一种有色光伏面板及光伏组件的制作方法

本技术涉及太阳能光伏领域，具体涉及一种有色光伏面板以及一种光伏组件。

背景技术：

1、pvb胶膜应用于建筑幕墙玻璃已有70年历史，在汽车和建筑行业法规规定需要用pvb胶膜作为安全防护之用。pvb胶膜的安全性、稳定性更好，耐候性、耐黄变性能显著优于eva、poe胶膜。pvb与玻璃有很强的粘接性能，这是因为玻璃表面的硅羟基(si-oh)和pvb胶膜中的羟基(-oh)之间能够形成氢键，大大提高了胶膜与玻璃的粘接强度。因此，建筑幕墙用太阳能产品强制要求使用光伏级pvb胶膜代替eva或poe粘结封装光伏组件，玻璃敲击值必须大于≥7级，确保达到更长的使用寿命和安全性。

2、普通的光伏组件能发电、但不美观，无法满足建筑美学设计需求，光伏要进入城市与建筑相融合，必须兼顾发电与美观，发电和美观是建筑光伏幕墙刚性需求。在光伏玻璃面板内侧表面涂布高透光彩色涂料，可以让蓝黑色光伏组件呈现出亮丽的色彩，从而满足建筑设计美学需求。

3、不同的彩色涂层因所用树脂成分不同，与不同类型胶膜的粘结强度差别很大，常规的poe及eva胶膜与玻璃的粘结强度无法满足幕墙用光伏组件封装要求，因此，研发一种pvb胶膜专用的高剥离强度、高透光、耐候性能优异的彩色涂层及光伏玻璃面板，同时满足发电、建筑设计美学及安全需求，具有重要的意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有色光伏面板和光伏组件。

2、本实用新型采用如下技术方案：一种光伏组件，至少包括发电层和有色光伏面板；所述有色光伏面板包括：玻璃面板和固化后的有色pvb涂层；所述有色pvb涂层位于所述玻璃面板上；所述光伏组件的发电层与有色光伏面板的有色pvb涂层通过粘结层粘结。本实用新型中，有色pvb涂层的引入，能够让蓝黑色光伏组件呈现出靓丽的色彩，从而满足建筑设计美学需求，还能够保持很高的发电效率。

3、本实用新型中，有色pvb涂层和粘结层(例如：透明pvb胶膜)独立设置，pvb涂层厚度很薄，仅需添加少量颜料就可使光伏组件可达到所需色彩要求，不仅节省颜料，降低成本，还能保证光伏组件具有较高的透光率和发电效率。也就是说，独立设置的有色pvb涂层和透明pvb胶膜，相比于一层有色pvb胶膜，在满足相同色彩需求的情况下，可以减少颜料用量、提高透光率。

4、本实用新型中，采用固化后的有色pvb涂层，可以进一步解决光伏面板在与电池层热压时因胶膜外溢带来的色彩不均匀问题。

5、本实用新型中，所述有色pvb涂层的厚度为5-100微米，优选为10-35微米。一般来讲，粘结层的厚度300～1520微米，相比之下，有色pvb涂层较薄，因此所述颜料的量较少即可达到所需的色彩效果，无论层压过程中胶膜是否出现外溢，都不会导致组件外观颜色出现色差。

6、本实用新型中，所述有色pvb涂层为单色或多色。

7、本实用新型中，粘结层为固体pvb、poe、eva、epe胶膜或液体胶膜，优选为热层压固体pvb胶膜或冷层压uv光固化液体pvb胶膜，有色pvb涂层主要成分为pvb，对玻璃有强大的粘结力，且耐老化、耐黄变性能好。当粘结层采用pvb胶膜时，有色涂层分子结构、极性与pvb胶膜类似，在光伏组件层压过程中会与pvb胶膜表面发生部分融合或交联反应，因此与pvb胶膜的剥离强度特别优异。

8、本实用新型中，有色pvb涂层与光伏玻璃及pvb胶膜折光率越接近，阳光透过玻璃、彩色涂层及胶膜时界面反射、折射损失越小，光伏组件的发电效率越高。所述彩色涂层折光率为1.48-1.50，当粘结层采用pvb胶膜时，有色pvb涂层与透明pvb胶膜的折光率接近，也是与光伏玻璃折光率(1.51-1.52)最接近的胶膜品种，因此本专利所述的彩色涂层与pvb胶膜层压后透光率很高，保证了光伏组件的发电效率。

