聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂及天窗的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車太陽(yáng)能技術(shù)，具體地說(shuō)是一種聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂及天窗。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能車頂系統(tǒng)是太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與汽車工業(yè)結(jié)合的產(chǎn)物。將太陽(yáng)能電池或者太陽(yáng)能組件內(nèi)嵌到汽車頂上接受太陽(yáng)光照的區(qū)域，能夠?qū)⑻?yáng)光轉(zhuǎn)化成電能，給停車時(shí)仍然需要工作的用電器供電或者給汽車電瓶充電。隨著電動(dòng)汽車的興起，以及太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展，將太陽(yáng)能車頂系統(tǒng)產(chǎn)生的電量用作汽車動(dòng)力也已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)。太陽(yáng)能車頂系統(tǒng)不僅提高了汽車的舒適性，而且能夠帶來(lái)明顯的電能和燃油的節(jié)省，減少二氧化碳的排放。
[0003]目前，太陽(yáng)能車頂系統(tǒng)的一大制作難點(diǎn)在于車頂本身的外形大多為曲面流線型設(shè)計(jì)，而太陽(yáng)能電池片或者太陽(yáng)能組件多為平面結(jié)構(gòu)，要使平面材料貼合到曲面的外表面或者內(nèi)表面，通常要使平面材料發(fā)生一定的塑性形變，如實(shí)用新型專利200510100696.6提出了采用弧面層壓模具將太陽(yáng)能組件壓到汽車天窗玻璃的內(nèi)表面，又如發(fā)明專利201210354097.7采用塑料基板和水晶膠層封裝的柔性電池板，通過(guò)弧形模具層壓的方式將電池板成型成吻合車頂?shù)男螤睢Ｉ鲜龇椒ú粌H工藝復(fù)雜，而且容易引起太陽(yáng)能電池在生產(chǎn)過(guò)程中或者使用過(guò)程中的破損，因?yàn)樘?yáng)能電池大多采用的單晶硅片，多晶硅片，或者以玻璃為襯底的非晶硅，碲化鎘和銅銦鎵砸等脆性材料，長(zhǎng)時(shí)間塑性形變?nèi)菀资勾嘈圆牧袭a(chǎn)生疲勞，在局部缺陷部位開裂。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠維持車頂?shù)牧骶€型設(shè)計(jì)，又能夠給光伏組件安裝提供平整且均勻透光的表面的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂及天窗。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂，包括聚碳酸酯殼體以及具有安裝槽的車頂，聚碳酸酯殼體的外側(cè)表面設(shè)置為與車頂外表面形狀相適應(yīng)的曲面，聚碳酸酯殼體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安置太陽(yáng)能電池組件的安置腔，安置腔中具有能夠與太陽(yáng)能電池組件貼合的平面，太陽(yáng)能電池組件安置在該安置腔內(nèi)，太陽(yáng)能電池組件與該安置腔的平面之間通過(guò)透光有機(jī)硅膠結(jié)合，所述安裝有太陽(yáng)能電池組件的聚碳酸酯殼體安置在車頂?shù)陌惭b槽內(nèi)，所述安裝槽的頂部開口部分與聚碳酸酯殼體之間設(shè)置有密封條。
[0006]—種上述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑?，所述聚碳酸酯殼體的底部設(shè)置有用于封裝太陽(yáng)能電池組件的透明底蓋，所述車頂?shù)陌惭b槽為與車體內(nèi)腔相通的通孔，所述聚碳酸酯殼體的底部邊緣與車頂安裝槽邊緣部分之間設(shè)置有密封圈。
[0007]所述車頂?shù)陌惭b槽的邊緣部分設(shè)置有凹槽，所述密封圈安置在凹槽內(nèi)。
[0008]所述太陽(yáng)能電池組件與透明底蓋之間也通過(guò)透光有機(jī)硅膠結(jié)合。
