本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體太陽(yáng)能光伏設(shè)備組件，特別是一種太陽(yáng)能光伏板。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電池組件是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，太陽(yáng)能是一種新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能電池組件的壽命比較長(zhǎng)，其主要由低鐵超白鋼化玻璃、EVA膠膜、晶體硅太陽(yáng)能電池陣列以及背板在一定的溫度、壓力和真空條件下熔融、粘結(jié)形成剛性的整體結(jié)構(gòu)。考慮太陽(yáng)能電池組件在實(shí)際中的使用效果，單位面積功率產(chǎn)出已經(jīng)成為評(píng)價(jià)光伏組件的重要參數(shù)之一。同時(shí)，考慮單晶硅、多晶硅原材料的短缺、晶片成本高以及降低生產(chǎn)成本等因素，在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上必須提高太陽(yáng)能電池組件的光電轉(zhuǎn)化效率，即高效率的太陽(yáng)能電池組件?？梢灾赖氖?，太陽(yáng)能組件的效率不僅僅受到光照效率的影響，組件的溫度同樣會(huì)對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生較大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能光伏板，光伏照射效率高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，同時(shí)避免在產(chǎn)品表面發(fā)生強(qiáng)烈的反射，而避免光污染和光能量在散射中消耗，發(fā)電效率高，同時(shí)具有良好的散熱性能，使用壽命長(zhǎng)，在壽命期限內(nèi)效率穩(wěn)定，不易發(fā)生損壞。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板，至少包括光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)之間平行地層疊設(shè)置，其中光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有對(duì)光線的單向透射功能，并且該透射方向?yàn)橛晒庹照{(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向。

本發(fā)明方案通過(guò)設(shè)置的光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，以在光伏板表面發(fā)生單向透射行為——是光線由外界單向進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)而無(wú)法再向外側(cè)轉(zhuǎn)換，而降低光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(如半導(dǎo)體硅功能單元等)的光子接收效率，從而提升單位面積的有效工作效率，從而盡可能地提升產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括至少一層的單向透射膜：當(dāng)具有多層單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均為由光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向。本方案通過(guò)設(shè)置的多層單向透射膜通過(guò)設(shè)置的多層單向透射結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光傳輸行為的多次精細(xì)控制，從而對(duì)自然光的光強(qiáng)分布通過(guò)透射方向的調(diào)控進(jìn)行調(diào)整，而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)全范圍內(nèi)的穩(wěn)定工作，以避免光照分布不均，從而提升光伏效率，進(jìn)一步的降低直接反射損失，并且該多層結(jié)構(gòu)還可以增強(qiáng)設(shè)備的耐磨損性能，極大的延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，當(dāng)光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有多層單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均相同。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)最接近的內(nèi)側(cè)設(shè)置有向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在側(cè)全反射的全反射結(jié)構(gòu)。本方案通過(guò)設(shè)置在最內(nèi)側(cè)的全反射結(jié)構(gòu)，使得照射到光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上的光照，在被其反射時(shí)被全反射結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的反射回答轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上，而進(jìn)一步地降低反射損失，以提升光電轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，太陽(yáng)能光伏板還包括EVA層，其為外露表面包覆有隔氧層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層，EVA層貼合于光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)背部。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括，以重量份計(jì)：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑1-2份，熱穩(wěn)定劑0.2-0.5份，導(dǎo)熱劑5-10份，苯基乙烯基硅樹脂15-20份。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層中導(dǎo)熱劑包括經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑預(yù)處理的多孔材料，多孔材料包括多孔氧化鋅粉末和多孔氧化鋁粉末，在導(dǎo)熱劑中其組成包括，以重量份數(shù)計(jì)：多孔氧化鋅粉末10-20份；多孔氧化鋁粉末20-30份。

由半導(dǎo)體物理理論可知，載流子的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而稍有增大，因此，光生電流IL也隨溫度的升高有所增加。但I(xiàn)o隨溫度的升高是指數(shù)增加，因而Uoc隨溫度的升高急劇下降。由此，當(dāng)溫度升高時(shí)，I-U曲線形態(tài)改變，填充因子下降，故光/電轉(zhuǎn)換效率隨溫度的增加而下降。

