高透光伏组件及高透光建筑物的制作方法

本实用新型涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种高透光伏组件及高透光建筑物。

背景技术：

随着能源的不断消耗和能源价格的上涨，新能源的开发利用成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制和取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发新能源的热门方向之一。现阶段中，利用太阳能电池发电是人们使用太阳能的一种主要方式。

现有的太阳能光伏组件具有以下的不足：

1.随着生活水平的提高，人们乐于享受生活，在阳光房内活动还可以享受外面的景色，现有的阳光房一般采用建筑玻璃或者PC板材料，这些材料都是比较高透的，当户外的阳光比较强的话，人们在阳光房内会比较炎热。目前市面上也有用太阳能光伏组件做屋顶和外墙，可是现有的光伏组件为了提高太阳能发电效率，中间布满了太阳能电池片，外面的阳光被遮挡，照不进来；也有人设计太阳能光伏组件，电池片的间距和串间距都增加，但是光伏组件的效率很低，外观也不美观；

2.常规的窗户采用的是透明玻璃，不太美观，为了达到美观，还需要在窗户外侧打造一定的造型的框架或者粘贴一些贴纸；

3.蔬菜大棚里需要长期控制温度和湿度，需要通过设备来维持，住在蔬菜大棚里的人也需要生活用电，一些蔬菜大棚都是远离居民区，这些地方没有接电线，有着大量的用电需求，采用常规的太阳能光伏面板安装，太阳光被太阳能光伏面板遮挡，植物吸收不到足够的太阳光；有些蔬菜大棚为了解决太阳光不足的问题，间隔安装太阳能光伏组件，得到的太阳光不平均，部分有光部分无光，不能满足植物的生长；

4.一些商务楼，高级住宅采用玻璃作为幕墙和落地窗，要么对阳光没有阻挡，室内敞亮，光可以都透进来，能够看到外面的景色，但是阳光刺眼，要么就是全部遮住，很难看到外面的景色，也无法充分利用太阳光。

5.目前市面销售的光伏组件中相邻电池片之间的排列比较紧密，组件受到外力拉伸或受到压力发生形变时，电池片的焊接位置比较脆弱，严重变形的就会导致电池片出现隐裂、破片等失效问题。

技术实现要素：

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种透光多且透光均匀的高透光伏组件。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种高透光伏组件，包括层压件及接线盒，所述层压件由上至下依次包括前支撑板、前封装材料、电池层、后封装材料以及后支撑板，所述电池层包括至少一个电池模块，相邻所述电池模块之间电性连接，所述电池模块包括至少一个电池串，所述电池串之间串联和/或并联，所述电池串包括吸光区域和透光区域，所述吸光区域与所述透光区域间隔设置，相邻所述吸光区域电性连接，所述吸光区域包括至少一个电池片，相邻所述电池串上的所述吸光区域与透光区域交错设置，即所述电池片之间呈S型连接。优选的，吸光区域与透光区域均匀间隔设置。

优选地，所述吸光区域与所述透光区域均为矩形，且为了使透光均匀并保持高透光伏组件的强度，每个吸光区域的尺寸保持一致，每个透光区域的尺寸保持一致。在实施例中，吸光区域与透光区域的尺寸可以一致，也可以不一致。

优选地，所述电池片的对角线与所述高透光伏组件的长度方向或宽度方向平行，这样的设置方式可以使得透光面积更多，外观更加美观。

优选地，所述电池片为单晶电池片、多晶电池片、异质结电池片、叠片电池片双面电池片、薄膜电池或背接触电池片。

优选地，所述电池片为单面电池或双面电池片。

优选地，所述电池片为双面电池片，所述后支撑板为透明材料，如PC、PET等。

优选地，所述电池片为常规电池片或划片电池片，所述划片电池片为被切割成2-24份的常规电池片中的一份。所述划片电池片为1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/8、1/10、1/12、1/16或1/24的常规电池片，采用划片电池片，可以制作更小的光伏组件，且吸光区域与透光区域的设置也更加灵活，使得光伏组件的适用范围更广。

优选地，相邻所述电池片之间通过焊带或导电胶带电性连接。

优选地，所述接线盒安装在所述后支撑板对应所述吸光区域的后方，将接线盒设置在吸光区域的后方，不会减少透光区域的面积，且吸光区域可以为接线盒阻挡阳光。

优选地，所述前封装材料和后封装材料的材质为EVA、POE、PVB、SGP或者透明硅胶。其中：EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer），POE为聚烯烃弹性体（polyolefin elastomer），PVB为聚乙烯醇缩丁醛（polyvinyl butyral），SGP为市售的一种离子性中间膜（SentryGlas Plus）。

本实用新型还提供了一种高透光建筑物，其安装有如上所述的高透光伏组件，高透光伏组件的安装使得建筑物内透光均匀，在充分利用太阳光发电的前提下还能够保证建筑物内良好的采光。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型的一种高透光伏组件，吸光区域与透光区域均匀间隔设置，阳光可以均匀的照进室内，在充分利用太阳光发电的前提下能够保证建筑物内良好的采光；

