專利名稱：具有設(shè)計(jì)層的用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，并且具體地涉及設(shè)有設(shè)計(jì)層以提供差異化設(shè)計(jì)服務(wù)的用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊。
背景技術(shù)：
通常，太陽(yáng)能電池是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體設(shè)備。太陽(yáng)能電池包括兩個(gè)具有正極性和負(fù)極性的半導(dǎo)體薄膜。為了產(chǎn)生用戶所需要的期望的電壓和電流， 多個(gè)太陽(yáng)能電池被串聯(lián)或并聯(lián)連接，使得用戶能夠利用從太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電力。太陽(yáng)能電池是一種無(wú)污染可替換的能源，其不使用化石燃料而是僅僅使用太陽(yáng)熱。太陽(yáng)能電池的一個(gè)單元電池產(chǎn)生約0. 5V的非常小的電壓并且容易受外部環(huán)境影響。因此，單元電池被封裝成模塊，并且多個(gè)模塊根據(jù)應(yīng)用目的彼此連接形成太陽(yáng)能電池陣列。典型地，大型電池(bulk-type cell)被形成模塊，其中上部和下部以相同的方式被覆蓋或保護(hù)。薄膜電池被形成為包括襯底的模塊。模塊通常由電池、表面構(gòu)件、填料、黑片、密封物和框架構(gòu)件組成。為了延長(zhǎng)表面構(gòu)件的壽命，白板鋼化玻璃被用作表面構(gòu)件。最近，EVA(乙烯醋酸乙烯酯)主要被用作填充材料，并且PVF(聚氟乙烯)主要被用作黑片材料。其它材料例如聚酯和亞克力也可以被用作黑片材料，并且為了提高耐水性黑片構(gòu)件被鋁箔或聚酯覆蓋。密封物被用來(lái)處理蓋部分的入口或模塊的端面，并且來(lái)自由硅密封物、聚亞安酯、多硫化物和丁基橡膠構(gòu)成的組中的丁基橡膠經(jīng)常被用作密封物。典型地，表面氧化的鋁被用作面板材料，并且橡膠可以被使用。圖9示出傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池模塊的構(gòu)造。太陽(yáng)能電池模塊101被框架109支撐，并且由上橡膠型材102、鋼化玻璃面板103、上EVA膜104、電池105、下EVA膜106、背襯片107 和下橡膠型材108組成。作為密封物的橡膠型材102、108由橡膠制成。作為表面構(gòu)件的鋼化玻璃面板103 用于保護(hù)電池105不受外部沖擊。作為填料的EVA膜104、106是乙烯膜，所述乙烯膜由醋酸乙烯酯和乙烯的共聚物制成并且具有良好的透明度、沖擊吸收性能、彈性和拉伸強(qiáng)度。電池105用于將光能轉(zhuǎn)換成電能。多個(gè)電池通過導(dǎo)電帶被串聯(lián)或并聯(lián)布置。背襯片107具有防水、絕緣和UV保護(hù)功能并且由PVF、聚酯、亞克力等制成。由鋁等制成的框架109用于支撐模塊101的每個(gè)元件。當(dāng)從傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池模塊的上側(cè)看時(shí)，所述傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池模塊由鋼化玻璃面板、EVA膜、電池、EVA膜和背襯片組成。模塊的設(shè)計(jì)由電池和背襯片的顏色以及電池的布置確定。然而，由于結(jié)構(gòu)的限制，太陽(yáng)能電池模塊具有簡(jiǎn)單而單調(diào)的設(shè)計(jì)，因此難以提供差異化設(shè)計(jì)服務(wù)。當(dāng)從傳統(tǒng)的玻璃-玻璃(G-G)式太陽(yáng)能電池模塊的上側(cè)看時(shí)，所述傳統(tǒng)的玻璃-玻璃(G-G)式太陽(yáng)能電池模塊由鋼化玻璃面板、EVA膜、電池、EVA膜和鋼化玻璃面板組成。模塊的設(shè)計(jì)由電池和背襯片的顏色以及電池的布置確定。然而，由于結(jié)構(gòu)的限制，太陽(yáng)能電池模塊具有簡(jiǎn)單而單調(diào)的設(shè)計(jì)，因此難以提供差異化設(shè)計(jì)服務(wù)。