經(jīng)研究和試驗(yàn)表明，太陽(yáng)能電池工作溫度的升高會(huì)引起短路電流的少量增加，并引起開路電壓發(fā)生嚴(yán)重降低。溫度變化對(duì)于開路電壓的影響之所以大，是因?yàn)殚_路電壓直接同制造電池的半導(dǎo)體材料的禁帶寬度有關(guān)，而禁帶寬度會(huì)隨溫度的變化而發(fā)生改變。對(duì)于硅材料來(lái)說(shuō)，禁帶寬度隨溫度的變化率約為-0.003eV/℃，從而導(dǎo)致開路電壓變化率約為-2mV/℃。也就是說(shuō)，電池的工作溫度每升高1℃，開路電壓約下降2mV，大約是正常室溫時(shí)0.55V的0.4％。隨著溫度的升高，電池的光電轉(zhuǎn)換效率還好持續(xù)下降。由此可以看出溫度控制對(duì)太陽(yáng)能電池效率的重要性和突出意義。

通過(guò)設(shè)置的具有多孔結(jié)構(gòu)的多孔材料，在EVA層中通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)跟樹脂材料進(jìn)行充分的接觸，極大地增加散熱和熱傳導(dǎo)面積，從而利于提高將組件產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳導(dǎo)散發(fā)出去，有利于對(duì)溫度的控制，降低溫度因素對(duì)組件發(fā)電效率的影響，同時(shí)還能降低產(chǎn)品的熱老化速度，從而延長(zhǎng)使用壽命，降低應(yīng)用成本。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層中導(dǎo)熱劑的多孔材料還包括經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑預(yù)處理的泡沫鋁鎂合金粉10-15重量份。

通過(guò)采用偶聯(lián)劑溶液蒸汽浸潤(rùn)的方式對(duì)多孔材料進(jìn)行表面預(yù)處理以提高其與EVA的相容性，該方式可以可以克服表面張力對(duì)液相偶聯(lián)劑溶液在微孔浸潤(rùn)時(shí)的阻礙作用，從而提升材料的結(jié)合效果。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板的一種改進(jìn)，偶聯(lián)劑預(yù)處理為將多孔材料經(jīng)偶聯(lián)劑溶液蒸汽充分浸潤(rùn)，浸潤(rùn)的程度為在溶劑被蒸發(fā)后多孔材料表面形成偶聯(lián)劑薄層。在多孔材料的多孔表面形成一個(gè)薄層的有效的偶聯(lián)劑層，從而極大地降低對(duì)偶聯(lián)劑的消耗避免浪費(fèi)，同時(shí)還能夠減小過(guò)量偶聯(lián)劑對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)該偶聯(lián)劑薄層還有利于多孔材料與EVA混溶時(shí)EVA進(jìn)入表面微孔，增加材料的接觸面積提高熱量傳遞效果的同時(shí)還起到了增強(qiáng)機(jī)械性能的作用。

本發(fā)明公開的太陽(yáng)能光伏板具有組件結(jié)構(gòu)堅(jiān)定穩(wěn)定，質(zhì)量輕便，通過(guò)改善透射條件而增強(qiáng)了光轉(zhuǎn)換效率，并且配合在特定位置設(shè)置的全反射結(jié)構(gòu)，可以降低逆向反射，同時(shí)提高在整個(gè)產(chǎn)品上的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上的光強(qiáng)分布均勻度，從而實(shí)現(xiàn)整體的均勻穩(wěn)定發(fā)電，并且提高光伏發(fā)電的單位效率，使得光伏板的太陽(yáng)能利用效率高，發(fā)電效率高，同時(shí)具有良好的散熱性能，使用壽命長(zhǎng)，在壽命期限內(nèi)效率穩(wěn)定，不易發(fā)生損壞。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

