[發明專利]具有集成光伏模塊的頂部片材

在審

• 申請號: 201380029543.X
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN104334384A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: A.諾西奇卡;P.雷米;M-O.普拉斯特;D.諾伊曼;H.施托費爾
• 申請（專利權）人: 法國圣戈班玻璃廠
• 主分類號: B60J7/00
• 分類號: B60J7/00;H01L31/048;B32B17/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;胡莉莉

技術領域

本發明涉及具有集成光伏模塊的頂部片材、其制造方法以及其應用。

背景技術

已知光伏模塊可以被集成到運輸工具的頂部片材中。這樣的頂部片材例如由DE?3713854A1、DE?4006756A1、DE?4105389C1和US20120097218A1已知。

具有集成光伏模塊的常規頂部片材典型地被構造為由兩個玻璃片材組成的復合片材，在所述兩個玻璃片材之間布置光伏模塊。這樣的頂部片材具有以下缺點：所述頂部片材具有高的重量。很多具有集成光伏模塊、尤其是具有基于結晶硅的集成光伏模塊的常規頂部片材此外具有以下缺點：僅小的面可以被配備有光伏模塊并且頂部片材僅可以具有小的曲率。

發明內容

本發明的任務是，提供具有集成光伏模塊的改善的頂部片材。該頂部片材應該具有小的重量。此外，應該可以給頂部片材的面的大部分配備光伏模塊并且給頂部片材配備強的曲率。此外，該頂部片材應該可以簡單地和成本低地來制造。

本發明的任務根據本發明通過按照獨立權利要求1的具有集成光伏模塊的頂部片材解決。優選的實施從從屬權利要求中得知。

具有集成光伏模塊的本發明頂部片材至少包括襯底和外部片材，所述襯底和外部片材經由熱塑性層按面地相互連接，其中光伏層系統襯入到熱塑性層中，并且襯底包含至少一種聚合物。

本發明頂部片材被設置用于在頂部的范圍中將例如運輸工具的內部空間與外部環境隔開。外部片材在此根據本發明朝向外部環境。襯底朝向內部空間。太陽輻射經由外部片材進入到頂部片材中并且射到熱塑性層內的光伏層系統上。

本發明的優點在于本發明的襯底，所述襯底包含至少一種聚合物。根據現有技術，具有集成光伏模塊的頂部片材典型地包括兩個通過層壓相互連接的玻璃片材。與此相比，通過根據本發明的聚合襯底實現頂部片材重量的明顯減小。已經表明，本發明頂部片材盡管聚合襯底仍具有足夠的穩定性，以便能夠例如將所述頂部片材使用在機動車中。本發明頂部片材此外可以比常規頂部片材成本低地制造。光伏層系統可以大面積地布置在熱塑性層中并且可以實現具有強曲率的頂部片材。

襯底和外部片材的彼此背離的表面優選地構成頂部片材的外面。這意味著，在襯底和外部片材的彼此背離的表面上不布置其他元件，例如其他片材。尤其是不需要在聚合襯底的與外部片材背離的表面上布置其他玻璃片材來實現頂部片材的足夠穩定性。特殊的優點在于頂部片材的小的重量。但是襯底和外部片材的彼此背離的表面可以具有涂層。聚合襯底例如可以具有保護涂層，例如UV保護層或用于避免通過刮痕引起的損壞的層。

優選地，襯底由塑料組成。襯底尤其是不包含玻璃，例如作為玻璃片材。尤其是，在光伏層系統的內部空間側不布置玻璃片材。這意味著，本發明頂部片材不包含玻璃片材，所述玻璃片材與光伏層系統相比具有離通過頂部片材限定的內部空間更小的間距。

在本發明的有利構型中，襯底被構造為剛性片材。襯底例如可以至少包含聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、苯乙烯丙烯腈（SAN）、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)和/或它們的共聚物或混合物。襯底優選地包含至少一種熱塑性聚合物。襯底特別優選地至少包含聚碳酸酯（PC）和/或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。這在襯底的處理、強度和機械和化學耐抗性方面是特別有利的。襯底的厚度優選地為0.8mm至25mm、特別優選地是0.8mm至4mm，例如2.1mm。被構造為剛性片材的襯底的特殊優點在于本發明頂部片材的穩定性。

在本發明的另一有利構型中，襯底被構造為柔性薄膜。柔性薄膜的厚度優選地為0.02mm至2mm、特別優選地為0.1mm至1.5mm，例如為0.4mm至1.5mm，完全特別優選地為0.15mm至0.8mm，尤其是0.45mm至0.8mm。特殊的優點在于本發明頂部片材的小的重量和低制造成本。柔性薄膜優選地包含至少一種熱塑性聚合物。熱塑性聚合物優選地用氟代替。這在襯底的化學和機械穩定性方面是特別有利的。襯底完全特別優選地至少包含聚氟乙烯和/或聚偏二氟乙烯。乙烯-四氟乙烯（ETFE）和/或聚四氟乙烯（PTFE）同樣是優選的。這在熱塑性層在襯底處的附著以及化學和機械耐抗性方面是特別有利的。襯底也可以包含它們的混合物或共聚物。