[發(fā)明專利]一種高性能太陽能-建筑一體化組件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910196958.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN102041877A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 云平;李淳慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電電氣(上海)太陽能科技有限公司
• 主分類號(hào): E04C2/54
• 分類號(hào): E04C2/54;E04D13/18;H01L31/048;H01L31/0203;H01L31/18;B32B37/12
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑組件及其制備方法，尤其是涉及一種高性能太陽能-建筑一體化組件及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽能光伏-建筑一體化BIPV(Building?Integrated?Photovoltaic，)是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念。可以說在眾多可再生能源發(fā)電技術(shù)中，光伏發(fā)電是最綠色最環(huán)保也是最值得期待的一項(xiàng)技術(shù)。聯(lián)合國能源機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告顯示，BIPV將成為21世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。

作為建筑體的一部分，BIPV組件應(yīng)該滿足相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)，包括：60年的使用壽命，以及安全、機(jī)械和耐候性能的要求。因此，將太陽能光伏與建筑相結(jié)合的過程中，要求提高太陽能組件的綜合性能。早期，工程師使用乙烯-醋酸乙烯共聚物膜(EVA膜)通過層壓工藝制備BIPV組件，但是由于EVA封裝的BIPV組件使用壽命只有25年，并伴有嚴(yán)重的黃變現(xiàn)象發(fā)生，以及粘接強(qiáng)度低，組件的機(jī)械性能較差等，所以，EVA膜漸漸被聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)膜所取代。目前，BIPV領(lǐng)域使用最多的封裝材料是PVB膜。但是，使用PVB膜封裝的BIPV組件也存在一些問題，主要是PVB膜透明性不是很高，有輕微發(fā)黃，盡管粘接強(qiáng)度明顯強(qiáng)于EVA封裝組件，但在某些更惡劣的環(huán)境中，強(qiáng)度還是顯得不足，這限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用。常規(guī)使用層壓工藝制造的BIPV組件邊緣由于夾膠材料向下流淌導(dǎo)致該區(qū)域缺膠，留下部分開口氣泡，一方面影響了BIPV組件的外觀，另一方面組件的耐侯性有所降低。本發(fā)明專利使用一種新型夾膠材料，采用層壓工藝制備了BIPV組件，BIPV組件的外觀質(zhì)量、透明性、機(jī)械強(qiáng)度和耐候性非常優(yōu)越。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種美觀性、耐候性較好、機(jī)械強(qiáng)度較強(qiáng)的高性能太陽能-建筑一體化組件及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種高性能太陽能-建筑一體化組件，其特征在于，該組件從上至下依次為超白鋼化玻璃、夾膠材料、電池片、夾膠材料及超白鋼化玻璃，下方的超白鋼化玻璃的四周設(shè)置硅膠板，該硅膠板設(shè)在外露的夾膠材料的下方。

所述的超白鋼化玻璃厚度為3.2-16mm。

所述的夾膠材料為烯酸類共聚物，厚度為0.89mm。

所述的烯酸類共聚物包括乙烯丙烯酸共聚物。

所述的電池片為單晶硅電池片，厚度為0.1-0.13mm。

所述的硅膠板的厚度與超白鋼化玻璃厚度一致。

一種高性能太陽能-建筑一體化組件的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將超白鋼化玻璃、夾膠材料、電池片、夾膠材料及超白鋼化玻璃自上而下疊放，得到疊層件；

(2)將疊層件置于層壓機(jī)中，在疊層件四周放置硅膠板，該硅膠板緊貼下層玻璃邊緣，并設(shè)在外露的夾膠材料的下方；

(3)層壓工藝：將疊層件在145-160℃下抽真空15-35min，再于30-50kPa條件下加壓15-30s，然后于50-60kPa條件下層壓30-60min，最后放氣30-70s即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用層壓工藝制備高性能太陽能-建筑一體化組件，達(dá)到了太陽能企業(yè)利用現(xiàn)有層壓設(shè)備制造太陽能-建筑一體化組件的目的，減少了設(shè)備的添置費(fèi)用，引入的硅膠板有效降低了組件邊緣開口氣泡的產(chǎn)生，使組件的美觀性、耐候性、透明性及發(fā)電性能得到大大提高，且機(jī)械強(qiáng)度較強(qiáng)，保證組件在更長時(shí)間里的性能穩(wěn)定性，達(dá)到與建筑的同壽命。

附圖說明

圖1為該組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1為超白鋼化玻璃、2為夾膠材料、3為電池片、4為硅膠板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種高性能太陽能-建筑一體化組件，該組件結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上至下依次為厚度為6mm的超白鋼化玻璃1、厚度為0.89mm的夾膠材料2，該夾膠材料2為乙烯丙烯酸共聚物、厚度為0.12mm的單晶硅電池片3、厚度為0.89mm的夾膠材料2及厚度為6mm的超白鋼化玻璃1，下方的超白鋼化玻璃1的四周設(shè)置硅膠板4，該硅膠板4設(shè)在外露的夾膠材料2的下方，厚度與超白鋼化玻璃1厚度一致。該高性能太陽能-建筑一體化組件的制備方法包括以下步驟：

(1)將超白鋼化玻璃1、夾膠材料2、單晶硅電池片3、夾膠材料2及超白鋼化玻璃1自上而下疊放，得到疊層件；

(2)將疊層件置于層壓機(jī)中，在疊層件四周放置硅膠板4，該硅膠板4緊貼下層超白鋼化玻璃1的邊緣，并設(shè)在外露的夾膠材料2的下方；