太阳能光伏模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池领域。更具体地，本发明设及一种包括如下部件的太阳能 光伏模块：娃基光伏元件、沉积在光伏元件上并且朝向入射光侧的中间层、沉积在中间层的 入射光侧的干设滤光片、W及布置在所述干设滤光片的入射光侧的前端元件。
【背景技术】
[0002] 尽管可获得的太阳能技术具有广泛多样性，但是太阳能系统仍然没有作为建筑实 践中的主流技术。目前为止，大多数光伏系统仅优化为提高效率，运意味着吸收最大数量的 光子，并且因此导致光伏系统具有深蓝色和理想黑色外观。市场上大多数光伏电池是带有 缺乏美学外观的连接带的晶秒电池。
[0003] 太阳能技术未能广泛应用于建筑物的原因之一是：建筑师对一体化可能性缺乏认 知和知识，W及缺乏设计用于建筑一体化的太阳能产品。同时，最近的趋势是将建筑物从能 源使用者向能源生产者转换。将太阳能板加到建筑物的屋顶上的传统广泛观点已经演化， 并且正在进行大量的努力W将建设技术与光伏科学技术融合，称之为集成光伏建筑。正在 不断地寻找建筑、结构和审美的解决方案W将太阳能光伏元件集成到建筑物，使得能源发 电能够并入日常结构如家庭、学校、办公室、医院W及各种建筑物。光伏模块可W具有多种 功能，例如噪音保护、安全、电磁屏蔽、热隔离等。光伏元件还可W用于将运些功能与美学功 能结合起来。使用运种方法，太阳能光伏模块越来越多地成为用作建筑物表面例如外墙和 斜屋顶的建设元素。如果较好地应用太阳能光伏电池，则其可W增加建筑物的特点及其价 值。
[0004] 用于产生光伏电池的美学效果的技术越多，则技术越会被接受并且成本越会降 低。不仅是新建筑物建设将从运种趋势获利，而且现有建筑物的改进和修改同样也能。因 此，W智能的方式应用光伏电池的建筑师可W在很大程度上有助于运种技术的接受。 阳〇化]技术改进之一是对相对于经典深蓝色外观具有更美观的外观的太阳能光伏 模块进行布置。在其他方法中，前端彩色玻璃与光伏模块集成在一起，如下面的出版 物所解释的："Efficien巧of silicon thin-film photovoltaic modules with a 化ont colored glass(具有前端彩色玻璃的娃薄膜光伏模块的效率）；S.P6lisset et al. , Proceedings CISBAT2011,PP. 37-42."。在其他方法中，已经提出了一种解决方案： 通过将多层增透涂层沉积在运样的光伏元件来将特定的颜色呈现给光伏电池，如下述文章 所描述的："Reduction of optic曰I losses in colored solar cells with multilayer antireflection coatings(降低具有多层增透涂层的彩色太阳能电池中的光损耗）； J.比Selj et al., Solar Elnergy Materials&Solar Cells95,PP. 2576-2582, 2011"。
[0006]EP2051124公开了一种设计，该设计包括朝向光转化元件的入射光侧的无源干设 滤光片或可寻址光学谐振腔，使得能够为观察者产生特定的颜色。EP2051124中的设计需 要复杂且昂贵的技术，并且仅限于产生除白色和灰色W外的特定的颜色，并且无法产生运 些颜色的伴侣外观（mateappearance)。
[0007]在所有的现有技术的方法中，需要将额外的光扩散层例如彩色玻璃板或干设滤光 片添加至光伏电池，运使得实现过程复杂而昂贵，并且运还有可能减小光转化效率。本发明 的目的在于为运个领域带来新方法。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于提出一种具有特别吸引力的外观的太阳能模块，用于为建筑物 中光伏元件的集成呈现出美学外观。
[0009] 因此，本发明设及一种太阳能光伏模块，该太阳能光伏模块包括：
