一种能够改善bipv太阳能电池色差的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及BIPV太阳能组件技术领域，特别是涉及一种能够改善BIPV太阳能电池色差的方法。
【背景技术】
[0002]BIPV 即 Building Integrated PV 是光伏建筑一体化。PV 即 Photovoltaic。BIPV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。
[0003]随着城市化进程的加快，大量的建筑平地而起，建筑能耗急剧上涨。据悉，建筑能耗约占我国总能耗30%左右，而在中国城乡430多亿平方米建筑中，达到节能建筑标准的仅占5%。在能源需求日益增加的形势下，光伏建筑一体化(BIPV)无疑是解决建筑能耗问题的有效途径之一。虽然太阳能光伏建筑一体化有高效、经济、环保等诸多优点，并已在世博场馆和示范工程上得以运用，但光伏建筑还未进入寻常百姓家，成片使用该技术的民宅社区并未出现。这是由于太阳能光伏建筑一体化存有几大问题:一、造价较高:太阳能光伏建筑一体化建筑物造价较高。一体化设计建造的带有光伏发电系统的建筑物造价较高，在科研技术方面还有待提升。二、成本高:太阳能发电的成本高。目前太阳能发电的成本是每度2.5元，比常规发电成本每度I元翻倍。三、不稳定:太阳能光伏发电不稳定，受天气影响大，有波动性。这是由于太阳并不是一天24小时都有，因此如何解决太阳能光伏发电的波动性，如何储电也是亟待解决的问题。
[0004]近年来，我国太阳能光伏技术得到了长足的发展，从使用于边远农村的带蓄电池的独立发电系统，发展为适用各类建筑使用的并网光伏发电系统；太阳能电池组件也从单一的发电功能，发展为与建筑构件功能相结合。太阳能光伏技术正从示范工程应用逐步向工程化规模应用发展。
[0005]而在太阳能光伏技术中最重要的组成原件，即以玻璃为衬底制备的BIPV电池组件，该组件是由多个子电池串联而成，每个子电池均有顶电池/中电池/底电池三个结顺次叠加而成。在其表面进行大面积镀膜过程中，可能存在膜层不均匀性的问题，因此会导致衬底不同位置处的子电池，具有不同的光吸收和光反射能力。不同位置光的反射差异会导致组件存在色差。
[0006]对于BIPV组件，所产生的颜色差异取决于三个因素:第一，入射到表面的光的角度和强度；第二，电池本身的光吸收能力，第三，电池背电极的反射能力。以此为出发点，可以对玻璃衬底的表面进行工艺处理，改变表面的结构，使其表面织构化，同时又能增加吸收层的光程。这样既改善了电池的色差，又提高了电池的功率。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，使得产品的应用范围扩大了，还提高了组件的功率，节约了能源。
[0008]为了达到上述目的，本发明提供了一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，包括以下步骤:
[0009]a、电池组件预处理:将玻璃衬底面以外的电池组件面用密封带密封好；
[0010]b、工业处理溶液的制备:按照重量比，将氟化物:无机固体酸:水=15?20:6?10:11 ~ 20，加热混合，熟化，冷却，得到悬浮液；
[0011]C、工艺处理:将a步骤预处理好的电池组件的玻璃衬底面放入悬浮液中工艺处理；
[0012]d、电池组件后处理:将c步骤工艺处理后的电池组件的玻璃衬底面进行清洗，除去密封带。
[0013]上述所述一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，其中，a步骤中玻璃衬底面以外的不需要处理的电池组件面，即电池组件玻璃衬底背面采用高贴度透明封箱胶带密封，或者采用可以避免太阳能电池组件不需要处理的表面黏到镀膜液的胶带或者保护胶纸密封，优选为选择采用高贴度透明封箱胶带密封，是因为该方法简单经济，方便贴上或撕下，避免粘附物残留。