BIPV ( —體形成于建筑物中的光伏)模塊被設(shè)計(jì)為來(lái)自建筑物設(shè)計(jì)的早期狀態(tài)的建筑物的一部分，從而與建筑物成一體(一體形成于建筑物中)。由于BIPV模塊被用作用于建筑物的外部材料，所以可以降低相應(yīng)的成本。另外，因?yàn)樗軌蚺c建筑物協(xié)調(diào)起來(lái)，所以可以增加建筑物的附加價(jià)值。然而，還存在的一些缺點(diǎn)在于，必須顧慮諸如溫度的一些條件并且其僅能夠應(yīng)用于新建筑物或僅當(dāng)大規(guī)模改建現(xiàn)有建筑物時(shí)能夠應(yīng)用。PVIB (在建筑物中的光伏)模塊本來(lái)不作為來(lái)自建筑物設(shè)計(jì)的早期狀態(tài)的建筑物的一部分被設(shè)計(jì)，而是在建筑物完全被構(gòu)造之后被附接至或安裝于建筑物。在該模塊中，執(zhí)行其安裝相對(duì)容易，并且它能夠被應(yīng)用于新建筑物和現(xiàn)有建筑物。然而，還存在的一些缺點(diǎn)在于，必須提供分單獨(dú)的支撐結(jié)構(gòu)并且它可能無(wú)法與待被安裝的建筑物協(xié)調(diào)起來(lái)。晶體光伏(包括BIPV)模塊系統(tǒng)通常被設(shè)置成使得當(dāng)它被暴露于直射陽(yáng)光時(shí)具有最佳效率。由于太陽(yáng)能電池的特性，根據(jù)光的入射角度和光的強(qiáng)度，其效率可以大大地改變。為了使相對(duì)于入射角度的效率最大化，已經(jīng)提出一種設(shè)有太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的方法，從而維持最佳方位角。然而，為了使用太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，必須克服在建筑物的結(jié)構(gòu)和其成本中的缺點(diǎn)ο韓國(guó)專利公開第2003-81662號(hào)公開了帶有雙層抗反射膜的太陽(yáng)能電池。這里，電池基板具有凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)具有規(guī)則倒金字塔圖案。然而，它附屬于形成在電池的表面上的凹凸結(jié)構(gòu)，而不附屬于鋼化玻璃。韓國(guó)專利第359846號(hào)公開一種作為結(jié)構(gòu)材料的太陽(yáng)能電池模塊，并且韓國(guó)專利第6806M號(hào)公開一種具有一體發(fā)光設(shè)備的太陽(yáng)能電池模塊。然而，由于結(jié)構(gòu)的限制，太陽(yáng)能電池模塊具有簡(jiǎn)單且單調(diào)的設(shè)計(jì)，并且也難以提供差異化設(shè)計(jì)服務(wù)。同時(shí)，為了將太陽(yáng)能電池作為用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊使用， 冷立面已經(jīng)被使用。術(shù)語(yǔ)“立面”指建筑物的前面。因?yàn)榻ㄖ锏牧⒚鎸?duì)于建筑物的第一印象具有巨大的影響，將玻璃立面作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用在建筑物的前表面處是目前的趨勢(shì)。最近，使用太陽(yáng)能電池模塊的暖立面需要達(dá)到耐用性、熱絕緣效果和替代能源。圖1是傳統(tǒng)冷立面的實(shí)例的截面圖。冷立面具有包括內(nèi)壁和外壁的雙層壁結(jié)構(gòu)。 內(nèi)壁3被固定到基礎(chǔ)構(gòu)件2，所述基礎(chǔ)構(gòu)件2由置于地面1上的混凝土形成以在地面1上支撐建筑物。絕緣構(gòu)件4被設(shè)置在內(nèi)壁3的外部處，并且支撐件5被形成在內(nèi)壁3的上側(cè)和下側(cè)，使得用于裝飾的包括太陽(yáng)能電池的外壁6能夠通過支撐件5被固定到內(nèi)壁3。另外，在絕緣構(gòu)件4和外壁6之間形成空氣層以允許與外部通風(fēng)，因此將由于模塊的溫度引起的功率下降最小化。然而，在這種方法中，由于執(zhí)行安裝操作麻煩并且必須以分開的方式安裝內(nèi)壁3 和絕緣構(gòu)件4，成本會(huì)高。此外，為了使用現(xiàn)有冷立面作為用于建筑物的外部材料，雙層絕緣壁必須為布線和阻擋外部空氣的溫度而被附加地設(shè)置。而且，因?yàn)槔淞⒚孀钃豕獾拇┩?，在結(jié)構(gòu)上不適合使用它。因此，需要一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊能夠被容易地安裝，能夠提供各種設(shè)計(jì)圖案并且能夠被用作用于建筑物的外部材料