[0010] 娃基光伏元件，
[0011] 沉积在光伏元件上、朝向入射光侧的中间层， 阳01引沉积在中间层的入射光侧的干设滤光化W及
[0013] 布置在干设滤光片的入射光侧的前端元件。
[0014] 根据本发明，中间层对介于780皿与1200皿之间的红外光具有至少90%的透明 度。
[0015] 此外，太阳能光伏模块的干设滤光片为波纹状并且由一个多层组成，该多层包括 多个介电层，多个介电层被设计用于：透射介于780nm与1200nm之间的全部入射太阳能红 外光的至少75%，W及反射且散射入射可见太阳光使得：在使用由具有10度视场的D65光 源进行测量的白色光源的CIE1964Yxy颜色系统的色度图中，位于朝向太阳能光伏模块的 入射光侧任意位置或者优选地位于偏离于所述太阳能光伏模块1的入射光侧表面的法线 的至少45°内位置上、并且面向太阳能光伏模块1的前端元件的任意观察者所感知的该反 射且散射的可见光的颜色由不低于50且优选地高于70的YlO=色刺激值进行限定，YlO= 色刺激值由介于0. 20与0. 45之间的X值和介于0. 20与0. 45之间的y值进行限定，并且 优选地由介于0. 29与0. 36之间的X值和介于0. 31与0. 36之间的y值进行限定。
[0016] 在优选的实施例中，太阳能光伏模块的中间层在该中间层的入射光侧具有周期或 非周期的结构化，该结构化包括具有大于0. 1ym、优选地介于0. 15ym与500ym之间的典 型峰谷尺寸，该结构具有大于1ym、优选地介于1ym与500ym之间的间距（pitch)，该结 构具有由它们的相关长度L限定的横向尺寸波纹，L大于50皿，优选地介于150皿与500Jim 之间。由于干设滤光片设置在该中间层上，因此干设滤光片具有所述波纹状。
[0017] 根据本发明，干设滤光片应该反射波长介于550nm与780nm之间的全部光的至 少90 %，并且反射波长介于380皿与550皿之间的全部光的至少75%，同时透射波长介于 780nm与1200nm之间的全部光的至少90%。
[0018] 根据本发明的实施例，太阳能光伏模块包括对红外光具有高转化效率的光伏元 件，并且其优选地为一种应该在优选地超过700mV的开路电压情况下使用的、高效交指式 背接触（IBC)型光伏元件。
[0019] 在本发明的另一实施例中，光伏元件是一种具有优选地超过700mV的开路电压的 娃异质结化IT)型光伏元件。
[0020] 在又一实施例中，光伏电池是一种娃异质结化IT)型光伏元件，其表面的至少5% 覆盖有一层非晶娃（a-Si:H)或具有从包括氧、碳、错和氮的组中选取的至少一种元素的非 晶娃的合金。
[0021] 根据本发明，微观结构的=维形状布置可W形成微透镜阵列。
[0022] 在本发明的另一实施例中，中间层是平的、非结构化层，W及干设滤光片被直接布 置在所述中间层并且在所述干设层的平面上具有波纹状。
[0023] 在本发明的另一实施例中，在干设滤光片的入射光侧沉积有附加光学层，并且运 些附加光学层具有对波长介于380nm与1200nm之间的光的至少90%的透明度。附加光学 层之一可W包括光学扩散层。
[0024] 在另一布置中，在干设滤光片的入射光侧组装或固定有光学窗，并且该光学窗可 W在其至少一个表面上包括增透涂层。窗口的材料可W通过玻璃或塑料前端元件来实现。 [00巧]本发明还设及一种用于制造太阳能光伏模块的方法，所述方法包括W下步骤： [00%] 提供娃基光伏元件；
[0027] 实现包括设计用于形成干设滤光片的光学层的薄片；
[0028] 将薄片并入粘合剂；
[0029] 将粘合剂沉积在透明基板上，或替选地将干设滤光片嵌入液体粘合剂并且通过喷 洒或旋转涂覆的方式涂覆优选地为玻璃的透明材料。
[0030] 本发明还设及本发明所描述的太阳能光伏模块的特定用途。
【附图说明】
[0031] 图1示出了太阳能光伏模块；
[0032]图2示出了具有前板的另一太阳能光伏模块；