一种玻璃及太阳能电池组件的制作方法

1.本实用新型涉及电池材料技术领域，具体涉及一种玻璃及太阳能电池组件。


背景技术：

2.太阳能光伏组件的正面封装玻璃需要使用高透过低反射玻璃。一般浮法玻璃都是含铁玻璃，其含铁量高达0.7％以上，铁杂质的存在一方面使玻璃着色，另一方面增大了玻璃的吸热率，也就降低了玻璃的透光率。太阳能光伏组件目前使用的正面封装玻璃铁含量在0.008％～0.02％之间，是高透光率玻璃，即俗称的超白玻璃，以国内应用最多的3.2mm厚和4mm厚的玻璃而言，太阳光可见光透射比一般达到90％～92％。目前使用的压花超白玻璃，压花绒面在下表面，因此当光入射到上表面时会发生反射，导致一部分光被反射回空气，一部分光折射进入组件到达电池芯片表面，其中到达电池芯片表面的一部分光会再次反射，但由于压花超白玻璃下表面的绒面有一定角度，会将此部分光继续反射回电池芯片表面。如图1所示，目前使用的压花超白玻璃可以将透过的光线陷在组件内部多次反射，直至完全吸收。
3.对于目前的压花超白玻璃而言，当光线入射到玻璃上表面，由于玻璃上表面不规则的不平整，玻璃上表面会使平行太阳光发生漫反射，一部分光被反射出去，真正通过玻璃上表面折射进入组件的光线会减少，导致玻璃的透过率较低，从而使得太阳能光伏组件的功率较低。也就是说，虽然目前使用的压花超白玻璃可以将进入组件的光尽可能陷在组件内部，经过多次反射，直至被芯片完全吸收，但是压花超白玻璃上表面反射出去的部分光无法利用。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中玻璃上表面反射出去的部分光无法利用的缺陷，从而提供一种玻璃及太阳能电池组件。根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种玻璃，包括：
5.玻璃本体，所述玻璃本体的上表面设置为第一锥形绒面结构，所述玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构；
6.增透膜，所述增透膜至少覆盖在所述玻璃本体的上表面。
7.本实用新型实施例提供的玻璃，当光入射到玻璃本体的上表面时，第一部分光被折射进玻璃本体内部，第二部分光在玻璃本体的上表面发生反射，但是由于玻璃本体的上表面为第一锥形绒面结构，也就是说，玻璃本体的上表面设置为绒面，绒面为金字塔形状，所以光线可以在一个金字塔表面反射到另一金字塔表面，经过一次或多次反射第二部分光中的部分光可以进入玻璃本体内部，由此将大大提高玻璃的透射比；同时，由于在玻璃本体的上表面设有增透膜，所以在增透膜两侧反射回去的光会发生干涉,两束光相互抵消,此波长的光将不会反射,因为根据能量守恒，这束光已经全部穿过增透膜，由此也可提高玻璃的透射比；再次，由于玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构，所以第一部分光会在玻璃
本体的下表面和封装的电池芯片之间经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收，由此可提高光的利用率。也就是说，本实用新型提供的玻璃将双绒面结构和增透膜相结合，能够有效减少光的反射，并且通过玻璃绒面的多次反射提高光的利用率。
8.结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述第一锥形绒面结构为正置棱锥结构；和/或，所述第二锥形绒面结构为倒置棱锥结构。
9.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述正置棱锥的底面与侧面的夹角范围为30
°
～60
°
；和/或，所述倒置棱锥的底面与侧面的夹角范围为30
°
～60
°
。
10.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述正置棱锥的侧棱长范围为1μm～5mm；和/或，所述倒置棱锥的侧棱长范围为1μm～5mm。
11.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述正置棱锥结构的锥顶与所述倒置棱锥的锥顶对应。
12.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述正置棱锥的底面为正多边形；和/或，所述倒置棱锥的底面为正多边形。
13.结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述正多边形为正四多边形。