結(jié)構(gòu)實(shí)施例1

本實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏板，至少包括光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(可以為單晶硅薄層或者多晶硅薄層或者半導(dǎo)體高聚物薄層等，下同)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(可以為無(wú)色單向透射膜等，下同)之間平行地層疊設(shè)置，其中光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有對(duì)光線的單向透射功能，并且該透射方向?yàn)橛晒庹照{(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向。

在包括而不限于本方案中，還可以使具體產(chǎn)品的需要設(shè)置支架、集電裝置等必要或者非必要結(jié)構(gòu)，這里并非為本申請(qǐng)技術(shù)方案的必要限定，而不作明確的限定。

結(jié)構(gòu)實(shí)施例2

本實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏板，至少包括光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(可以為單晶硅薄層或者多晶硅薄層或者半導(dǎo)體高聚物薄層等，下同)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(可以為無(wú)色單向透射膜等，下同)之間平行地層疊設(shè)置，其中光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有對(duì)光線的單向透射功能，并且該透射方向?yàn)橛晒庹照{(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有一層的單向透射膜。

結(jié)構(gòu)實(shí)施例3

本實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏板，至少包括光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(可以為單晶硅薄層或者多晶硅薄層或者半導(dǎo)體高聚物薄層等，下同)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(可以為無(wú)色單向透射膜等，下同)之間平行地層疊設(shè)置，其中光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有對(duì)光線的單向透射功能，并且該透射方向?yàn)橛晒庹照{(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有兩層疊合設(shè)置的單向透射膜：該兩層單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均為由光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向。

結(jié)構(gòu)實(shí)施例4

本實(shí)施例中太陽(yáng)能光伏板，至少包括光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(可以為單晶硅薄層或者多晶硅薄層或者半導(dǎo)體高聚物薄層等，下同)和光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(可以為無(wú)色單向透射膜等，下同)之間平行地層疊設(shè)置，其中光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有對(duì)光線的單向透射功能，并且該透射方向?yàn)橛晒庹照{(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有三層(還可以具有更多層)疊合設(shè)置的單向透射膜：該三層(具有更多層時(shí))單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均為由光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向。

與包括而不限于上述實(shí)施例相區(qū)別的，當(dāng)光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有多層單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均為由光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)指向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在的方向但并不全部相同(即包括每一層的透射方向均不相同或者有部分相同的情形；部分相同時(shí)，相同的單向透射膜可以相同設(shè)置也可以間隔設(shè)置)。

與包括而不限于上述實(shí)施例相區(qū)別的，當(dāng)光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有多層單向透射膜時(shí)其層疊設(shè)置且每一層的透射方向均相同。

與包括而不限于上述實(shí)施例相區(qū)別的，光照調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)最接近的內(nèi)側(cè)設(shè)置有向光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所在側(cè)全反射的全反射結(jié)構(gòu)。

與包括而不限于上述實(shí)施例相區(qū)別的，太陽(yáng)能光伏板還包括EVA層，其為外露表面包覆有隔氧層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層，EVA層貼合于光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)背部。

以下有關(guān)EVA層的實(shí)施例可以分別單獨(dú)或者同時(shí)地使用于包括而不限于上述結(jié)構(gòu)實(shí)施例中所描述的技術(shù)方案，而不超出本發(fā)明要求的范圍。

EVA層實(shí)施例1

本實(shí)施例中EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括(以重量份計(jì))：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑1.5份，熱穩(wěn)定劑0.2份，導(dǎo)熱劑9份，苯基乙烯基硅樹脂15份。

EVA層實(shí)施例2

本實(shí)施例中EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括(以重量份計(jì))：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑1.8份，熱穩(wěn)定劑0.5份，導(dǎo)熱劑7份，苯基乙烯基硅樹脂20份。

EVA層實(shí)施例3

本實(shí)施例中EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括(以重量份計(jì))：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑1.2份，熱穩(wěn)定劑0.35份，導(dǎo)熱劑8份，苯基乙烯基硅樹脂18份。

