[發明專利]一種光伏屋瓦

無效

• 申請號: 201010192623.5
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101922211A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 王琰琨;嗡曄
• 申請（專利權）人: 浙江創盛光能源有限公司
• 主分類號: E04D13/18
• 分類號: E04D13/18;H01L31/048;H02N6/00
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及一種屋頂瓦片，尤其涉及一種整合光伏電池或太陽能電池的屋頂瓦片。

背景技術

太陽能作為一種可再生能源具有清潔、環保等優點，在環境日益惡化的今天，太陽能越來越多地被應用，光電技術作為太陽能利用的一種較好的方式正逐漸成為重要的發電手段。建筑屋頂是最適于安置光伏電池的地方，而光伏電池作為建筑屋頂，首先必須滿足常規屋頂材料的所有要求，如耐老化性強、不透風雨等，還必須提供用于連接光伏電池至最終用電器進入建筑內的手段；傳統的光伏電池壽命較短，且防水性較差，無法阻風雨，因此傳統的光伏電池安裝方式為在建筑原有屋頂上加裝支架，然后在支架上架設光伏電池，安裝成本較高，步驟較多，難度較大。

專利號CN200710196157.6的專利公開了一種能直接作為屋頂材料使用的光伏瓦片，但這種光伏瓦片光電轉換率低，結構復雜。

發明內容

本發明為解決現有技術問題，提供一種結構簡單、壽命較長、轉換效率高的光伏屋瓦。

本發明的技術方案是：一種光伏屋瓦，包括光伏晶片，光伏晶片外設有封裝材料，其特征在于：所述封裝材料包括貼于光伏晶片正面的面材和貼于光伏晶片背面的瓦片式背材，所述瓦片式背材邊緣設置有搭接結構。

相同面積的光伏電池的光電轉換率取決于光伏晶片的光電轉換率、正面的?封裝材料的透光率和光伏晶片采光面積占光伏電池受光面面積的比例，在相同的光伏晶片和面材的情況下，將光伏晶片封裝于瓦片式背材的正面，可使光伏晶片的采光面積接近瓦片式背材正面的面積，大大提高了光伏晶片采光面積占光伏電池受光面面積的比例，盡最大限度提高了光電轉換率；且瓦片式背材安裝于建筑屋頂的安裝方法與傳統瓦片完全相同，通過簡單的相鄰搭接結構相互搭接即可完成，不需要支架，安裝相當方便，且瓦片式背材的搭接結構能使風雨無法從搭接縫中流至建筑物內，具有不透風雨的優點。

作為優選，所述光伏晶片與封裝材料之間還填充有囊封材料，瓦片式背材的正面設置有空腔。囊封材料將光伏晶片粘結、固定于瓦片式背材內，并將光伏晶片與空氣完全隔離，大大減小光伏晶片受損的機率，有效增加光伏晶片的壽命，同時提高光伏屋瓦的壽命。

作為優選，所述面材為平板玻璃，所述背材為陶瓷瓦片或高分子瓦片，所述光伏晶片封裝于所述空腔內。

光伏電池的壽命很大程度上取決于光伏電池的外部封裝材料的壽命，普通的光伏電池大多采用金屬或有機材料作為封裝材料，金屬易在空氣中氧化，有機材料易在陽光下老化，壽命均較短；玻璃、陶瓷或高分子材料化學性質穩定，壽命極長，耐老化性極好，成本低廉；傳統瓦片大多采用陶土材料，吸水率較高，吸水后瓦片尺寸會有較大變形，玻璃、陶瓷或高分子材料完全不親水，能大大延長光伏電池的壽命。光伏晶片和面材完全封裝于瓦片式背材內，與外部惡劣的自然環境完全隔離，保證了光伏晶片的壽命。

作為優選，所述搭接結構包括位于瓦片式背材一側邊緣并向瓦片式背材的背面凸起的背棱和位于瓦片式背材另一側邊緣并向瓦片式背材的正面凸起的正棱；所述背棱和正棱可相互接合。正棱與相鄰光伏屋瓦的背棱相互接合的安裝?方式與傳統瓦片相同，因此同樣具有安裝方便的優點，且不需要加設支架，有效減少了安裝成本，降低了安裝難度；正棱與背棱的相互接合，當雨水流入接合縫時，被凸起的正棱擋住，使得雨水無法透過接合的縫隙流入屋內，保證屋頂不透風雨。

作為優選，所述背棱與正棱設置有互鎖棱，可相互鎖定。正棱與背棱相互鎖定后，相鄰光伏屋瓦相互固定，不易脫落。

作為優選，所述瓦片式背材設置有電源孔，電源孔中穿設有電源線。

作為優選，所述光伏晶片包括數片硅電池片和互聯條，互聯條電氣連接于硅電池片的正極和相鄰硅電池片的負極之間，首塊硅電池片的正極和尾塊硅電池片的負極電氣連接有匯流條，匯流條與所述電源線電氣連接。

作為優選，所述光伏晶片包括一片硅電池片，所述硅電池片的正極和負極電氣連接有匯流條，匯流條與所述電源線電氣連接。

硅電池片產生的電能通過互聯條、匯流條和電源線輸送出光伏屋瓦。

應用上述光伏屋瓦的光伏屋頂系統，包括多片光伏屋瓦，所有光伏屋瓦通過電源線以串聯或并聯的方式電氣連接，相鄰光伏屋瓦之間通過搭接結構相互搭接；所述光伏屋頂系統的邊緣設置有裝飾屋瓦，所述裝飾屋瓦至少有一側邊設置有搭接結構；所述光伏屋頂系統還包括控制裝置和儲電裝置，所述控制裝置分別與儲電裝置和光伏屋瓦電氣連接，控制裝置控制和檢測光伏屋瓦的電能輸出以及儲電裝置的充電和放電。