14.结合第一方面至第一方面第六实施方式，在第一方面第七实施方式中，所述增透膜的材料选取以下中的一种或几种：氟化钙、氟化镁、氧化钆。
15.结合第一方面至第一方面第六实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述增透膜的厚度为10nm～200nm。
16.根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能电池组件，包括电池芯片和第一方面或第一方面任一实施方式所述的玻璃，所述玻璃设置于所述太阳能电池组件的正面和/或背面。
17.本实用新型实施例提供的太阳能电池组件，当光入射到玻璃本体的上表面时，第一部分光被折射进玻璃本体内部，第二部分光在玻璃本体的上表面发生反射，但是由于玻璃本体的上表面设置为第一锥形绒面结构，也就是说，玻璃本体的上表面为绒面，绒面设计为金字塔形状，所以光线可以在一个金字塔表面反射到另一金字塔表面，经过一次或多次反射第二部分光中的部分光可以透过玻璃本体内部进入电池组件，由此将大大提高光的利用率；同时，由于在玻璃本体的上表面设有增透膜，所以在增透膜两侧反射回去的光就会发生干涉,两束光相互抵消,此波长的光将不会反射,因为根据能量守恒，这束光已经全部穿过增透膜，由此也可提高光的利用率；再次，由于玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构，所以第一部分光会在玻璃本体的下表面和太阳能电池组件的电池芯片之间经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收。也就是说，本实用新型提供的玻璃将双绒面结构和增透膜相结合，能够有效减少光的反射，并且通过玻璃绒面的多次反射提高长波光的利用率，从而提升组件的功率。
18.结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述玻璃用于所述太阳能电池组件的正面和/或背面。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
20.图1为太阳能光伏组件的正面封装玻璃为现有技术中的压花超白玻璃时的光路图；
21.图2为本实用新型实施例1玻璃一具体示例的结构示意图；
22.图3为太阳能光伏组件的正面封装玻璃为本实用新型实施例1的玻璃时的光路图；
23.图4为太阳能光伏组件的正面封装玻璃采用现有技术中的压花超白玻璃与采用本实用新型实施例1的玻璃时的吸收曲线对比图；
24.其中：
25.1、玻璃本体；2、增透膜；3、电池芯片；4、压花超白玻璃。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.实施例1
31.如图2所示的玻璃的一种具体实施方式，包括玻璃本体和增透膜，所述玻璃本体的上表面设置为第一锥形绒面结构，所述玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构，所述增透膜至少覆盖在所述玻璃本体的上表面。
32.在本实用新型实施例1中，当增透膜的薄膜厚度为光的1/4波长时，在这层膜的两侧反射回去的光就会发生干涉,两束光相互抵消,此波长的光将不会反射,因为根据能量守恒，这束光已经全部穿过增透膜。
33.作为具体的实施方式，所述增透膜的材料选取以下中的一种或几种：氟化钙、氟化
镁、氧化钆。所述增透膜的厚度为10nm～200nm。
34.增透膜只能让某一波段全部透过，但太阳能电池所能吸收的波段在300～1200nm之间，其余波段的光在玻璃本体的上表面还是会发生反射。为了进一步利用此部分光，在本实用新型实施例1中，玻璃本体的上表面设置为第一锥形绒面结构，也就是说，玻璃本体的上表面为绒面，绒面设计为金字塔形状，由此可以让光线在一个金字塔表面反射到另一金字塔表面，经过一次或多次反射使得在玻璃本体上表面发生反射的部分光透过玻璃本体，由此将大大提高玻璃的透射比。
35.具体的，所述第一锥形绒面结构为正置棱锥结构。示例的，所述正置棱锥的底面与侧面的夹角范围为30
°
～60
°
；所述正置棱锥的侧棱长范围为1μm-5mm。
36.具体的，所述正置棱锥铺满所述玻璃本体的上表面。
37.具体的，所述正置棱锥的底面为正多边形，更加具体的，所述正多边形为正四多边形。