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊能夠?qū)⒏鞣N設(shè)計(jì)圖案應(yīng)用至包括內(nèi)部鋼化玻璃面板和外部鋼化玻璃面板的雙層玻璃模塊，因此提高建筑物的外觀并且提供差異化設(shè)計(jì)服務(wù)。另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊能夠提高能量效率。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊能夠根據(jù)玻璃墨的注射度提供遮陽(yáng)效果。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊能夠通過包括內(nèi)部鋼化玻璃面板和外部鋼化玻璃面板的雙層玻璃模塊提供熱絕緣和噪音防止效果。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊的雙層玻璃模塊能夠在不安裝單獨(dú)的建筑物的外壁的情況下被直接用作建筑物的外壁。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊使用包括TPS (熱塑料系統(tǒng))的雙層密封系統(tǒng)，因此提供良好的熱絕緣性能和風(fēng)壓阻力。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板被用作具有鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、不透明設(shè)計(jì)片、第三乙烯醋酸乙烯酯膜和背襯片組成。另外，本發(fā)明提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板被用作具有鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、半透明設(shè)計(jì)片和第三乙烯醋酸乙烯酯膜組成。另外，本發(fā)明提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板被用作具有鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、反射設(shè)計(jì)片、第三乙烯醋酸乙烯酯膜和背襯片組成。另外，本發(fā)明提供一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板被用作具有鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜和玻璃墨涂覆層組成。優(yōu)選地，通過使用玻璃墨的噴射操作將期望的設(shè)計(jì)圖案絲網(wǎng)印刷在內(nèi)部鋼化玻璃面板的表面上、然后在500°C至800°C的溫度熱固化所述設(shè)計(jì)圖案使得玻璃墨被熔入且附著至所述內(nèi)部鋼化玻璃面板的表面，來(lái)形成所述玻璃墨涂覆層。優(yōu)選地，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板中的至少一個(gè)是具有凹凸結(jié)構(gòu)的折射鋼化玻璃面板。優(yōu)選地，所述凹凸結(jié)構(gòu)具有三角形形狀的截面，并且所述三角形形狀的前角角度是50度至60度。優(yōu)選地，在所述電池的表面上也形成凹凸結(jié)構(gòu)，并且所述電池的凹凸結(jié)構(gòu)與折射鋼化玻璃面板的凹凸結(jié)構(gòu)相互一致。優(yōu)選地，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間的邊緣部分被密封物密封。優(yōu)選地，所述密封物包括第一密封物和第二密封物，所述第一密封物由包含異丁烯聚合物和熱塑性聚合物的BU-TPS形成，所述第二密封物被施加到第一密封物的外部部分并且由Thiokol形成。