專利名稱：光電幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池led夾層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種光伏技術(shù)，確切的說(shuō)用太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體照明LED制成具有透光間隙的光電夾層?？蓮V泛應(yīng)用于幕墻玻璃、建筑裝飾材料等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代綠色生態(tài)建筑，尤其光伏建筑一體化，利用太陽(yáng)能光-電轉(zhuǎn)換到建筑物整體的隔熱保溫、采光調(diào)溫和建筑環(huán)境舒適美化等，一方面出現(xiàn)了需要各種各樣功能玻璃，同時(shí)出現(xiàn)了各種加工技術(shù)，與太陽(yáng)能電池的組合出現(xiàn)了光電玻璃。非晶硅太陽(yáng)能電池作為綠色產(chǎn)品功耗、成本低，年比功率比單晶硅和多晶硅高等優(yōu)點(diǎn)被引進(jìn)建筑材料如中國(guó)專利《一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃及其制造方法》ZL200410028002.8，《一種用于幕墻玻璃的組合式光電模板》ZL200510034904.7，《非晶硅太陽(yáng)能電池夾膠玻璃》ZL200520055355.7。與LED組合出現(xiàn)了LED裝飾玻璃，LED具有低能耗，發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。直至目前為止，還沒(méi)有把太陽(yáng)能電池和LED技術(shù)同時(shí)應(yīng)用到建筑平板玻璃的加工中去。尤其平板式非晶硅太陽(yáng)能電池板，更適合建筑用做大尺寸光電或稱光伏夾膠玻璃。至今還沒(méi)有檢索到有關(guān)太陽(yáng)能電池技術(shù)和LED照明技術(shù)結(jié)合在一起所產(chǎn)生的產(chǎn)品。實(shí)用新型《一體化半導(dǎo)體照明模塊》ZL200520069564.7公開(kāi)的是在基板一側(cè)有封裝樹(shù)脂和太陽(yáng)能電池，在基板上有封裝樹(shù)脂的另一側(cè)有集成電路芯片及外圍元件，制成一體。屬于小型化照明模塊，適合用于太陽(yáng)能草坪燈。

發(fā)明內(nèi)容
正如以上所說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有把LED和太陽(yáng)能電池幕墻玻璃制成一體。
本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能電池與半導(dǎo)體照明LED組合而成的發(fā)電、照明建筑節(jié)能光電玻璃。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是將太陽(yáng)能電池和二極管LED模塊化給夾膠玻璃和中空玻璃提供光電夾層。
本發(fā)明任務(wù)的實(shí)現(xiàn)是按以下技術(shù)解決方案一種用于光電幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED夾層，有快速接頭，其特征在于夾層中至少有一個(gè)光電單元，該單元由太陽(yáng)能電池和LED半導(dǎo)體透明基板放置在邊框5內(nèi)構(gòu)成，其內(nèi)有接線電路。
按以下的技術(shù)解決方案是所說(shuō)的光電單元有多個(gè)，由薄膜太陽(yáng)能電池條9與帶發(fā)光二極管LED的透光性基板，間隔有序放置在邊框5內(nèi)。
按以下的技術(shù)解決方案是薄膜太陽(yáng)能電池條9兩頭正負(fù)電極放置在左、右導(dǎo)電邊框5內(nèi)，其上分別開(kāi)有發(fā)光二極管LED的接線孔10。
按以下的技術(shù)解決方案是透光性基板是玻璃條6，其上至少有一個(gè)以上發(fā)光二極管LED，二極管LED的正、負(fù)電極連通過(guò)放置的小孔14和埋線槽13，用快速接頭連接發(fā)光二極管LED匯流線，在左、右導(dǎo)電邊框5上的接線孔10引出，多級(jí)匯流，最終匯流成接正、負(fù)電極線，外接電源。
本發(fā)明所產(chǎn)生的積極效果主要是太陽(yáng)能電池和LED技術(shù)產(chǎn)品的最佳匹配，節(jié)能、生成電能，可以模塊化生產(chǎn)，為光伏建筑一體化幕墻提供了各種具有裝飾和發(fā)電、照明等功能件，為幕墻玻璃提供了光電夾層。
