一种提高太阳能光伏光电转化率的装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能装置领域，尤其涉及的是一种提高太阳能光伏光电转化率的装置。

背景技术：

传统能源危机四伏，新能源崛起，太阳能取之不尽，无污染，造就了太阳能光伏市场的发展，在当前宏观环境下，差异化产品和内部创新显得尤为重要。特别是太阳能光伏装置的发电率问题，太阳能光伏装置的发电率受到太阳能电池的影响，太阳能电池随着温度的升高，发电率逐渐下降。并且高温会使太阳能光伏组件的寿命下降。故太阳能光伏装置的降温成为目前迫切需要解决的问题。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种耗能低、无污染、应用范围广、能够辐射制冷的提高太阳能光伏光电转化率的装置。

本实用新型的技术方案如下：一种提高太阳能光伏光电转化率的装置，包括：光伏玻璃、正面封装薄膜、电池层、背面封装薄膜、反射层、辐射制冷层、以及太阳能背板，所述光伏玻璃设于正面封装薄膜上，所述正面封装薄膜设于电池层上，所述电池层设于背面封装薄膜上，所述背面封装薄膜设于反射层上，所述反射层设于辐射制冷层上，所述辐射制冷层设于太阳能背板上，所述太阳能背板为塑料背板，所述辐射制冷层为雾度可调的透明膜，所述反射层为金属层；所述金属层为由金、银、铝、铬中的一种或几种的组合通过磁控溅射镀膜于辐射制冷层上制成的金属层。

采用上述各个技术方案，所述的提高太阳能光伏光电转化率的装置中，所述反射层设于辐射制冷层的上表面。

采用上述各个技术方案，所述的提高太阳能光伏光电转化率的装置中，所述反射层的厚度为50nm～250nm。

采用上述各个技术方案，所述的提高太阳能光伏光电转化率的装置中，所述正面封装薄膜和背面封装薄膜的厚度均为0.2～1mm，所述正面封装薄膜和背面封装薄膜均为EVA、POE、PVB中的一种。

采用上述各个技术方案，所述的提高太阳能光伏光电转化率的装置中，所述电池层为硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电池中的一种。

采用上述各个技术方案，本实用新型通过设置光伏玻璃作为最外层的保护以及透光结构，将电池层封装设置在光伏玻璃下方，同时在封装好的电池层下方设置辐射制冷层和反射层，防止电池层光电转换时温度过高，而降低光电转换效率，且整个结构适用范围广，结构简单。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1和实施例2的局部结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例3的部分结构示意图；

图5为实施例3的部分结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

如图1和图2，其为实施例1的结构示意图，本实施例提供了一种提高太阳能光伏光电转化率的装置，包括：光伏玻璃1、正面封装薄膜2、电池层3、背面封装薄膜4、反射层6、辐射制冷层5、以及太阳能背板7，所述光伏玻璃1设于正面封装薄膜2上，所述正面封装薄膜2设于电池层3上，所述电池层3设于背面封装薄膜4上，所述背面封装薄膜4设于反射层6上，所述反射层6设于辐射制冷层5上，所述辐射制冷层5设于太阳能背板7上，所述太阳能背板7为透光率高、且可起到支撑作用的塑料背板，所述辐射制冷层5为雾度可调的透明膜，所述反射层6为金属层；所述金属层为由金、银、铝、铬中的一种或几种的组合通过磁控溅射镀膜于辐射制冷层5上制成的金属层。

如图1所示，本实施例中，光伏玻璃1设置于最外层，光伏玻璃1可起保护作用，同时太阳光透过光伏玻璃1照射于下方的电池层3上，通过电池层3实现光电转换。当然，光伏玻璃1可以选用透明的柔性衬底，柔性衬底可以使整个结构具有一定的可弯曲性能。柔性衬底为塑料衬底或超薄玻璃，塑料衬底和超薄玻璃具有较好的透光性能，在不影响下方的电池层3光电转换时，可以使整个结构具有一定的可弯曲性能。塑料衬底为半结晶热塑性聚合物、非结晶聚合物或者是非结晶高玻璃化转变温度聚合物，如PAR、PCO、PNB、和PI，其中，PI具有良好的热稳定性，较好的力学性能和化学性能。

电池层3的上方设置有正面封装薄膜2，电池层3的下方设置有背面封装薄膜4，电池层3被正面封装薄膜2和背面封装薄膜4封装起来，可以起到防水和保护的作用。而电池层3在进行光电转换的时候，容易产生热量，同时在阳光照射的情况下，导致电池层3的温度急剧上升，使电池层3的光电转换效率降低。故在背面封装薄膜4的下方设置一层反射层6，直接通过反射层6将阳光反射出去。避免因阳光的直射而造成最低层的太阳能背板7温度升高，而使整个太阳能光伏组件温度升高。为了进一步提高电池层3的光电转化效率，则需要进一步加强降温效果。如图1所示，此时在反射层6的下表面设置辐射制冷层5，辐射制冷层5为雾度可调的透明膜。辐射制冷层5可以实现辐射制冷，将电池层3自身产生的热量和阳光照射产生的热量辐射至空中，降低电池层3的温度，提交电池层3的光电转换效率，进一步加强降温效果，提高光电转换效率。本实施例中的反射层6为金属层，金属层的厚度为50nm～250nm。金属层为金、银、铝或铬中的一种，当然，也可以为上述四种金属的几种组合，即金属层为合金。金属层通过磁控溅射的方式将金属镀膜于辐射制冷层5的上表面，金属层的平均波长反射率在95％以上。金属层镀膜的真空度需优于8.0*10^-3，而辐射制冷层5需要通过离子轰击其表面，使辐射制冷层5的表面更清洁、水分子排放更彻底，有效提高金属层与辐射制冷层5的凝聚系数与附着力。

