一种光伏组件及光伏幕墙的制作方法

本申请实施例涉及太阳能技术领域，具体涉及一种光伏组件及光伏幕墙。

背景技术：

随着国家对新型能源产业政策的调整，太阳能等清洁能源越来越受到重视，应用也越来越广泛。现在越来越多的高楼使用太阳能来提供电力，光伏玻璃也随之得到广泛的应用。

光伏幕墙是一种高科技的幕墙产品，它不仅集成了幕墙的一些基本特性还具有发电的功能。光伏幕墙可以直接利用阳光来发电，绿色无污染，不产生任何温室气体。目前，透光光伏组件大多在玻璃基发电芯片上刻蚀出透光部分形成部分发电部分透光的透光组件。然而，发电芯片上刻蚀出透光部分导致光伏组件发电效率降低，进而造成制造光伏组件的成本增加。此外，光伏组件的光伏芯片上所聚集的太阳光的辐照度也很不均匀，导致光伏芯片的使用寿命降低。

因此，如何提高光伏组件的发电效率，降低制造光伏组件的成本，提高光伏芯片的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请提供一种光伏组件及光伏幕墙，以提高光伏组件的发电效率，降低制造光伏组件的成本，提高光伏芯片的使用寿命。

本申请提供一种光伏组件，包括：通过隔框相对且间隔设置的前板和背板，其中：

所述背板朝向所述前板的一面设置有多个光伏芯片；所述前板朝向所述背板的一面对应每个所述光伏芯片设置有聚光结构；所述聚光结构用于将光线汇聚照射到所述光伏芯片上，包括平面透射部和齿槽折射部，所述平面透射部在所述背板上的投影覆盖所述光伏芯片，所述齿槽折射部包括在所述平面透射部外周呈辐射状排列的多个折射齿。

可选地，所述前板远离所述背板的一面为平面，所述背板为透明背板；

所述聚光结构呈阵列排布设置，所述光伏芯片间隔设置；所述折射齿呈封闭环形。

可选地，所述光伏芯片和所述聚光结构在所述背板上的投影的边缘之间的距离为1mm～25mm；且所述光伏芯片的投影位于所述聚光结构的投影的内部。

可选地，所述聚光结构呈矩形、六边形或八边形；或者

所述聚光结构呈四角圆角过渡的方形。

可选地，所述多个折射齿在所述平面透射部外周呈等间距辐射状排列。

可选地，所述折射齿包括第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述平面透射部方向倾斜；所述第二表面垂直于所述前板远离所述背板的所述平面。

可选地，光伏组件还包括汇流条和接线盒，所述光伏芯片通过所述汇流条与所述接线盒连接。

可选地，光伏组件包括：所述隔框与所述前板和所述背板通过胶层连接；所述背板与所述前板之间还设置有结构胶，所述结构胶位于所述隔框的外侧；

所述背板、所述前板以及所述隔框共同围成中空腔体。

可选地，所述隔框内设置有干燥剂。

本申请还提供了一种光伏幕墙，包括上述所述的光伏组件。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请提供的光伏组件，包括：通过隔框相对且间隔设置的前板和背板，其中：所述背板朝向所述前板的一面设置有多个光伏芯片；所述前板朝向所述背板的一面对应每个所述光伏芯片设置有聚光结构；所述聚光结构用于将光线汇聚照射到所述光伏芯片上，包括平面透射部和齿槽折射部，所述平面透射部在所述背板上的投影覆盖所述光伏芯片，所述齿槽折射部包括在所述平面透射部外周呈辐射状排列的多个折射齿。通过聚光结构将大部分光线汇集到光伏芯片上，以提高光伏芯片的发电效率；同时降低制造光伏组件的成本；且使得聚集在光伏芯片上的太阳光的辐照度均匀，提高了光伏芯片的使用寿命。

由于光伏组件具有上述有益效果，本申请实施例提供的光伏幕墙也具有发电效率较高、光辐照度均匀，成本较低的有益效果。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种光伏组件的主视图；

图2是图1的纵向截面示意图；

图3是图1的横向截面示意图；

图4是图2中的A处的局部放大图；

图5是图4中的B处的局部放大图；

图6是本申请实施例中其中一个聚光结构示意图。

附图标记：光伏组件1，前板2，背板3，隔框4，结构胶4-1，胶层4-2，中空腔体4-3，光伏芯片5，聚光结构6，平面透射部6-1，齿槽折射部6-2，折射齿6-2-1，第一表面6-2-1-1，第二表面6-2-1-2，汇流条7，接线盒8，第一导线9，第二导线10，正极导线连接器11，负极导线连接器12。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对光伏组件进行更全面的描述。附图中给出了光伏组件的首选实施例。但是，光伏组件可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对光伏组件的公开内容更加透彻全面。