本發(fā)明的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，用于制成各種幕墻用光電玻璃，如太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃，太陽(yáng)能電池LED光電中空玻璃。
太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃，包括內(nèi)外層夾膠玻璃，和光電夾層，快速接頭，其特征在于所說(shuō)的光電夾層，至少有一個(gè)光電單元，該單元由一薄膜太陽(yáng)能電池條9與半導(dǎo)體LED透明基板，間隔有序放置在邊框5內(nèi)構(gòu)成，有接線電路。用透光性好的玻璃條6作半導(dǎo)體LED透明基板，其上放置發(fā)光二極管LED，有接線小孔14，線槽13。邊框5是一左、右對(duì)稱的導(dǎo)電框，內(nèi)有多個(gè)光電單元，薄膜太陽(yáng)能電池條9兩頭正負(fù)電極放置在導(dǎo)電邊框內(nèi)，其邊框上有二極管LED匯流線的接線孔10，快速接頭匯流連接電源。太陽(yáng)能電池與LED照明形成的夾層，在同一水平面的層面上。
本發(fā)明制成一種太陽(yáng)能電池LED光電中空玻璃，包括中空玻璃，由快速插接接頭連接的光電夾層，技術(shù)特征是在光電夾層內(nèi)，至少有一組光電單元，所說(shuō)的光電單元由薄膜太陽(yáng)能條9和發(fā)光二極管LED放置在左右邊框內(nèi)，構(gòu)成光電夾層，光電單元之間有一定的透光間隙，有接線電路。
所說(shuō)的快速插接頭接發(fā)光二極管LED的匯流線，還包括快速接頭接發(fā)光二極管LED的匯流線，通過(guò)左、右邊框上的接線孔10，匯流正負(fù)連接電源。夾在透明玻璃之間，太陽(yáng)能電池電極的引出設(shè)置在條狀的電池兩頭，LED兩夾層之間設(shè)有正負(fù)電極引出線與太陽(yáng)能電池供電線路連接。
附圖結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容

圖1、是用本發(fā)明制成光電夾膠玻璃示意圖。
圖2、是本發(fā)明的主視圖。
圖3、是本發(fā)明圖2中A-A剖視圖。
圖4、是本發(fā)明圖2中B-B剖視圖。
圖5、是本發(fā)明圖2中的中部件6軸測(cè)圖。
圖6、是本發(fā)明圖3中的C-C剖視圖。
見(jiàn)圖1，為三層夾膠玻璃，內(nèi)層玻璃3、中間膠膜8、中間光電層由太陽(yáng)能電池條9和帶發(fā)光二極管LED基板，透明玻璃條6組成，上下有膠膜8、外層玻璃1。內(nèi)外層玻璃3、1是各種類型的建筑玻璃，如果太陽(yáng)能電池條9是雙面的兩面受光，需要內(nèi)外層玻璃是透光性好的各種類型的建筑玻璃，以便使電池能最大地吸收太陽(yáng)能量。若太陽(yáng)能電池條9是單面，只需要玻璃3或1其中的一層透光性好。
圖2，太陽(yáng)能電池條9可以是非晶硅太陽(yáng)能電池條9和設(shè)有若干個(gè)LED燈7的透明玻璃條6間隔放置，多個(gè)光電單元構(gòu)成光電夾層，光線可以從透明玻璃條6部位透過(guò)。整個(gè)中間層鑲嵌在導(dǎo)電邊框5內(nèi)，外圍的密封膠2起保護(hù)作用。
圖3，導(dǎo)電邊框5對(duì)稱地內(nèi)嵌在內(nèi)層玻璃3和外層玻璃1之間，并嵌套在非晶硅太陽(yáng)能電池板的正負(fù)兩端形成導(dǎo)電帶，邊框5與內(nèi)外層玻璃3、1邊緣留有一定的空隙，用來(lái)填充密封膠2。
圖4，導(dǎo)電邊框5內(nèi)的透光玻璃條6面上設(shè)有數(shù)組排列有序的發(fā)光二極管LED燈7，可以裝飾或照明。
圖5，透明玻璃條6面上有激光加工的小孔14，排列有序，孔的形狀亦可根據(jù)LED的具體需要確定。透明玻璃條6的另一面相應(yīng)地加工出橫截面為半圓型的條形溝道13。有效地為L(zhǎng)ED燈電極連接線提供隱藏空間。見(jiàn)圖1中，LED燈電極連接線4的引出是通過(guò)邊框5上排列有序的LED燈連接線引出孔10來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
圖6，平行間隔放置的非晶硅太陽(yáng)能電池條9和設(shè)有LED燈7的透光玻璃條6的厚度相同。夾膠玻璃中的每個(gè)電池條9的電極并/串連接，電池條9兩頭的正負(fù)電極分布在導(dǎo)電邊框5上，數(shù)條非晶硅太陽(yáng)能電池條9構(gòu)成了光電組件。
所說(shuō)的非晶硅太陽(yáng)能電池條9兩端的正負(fù)電極均在其背部，與導(dǎo)電邊框5形成的導(dǎo)電帶，以及兩側(cè)導(dǎo)電帶上引出的正、負(fù)電極兩電極線11、11′是歐姆接觸，由內(nèi)層玻璃3上的兩絕緣孔12、12′引出到外部接頭。