EVA層實(shí)施例4

本實(shí)施例中EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括(以重量份計(jì))：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑2份，熱穩(wěn)定劑0.4份，導(dǎo)熱劑10份，苯基乙烯基硅樹脂19份。

EVA層實(shí)施例5

本實(shí)施例中EVA層的高散熱熱穩(wěn)定改性EVA塑膠層的組成包括(以重量份計(jì))：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，交聯(lián)固化劑1份，熱穩(wěn)定劑0.3份，導(dǎo)熱劑5份，苯基乙烯基硅樹脂16份。

與EVA層實(shí)施例1-5相區(qū)別地，EVA層還可以包括經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑預(yù)處理的多孔材料，多孔材料包括多孔氧化鋅粉末和多孔氧化鋁粉末，在導(dǎo)熱劑中其組成包括(以重量份數(shù)計(jì))多孔氧化鋅粉末10份(還可以為11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以及10-20份之間其它任意值)；多孔氧化鋁粉末20份(還可以為21、22、23、24、25、26、27、28、29、30以及20-30份之間其它任意值)。

與前述實(shí)施例相區(qū)別地，多孔材料還包括經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑預(yù)處理的泡沫鋁鎂合金粉(以重量份數(shù)計(jì))10份(還可以為11、12、13、14、15、11.7、13.4、14.2以及10-15份之間其它任意值)。

與前述實(shí)施例相區(qū)別地，偶聯(lián)劑預(yù)處理為將多孔材料經(jīng)偶聯(lián)劑溶液蒸汽充分浸潤(rùn)，浸潤(rùn)的程度為在溶劑被蒸發(fā)后多孔材料表面形成偶聯(lián)劑薄層。

本發(fā)明技術(shù)方案制得的太陽(yáng)能光伏板，在廣州珠海區(qū)測(cè)試點(diǎn)于夏季無(wú)云，室溫30攝氏度以上，微風(fēng)1-2級(jí)條件下測(cè)試。

以結(jié)構(gòu)實(shí)施例1和EVA層實(shí)施例1共同構(gòu)成的實(shí)施方式11，經(jīng)過(guò)測(cè)試，由本方案得到的太陽(yáng)能電池在25攝氏度時(shí)效率最高，輸出功率最大；在25攝氏度下，經(jīng)過(guò)測(cè)試證明光強(qiáng)越強(qiáng)功率越高，同時(shí)，在同等光照條件以及同等電池面積條件下，輸出功率與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比較提升20％以上(如單晶硅片規(guī)格125*62.5mm，片數(shù)4*9＝36，輻照度1000W/m²，環(huán)境溫度25℃，AM＝15時(shí)：現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)能電池的功率約為50W，功率公差范圍：±3％；本申請(qǐng)技術(shù)的實(shí)施方式11的太陽(yáng)能電池的功率約為62W，功率公差范圍：±2.5％。經(jīng)過(guò)測(cè)試，本申請(qǐng)其它實(shí)施方案均滿足本處性能測(cè)試，并且測(cè)試性能不低于本處同等條件下所示)。本處結(jié)論同樣適用于本發(fā)明技術(shù)方案包括而不限于上述實(shí)施例組成的技術(shù)方案在內(nèi)的所有技術(shù)方案，本文不再一一列舉。

本處實(shí)施例對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)范圍中點(diǎn)值未窮盡之處以及在實(shí)施例技術(shù)方案中對(duì)單個(gè)或者多個(gè)技術(shù)特征的同等替換所形成的新的技術(shù)方案，同樣都在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)；同時(shí)本發(fā)明方案所有列舉或者未列舉的實(shí)施例中，在同一實(shí)施例中的各個(gè)參數(shù)僅僅表示其技術(shù)方案的一個(gè)實(shí)例(即一種可行性方案)，而各個(gè)參數(shù)之間并不存在嚴(yán)格的配合與限定關(guān)系，其中各參數(shù)在不違背公理以及本發(fā)明述求時(shí)可以相互替換，特別聲明的除外。

本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。