本申请提供一种光伏组件，图1是本申请实施例提供的光伏组件的结构示意图。

请参考图1、图2以及图3所示，本申请实施例提供的光伏组件1包括前板2和与前板2相对且间隔设置的背板3。

具体的，在本实施例中，前板2为透镜玻璃前板；相应的，背板3为玻璃背板；当然，前板2、背板3还可以为树脂等透明材质。其中，前板2上设置有聚光结构6，背板3上设置有光伏芯片5，具体为，背板3朝向前板2的一面设置有多个光伏芯片5；前板2朝向背板3的一面对应每个光伏芯片5设置有聚光结构6；即聚光结构6与光伏芯片5对应设置；聚光结构6用于将光线汇聚照射到光伏芯片5上，光线按照聚光结构6的排布沿指定路径折射到光伏芯片5上。其中，指定路径是指聚光结构6经过准确地测量和计算生产出对应的结构，进而光线在该结构下进行折射并汇聚到光伏芯片5上。

进一步的，结合图4和图5所示，图4是图2中的A处的局部放大图，图 5是图4中的B处的局部放大图。

前板2远离背板3的一侧端面为平面结构，将该面设置为平面结构，主要是可以让光线通过该面照射在聚光结构6上时为平行光，继而在经过聚光结构6 折射后光线分布的较为均匀。聚光结构6呈阵列排布设置在前板2朝向背板3 的一面上；聚光结构6包括平面透射部6-1和齿槽折射部6-2，平面透射部6-1 在背板3上的投影能够覆盖光伏芯片5；平面透射部6-1设置在聚光结构6的中心位置，齿槽折射部6-2包括在平面透射部6-1外周呈辐射状排列的多个折射齿 6-2-1，即折射齿6-2-1沿聚光结构6的中心位置周延呈辐射状排布，折射齿6-2-1 呈封闭环形。

进一步的，如图6所示，以聚光结构6呈四角圆角过渡的方形为例解释说明，基于平面透射部6-2-1在背板3上的投影覆盖光伏芯片5，在平行光透过聚光结构6时，可以通过平面透射部6-1将该平行光直接透射到光伏芯片5上，结合图6所示，从投影方向观察，平面透射部6-2-1与光伏芯片5重合，齿槽折射部6-2中的多个折射齿6-2-1在平面透射部6-1外周呈等间距辐射状排列，折射齿6-2-1可以将平行光折射以汇聚照射到光伏芯片5上，使得折射的光线更加均匀。需要说明的是，在本申请一可选实施例中，聚光结构6呈矩形、六边形或八边形；或者聚光结构6呈四角圆角过渡的方形；或者聚光结构6呈圆形等。当然，在其它实施例中，聚光结构6的结构还可以是其它的形状。

再进一步的，如图5所示，每个折射齿6-2-1包括第一表面6-2-1-1和第二表面6-2-1-2，多个折射齿6-2-1的第一表面6-2-1-1和第二表面6-2-1-2依次交替连接；第一表面6-2-1-1朝向平面透射部6-1方向倾斜；基于折射齿6-2-1在平面透射部6-1外周呈等间距辐射状排列，则多个折射齿6-2-1的倾斜角c相等，使得第一表面6-2-1-1能够将透过的平行光线进行折射，且折射后的光线依旧是相互平行的；第二表面6-2-1-2垂直于前板2远离背板3的一表面。其中，第一表面6-2-1-1和第二表面6-2-1-2依次连接形成折射齿6-2-1的顶角a和底角b；且折射齿6-2-1的顶角a为倒角结构，这样设计的好处在于可以降低聚光结构6 的磨损，也可以避免生产装配时划伤操作人员。

在本申请一可选实施例中，相邻的两个折射齿6-2-1的顶角间的距离为2mm，折射齿6-2-1的高度为1.43mm。当然，在其它的实施例中，折射齿6-2-1 的结构还可以是其它的结构，其对应的齿槽的宽度、齿槽的深度也会不同，故在此不作进一步限定，本实施例折射齿6-2-1的结构、以及对应的齿槽的宽度、齿槽的深度并不影响本申请的保护范围。

相应的，对应于聚光结构6的设置，相邻的光伏芯片5之间相间隔设置，光伏芯片5间隔设置在背板3朝向前板2的一面，背板3为透明背板；光伏芯片5覆盖的位置为不透光部分，光伏芯片5之间的间隔为透光部分；这样可以使得光伏组件1在汇聚大部分光线的同时，又能够实现光伏组件1的透光效果，便于采光。在本申请一个可选实施例中，聚光结构6为呈阵列排布的方形，基于聚光结构6与光伏芯片5一一对应设置，所以光伏芯片5为对应呈阵列排布的方形，结合图1和图6所示，在一个聚光结构6对应于一个光伏芯片5单元中，光伏芯片5的宽度为2～50mm，对应的，聚光结构6的宽度为4-100mm；可以理解的是，光伏芯片5和聚光结构6在背板3上的投影，二者投影的边缘之间的距离为1mm～25mm，且光伏芯片5的投影位于聚光结构6的投影的内部。可见，聚光结构6的宽度需要根据光伏芯片5的宽度进行调整，以应对不同规格大小的光伏组件1。

