而且是可再生资源，在当今能源短缺的情形下，太阳能是一种具有广阔发展前景的新型能源。因此，通过太阳能光伏发电技术作为新兴的可再生能源技术，近年来被广泛的应用。

目前常用的光伏组件是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件，市场多数光伏组件都是通过焊带将各单独电池片进行串联，从而形成一个完整的电气通路。然而由于焊带表面通常为光滑的涂锡层，阳光照射至焊带表面经过全反射后，无法被继续利用，造成太阳光利用率降低。其覆盖面积约占整个电池面积的3%～4%左右，相当于损失了整个太阳能利用的3%～4%输出功率，存在一定局限性。

为了将焊带部位的太阳光更加有效的利用，目前主要有两种解决方案：第一种为制备特殊的焊带，通过将焊带表面加工成V形沟槽结构，并在沟槽表面通过蒸镀、喷镀、化学镀等方法获得具有高反射性能的反光层，当入射光入射到焊带表面的沟槽内，经过反光层的镜面反射、玻璃和空气的折射后将太阳光二次反射到周围电池片表面，从而提高入射光的利用率。但是这种焊带存在加工困难，使用不便、焊锡成本高等缺陷，不利于批量生产。第二种通过在每条焊带表面贴覆一条具有三棱柱结构的反光条以提高太阳光利用率，但是该种反光条结构简单，效率低，反射光面积有限，部分光线反射至光伏电池之外无法充分利用。在不同角度太阳光的入射下，难以获得最大转换效率。

发明内容

本实用新型针对现有焊带表面通常为光滑的涂锡层，阳光照射至焊带表面经过全反射后无法被继续利用，造成太阳光利用率降低，存在一定局限性等缺陷，提供了一种新的一种提高光伏转换效率的反光膜。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层、胶黏剂层、微棱镜层、反光层，所述基材层的下表面与胶黏剂层的上表面连接，所述基材层的上表面与微棱镜层的下表面连接，所述反光层设置在所述微棱镜层的上表面，所述微棱镜层由若干个形状大小不一的三棱柱顺序平行排列组成。

在基材层的下表面设置有胶黏剂层是为了便于反光膜与光伏组件相连接，保证反光膜在工作过程中的稳定性。通过将三棱柱顺序平行排列组成微棱镜层的方式是为了与反光层配合，从而大大的增加了反射面积，进而显著的提高了光伏转换效率，同时通过若干个形状大小不一的三棱柱随机无序的方式平行排列可以有效的增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，不仅使光伏组件可以适用不同光照方向的地区，而且减少了反射出光伏玻璃外的光线数量，减少了光线偏移带来的能量损耗，提高了不同太阳入射角度下的太阳能利用率，较现有常规组件有2.0～2.5%功率增益，十分符合现代社会生产生活的需要。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述三棱柱的延伸方向与基材层的延伸方向的夹角a的角度为0°～180°。

将三棱柱的延伸方向与基材层的延伸方向的夹角a的角度设置成0°～180°是为了保证不同光照方向的光源均能够反射至周围电池片中，使常规组件可以适用不同光照方向的地区，增加了反光膜的通用性。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述三棱柱的横截面形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角b的角度为90°～140°。

将三棱柱结构设置成上述角度范围内的无序顶角的多棱柱排布形式，可以有效的增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，并有效的减少光源原路反射出光伏玻璃外的数量，从而提高了光源利用率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述三棱柱的顶角呈圆弧形，所述圆弧形顶角的半径R为0.5μm～5μm。

将三棱柱顶角设置成圆弧形并将圆弧形顶角的半径设置在上述范围内可以有效的增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，并有效的减少光源原路反射出光伏玻璃外的光线数量，从而提高了光源利用率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述三棱柱的高度h为10μm～20μm。

将三棱柱结构设置成上述高度范围内的无序高度的多棱柱排布形式，可以有进一步增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，并大大的减少光源原路反射出光伏玻璃外，从而进一步提高光源利用率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述三棱柱顶部由直线或波浪线切断形成断面，所述断面的宽L为0.5μm～5μm。

将三棱柱结构顶部设置成直线或波浪形切断形成的断面排布形式，可以有效的增强整个反光膜的抗压抗倒伏能力，并进一步的减少了光源原路反射出光伏玻璃外的数量，大大的提高了光源利用率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述微棱镜层中的三棱柱呈周期性排列，所述周期性排列的任意相邻两个周期的间隔距离W为1mm～1.2mm，所述各周期内的三棱柱排列顺序不完全相同。