實(shí)施方式例1、圖1是最佳實(shí)施例圖。用本發(fā)明創(chuàng)造的太陽(yáng)能電池LED夾層，制作太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃。用內(nèi)外層玻璃采用普通的建筑玻璃，中間膠膜是與玻璃粘合性好并且韌性強(qiáng)的膠膜，采用PVB(聚乙烯醇縮丁醛)。太陽(yáng)能電池采用非晶硅太陽(yáng)能電池條。厚度為1.5-6.0mm，寬度根據(jù)需要可以切割成不同的寬度。電池條與電池條的間隔由同電池條等厚并設(shè)有LED燈的普通建筑玻璃充填，玻璃的寬度根據(jù)需要確定。
透光玻璃條區(qū)域利用先進(jìn)的玻璃機(jī)械加工技術(shù)在中間打出排列有序的圓孔，并在與LED燈朝向相反的玻璃面加工出橫截面為半圓型的條形溝道，有效地實(shí)現(xiàn)了LED燈連接線的隱藏。
透光玻璃條上所設(shè)的LED燈的配置數(shù)目和顏色可以根據(jù)要求來(lái)定制，LED燈的朝向可以分別與外層玻璃或者內(nèi)層玻璃一致兩種情況。前者情況下，該發(fā)明適用于建筑物的立面墻和有陰影遮擋面，可以實(shí)現(xiàn)夜幕中建筑物外層的燈光效果；后者情況下，該發(fā)明同時(shí)可以適用于建筑的立面墻或建筑屋頂，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的照明或裝飾效果。
解決方案中，LED燈的電源需求可以完全由非晶硅太陽(yáng)能電池負(fù)責(zé)。日照時(shí)間電池進(jìn)行發(fā)電，并同時(shí)通過(guò)另外配置的蓄電池進(jìn)行蓄電，LED燈則可以直接地由太陽(yáng)能電池供電或間接由蓄電池供電。
中間層不裝金屬邊框的部分，與內(nèi)外層玻璃的邊緣留有7mm的空隙，用來(lái)填充聚硫膠。密封膠同樣采用聚硫膠。
金屬邊框采用銅質(zhì)邊框，嵌套于非晶硅太陽(yáng)能電池板的正負(fù)兩端，邊框與內(nèi)外層玻璃的邊緣留有7mm的空隙，在太陽(yáng)能電池板的背電極處，邊框有內(nèi)突起，與電池電極緊密接觸，將非晶硅太陽(yáng)能電池條串聯(lián)/并聯(lián)起來(lái)，使得邊框具有導(dǎo)電作用。
銅質(zhì)邊框順著夾膠玻璃的方向不間斷延伸，在邊框的兩端焊接有導(dǎo)電帶，導(dǎo)電帶在中間部位從內(nèi)層玻璃上的電極引出孔引出。
整體結(jié)構(gòu)的形成是通過(guò)加熱融化中間膠膜PVB(聚乙烯醇縮丁醛)后，將三層玻璃緊緊粘在一起。整體的邊部用聚硫膠密封。
本發(fā)明創(chuàng)造用太陽(yáng)能電池與發(fā)光二極管LED匹配，尤其是非晶硅太陽(yáng)能電池有對(duì)弱光和散射光吸收性好，色彩柔和、影像優(yōu)美等優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、節(jié)能、裝飾、照明的一體化，詮釋了現(xiàn)代建筑美學(xué)理念的同時(shí)，也昭示了很大的市場(chǎng)需求前景。它可以廣泛地用于建筑物的立面和陰影遮擋面，以及建筑物的屋頂，大面積使用后，不但可以用于發(fā)電，還同時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)外層的燈光裝飾、照明作用，充分地體現(xiàn)了當(dāng)今世界科學(xué)與藝術(shù)、人文與自然的融合。
例2、一種太陽(yáng)能電池LED光電中空玻璃，將非晶硅太陽(yáng)能電池LED光電模板放置在中空玻璃夾層中，玻璃框件內(nèi)線導(dǎo)套鉚接在空心邊框條的左右兩根的下邊孔上，空心邊框條內(nèi)裝入干燥劑，用插角插入空心邊框條的開(kāi)口處，將四根空心邊框條連成矩形，導(dǎo)電彈片插在空心邊框條左右兩根的槽底部，非晶硅太陽(yáng)能電池條3背面壓緊在導(dǎo)電彈片上，外導(dǎo)線焊接在左右空心邊框條的內(nèi)側(cè)面，通過(guò)引線導(dǎo)套引到空心邊框條外側(cè)，將外層玻璃與內(nèi)層玻璃分別粘在空心邊框條前后兩面上，在空心邊框條的矩形外周封上密封膠，非晶硅太陽(yáng)能電池LED光電模板，發(fā)光二極管LED正、負(fù)匯流線通過(guò)左右空心邊框條線孔接外部電源線。
權(quán)利要求