[0009]采用上述的結(jié)構(gòu)和方法后，由于采用的聚碳酸酯殼體以及由該殼體形成的安裝結(jié)構(gòu)，即采用注塑成型的方式，制作出上表面符合車身流線型的光滑弧形曲面，下表面維持水平表面的車頂或者車頂?shù)囊徊糠?，如汽車天窗，此水平表面用?lái)安裝太陽(yáng)能光伏組件，解決了剛性光伏組件無(wú)法應(yīng)用在彎曲表面的問題，同時(shí)又維持了車身的美觀；另一方面，聚碳酸酯殼體的可見光透過(guò)率與玻璃相當(dāng)，且抗沖擊性能好，因此不僅可以用來(lái)封裝光伏組件，而且能夠提高光伏組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得各種輕量化的光伏組件封裝形式得以應(yīng)用，滿足汽車輕量化的要求；在聚碳酸酯殼體外表面通過(guò)真空鍍膜或者大氣下噴涂的方法涂布耐候性涂層和耐磨涂層，可以大大改善其耐受環(huán)境老化和機(jī)械磨損的能力，保證了此類太陽(yáng)能車頂或者天窗的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂及天窗作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例一:
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂，包括聚碳酸酯殼體100以及具有安裝槽的車頂500，聚碳酸酯殼體100的外側(cè)表面設(shè)置為與車頂外表面形狀相適應(yīng)的曲面，聚碳酸酯殼體100的內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安置太陽(yáng)能電池組件400的安置腔，安置腔中具有能夠與太陽(yáng)能電池組件400貼合的平面，太陽(yáng)能電池組件400安置在該安置腔內(nèi)，太陽(yáng)能電池組件400與該安置腔的平面之間通過(guò)透光有機(jī)硅膠200結(jié)合，安裝有太陽(yáng)能電池組件的聚碳酸酯殼體100安置在車頂500的安裝槽內(nèi)，安裝槽的頂部開口部分與聚碳酸酯殼體之間設(shè)置有密封條300。
[0015]—種上述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)闹谱鞣椒?，包括以下步驟:
[0016]步驟A:將聚碳酸酯殼體注塑成型，在聚碳酸酯殼體表面涂布耐候性和耐磨性涂層；
[0017]步驟B:將太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行封裝；該光伏組件必須采用輕量化的封裝方式，如采用透光乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)薄膜封裝的晶硅電池組件，電池組件的背板可以采用杜邦公司的Tedlar-PET-Tedlar(TPT)多層膜背板，也可以采用不銹鋼背板；又如采用透光ETFE薄膜封裝的以不銹鋼為基底的薄膜電池組件；
[0018]步驟C:將封裝后的太陽(yáng)能電池組件通過(guò)透明有機(jī)硅膠粘在聚碳酸酯殼體的內(nèi)表面；具體操作過(guò)程中，在聚碳酸酯殼體的內(nèi)表面，涂敷高透光的有機(jī)硅膠粘結(jié)劑，將上述封裝好的光伏太陽(yáng)能電池組件，貼合到聚碳酸酯殼體的內(nèi)表面，在光伏組件上施加一定壓力使光伏組件與PC外殼充分貼合以消除內(nèi)部氣泡，隨后在80?120度下烘烤使有機(jī)硅膠充分固化，使光伏組件與PC外殼充分粘合；
[0019]步驟D:將聚碳酸酯殼體封裝的太陽(yáng)能電池組件安裝到車頂?shù)陌惭b槽內(nèi)，并做密封條封邊。
[0020]實(shí)施例二:
[0021]如圖2所示，本實(shí)用新型的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑?，是在?shí)施例一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所說(shuō)的車頂?shù)陌惭b槽設(shè)置為與車體內(nèi)腔相通的通孔，聚碳酸酯殼體100的底部設(shè)置有用于封裝太陽(yáng)能電池組件400的透明底蓋600，聚碳酸酯殼體100的底部邊緣與車頂安裝槽邊緣接觸部分之間設(shè)置有密封圈700，所說(shuō)的太陽(yáng)能電池組件400與透明底蓋600之間也通過(guò)透光有機(jī)硅膠200結(jié)合。
[0022]透明底蓋600可以采用可見光透明的聚碳酸酯板材，也可以采用帶涂層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者ETFE等薄膜材料，使其具有可見光透明，紫外阻隔和紅外阻隔能力。
[0023]再進(jìn)一步地，車頂?shù)陌惭b槽的邊緣部分設(shè)置有凹槽，密封圈700安置在凹槽內(nèi)。
[0024]由于此方案采用的均為可見光透明材料，配合具有可見光透過(guò)率的太陽(yáng)能薄膜電池，故此方案是作為采光用的汽車天窗使用。
[0025]—種上述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑暗闹谱鞣椒?，包括以下步驟:
[0026]步驟A:將聚碳酸酯殼體注塑成型，在聚碳酸酯殼體表面涂布耐候性和耐磨性涂層；