優(yōu)選地，在所述雙層玻璃模塊處安裝接線盒和電纜。優(yōu)選地，所述雙層玻璃模塊被垂直地設(shè)置在基礎(chǔ)構(gòu)件上并且被支撐框架支撐。有益效果根據(jù)如上所述的本發(fā)明，由于能夠被用作用于建筑物的外部材料的、本發(fā)明的用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊具有設(shè)計(jì)元件，所以可以最大化外部效果并且還可以生產(chǎn)高價(jià)值模塊。并且在反射設(shè)計(jì)片的情形中，可以防止溫度升高并且可以通過反射陽(yáng)光增加效率。另外，通過使用折射鋼化玻璃面板，可以一直允許光垂直地入射至電池，因此增大能量效率，并且因此可以產(chǎn)生更多電力。另外，由于各種設(shè)計(jì)圖案能夠被應(yīng)用于包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板的雙層玻璃模塊，所以可以根據(jù)玻璃墨的注射度提供遮陽(yáng)效果并且可以改善建筑物的外觀。并且還可以通過使用包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板的雙層玻璃模塊提供熱絕緣和噪音防止效果。由于雙層玻璃模塊被直接應(yīng)用到建筑物的外壁，所以在不安裝單獨(dú)的內(nèi)壁的情況下它能夠被容易地設(shè)置在建筑物處。另外，由于使用包括TPS (熱塑料系統(tǒng))的雙層密封系統(tǒng)，所以可以提供良好的熱絕緣性能、露水冷凝防止性能、水分吸收性能和風(fēng)壓阻力，并且可以提高生產(chǎn)速度和產(chǎn)品質(zhì)量并且還可以提供透明且不同的外觀。


本發(fā)明的以上及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從與附圖結(jié)合的優(yōu)選實(shí)施例的以下說(shuō)明將變得顯而易見，其中圖1是傳統(tǒng)冷立面的截面圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊以暖立面的方式被安裝的狀態(tài)的截面圖。
7
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的密封物和接線盒被安裝在雙層玻璃模塊 處的狀態(tài)的截面圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的折射鋼化玻璃面板的光入射效率的截面圖。圖9是示出傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的構(gòu)造的視圖。主要元件的詳細(xì)描述
1:地面2:基礎(chǔ)構(gòu)件
10:雙層玻璃模塊11:外部鋼化玻璃面板
r _ 12:第一 EVA膜13:電池
14:第二 EVA膜15a:不透明設(shè)計(jì)片
15b:半透明設(shè)計(jì)片15c:反射設(shè)計(jì)片
15d:玻璃墨涂覆層16:第三EVA膜
17:背襯片18:內(nèi)部鋼化玻璃面板
19a:第一密封物19b:第二密封物
20:支撐框架30:接線盒 31:電纜
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊以 曖立面的方式被安裝的狀態(tài)的截面圖。雙層玻璃模塊10被直接地安裝在建筑物(未示出) 的外壁處。在雙層玻璃模塊10中，単獨(dú)的內(nèi)部鋼化玻璃18被設(shè)置于外部鋼化玻璃內(nèi)側(cè)以便 提高其耐用性和絕緣性能。雙層玻璃模塊10被設(shè)置成與地面1和放置在地面1上的諸如 混凝土的基礎(chǔ)構(gòu)件2垂直。支撐裝置例如支撐框架20的上側(cè)和下側(cè)被附接至內(nèi)部鋼化玻 璃面板18的另ー側(cè)面，并且支撐裝置的下端被附接至基礎(chǔ)構(gòu)件2以支撐雙層玻璃模塊10。圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。當(dāng)從雙層玻璃模塊 IOa的左側(cè)起看吋，所述雙層玻璃模塊IOa由外部鋼化玻璃面板11、第一 EVA膜12、電池13、 第二 EVA膜14、不透明設(shè)計(jì)片15a、第三EVA膜16、背襯片17和內(nèi)部鋼化玻璃面板18組成。