进一步的，所述辐射制冷层5含有高分子树脂和微球粒子，所述高分子树脂为PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种组合，所述微球粒子为无机粒子或有机粒子。所述无机粒子为TiO2、SiO2、BaSO4、CaCO3中的一种或几种组合，所述有机粒子为PET、PMMA、PBMA、尼龙中的一种或几种组合。

如图2所示，雾度可调的透明膜中包含有高分子树脂8和微球粒子9，所述高分子树脂8为PMMA、PS、PP、PC、PET、PBT、TPX、PE、PVC、PES中的一种或几种组合，所述微球粒子9为无机粒子或有机粒子；其中，所述无机粒子为TiO2、SiO2、BaSO4、CaCO3中的一种或几种组合，所述有机粒子为PET、PMMA、PBMA、尼龙中的一种或几种组合。其中，本实施例中的微球粒子9粒径大小为2～15μm之间。对于微球粒子9的材料组合，本实施例可以选择是无机粒子或者有机粒子，本实施例不做过多的要求，仅根据实际情况需要而定。入射光直射到辐射制冷层5上，透过辐射制冷层5，通过反射层6反射。而入射光在透过辐射制冷层5的时候，也会被辐射制冷层5中的微球粒子反射出，也可能被微球粒子随即散射出。当然，反射层6在反射的时候，反射光也可能被辐射制冷层5中的微球粒子再次反射或随即散射，且辐射制冷层具有辐射制冷作用，通过辐射制冷层5将阳光中的红外线向下发射出，降低整个组件的温度，提高太阳能光电转换效率。

本实施例中，所述辐射制冷层5为由高分子树脂和微球粒子混合后熔融，挤出熔融物，再将熔融物流延制成的辐射制冷层5。即，本实施例中的辐射制冷层5的制作方法为：将高分子树脂8和微球粒子9混合均匀，再将混合物熔融，再将熔融后的熔融物挤出，流延后双拉制成辐射制冷层5。

本实施例中，所述正面封装薄膜2和背面封装薄膜4的厚度均为0.2～1mm，所述正面封装薄膜2和背面封装薄膜4均为EVA、POE、PVB中的一种。

正面封装薄膜2与背面封装薄膜4的结构一样，厚度都为0.2～1mm。正面封装薄膜2和背面封装薄膜4均具有较高的透明度，便于光伏太阳能组件光电转换。正面封装薄膜2和背面封装薄6中间为电池层3，正面封装薄膜2和背面封装薄膜4具有高粘着力，以及较高的耐高低温、潮气、紫外线等特性。同时，低熔点，易流动性特性，正面封装薄膜2和背面封装薄膜4封装电池层3后，具有一定的弯曲性能，可以扩大本发明的应用领域。

更进一步的，所述电池层3为硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电池中的一种。电池层3为柔性的硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或钙钛矿太阳能电池中的一种。因此，使整个本发明的光伏组件具有一定的弯曲性能，进一步可扩大其应用范围。

实施例2

如图2和图3，其为实施例2的结构示意图，本实施例中将实施例1中的结构层做出调整。本实施例中的结构自上而下依次为：光伏玻璃1、正面封装薄膜2、电池层3、背面封装薄膜4、太阳能背板7、反射层6以及辐射制冷层5。本实施例中的各层结构与实施例1中的结构一样，各层的制作流程也一样，仅仅是各层排序和太阳能背板材质的不同。本实施例中，辐射制冷层5处于最下层，与电池层3较远，辐射制冷层5对电池层3的辐射制冷效果比实施例1要差。本发明中的太阳能背板可以为玻璃背板、塑料背板、TPT、TPE、BBF、APE、EVA中的一种，对其透光率没有要求。

实施例3

如图4和图5，其为实施例3的结构示意图，本实施例中将实施例2中的结构层做出调整。本实施例的结构自上而下依次为：光伏玻璃1、正面封装薄膜2、电池层3、背面封装薄膜4、太阳能背板7以及辐射制冷层5。本实施例中比实施例2少一层反射层6，各结构层的组成以及制作流程与实施例1和实施例2一样。本实施例中无反射层6对阳光进行反射，通过最底层的辐射制冷层5对整个组件进行辐射制冷。当然，与实施例1一样，辐射制冷层5中的微球粒子也可以进行反射和随即散射。如图5所示，本实施例中的辐射制冷层5将阳光中的红外线向下发射出，降低整个组件的温度，提高太阳能光电转换效率。

采用上述各个技术方案，本实用新型通过设置光伏玻璃作为最外层的保护以及透光结构，将电池层封装设置在光伏玻璃下方，同时在封装好的电池层下方设置辐射制冷层和反射层，防止电池层光电转换时温度过高，而降低光电转换效率，且整个结构具有一定的弯折特性，适用范围广，结构简单。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。