[实用新型]一种建筑-太阳能组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑组件，尤其是涉及一种建筑-太阳能组合装置。

背景技术

太阳能光伏-建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)是应用太阳能发电的一种新概念。可以说在众多可再生能源发电技术中，光伏发电是最绿色最环保也是最值得期待的一项技术。联合国能源机构的调查报告显示，BIPV将成为21世纪最重要的新兴产业之一。

作为建筑体的一部分，BIPV组件应该满足相关建筑标准，包括：60年的使用寿命，安全、机械和耐候性能的要求。因此，将太阳能光伏与建筑相结合的过程中，要求提高太阳能组件的综合性能。早期，工程师使用乙烯-醋酸乙烯共聚物膜(EVA膜)通过层压工艺制备BIPV组件，但是由于EVA封装的BIPV组件使用寿命只有25年，并伴有严重的黄变现象发生，以及粘接强度低，组件的机械性能较差等，所以，EVA膜渐渐被聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)膜所取代。目前，BIPV领域使用最多的封装材料是PVB膜。但是，使用PVB膜封装的BIPV组件也存在一些问题，主要是PVB膜透明性不是很高，有轻微发黄，尽管粘接强度明显强于EVA封装组件，但在某些更恶劣的环境中，强度还是显得不足，这限制了它的进一步应用。常规使用层压工艺制造的BIPV组件边缘由于夹胶材料向下流淌导致该区域缺胶，留下部分开口气泡，一方面影响了BIPV组件的外观，另一方面组件的耐侯性有所降低。本实用新型专利使用一种新型夹胶材料，采用层压工艺制备了BIPV组件，BIPV组件的外观质量、透明性、机械强度和耐候性非常优越。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种美观性、耐候性较好、机械强度较强的建筑-太阳能组合装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种建筑-太阳能组合装置，其特征在于，该组合装置包括电池片、夹胶材料层及钢化玻璃，所述的电池片设在中间，所述的夹胶材料层设在电池片的两侧，所述的钢化玻璃设在夹胶材料层的两侧，下部的钢化玻璃四周设置硅胶板。

所述的电池片为单晶硅电池片，厚度为0.1-0.15mm。

所述的夹胶材料层为烯酸类共聚物层，厚度为0.8-1.0mm。

所述的钢化玻璃厚度为3-17mm。

所述的硅胶板厚度与钢化玻璃的厚度相同。

与现有技术相比，本实用新型采用层压工艺制备建筑-太阳能组合装置，从而使太阳能企业可以利用现有层压设备制造建筑-太阳能一体化组件，不需要添置设备，降低了成本，引入的硅胶板降低了组件边缘开口气泡的产生，使组件的美观性、耐候性、透明性、发电性能及机械强度得到大大提高，保证组件在更长时间里的性能稳定性，大大延长了组件的使用寿命。

附图说明

图1为该组件的结构示意图。

图中1为电池片、2为夹胶材料层、3为钢化玻璃、4为硅胶板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种建筑-太阳能组合装置，该组件结构如图1所示，该组合装置包括0.12mm的电池片1、0.89mm的夹胶材料层2及7mm的钢化玻璃3，电池片1为单晶硅电池片，设在中间，夹胶材料层2为乙烯丙烯酸共聚物层，设在电池片1的两侧，钢化玻璃3设在夹胶材料层2的两侧，下部的钢化玻璃3四周设置硅胶板4，硅胶板4的厚度与钢化玻璃3的厚度相同。该建筑-太阳能组合装置的制备方法包括以下步骤：

(1)将钢化玻璃3、夹胶材料层2、单晶硅电池片1、夹胶材料层2及钢化玻璃1自上而下叠放，得到叠层件；

(2)将叠层件置于层压机中，在下部的钢化玻璃3的四周放置硅胶板4，该硅胶板4紧贴钢化玻璃3的边缘，并设在外露的夹胶材料层2的下方；

(3)层压工艺：将叠层件在150℃下抽真空20min，再采用三段加压操作，将叠层件在30kPa条件下加压10s，再于45kPa下加压10s，然后于60kPa条件下层压40min，最后放气60s即可，得到建筑-太阳能组合装置成品。该组件的阻水性能及机械强度比EVA及PVB封装的组件都有较大的提高，比较结果如表1所示。

表1EVA、PVB及本实用新型所用夹胶材料的性能对比