2.本实用新型的一种高透光伏组件美观大方，适用范围广，可以用于建筑物外墙、落地窗、窗户、屋顶等地点；

3.本实用新型的一种高透光伏组件，可以为室内的电器提供电力，解决部分条件没有电力的困扰，也可以减少电费支出。

4.采用交替的电池片排列形式，使得应力的传递不在是一条轴线上，电池片之间的力量形变传递有非常大的缓冲空间，可以满足大的形变，避免电池片发生隐裂或破片风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例一的高透光伏组件中相邻两个电池片之间连接的示意图；

图2为本实用新型优选实施例一的高透光伏组件中电池串的示意图；

图3为本实用新型优选实施例一的高透光伏组件中电池模块的示意图；

图4为本实用新型优选实施例一的高透光伏组件中相邻两个电池模块的连接示意图；

图5为本实用新型优选实施例一的高透光伏组件的层叠示意图；

图6为本实用新型优选实施例二的高透光伏组件中多串电池串串联的示意图；

图7为本实用新型优选实施例三的高透光伏组件中电池串的示意图；

图8为本实用新型优选实施例四的高透光伏组件中相邻两个电池片之间连接的示意图；

图9为本实用新型优选实施例四的高透光伏组件中电池串的示意图；

图10为本实用新型优选实施例五的高透光伏组件中电池串的示意图；

图11为本实用新型优选实施例五的高透光伏组件中多串电池串串联的示意图；

图12为本实用新型优选实施例六的太阳能阳光房的示意图；

图13为本实用新型优选实施例七的太阳能公交站台的示意图；

图14为本实用新型优选实施例八的太阳能大棚的示意图；

附图中：高透光伏组件-1，吸光区域-2，透光区域-3，前支撑板-4，前封装材料-5，电池层-6，电池片-7，焊带或导电胶带-8，后封装材料-9，后支撑板-10，接线盒-11，导线-12，电池模块-13，阳光房-14，公交站台-15，大棚-16。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-5，本实施例的一种高透光伏组件1，包括层压件及接线盒11，层压件由上至下依次包括前支撑板4、前封装材料5、电池层6、后封装材料9以及后支撑板10。前支撑板4和后支撑板10刚性比较强，是整个高透光伏组件1的支撑机构，保持高透光伏组件1有一定的强度。前支撑板4可选用超白钢化玻璃、建筑玻璃、阳光板、亚克力板等透明材料；后支撑板10可以采用超白钢化玻璃、建筑玻璃、阳光板、亚克力板等和前支撑板4一致的材质，也可以采用PET、ETFE等透明材料。前封装材料5和后封装材料9用于保护电池片7受到刚性冲击，起到缓冲作用，另外封装材料还将前支撑板4和后支撑板10连接成一个整体。本实施例中前封装材料5和后封装材料9的材质为EVA、POE、PVB、SGP或者透明硅胶。其中：EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer），POE为聚烯烃弹性体（polyolefin elastomer），PVB为聚乙烯醇缩丁醛（polyvinyl butyral）。电池层6是发电原件，受光后产生电流。接线盒11起到输出功能和保护功能，将电池层6产生的电流输出到蓄电池或者电器，同时还可以保护高透光伏组件1由于自身电路或者遮光等问题不被烧毁。

电池层6包括至少一个电池模块13，相邻电池模块13之间通过导线12或焊带8电性连接，本实施例的高透光伏组件1中包括了两个电池模块13，如图4所示，图中黑点为省略号。

如图3所示，电池模块13包括多个电池串，多个电池串之间串联和/或并联，每个电池串包括若干个吸光区域2和若干个透光区域3，吸光区域2与透光区域3均匀间隔设置，相邻吸光区域2通过焊带8或导电胶带8电性连接，吸光区域2包括至少一个电池片7，即吸光区域2的尺寸大于等于一个电池片7的尺寸，本实施例中一个吸光区域2对应着一个电池片7，且每个电池串上的电池片7之间呈S型连接，即相邻的吸光区域2之间呈S型连接、相邻的透光区域3之间也呈S型连接。本实施例中相邻电池片7之间的顶点最为靠近，相邻电池串上的吸光区域2与透光区域3交错设置，整个电池模块13与国际象棋的棋盘上黑白相间的外观类似。

吸光区域2与透光区域3均为矩形，且为了使透光均匀并保持高透光伏组件1的强度，每个吸光区域2的尺寸保持一致，每个透光区域3的尺寸保持一致。在本实施例中，每个吸光区域2与透光区域3的尺寸相同，且均等于一个电池片7的尺寸。

电池片7的种类可选择为单晶电池片、多晶电池片、异质结电池片、叠片电池片、薄膜电池或背接触电池片。电池片7也可为常规电池片或划片电池片，划片电池片为被切割成2-24份的常规电池片中的一份。划片电池片优选为1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/8、1/10、1/12、1/16或1/24大小的常规电池片，采用划片电池片，可以制作更小的光伏组件，且吸光区域与透光区域的设置也更加灵活，使得高透光伏组件1的适用范围更广。