[0014]上述所述的一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，所述b步骤中为了使两种粉体更好的溶解，得到的溶液中二者混合更均匀，可以采用搅拌的方式，且使混合液加热至80?100°C时混合；再将混合均匀的溶液经过12?24小时熟化，最后将熟化后的溶液在空气中冷却至10?35°C，得到悬浮液。其中，熟化的目的是为了使氟化物和无机固体酸在一定时间内充分反应，产生足够多的新物质，该物质的功能用于处理玻璃表面。熟化时间的不同对混合溶液的影响是导致物质的浓度差异，进而影响工艺处理效率。
[0015]上述所述的一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，其中所述氟化物为氟化氢铵；所述无机固体酸为草酸、苯甲酸钠中至少一种。
[0016]上述所述一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，其中，c步骤工艺处理是待悬浮溶液充分混合后，将干净的玻璃衬底置于悬浮溶液槽内，均匀连续的浸淋0.5?5分钟，使玻璃表面结构被悬浮液腐蚀发生变化。
[0017]上述所述一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，所述d步骤中将工艺处理后的电池组件的玻璃衬底面进行清洗前，先将玻璃侧立2?3s，将多余的溶液流回槽内，再迅速的将玻璃搬到清洗架上，采用清水反复清洗I?2次，使玻璃面无明显污渍和印迹，这时将太阳能电池组件玻璃背面的保护胶纸撕去，工艺完成。
[0018]最后，对处理好的BIPV组件进行色差性能测试和标准条件下1-V特性测试，测试前，需要清理玻璃衬底表面使其干净，无污渍，减少实验误差。
[0019]本发明一种改善BIPV太阳能电池色差的工艺方法，该方法处理后的太阳能电池玻璃衬底，其微观结构呈现织构化，该结构的改变增加了光的散射，使光子在吸收层的光程更长，吸收概率更大。BIPV组件本身反射亮度大，易产生视觉疲劳；色度不一致，使得外观有瑕疵，市场应用受到局限。色差的改善既使产品本身更加美观，又有效的扩大了其应用范围，加大了市场需求。由于光的吸收增加，BIPV组件的发电能力也相应增大；若按照IGW的光伏建筑装机总量计算，该工艺方法的使用则至少可以多发电13.5MW，大大了提高组件功率。
[0020]说明书附图
[0021]图1实施例1中玻璃衬底工艺处理后3D显微图；
[0022]图2实施例1中玻璃衬底工艺处理前色差分布图(A)和玻璃衬底工艺处理后色差分布图⑶；
[0023]图3实施例1中玻璃衬底工艺处理前后标准条件下1-V特性图。
【具体实施方式】
[0024]本发明提供了一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，包括以下步骤:
[0025]a、电池组件预处理:将玻璃衬底面以外的电池组件面用密封带密封好；
[0026]b、工业处理溶液的制备:按照重量比，将氟化物:无机固体酸:水=15?20:6?10:11 ~ 20，加热混合，熟化，冷却，得到悬浮液；
[0027]C、工艺处理:将a步骤预处理好的电池组件的玻璃衬底面放入悬浮液中工艺处理；
[0028]d、电池组件后处理:将c步骤工艺处理后的电池组件的玻璃衬底面进行清洗，除去密封带。
[0029]上述所述一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，其中，a步骤中玻璃衬底面以外的不需要处理的电池组件面，即电池组件玻璃衬底背面采用高贴度透明封箱胶带密封，或者采用可以避免太阳能电池组件不需要处理的表面黏到镀膜液的胶带或者保护胶纸密封，优选为选择采用高贴度透明封箱胶带密封，是因为该方法简单经济，方便贴上或撕下，避免粘附物残留。
[0030]上述所述的一种改善BIPV太阳能电池色差的方法，所述b步骤中为了使两种粉体更好的溶解，得到的溶液中二者混合更均匀，可以采用搅拌的方式，且使混合液加热至80?100°C时混合；再将混合均匀的溶液经过12?24小时熟化，得到悬浮液，最后将熟化后的溶液在空气中冷却至10?35°C，得到悬浮液。其中，熟化的目的是为了使氟化物和无机固体酸在一定时间内充分反应，产生足够多的新物质，该物质的功能用于处理玻璃表面。熟化时间的不同对混合溶液的影响是导致物质的浓度差异，进而影响工艺处理效率。<