9、作为本领域公知常识，pvb为聚乙烯醇缩丁醛，分子量5000-130000，羟基值17-35wt％,缩醛基含量65-85wt％,玻璃化温度tg65-115℃。有色pvb涂料是在聚乙烯醇缩丁醛(pvb)树脂中加入颜料等成分构成。将聚乙烯醇缩丁醛(pvb)树脂和颜料等组成的混合物，通过现有手段涂布在透明基体表面即形成该有色pvb涂层。其中，颜料优选耐候颜料，包括珠光颜料、透明无机颜料或透明有机颜料中的至少一种。本领域技术人员可以根据光伏组件的色彩需求选择合适种类、合适用量的颜料，以使得光伏面板呈现特定颜色。

10、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)树脂与颜料的混合，为本领域公知常识，例如，将pvb树脂溶解成一定粘度的溶液，加入颜料等，混合均匀后即得。

11、pvb属于热塑性树脂，尽管常温下与玻璃粘结强度优异，但在高温(如100℃以上)条件下容易流动出现蠕变现象，导致幕墙玻璃产生安全事故。因此，本领域中，一般在pvb中加入少量固化剂、光敏剂、光敏单体、偶联剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂等成分。加入了固化剂或光敏单体、光敏剂的pvb，遇热或照射紫外光即可实现固化，转变成热固性涂层。

12、所述的有色pvb涂层的涂布方式为辊涂、淋涂、丝网印刷、喷涂、刮涂、喷墨打印、热转印、数码热转印、激光热转印等常规工艺中的其中一种。

13、本实用新型还提供一种有色光伏面板，用于光伏组件；其包括：玻璃面板，和固化后的有色pvb涂层；所述有色pvb涂层位于所述玻璃面板上。本领域技术人员可将有色光伏面板用到现有的光伏组件的发电层上。具体的，通过粘结层将有色光伏面板与发电层粘结。

14、在本实用新型的某些实施例中，这种有色光伏面板还包括一透明pvb胶膜；玻璃面板、有色pvb涂层、透明pvb胶膜依次设置。使用时，直接将这种三层结构的光伏面板置于发电层上，热压复合即可。热压过程中，透明pvb胶膜融化呈流动状态。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型有色光伏面板和光伏组件中，通过有色pvb涂层的独立结构设计，低成本地实现了彩色光伏组件的高透光率和色彩均匀性，还可以生产多色彩光伏组件，无论层压过程中胶膜是否外溢，都不会导致组件外观出现色差。

技术特征：

1.一种光伏组件，其特征在于，至少包括发电层和有色光伏面板；所述有色光伏面板包括：玻璃面板和固化后的有色pvb涂层；所述有色pvb涂层位于所述玻璃面板上；所述光伏组件的发电层与有色光伏面板的有色pvb涂层通过粘结层粘结。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述粘结层为固体pvb、poe、eva、epe胶膜或uv液体胶膜。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述粘结层为pvb固体胶膜或uv液体pvb胶膜。

4.一种有色光伏面板，用于光伏组件；其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的光伏面板，其特征在于，所述有色pvb涂层的折光率在1.48-1.50。

6.根据权利要求5所述的光伏面板，其特征在于，所述有色pvb涂层的厚度为5-100微米。

7.根据权利要求6所述的光伏面板，其特征在于，所述有色pvb涂层的厚度为10-35微米。

8.根据权利要求4所述的光伏面板，其特征在于，所述有色pvb涂层为单色或多色。

9.根据权利要求4所述的光伏面板，其特征在于，还包括一透明pvb胶膜；玻璃面板、有色pvb涂层、透明pvb胶膜依次设置。

10.根据权利要求9所述的光伏面板，其特征在于，所述透明pvb胶膜的厚度为300~1520微米。

技术总结
本技术涉及一种光伏组件，至少包括发电层和有色光伏面板；所述有色光伏面板包括：玻璃面板和固化后的有色PVB涂层；所述有色PVB涂层位于所述玻璃面板上；本技术中，有色PVB涂层的引入，能够让蓝黑色光伏组件呈现出靓丽的色彩，从而满足建筑设计美学需求，还能够保持很高的发电效率。而且有色PVB涂层和粘结层独立设置，PVB涂层厚度很薄，仅需添加少量颜料就可使光伏组件可达到所需色彩要求，不仅节省颜料，降低成本，还能保证光伏组件具有较高的透光率和发电效率，低成本地实现了彩色光伏组件的高透光率和色彩均匀性，还可以生产多色彩光伏组件。

技术研发人员：何平,何成坤,王军
受保护的技术使用者：杭州玻美绿能科技有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/1/15