內(nèi)部鋼化玻璃面板11和外部鋼化玻璃面板18直接用作建筑物的外壁，并且還用 于保護(hù)電池13不受外部沖擊等。內(nèi)部鋼化玻璃面板11和外部鋼化玻璃面板18可以是平坦的鋼化玻璃面板或圖8中所示的折射鋼化玻璃面板。在折射鋼化玻璃面板的表面上形成凹凸結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，凹凸結(jié)構(gòu)在截面中具有三角形形狀以獲得入射角度的最佳效率。凹凸結(jié)構(gòu)的角度比其寬度或深度更重要，并且基于三角形形狀的前角角度，角度優(yōu)選為50度至60度。通過蝕刻鋼化玻璃面板以在所述鋼化玻璃面板上形成凹凸結(jié)構(gòu)，來(lái)制造用在本發(fā)明中的折射鋼化玻璃面板。玻璃蝕刻比電池蝕刻更容易、更有效率并且更便宜。通過使用激光、化學(xué)物等蝕刻鋼化玻璃面板來(lái)形成凹凸結(jié)構(gòu)。和用于筆記本電腦的棱鏡膜一樣，蝕刻過程必須在人體不被所刻蝕的表面?zhèn)Φ某潭葍?nèi)被微小地執(zhí)行。并且還應(yīng)該防止刻蝕層的頂部部分被過度突出而因此磨損。第一 EVA膜12、第二 EVA膜14和第三EVA膜16用作填料和附接裝置，它們是乙烯膜，所述乙烯膜由醋酸乙烯酯和乙烯的共聚物制成并具有良好的透明度、沖擊吸收性能、彈性和拉伸強(qiáng)度。另外，由于乙烯膜具有高氣體阻隔性能、良好的有機(jī)溶劑性能和加工性能， 所述易于執(zhí)行熱成型操作。電池13用于將光能轉(zhuǎn)換成電能，并且多個(gè)電池通過導(dǎo)電帶被串聯(lián)或并聯(lián)布置。優(yōu)選地，電池13還具有與折射鋼化玻璃面板的凹凸結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。因此， 可以由于凹凸結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同效應(yīng)使能量效率最大。在不透明設(shè)計(jì)片15a中，使用各種方法例如印刷、涂覆、研磨、沉積、噴濺、涂飾、電鍍、浸漬和蝕刻在各種片材例如紙、纖維片、合成樹脂片、金屬片、無(wú)機(jī)片、木片、玻璃片和皮革片上形成設(shè)計(jì)圖案。背襯片17具有防水、絕緣和紫外線保護(hù)功能并且由PVF、聚酯、亞克力等制成。背襯片17可以是一種如下片，在該片中，氟樹脂片比涂有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的現(xiàn)有聚氟乙烯(PVF)膜具有更高的抗氣候性，因此提供良好的長(zhǎng)耐用性、蒸汽阻擋性能、電絕緣性能和與密封物粘接的粘接性能。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。當(dāng)從雙層玻璃模塊 IOb的左側(cè)起看時(shí)，所述雙層玻璃模塊IOb由外部鋼化玻璃面板11、第一 EVA膜12、電池13、 第二 EVA膜14、半透明設(shè)計(jì)片15b、第三EVA膜16和內(nèi)部鋼化玻璃面板18組成。在本實(shí)施例中，可以通過使用半透明設(shè)計(jì)片1 提供照明效果。在半透明設(shè)計(jì)片15b中，使用各種方法例如印刷、涂覆、研磨、沉積、噴濺、涂飾、電鍍、浸漬和蝕刻在各種片材例如紙、纖維片、合成樹脂片、金屬片、無(wú)機(jī)片、木片、玻璃片和皮革片上形成設(shè)計(jì)圖案。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。當(dāng)從雙層玻璃模塊 IOc的左側(cè)起看時(shí)，雙層玻璃模塊IOc由外部鋼化玻璃面板11、第一 EVA膜12、電池13、第二 EVA膜14、反射設(shè)計(jì)片15c、第三EVA膜16、背襯片17和內(nèi)部鋼化玻璃面板18組成。在本實(shí)施例中，可以通過反射陽(yáng)光增加能量效率并且防止溫度升高。在反射設(shè)計(jì)片15c中，使用各種方法例如印刷、涂覆、研磨、沉積、噴濺、涂飾、電鍍、浸漬和蝕刻在各種片材例如紙、纖維片、合成樹脂片、金屬片、無(wú)機(jī)片、木片、玻璃片和皮革片上形成設(shè)計(jì)圖案。例如，片材可以是和鋁箔類似的金屬反射片、聚合物反射片和反光片。