如图1-2所示，本实施例中的电池片7为常规的多根主栅电池片。相邻电池片7之间通过焊带或导电胶带8电性连接并形成电池串，电池串成S形，如图2所示；通过焊带或者导电胶带8将多个电池串并联，形成一个电池模块13，如图3所示，可以有效的防止热斑效应；将多块电池模块13通过焊带或者导电胶带8串联连接，形成高透光伏组件1的电池层6，如图4所示。

本实施例中的电池片7为单面电池片，在其他的一些实施例中，电池片7也可为双面电池片，此时后支撑板10为透明材料。当高透光伏组件1安装在建筑物上时，采用双面电池片使得正面的太阳光通过高透光伏组件1的透光区域3照进室内，室内的墙壁或物体可以将部分的光反射到高透光伏组件1的背面，增加了高透光伏组件1的发电效率；当夜晚打开照明灯照明时，灯光照在高透光伏组件1上也可以产生一部分的电能。

如图5所示，本实施例中，接线盒11安装在后支撑板10对应吸光区域的后方，将接线盒11设置在吸光区域2的后方，不会减少透光区域3的面积，且吸光区域2可以为接线盒11阻挡阳光。

实施例二

请参阅图6，本实施例的一种高透光伏组件1与实施例一基本相同，区别点在于本实施例的高透光伏组件1是多串电池串通过串联形成一个回路，图中黑点为省略号。

实施例三

请参阅图7，本实施例的一种高透光伏组件1与实施例一基本相同，区别点在于本实施例的高透光伏组件1中电池片7的对角线与电池串串长方向平行，这样的设置方式可以使得透光面积更多，外观更加美观，图中黑点为省略号。

实施例四

请参阅图8-9，本实施例的一种高透光伏组件1与实施例一基本相同，区别点在于本实施例中的高透光伏组件1中的电池片7为叠片或者MWT电池片（金属穿孔卷绕(metallizationwrap-through，MWT)硅太阳能电池片），其可以将电池片7上的汇流条省去，图中黑点为省略号。

实施例五

请参阅图10-11，本实施例的一种高透光伏组件1与实施例四基本相同，区别点在于本实施例的高透光伏组件1中电池片7的对角线与高透光伏组件1的长度方向或宽度方向平行，这样的设置方式可以使得透光面积更多，外观更加美观，图中黑点为省略号。

实施例六

请参阅图12，本实施例的一种太阳能阳光房14，阳光房14的顶部和侧部采用的是实施例一至五的高透光伏组件1，由于高透光伏组件1中吸光区域2与透光区域3均匀间隔设置，所以光照均匀的透进房间内，在充分利用太阳光发电的前提下还能够保证建筑物内具有良好的采光，高透光伏组件1发出的电力可以提供给室内电器使用。

附图中将吸光区域2画为黑色、透光区域3画为白色，外观上类似于国际象棋的棋盘形式，以便于清楚的表示。

实施例七

请参阅图13，本实施例的一种太阳能公交站台15，将实施例一至五的高透光伏组件1安装于公交站台架上，为站台提供电力。附图中将吸光区域2画为黑色、透光区域3画为白色，以便于清楚的表示。

实施例八

请参阅图14，本实施例一种太阳能农业大棚16，将实施例一至五的高透光伏组件1安装于大棚上部和侧部，太阳光可以均匀透过高透光伏组件1的透光区域3照到棚内的植物上，高透光伏组件1发出的电力可以供给生活用电，同时也可以供给大棚内电器给大棚保持恒温、增加湿度，夜晚给植物增光，增加植物的生长速度。

附图中将吸光区域2画为黑色、透光区域3画为白色，外观上类似于国际象棋的棋盘形式，以便于清楚的表示。

实施例九

本实施提供一种太阳能光伏窗，该太阳能光伏窗的玻璃采用的是实施例一至五的高透光伏组件1，由于高透光伏组件1上均分分布有透光区域3，所以有一定的光可以照到屋内，不影响室内的光线，高透光伏组件1发出的电还可以用于室内电器使用。

实施例一至五的高透光伏组件1还可应用于太阳能光伏墙、太阳能落地窗等诸多建筑物上，不影响玻璃幕墙和落地窗的功能，还能达到发电节能的作用，在充分利用太阳光发电的前提下还能够保证建筑物内具有良好的采光，高透光伏组件1发出的电力可以提供给室内电器使用。

本实用新型的一种高透光伏组件，吸光区域与透光区域间隔设置，阳光可以均匀的照进室内，在充分利用太阳光发电的前提下还能够保证建筑物内良好的采光；美观大方，适用范围广，可以用于建筑物外墙、落地窗、窗户、屋顶等地点；可以为室内的电器提供电力，解决部分条件没有电力的困扰，也可以减少电费支出。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。