将微棱镜层中的三棱柱结构设置成上述周期性排布的形式是为了确保此反光膜成品的宽度与贴覆在焊带表面的宽度相等，并最大化的利用电池片有效面积，从而提高了光源利用率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述微棱镜层中的一个三棱柱排列周期中，两端的三棱柱的高度高于中间的三棱柱的高度。

在一个三棱柱排列周期中，将两端的三棱柱的高度设置成高于中间的三棱柱的高度，可以有效的阻挡边缘电池片上的反射光源向电池片外反射，从而使太阳光源能够反射回电池片中进行再利用，提高了光源的转换效率。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述基材层的厚度为50μm～75μm，所述基材层的材质为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

将基材层的厚度选择在上述厚度范围内，可以有效的减少整个反光膜的厚度，确保组件在层压过程中不会因反光膜过厚产生气泡、凸起等不良缺陷，选用上述材料作为基材层的材质是为了确保最终制得的反光膜具有一定的挺性，同时具有高透光率、低雾度。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述胶黏剂层的厚度为10μm～20μm，所述胶黏剂层的材质为聚氨酯、醋酸乙烯共聚物、共聚酰胺、共聚酯中的一种。

将胶黏剂层的材质选用上述材质是为了确保反光膜成品在收卷时不会互相黏连，从而不需要附加保护膜、离型膜，有效的降低了生产成本，将胶黏剂层选用上述厚度是为了确保胶黏剂层的粘接力可以满足贴覆基材层、贴覆焊带表面的需求。

作为优选，上述所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，所述反光层的厚度为10μm～20μm，反光层为镀铝层。

将反光层设置在上述厚度范围内可以得到最优化的光密度以及高反射率，同时具有低电阻率，可以有效的防止电流短路等缺陷，选用镀铝层作为反光层，可以有效的降低生产成本，同时能够得到较高的光线反射率，提高光源利用率。

附图说明

图1为本实用新型一种提高光伏转换效率的反光膜的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为本实用新型中三棱柱排布方向的结构示意图；

图4为本实用新型中三棱柱的顶角设置成圆弧形时的结构示意图；

图5为本实用新型中三棱柱的顶角由直线切断形成断面时的结构示意图；

图6为本实用新型中三棱柱的顶角由波浪线切断形成断面时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-6和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但它们不是对本实用新型的限制：

实施例1

一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层3、胶黏剂层4、微棱镜层2、反光层1，所述基材层3的下表面与胶黏剂层4的上表面连接，所述基材层3的上表面与微棱镜层2的下表面连接，所述反光层1设置在所述微棱镜层2的上表面，所述微棱镜层2由若干个形状大小不一的三棱柱21顺序平行排列组成。

作为优选，所述三棱柱21的延伸方向与基材层3的延伸方向的夹角a的角度为0°。

作为优选，所述三棱柱21的横截面形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角b的角度为90°。

作为优选，所述三棱柱21的顶角呈圆弧形，所述圆弧形顶角的半径R为0.5μm。

作为优选，所述三棱柱21的高度h为10μm。

作为优选，所述三棱柱21顶部由直线或波浪线切断形成断面，所述断面的宽L为0.5μm。

作为优选，所述微棱镜层2中的三棱柱21呈周期性排列，所述周期性排列的任意相邻两个周期的间隔距离W为1mm，所述各周期内的三棱柱21排列顺序不完全相同。

作为优选，所述微棱镜层2中的一个三棱柱21排列周期中，两端的三棱柱21的高度高于中间的三棱柱21的高度。

作为优选，所述基材层3的厚度为50μm，所述基材层3的材质为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

作为优选，所述胶黏剂层4的厚度为10μm，所述胶黏剂层4的材质为聚氨酯、醋酸乙烯共聚物、共聚酰胺、共聚酯中的一种。

作为优选，所述反光层1的厚度为10μm，反光层1为镀铝层。

实施例2

一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层3、胶黏剂层4、微棱镜层2、反光层1，所述基材层3的下表面与胶黏剂层4的上表面连接，所述基材层3的上表面与微棱镜层2的下表面连接，所述反光层1设置在所述微棱镜层2的上表面，所述微棱镜层2由若干个形状大小不一的三棱柱21顺序平行排列组成。

作为优选，所述三棱柱21的延伸方向与基材层3的延伸方向的夹角a的角度为180°。

作为优选，所述三棱柱21的横截面形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角b的角度为140°。