[0027]步驟B:將太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行封裝；該光伏電池組件必須采用保證適當(dāng)可見光透過(guò)的封裝方式:如薄玻璃(<1_厚)封裝的薄玻璃(<1_厚)為基底的薄膜電池組件；又如透光ETFE薄膜封裝的薄玻璃(〈1mm厚)為基底的薄膜電池組件等；可見光透過(guò)率或者薄膜的顏色可以通過(guò)薄膜的厚度調(diào)整實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)刻意去除部分區(qū)域的薄膜露出透明區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)；
[0028]步驟C:將封裝后的太陽(yáng)能電池組件通過(guò)透明有機(jī)硅膠粘在具有透明底蓋的聚碳酸酯殼體的內(nèi)表面，步驟C中，太陽(yáng)能電池組件與透明底蓋之間也通過(guò)透光有機(jī)硅膠結(jié)合，具體操作方法同前例；
[0029]步驟D:將聚碳酸酯殼體封裝的太陽(yáng)能電池組件安裝到車頂?shù)陌惭b槽內(nèi)，并在殼體邊緣與車頂安裝槽邊緣接觸部分之間安置密封圈，也就是說(shuō)本實(shí)施例中，將上述通過(guò)聚碳酸酯殼體封裝后的太陽(yáng)能電池組件總成，安裝到汽車車頂?shù)木植块_孔(安裝槽的通孔)部位，并加裝汽車天窗運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)后，可以作為汽車天窗使用，兼具通風(fēng)采光和太陽(yáng)能發(fā)電的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂，其特征在于:包括聚碳酸酯殼體(100)以及具有安裝槽的車頂(500)，所述聚碳酸酯殼體(100)的外側(cè)表面設(shè)置為與車頂外表面形狀相適應(yīng)的曲面，所述聚碳酸酯殼體(100)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安置太陽(yáng)能電池組件(400)的安置腔，所述安置腔中具有能夠與太陽(yáng)能電池組件(400)貼合的平面，太陽(yáng)能電池組件(400)安置在該安置腔內(nèi)，所述太陽(yáng)能電池組件(400)與該安置腔的平面之間通過(guò)透光有機(jī)硅膠(200)結(jié)合，所述安裝有太陽(yáng)能電池組件的聚碳酸酯殼體(100)安置在車頂(500)的安裝槽內(nèi)，所述安裝槽的頂部開口部分與聚碳酸酯殼體之間設(shè)置有密封條(300 )。2.一種如權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑?，其特征在?所述聚碳酸酯殼體(100)的底部設(shè)置有用于封裝太陽(yáng)能電池組件(400)的透明底蓋(600)，所述車頂?shù)陌惭b槽為與車體內(nèi)腔相通的通孔，所述聚碳酸酯殼體(100)的底部邊緣與車頂安裝槽邊緣部分之間設(shè)置有密封圈(700)。3.按照權(quán)利要求2所述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑?，其特征在?所述車頂?shù)陌惭b槽的邊緣部分設(shè)置有凹槽，所述密封圈(700)安置在凹槽內(nèi)。4.按照權(quán)利要求3所述的聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂?shù)奶齑埃涮卣髟谟?所述太陽(yáng)能電池組件(400)與透明底蓋(600)之間也通過(guò)透光有機(jī)硅膠(200)結(jié)合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種聚碳酸酯封裝的太陽(yáng)能車頂及天窗。它包括聚碳酸酯殼體以及具有安裝槽的車頂，聚碳酸酯殼體的外側(cè)表面設(shè)置為曲面，聚碳酸酯殼體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有安置腔，安置腔中具有平面，太陽(yáng)能電池組件安置在該安置腔內(nèi)，太陽(yáng)能電池組件與該安置腔的平面之間通過(guò)透光有機(jī)硅膠結(jié)合，安裝有太陽(yáng)能電池組件的聚碳酸酯殼體安置在車頂?shù)陌惭b槽內(nèi)，安裝槽的頂部開口部分與聚碳酸酯殼體之間設(shè)置有密封條。采用上述的結(jié)構(gòu)后，解決了剛性光伏組件無(wú)法應(yīng)用在彎曲表面的問題，又維持了車身的美觀；可以采用各種輕量化的太陽(yáng)能電池封裝結(jié)構(gòu)；可以大大改善其耐受環(huán)境老化和機(jī)械磨損的能力，保證了此類太陽(yáng)能車頂或者天窗的使用壽命。
【IPC分類】B60J7/00, B62D25/06
【公開號(hào)】CN205113458
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520691749
【發(fā)明人】王明華, 潘勝漿, 蔣前哨, 汪浩, 楊立友
【申請(qǐng)人】寧波山迪光能技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日