[實用新型]具有自行供電功能的太陽能光電玻璃

有效

• 申請號: 201520640787.8
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN204943303U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 李毅
• 申請（專利權）人: 深圳市創益科技發展有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V23/00;H01L31/048;F21Y101/02;F21Y105/00
• 代理公司: 深圳市毅穎專利商標事務所(普通合伙) 44233
• 代理人: 張藝影

技術領域

本實用新型公開了一種系統內部自身供電的太陽能光電玻璃及其制造方法，確切的說是薄膜太陽能電池與LED構成的新型功能材料，屬于光伏建筑一體化技術領域。

背景技術

目前，LED技術發展其燈珠體積越來越小而薄，植入透光體和夾層玻璃已成為現實。如何將許多LED連接構成圖案、文字，一直采用細金屬絲將LED焊接在一起，如中國專利號：200620023887.7《光電子透光體》。LED焊接布線復雜，工作量大。另一種，采用導電玻璃作夾層玻璃的內層玻璃，LED與導電玻璃的導電膜進行焊接使導線連接相對減少。如中國專利號：200910196376.3《LED光電玻璃的制造工藝》，由夾層玻璃鍍二氧化錫導電膜所形成的導電玻璃，在導電玻璃二氧化錫膜進行電路刻蝕，將LED貼片在二氧化錫導電膜上導電連接。夾層玻璃導電膜僅導電而不能發電，需外部提供電源才能工作達到各種顯示效果。對于大面積玻璃幕墻，使用的光電玻璃數量越多，走槽內暗線，布線難度大，結構復雜。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在不足，對光電玻璃被動導電做深入研究，機理分析的基礎上，對此，提出具有突破性的技術解決方案，其目的是要改變光電玻璃整體結構，能夠主動發電，減少體內布線、提高功效的關鍵技術。

本實用新型再一個目的，將進一步解決現有光電玻璃的功能單一性，從機理上細化薄膜太陽能電池與發光體LED一體化核心技術。

為實現以上任務，本實用新型提出的技術解決方案是：具有自行供電功能的太陽能光電玻璃，其技術特征是：太陽能電池融合LED構成的承載體，在太陽能光電池的背電極上由激光刻蝕的LED燈珠區域，太陽能電池區域輸出連接控制器儲能，控制器輸出連接LED燈珠，構成太陽能光電玻璃內自行供電系統。

光電區域由LED燈珠串聯或并聯或串并聯形成的LED燈珠區域分布在區域分割線內，所說的電池區域和LED燈珠區域匹配呈多組間隔分布在電池背電極上。電池正負電極焊帶分布在電池分節線形成的電池區域內，由LED燈珠串聯或并聯或串并聯形成的LED燈珠區域分布在區域分割線內，電池區域和LED燈珠區域匹配呈多組間隔分布在電池背電極上。太陽能電池區域包括多組由電池分節線刻蝕形成電池內聯式連接，電池正負極分別接正負電極焊帶匯流。電池電極焊帶與LED區域在背電極的重疊區域，均由絕緣片放置在電池正負極焊帶與LED區域之間絕緣。

其技術特征電池區域和LED燈珠區域兩區域之間有絕緣隔離溝槽，激光分割線刻蝕穿透背電極膜層、光電轉膜層、前電極膜層形成。分割線刻蝕形成多個LED區域，LED燈珠焊接或貼敷在LED區域，通過焊線連接LED燈珠，由控制器控制文字或文字加各種圖形組成的顯示圖案。

電池背電極面上分布的多種分割線，包括縱向和橫向分布的分割線穿透電池背電極整個膜層，形成太陽能電池的絕緣邊。分割線能刻蝕穿透LED區域和電池區域之間的整個背電極膜層形成絕緣隔離溝槽。LED區域和太陽能電池區域之間絕緣隔離溝槽，用激光刻蝕區域分割線穿透兩個區域電池背電極之間背電極層、光電轉換層及前電極層形成。激光刻蝕分節線形成電池前電極層、光電轉換層、背電極層。控制器內控制板接儲能電池，由控制板接LED燈珠區域構成太陽能光電玻璃內部自行供電系統。

實施本實用新型突破了光電玻璃一直以來依賴外接電源裝置供電，用匯流帶、導電膜替代傳統布線，使整體結構變得簡單，從機理上突破了技術瓶頸，利用核心技術薄膜太陽能電池融合LED，制造出功能強大的新型材料，優選光伏建筑一體化，傳媒顯示領域的需要。經濟效益顯著，節省了大量勞動力和生產成本。

本實用新型的薄膜太陽能電池，以基片類型可分為硬基底和軟基地，軟基底采用不銹鋼帶和銅帶、聚酰亞胺材料，在其上制備薄膜太陽能電池膜層，主要包括前電極、光電轉換和背電極。薄膜太陽能電池不透，可以通過激光刻劃成透光型或半透光型。

本實用新型在薄膜太陽能電池外面（光照面或受光面）用膠膜粘結透明玻璃，制成三層或三層以上的夾層玻璃。

本實用新型通過以下方法來實現：

1）前電極膜層分節線：沉積前電極膜層，刻蝕前電極膜層的電池分節線；

2）光電轉化層分節線：在前電極膜層上沉積光電轉換層，刻蝕光電轉化層的電池分節線；

3）背電極分節線：在光電轉換層上沉積背電極層，刻蝕背電極的電池分節線：

4）區域分割線：刻蝕LED區域和電池區域之間絕緣的區域分割線，該區域分割線刻穿貫通背電極層、光電轉換層及前電極層；

5）LED電路：在光電器件區域刻蝕LED電路；