1.一種光電幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，有快速接頭，其特征在于光電夾層至少有一個(gè)光電單元，該單元由太陽(yáng)能電池和LED半導(dǎo)體透光基板放置在邊框(5)內(nèi)構(gòu)成，其內(nèi)有接線電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的光電夾層由多個(gè)光電單元構(gòu)成，每個(gè)光電單元由薄膜太陽(yáng)能電池條(9)與帶發(fā)光二極管LED的透光性基板，間隔有序的放置在邊框內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光電幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的邊框(5)，是薄膜太陽(yáng)能電池條(9)左、右兩頭正、負(fù)電極的導(dǎo)電邊框，其上分別開(kāi)有發(fā)光二極管LED的接線孔(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的透光性基板是玻璃條(6)，其上至少有一個(gè)以上發(fā)光二極管LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的玻璃條(6)上有放置發(fā)光二極管LED的小孔(14)和埋線槽(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的發(fā)光二極管LED的正、負(fù)電極連接線，通過(guò)小孔(14)，埋線槽(13)連接成匯流線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種幕墻玻璃的太陽(yáng)能電池LED光電夾層，其特征在于所說(shuō)的快速接頭，連接發(fā)光二極管LED匯流線，在左、右導(dǎo)電邊框(5)上的接線孔(10)，連接成正、負(fù)電極匯流線，外接電源線。
8.一種太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃，包括內(nèi)外層夾膠玻璃，和光電夾層，快速接頭，其特征在于所說(shuō)的光電夾層，至少有一個(gè)光電單元，該單元由一薄膜太陽(yáng)能電池條(9)與半導(dǎo)體LED透明基板，間隔有序放置在邊框(5)內(nèi)構(gòu)成，有接線電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃，其特征是半導(dǎo)體LED透明基板是透光性好的玻璃條(6)，其上放置發(fā)光二極管LED，有接線小孔(14)，線槽(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能電池LED光電夾膠玻璃，其特征是所說(shuō)的邊框(5)是一左、右對(duì)稱的導(dǎo)電框，內(nèi)有多個(gè)光電單元，薄膜太陽(yáng)能電池條(9)兩頭正負(fù)電極放置在導(dǎo)電邊框內(nèi)，其邊框上有二極管LED匯流線的接線孔(10)，快速接頭匯流連接電源。
11.一種太陽(yáng)能電池LED光電中空玻璃，包括中空玻璃，由快速插接接頭連接的光電夾層，其特征在于所說(shuō)的光電夾層內(nèi)，至少有一組光電單元，所說(shuō)的光電單元由薄膜太陽(yáng)能條(9)和發(fā)光二極管LED放置在左、右邊框內(nèi)，構(gòu)成光電夾層，光電單元之間有一定的透光間隙，有接線電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種太陽(yáng)能電池LED光電中空玻璃，其特征是，所說(shuō)的快速插接頭接薄膜太陽(yáng)能條9，還包括快速接頭接發(fā)光二極管LED的匯流線，通過(guò)左、右邊框上的接線孔(10)，匯流正負(fù)連接電源。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光伏技術(shù)，確切的說(shuō)用太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體照明LED制成具有透光間隙的光電夾層。發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能電池與半導(dǎo)體照明LED組合而成的發(fā)電、照明建筑節(jié)能光電玻璃。主要特征是光電夾層中至少有一個(gè)由太陽(yáng)能電池和LED半導(dǎo)體透明基板放置在邊框5內(nèi)構(gòu)成的光電單元。積極效果是太陽(yáng)能電池和LED技術(shù)產(chǎn)品的最佳匹配，節(jié)能、生成電能，模塊化生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于幕墻玻璃、建筑裝飾材料等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)E04B2/88GK1921111SQ20061006264
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者李毅, 李穎 申請(qǐng)人:李毅