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的雙層玻璃模塊的截面圖。當(dāng)從雙層玻璃模塊IOd的左側(cè)起看時(shí)，所述雙層玻璃模塊IOd由外部鋼化玻璃面板11、第一 EVA膜12、電池13、 第二 EVA膜14、玻璃墨涂覆層15d和內(nèi)部鋼化玻璃面板18組成。在玻璃墨涂覆層15d中，通過使用玻璃墨的噴射操作將期望的設(shè)計(jì)圖案絲網(wǎng)印刷在內(nèi)部鋼化玻璃面板18的表面上、然后優(yōu)選在500°C至800°C的溫度熱固化設(shè)計(jì)圖案、使得玻璃墨被熔入且附著至內(nèi)部鋼化玻璃面板18的表面。由于玻璃墨涂覆層15d不退化和褪色，所以玻璃墨涂覆層15d能夠被永久使用。另外，通過使用玻璃墨以及太陽(yáng)能電池圖案，能夠?qū)⒏鞣N設(shè)計(jì)圖案設(shè)置在雙層玻璃模塊10的內(nèi)部鋼化玻璃面板18的整個(gè)表面上，因此提供建筑物的各種外觀。圖7是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的雙層玻璃模塊處安裝密封物和接線盒的狀態(tài)的截面圖。通過密封物19a、19b處理內(nèi)部鋼化玻璃面板11和外部鋼化玻璃面板18 之間的邊緣部分從而維持所述內(nèi)部鋼化玻璃面板11和外部鋼化玻璃面板18之間的氣密性。典型地，密封物19a、19b可以是硅密封物，優(yōu)選雙層密封系統(tǒng)包括由TPS形成的第一密封物19a和由Thiokol形成的第二密封物19b。第一密封物19a由包含基礎(chǔ)聚合物和選擇附加成分的密封組分組成。基礎(chǔ)聚合物可以由異丁烯均聚物、異丁烯共聚物、異丁烯三聚體或其化合物組成； 或由丙烯酸酯和/或丙烯酸甲酯單聚物(monopolyer)和/或丙烯酸酯和/或丙烯酸甲酯共聚物或其化合物組成。附加成分可以是熱塑性聚合物、天然和合成橡膠、增粘添加劑、增塑劑、粘結(jié)劑、增強(qiáng)填料和非增強(qiáng)填料、穩(wěn)定劑及其它添加劑。例如，熱塑性聚合物可以是聚烯烴聚合物和共聚物。熱塑性聚合物可以從乙烯、 丙烯和正丁烯單體、其較高同系物和其異構(gòu)體被合成，并且也可以從諸如醋酸乙烯酯、氯乙烯、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的功能性乙烯化合物被合成。另外，熱塑性聚合物可以是聚酰胺、聚酰亞胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酯、聚亞安酯等。優(yōu)選地，第一密封物19由BU-TPS (例如，由德國(guó)chemetal公司制備的Naftotherm BU-TPS)形成作為基于異丁烯聚合物的邊緣密封化合物，所述邊緣密封化合物包含熱塑性聚合物以提供永久的彈性。第一密封物19a可以包含諸如沸石的水分吸收劑。優(yōu)選地，第二密封物19b由Thiokol形成。Thiokol是對(duì)于由美國(guó)Thiokol化學(xué)公司制備的聚硫橡膠的專有名稱。通過堿性多硫化物和在其兩端處具有鹵族的有機(jī)化合物的冷凝反應(yīng)制備Iliioko 1。在一般雙層(多層)玻璃面板的情形中，邊緣密封系統(tǒng)由鋁間隔件、被填充在間隔件中的水分吸收劑、被附接至間隔件的兩個(gè)外表面的由丁酯(butyl)(基于聚異丁烯的無(wú)熟化密封物)制成的內(nèi)部密封物、和由Thiokol形成的外部密封物等組成。在一般雙層玻璃面板中，存在的一些問題在于當(dāng)制造氬氣玻璃時(shí)許多氣體被泄漏、由于其手工操作導(dǎo)致生產(chǎn)速度降低并且需要許多(至少四個(gè)或更多)勞動(dòng)力、由于其鋁材料導(dǎo)致熱能損失增加并且經(jīng)常出現(xiàn)露水冷凝，并且由于金屬間隔件導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度退化。另外，由于大量手工處理可能引起產(chǎn)品質(zhì)量降低，被施加的水分吸收劑的量根據(jù)勞動(dòng)力改變，因此可能出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，并且水分吸收性能也降低。而且，密封線可能不均勻或被切斷，并且在密封線的彎曲部分處產(chǎn)品質(zhì)量也顯著降低。