[发明专利]一种泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能和光电建筑领域，具体涉及一种泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板及其制备方法。

背景技术

建筑节能和利用太阳能等可再生能源实现建筑所需电力的自发自用，已成为未来绿色建筑的重要发展方向，与光伏建筑一体化（BIPV）有关的相关技术包括：（1）建筑保温和光伏发电两项技术的高度融合，通过开发各类光伏建材，实现建筑保温与光伏发电同步设计、同步施工、同步安装、同步验收、同步维护保养；（2）除推广在建筑屋顶进行光伏发电外，最大限度地利用建筑外墙东、南、西侧等立面来进行光伏发电；（3）通过在工厂内的工业化生产，将保温材料与光伏电池组件合二为一，加工成兼具光伏发电和建材功能的各类建筑部品，在工地现场现场以保温光伏幕墙的形式来进行施工安装。

为实现安全可靠、运转高效的建筑保温光伏幕墙，保温材料的阻燃性和太阳能光伏电池的物理性、光电特性已成为技术关键，目前还在大量应用的EPS、PU等有机塑料泡沫保温材料为易燃、可燃物，存在大量安全隐患。在光伏电池方面，以往的光伏建筑大量采用晶硅光伏玻璃板板，该晶硅板对太阳光光照有特定技术要求，在阳光直射下才能实现最高的光电转换率，因此不适合在建筑外立面上使用。中国专利号为CN201354501Y的实用新型专利说明书中公开了一种太阳能光伏发电外墙饰面板及外墙板；中国专利号为CN202263950U的实用新型专利说明书中公开了一种具有建筑外墙或屋顶装饰功能的光伏发电复合板。上述两个专利中，光伏发电复合板中作为光伏电池托架的基板都采用的是金属、水泥、塑料等硬质板材，它们都不具备保温隔热作用，不能满足建筑物保温隔热的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于建筑外墙维护结构的具有保温隔热、防火防水和光伏发电功能的保温光伏装饰一体化板及其制备方法，所述泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板既可以防火防水和保温隔热，又可以进行光伏发电，应用于有保温隔热要求的光电幕墙建筑，是一种满足光伏建筑一体化需求的光伏建材。

本发明泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，包括保温层和光伏装饰层，所述保温层为泡沫玻璃保温板。

本发明所述的泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，其中所述保温层厚度为30～60mm，由防水卷材密封包裹。

所述泡沫玻璃板以碎玻璃为材料，经过高温融熔通过离心加工成无机纤维，所述泡沫玻璃无机纤维的闭孔气泡≥75%，制品密度：160-220kg/m³，容重：160kg/m³，导热系数：≤0.058w/m·k，吸水率≤0.2%；抗压强度≥0.7Mpa；抗折强度≥O.5Mpa；能耐酸性腐蚀(氟化氢除外)；本身无毒，不含CFC(氟氯化炭)和HCFC(氢氟氯酸)。泡沫玻璃保温板是一种拥有着环保、安全、舒适、节约性质的新型保温、隔燃、吸声材料。

本发明所述的泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，其中所述防水卷材为聚合物水泥砂浆高分子复合防水卷材，由涤棉无纺布和玻纤网格布的复合毡为胎基与聚合物水泥砂浆复合而成，厚度在1.5～2.5mm之间；聚合物水泥砂浆是由水泥、骨料和可以分散在水中的多种单聚体聚合而成的共聚物搅拌而成，可形成独特的有一定韧性的复合网络结构，对所述真空绝热保温板起到保护和防水双重功能。

本发明所述的泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，其中所述光伏装饰层由里至外依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层。

本发明所述的泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，其中所述柔性薄膜电池组件是在塑料等可弯曲的柔性衬底上采用沉积透明导电膜制备的薄膜电池。所述柔性薄膜太阳能电池包括：非晶硅柔性太阳能薄膜电池、铜铟钾硒薄膜太能能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe)，染料敏化太阳能电池（DSC）和有机薄膜太阳能电池。所述膜层为含氟TPT聚酯膜或乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE）膜，厚度为250um。其中含氟TPT聚酯膜主要起水蒸气阻隔、电气绝缘、稳定尺寸、耐湿热老化及阻燃等作用。乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE）膜主要起密封、保护、抗紫外线、阻燃和防污自洁作用。所述涂料层为纳米级有机硅改性丙烯酸涂料或纳米级氟碳涂料，厚度为30～70um，主要起到防污染作用，该涂料可有效避免粉尘、雾霾等污染物降低太阳能电池的光电转换效率。

本发明所述的泡沫玻璃保温光伏装饰一体化板，其中所述防水卷材为聚合物水泥砂浆高分子复合防水卷材，由玻璃纤维增强涤棉无纺布与聚合物水泥砂浆复合而成，厚度为1.5～2.5mm。