[發(fā)明專利]適用于輕型節(jié)能屋面的光伏屋面防水卷材

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810212752.2
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108487555A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯正;周婷;黃志礦
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: E04D5/10
• 分類號: E04D5/10;E04D13/18
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明涉及一種適用于輕型節(jié)能屋面的光伏屋面防水卷材，包括透明接觸層、三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層、金屬反射層、聚氨酯密封膠黏層、TPO防水卷材層、接線口、光伏線纜固定槽和卷材搭接區(qū)域。三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池為一種柔性光伏材料，厚度小于1μm，其分波段吸收光譜的性能能夠大大提高電池效率。TPO防水卷材是一種合成高分子防水卷材，特別適用于輕型節(jié)能屋面的防水層。以這兩者為主體的光伏屋面防水卷材，在實現(xiàn)屋頂光伏建筑一體化的同時，能夠免去安裝屋面光伏組件的繁瑣施工流程，大幅減輕屋頂光伏系統(tǒng)的屋面荷載，避免支架對防水層的破壞，保護建筑物屋頂?shù)脑忻婷膊碛休^好的發(fā)電量輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于輕型節(jié)能屋面的光伏屋面防水卷材，結(jié)合新型柔性光伏材料與輕型高分子復(fù)合防水卷材的優(yōu)勢，屬于光伏建筑一體化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，光伏建筑一體化（BIPV）的概念在建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展起來，這一概念能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電由邊遠地區(qū)和特殊應(yīng)用向城市過渡，由集中電站向分布式供電模式過渡。其中，屋頂光伏是BIPV的主要實現(xiàn)形式之一，由于其綠色節(jié)能、具有良好的經(jīng)濟和社會示范效益得到廣泛應(yīng)用。

然而，目前柔性光伏組件在屋頂光伏建筑一體化中的應(yīng)用仍存在一些不足：首先，常見的基體太陽電池的發(fā)電效率約為10-12%，普通的單晶硅太陽能電池單體效率的14%-16%，二者還存在一定差距；安裝光伏陣列的支架可能損壞屋頂防水層，也會破壞屋頂原有的面貌；現(xiàn)有的將薄膜太陽能電池安裝到屋面的施工方法十分繁瑣，對技術(shù)要求較高；屋頂?shù)墓夥M件和光伏線纜較易遭受雷擊等等。因此，將柔性光伏材料與屋面防水卷材結(jié)合，可節(jié)約施工成本，保護屋面防水層與建筑物外形，對推動光伏建筑一體化的發(fā)展具有實用意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種光伏屋面防水卷材，將柔性光伏材料與屋面防水卷材相結(jié)合，

解決柔性光伏材料在屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中施工繁瑣、不能完全體現(xiàn)其可撓性優(yōu)勢的問題，同時降低分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案。

本發(fā)明提出的一種適用于輕型節(jié)能屋面的光伏屋面防水卷材，包括透明保護層1、三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2、金屬反射層3、聚氨酯密封膠黏層4、TPO防水卷材層5、接線口6、光伏線纜固定槽7和卷材搭接區(qū)域8，其中：TPO防水卷材層5上附有金屬反射層3，所述TPO防水卷材層5和金屬反射層3之間通過聚氨酯密封膠黏層4連接，所述金屬反射層3與三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2通過聚氨酯密封膠相黏結(jié)；三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2由長條狀薄膜電池均勻排列分布，其橫向兩端有接線口6和光伏線纜固定槽7；TPO防水卷材層5縱向兩端留有卷材搭接區(qū)域8，所述三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2頂部設(shè)有保護層1。

本發(fā)明中，所述透明保護層1包括PVC透明保護膜或透明保護漆中任一種或多種。

本發(fā)明提出的一種適用于輕型節(jié)能屋面的光伏屋面防水卷材的制造方法，具體步驟為：先在TPO防水卷材層5兩端劃定位線，將兩側(cè)的TPO防水卷材層5搭接區(qū)域向下折疊，在TPO防水卷材層5露出的表面均勻刷上聚氨酯密封膠，構(gòu)成聚氨酯密封膠黏層4，聚氨酯密封膠黏層4表面粘有金屬反射層3，把三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池2卷在膠輥上，對準定位線，采用輥壓的方式從一側(cè)開始，邊按壓邊推動膠輥向另一側(cè)行進，防止三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2與TPO防水卷材層5間產(chǎn)生氣泡，同時在三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2兩側(cè)固定接線口6和光伏線纜固定槽7，最后在三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池層2的透明接觸層上做透明保護層1，即得到所需的光伏屋面防水卷材。

本發(fā)明中，所述三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池 2 兩側(cè)距TPO防水卷材層 5 邊緣25mm±1mm，為正負導(dǎo)線接線口 6、光伏線纜固定槽 7 和卷材搭接區(qū)域 8 留有空間。