在本發(fā)明中使用的TPS邊緣密封系統(tǒng)中，傳統(tǒng)鋁間隔件、水分吸收劑和由丁酯制成的內(nèi)部密封物的三個(gè)功能被組合成一個(gè)，由于低氣體泄漏率使得能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的玻璃產(chǎn)品，由于其自動(dòng)操作使得可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)速度和少量勞動(dòng)力(約一個(gè)勞動(dòng)力)并且維持產(chǎn)品的高質(zhì)量，由于其非金屬材料使熱能損失最小，露水冷凝由于在熱傳導(dǎo)中被減少而被減少，由于沖擊的吸收使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加。另外，由于自動(dòng)操作，使關(guān)閉接觸性能改善，由于在TPS中水分吸收劑能夠被恒定分配所以水分吸收劑的量是恒定的，因此提供均勻的水分吸收性能，密封線即使在其彎曲部分處也是透明和均勻的，并且因此可以生產(chǎn)具有各種形狀的各種玻璃面板。此外，可以容易地控制玻璃面板之間的間隙，來(lái)容易地以相同質(zhì)量制造具有各種形狀的雙層玻璃面板，并且還制造開放式雙層玻璃和格子窗。另外，由于良好的彈性和彈性回復(fù)，它具有對(duì)壓力的高耐久性，它不受由它的放松和收縮動(dòng)作產(chǎn)生的剪切應(yīng)力， 并且由于TPS的柔性它也具有對(duì)溫度和風(fēng)壓的高耐久性。如圖7所示，電纜31和接線盒30被設(shè)置在雙層玻璃模塊10的上中央部分。在使用雙層玻璃模塊10之前，接線盒30被附接到雙層玻璃模塊10的上部并且連接電纜31。用于連接多個(gè)太陽(yáng)能電池的帶(未示出)被連接到電纜。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的折射的鋼化玻璃面板的光入射效率的截面圖。 即使光沿任何方向入射，也允許光穿過用于光的優(yōu)化折射的折射鋼化玻璃面板被垂直地入射至電池，因此優(yōu)化光的入射角度。第一實(shí)施例如圖2所示，在通過在地面1上放置混凝土而形成基礎(chǔ)構(gòu)件2之后，雙層玻璃模塊 10被垂直地安裝在基礎(chǔ)構(gòu)件2上，然后被由金屬材料形成的支撐框架20支撐。如圖6所示，當(dāng)從雙層玻璃模塊10的左側(cè)起看時(shí)，雙層玻璃模塊10由外部鋼化玻璃面板11、第一 EVA膜12、電池13、第二 EVA膜14、玻璃墨涂覆層15c和內(nèi)部鋼化玻璃面板 18組成。外部鋼化玻璃面板11和內(nèi)部鋼化玻璃面板18由鋼化玻璃形成。第一EVA 膜 12 和第二 EVA 膜 14 是 EVA 膜。電池13是典型的硅半導(dǎo)體電池。在玻璃墨涂覆層15d中，通過使用玻璃墨將期望的設(shè)計(jì)圖案絲網(wǎng)印刷在內(nèi)部鋼化玻璃面板18的表面上，然后在650°C的溫度下熱固化設(shè)計(jì)圖案。另外，內(nèi)部鋼化玻璃面板11和外部鋼化玻璃面板18之間的邊緣部分通過密封物 19a、19b處理。第一密封物19a是TPS，第二密封物19b是Thiokol。第二實(shí)施例除了具有三角形的凹凸結(jié)構(gòu)的折射鋼化玻璃面板被用作外部鋼化玻璃面板11和內(nèi)部鋼化玻璃面板18、并且三角形的前角角度是55度之外，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，如圖8所示。比較實(shí)例由鋁間隔件、水分吸收劑和丁酯組成的密封物用于代替第一實(shí)施例的第一密封物 19a。測(cè)試實(shí)例
在實(shí)施例和比較實(shí)例的每個(gè)太陽(yáng)能電池模塊中被測(cè)量的物理性質(zhì)以及其結(jié)果表示在表1和表2中。表權(quán)利要求
1.一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板用作建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、 不透明設(shè)計(jì)片、第三乙烯醋酸乙烯酯膜和背襯片組成。