为了实现前板2和背板3的连接，在本实施中，结合图2-4所示，在前板2 和背板3之间，还设置有隔框4，前板2与背板3均与隔框4连接；前板2、背板3以及隔框4共同围成中空腔体4-3；进一步的，为了能够将前板2、背板3 以及隔框4之间连接的更加稳固，则在本实施例中，还设置有结构胶4-1、胶层 4-2；具体的，隔框4通过胶层4-2分别粘接于前板2和背板3；前板2和背板3 之间设置有结构胶4-1，结构胶4-1设置在远离中空腔体4-3的隔框4外侧。其中，在本申请实施例中，胶层4-2可以是包括但不限于防水丁基胶。

需要说明的是，本申请实施例中，隔框4的材质为铝质材料，因为铝质材料的质量较轻且硬度较强，能够在支撑连接前板2和背板3的同时，还能够减轻光伏组件1的整体重量。当然，在其它实施例中，隔框4的材质还可以是其它的轻质材料，本实施例铝质隔框4并不影响本申请所要保护的范围。其中，隔框4内还设置有干燥剂，通过在隔框4中设置的干燥剂，可以使得围成的中空腔体4-3处在一个相对稳定的干燥空间，进而可以提高光伏芯片5的使用寿命；同样，可以理解的是，中空腔体4-3的设置，还可以提高光伏组件1的保温性能。又需要说明的是，当聚光结构6的聚光倍数(聚光倍数＝采光面积/焦面面积)确定时，针对设定规格尺寸的光伏芯片5，如果中空腔体4-3的厚度调整，则齿槽折射部6-2的宽度也需相应进行调整。

在本实施例中，基于本申请的光伏组件1是进行发电的，所以在背板3上设置有光伏芯片5，光伏芯片5能够将太阳能转化为电能，又基于光伏芯片5是现有技术中较为成熟的产品，故在本申请实施中不再作详细的解释说明。在本实施中，为了将光伏芯片5产生的电能输送，则在背板3上设置有汇流条7和接线盒8，光伏芯片5通过汇流条7与接线盒8连接。具体的，对应于本申请上述一可选实施例，基于光伏芯片5是呈阵列排布，且形成的阵列结构为方形，并结合图1所示，汇流条7的一端与接线盒8连接，汇流条7从左侧第一个光伏芯片5沿纵向迂回贯穿串接光伏芯片5，并最终从右侧第一个光伏芯片5引出与接线盒8连接，以将线路连通。当然，在其它实施例中，汇流条7与光伏芯片5还可以通过其它方式连接，如呈阵列排布的光伏芯片5通过接线电路连接，并最终通过汇流条7连接于其中一个光伏芯片5的两端将线路连通即可；还可以在其它实施例中，汇流条7将光伏芯片5以并联的方式连接，在此不作具体的限定。其中，接线盒8设置于背板3的其中一边侧；进一步的，为了将电能输送到相关设备上，则接线盒8的两端分别连接有第一导线9和第二导线10，且接线盒8通过第一导线9连接于正极导线连接器11，接线盒8通过第二导线 10连接于负极导线连接器12。

本申请提供了一种光伏组件1，包括：通过隔框4相对且间隔设置的前板2 和背板3，其中：背板3朝向前板2的一面设置有多个光伏芯片5；前板2朝向背板3的一面对应每个光伏芯片5设置有聚光结构6；聚光结构6用于将光线汇聚照射到光伏芯片5上，包括平面透射部6-1和齿槽折射部6-2，平面透射部6-1 在背板3上的投影覆盖光伏芯片5，齿槽折射部6-2包括在平面透射部6-1外周呈辐射状排列的多个折射齿6-2-1。通过聚光结构将大部分光线汇集到光伏芯片 5上，以提高光伏芯片5的发电效率；同时降低制造光伏组件1的成本；且使得聚集在光伏芯片5上的太阳光的辐照度均匀，提高了光伏芯片5的使用寿命。

本申请实施例还提供了一种光伏幕墙，包括前述阐述的光伏组件1；基于光伏幕墙包含了光伏组件1的全部特征，所以本申请实施例提供的光伏幕墙能够通过聚光结构6将大部分光线汇集到光伏芯片5上，以提高光伏芯片5的发电效率；同时降低制造光伏组件1的成本；且使得聚集在光伏芯片5上的太阳光的辐照度均匀，提高了光伏芯片5的使用寿命。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。