作为优选，所述三棱柱21的顶角呈圆弧形，所述圆弧形顶角的半径R为5μm。

作为优选，所述三棱柱21的高度h为20μm。

作为优选，所述三棱柱21顶部由直线或波浪线切断形成断面，所述断面的宽L为5μm。

作为优选，所述微棱镜层2中的三棱柱21呈周期性排列，所述周期性排列的任意相邻两个周期的间隔距离W为1.2mm，所述各周期内的三棱柱21排列顺序不完全相同。

作为优选，所述微棱镜层2中的一个三棱柱21排列周期中，两端的三棱柱21的高度高于中间的三棱柱21的高度。

作为优选，所述基材层3的厚度为75μm，所述基材层3的材质为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

作为优选，所述胶黏剂层4的厚度为20μm，所述胶黏剂层4的材质为聚氨酯、醋酸乙烯共聚物、共聚酰胺、共聚酯中的一种。

作为优选，所述反光层1的厚度为20μm，反光层1为镀铝层。

实施例3

一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层3、胶黏剂层4、微棱镜层2、反光层1，所述基材层3的下表面与胶黏剂层4的上表面连接，所述基材层3的上表面与微棱镜层2的下表面连接，所述反光层1设置在所述微棱镜层2的上表面，所述微棱镜层2由若干个形状大小不一的三棱柱21顺序平行排列组成。

作为优选，所述三棱柱21的延伸方向与基材层3的延伸方向的夹角a的角度为90°。

作为优选，所述三棱柱21的横截面形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角b的角度为115°。

作为优选，所述三棱柱21的顶角呈圆弧形，所述圆弧形顶角的半径R为2.75μm。

作为优选，所述三棱柱21的高度h为15μm。

作为优选，所述三棱柱21顶部由直线或波浪线切断形成断面，所述断面的宽L为2.75μm。

作为优选，所述微棱镜层2中的三棱柱21呈周期性排列，所述周期性排列的任意相邻两个周期的间隔距离W为1.1mm，所述各周期内的三棱柱21排列顺序不完全相同。

作为优选，所述微棱镜层2中的一个三棱柱21排列周期中，两端的三棱柱21的高度高于中间的三棱柱21的高度。

作为优选，所述基材层3的厚度为62.5μm，所述基材层3的材质为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

作为优选，所述胶黏剂层4的厚度为15μm，所述胶黏剂层4的材质为聚氨酯、醋酸乙烯共聚物、共聚酰胺、共聚酯中的一种。

作为优选，所述反光层1的厚度为15μm，反光层1为镀铝层。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种提高光伏转换效率的反光膜，包括基材层（3）、胶黏剂层（4）、微棱镜层（2）、反光层（1），所述基材层（3）的下表面与胶黏剂层（4）的上表面连接，所述基材层（3）的上表面与微棱镜层（2）的下表面连接，所述反光层（1）设置在所述微棱镜层（2）的上表面，其特征在于：所述微棱镜层（2）由若干个形状大小不一的三棱柱（21）顺序平行排列组成。

2.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述三棱柱（21）的延伸方向与基材层（3）的延伸方向的夹角a的角度为0°～180°。

3.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述三棱柱（21）的横截面形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角b的角度为90°～140°。

4.根据权利要求3所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述三棱柱（21）的顶角呈圆弧形，所述圆弧形顶角的半径R为0.5μm～5μm。

5.根据权利要求3所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述三棱柱（21）的高度h为10μm～20μm。

6.根据权利要求3所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述三棱柱（21）顶部由直线或波浪线切断形成断面，所述断面的宽L为0.5μm～5μm。

7.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述微棱镜层（2）中的三棱柱（21）呈周期性排列，所述周期性排列的任意相邻两个周期的间隔距离W为1mm～1.2mm，各周期内的三棱柱（21）排列顺序不完全相同。

8.根据权利要求7所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述微棱镜层（2）中的一个三棱柱（21）排列周期中，两端的三棱柱（21）的高度高于中间的三棱柱（21）的高度。

9.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述基材层（3）的厚度为50μm～75μm，所述基材层（3）的材质为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述胶黏剂层（4）的厚度为10μm～20μm，所述胶黏剂层（4）的材质为聚氨酯、醋酸乙烯共聚物、共聚酰胺、共聚酯中的一种。

11.根据权利要求1所述的一种提高光伏转换效率的反光膜，其特征在于：所述反光层（1）的厚度为10μm～20μm，反光层（1）为镀铝层。