38.在本实用新型实施例1中，由于玻璃本体的下表面设置第二锥形绒面结构，所以第一部分光会在玻璃本体的下表面和封装的电池芯片之间经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收，由此可提高光的利用率。
39.具体的，所述第二锥形绒面结构为倒置棱锥结构。示例的，所述倒置棱锥的底面与侧面的夹角范围为30
°
～60
°
；所述倒置棱锥的侧棱长范围为1μm-5mm。
40.具体的，所述倒置棱锥铺满所述玻璃本体的下表面。
41.具体的，所述倒置棱锥的底面为正多边形，更加具体的，所述正多边形为正四多边形。
42.具体的，所述正置棱锥结构的锥顶与所述倒置棱锥的锥顶对应。
43.作为一种具体的实施方式，本实用新型实施例1的玻璃为高透光率玻璃，即超白玻璃。
44.本实用新型实施例1提供的玻璃，当光入射到玻璃本体的上表面时，第一部分光被折射进玻璃本体内部，第二部分光在玻璃本体的上表面发生反射，但是由于玻璃本体的上表面设置为第一锥形绒面结构，也就是说，玻璃本体的上表面为绒面，绒面设计为金字塔形状，所以光线可以在一个金字塔表面反射到另一金字塔表面，经过一次或多次反射第二部分光中的部分光可以进入玻璃本体内部，由此将大大提高玻璃的透射比；同时，由于在玻璃本体的上表面设有增透膜，所以在增透膜两侧反射回去的光就会发生干涉,两束光相互抵消,此波长的光将不会反射,因为根据能量守恒，这束光已经全部穿过增透膜，由此也可提高玻璃的透射比；再次，由于玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构，所以第一部分光会在玻璃本体的下表面和封装的电池芯片之间经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收，由此可提高光的利用率。也就是说，本实用新型提供的玻璃将双绒面结构和增透膜相结合，能够有效减少光的反射，并且通过玻璃绒面的多次反射提高长波光的利用率。
45.实施例2
46.基于本实用新型实施例1，本实用新型实施例2提供了一种太阳能电池组件，其中太阳能电池组件包括电池芯片和本实用新型实施例1的玻璃，所述玻璃设置于所述太阳能电池组件的正面和/或背面。
47.作为具体的实施方式，太阳能电池组件的结构从上至下分别为前板玻璃、封装胶
膜、电池芯片、封装胶膜和背面板，常见的封装胶膜为eva材料，背面板可以是不透明的背板也可以是透明的背板玻璃，组成双面组件。本实用新型实施例1的玻璃可以用作太阳能电池组件的正面(即前板玻璃)，也可用作太阳能电池组件的背面(即背面板)。
48.图3为太阳能光伏组件的正面封装玻璃为本实用新型实施例1的玻璃时的光路图，如图3所示，当光入射到玻璃本体的上表面时，第一部分光被折射进玻璃本体内部，第二部分光在玻璃本体的上表面发生反射，但是由于玻璃本体的上表面为第一锥形绒面结构，也就是说，玻璃本体的上表面设置为绒面，绒面为金字塔形状，所以光线可以在一个金字塔表面反射到另一金字塔表面，经过一次或多次反射第二部分光中的部分光可以进入玻璃本体内部，由此将大大提高光的利用率；同时，由于在玻璃本体的上表面设有增透膜，所以在增透膜两侧反射回去的光就会发生干涉,两束光相互抵消,此波长的光将不会反射,因为根据能量守恒，这束光已经全部穿过增透膜，由此可提高光的利用率；再次，由于玻璃本体的下表面设置为第二锥形绒面结构，所以第一部分光会在玻璃本体的下表面和太阳能电池组件的电池芯片之间经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收，即将进入太阳能电池组件的光尽可能陷在组件内部，经过多次反射，直至被电池芯片完全吸收。由此可见，本实用新型提供的玻璃将双绒面结构和增透膜相结合，能够有效减少光的反射，并且通过玻璃绒面的多次反射提高长波光的利用率，提升太阳能电池组件的功率，随着制备工艺的成熟和成本的降低，具有广泛的应用前景和经济效益。
49.同时，本实用新型实施例2还将太阳能光伏组件的正面封装玻璃分别采用现有技术中的压花超白玻璃与采用本实用新型实施例1的玻璃进行了对比试验，试验结果见图4。在图4中，曲线1为采用本实用新型实施例1的玻璃，曲线2为采用现有技术中的压花超白玻璃，由图4可知，在同等的条件下，太阳能光伏组件的正面封装玻璃采用本实用新型实施例1的玻璃时，吸光波长范围更广，吸光度也大大提高，透光性能远高于太阳能光伏组件的正面封装玻璃采用现有技术中的压花超白玻璃。
50.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。