2.一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板用作建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、 半透明設(shè)計(jì)片和第三乙烯醋酸乙烯酯膜組成。
3.一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板用作建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜、 反射設(shè)計(jì)片、第三乙烯醋酸乙烯酯膜和背襯片組成。
4.一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，包括外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板，所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板用作建筑物的外壁；和雙層玻璃模塊，所述雙層玻璃模塊被設(shè)置于所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間，其中所述雙層玻璃模塊依次由第一乙烯醋酸乙烯酯膜、電池、第二乙烯醋酸乙烯酯膜和玻璃墨涂覆層組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，通過使用玻璃墨的噴射操作將期望的設(shè)計(jì)圖案絲網(wǎng)印刷在所述內(nèi)部鋼化玻璃面板的表面上、然后在500°C至800°C的溫度下熱固化所述設(shè)計(jì)圖案使得所述玻璃墨被熔入且附著至所述內(nèi)部鋼化玻璃面板的所述表面， 來(lái)形成所述玻璃墨涂覆層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板中的至少一個(gè)是具有凹凸結(jié)構(gòu)的折射鋼化玻璃面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中所述凹凸結(jié)構(gòu)具有三角形形狀的截面，并且所述三角形形狀的前角角度是50度至60度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中在所述電池的表面上也形成凹凸結(jié)構(gòu)，并且所述電池的凹凸結(jié)構(gòu)與所述折射鋼化玻璃面板的凹凸結(jié)構(gòu)相互一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中所述外部鋼化玻璃面板和所述內(nèi)部鋼化玻璃面板之間的邊緣部分被密封物密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中所述密封物包括第一密封物和第二密封物，所述第一密封物由包含異丁烯聚合物和熱塑性聚合物的BU-TPS形成，所述第二密封物被施加到所述第一密封物的外部部分并且由Thiokol形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中在所述雙層玻璃模塊處安裝接線盒和電纜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中所述雙層玻璃模塊被垂直地設(shè)置在基礎(chǔ)構(gòu)件上并且被支撐框架支撐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于一體形成于建筑物中的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊結(jié)合有設(shè)計(jì)層、適于一體形成于如一體結(jié)合于建筑物的鋼框架中的外壁的構(gòu)造中，并且包括具有外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板的雙層玻璃模塊，其中太陽(yáng)能電池和設(shè)計(jì)層位于外部鋼化玻璃面板和內(nèi)部鋼化玻璃面板之間。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102388459SQ200980158600
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者俞在民, 張東植, 魯東勛 申請(qǐng)人:樂金華奧斯株式會(huì)社