本说明书总体上涉及用于密封层合材料和结构如光伏层合结构的边缘的密封件,该光伏层合结构包括具有光伏特征的层合玻璃和层合窗户。
背景技术:
1、用于车辆和建筑物的层合窗户结构可以包括粘合在一起的玻璃和/或聚合物层。例如,典型的层合窗户可以由熔合在一起的两块或更多块玻璃片或窗片制成,在这些玻璃片或窗片之间有聚合物层或涂层。这种层合窗户的益处之一是它们在被破坏时不会像普通钢化玻璃窗户单元一样碎裂。这就是层合玻璃有时被称为安全玻璃的原因。此外,窗片之间的空间还可以作为隔热层。因此,层合窗户与传统的单层窗户相比具有更好的隔热性能,同时还具有良好的声学性能。
2、这些层合窗户结构可以包括功能特征,例如,光伏特征。光伏特征使得窗户、天窗等能够从太阳中收集能量。利用例如光伏技术来提高车辆和建筑物的总体能效成为日益增长的趋势。可以将发光太阳能聚光器(“lsc”)结合到层合材料和结构中,例如结合到层合玻璃窗中,以从太阳中捕获能量。例如,可以将诸如量子点等半导体纳米颗粒结合到层合窗户结构中。量子点将光能导向光伏电池,以转化为电能。
3、暴露在湿气中会导致层合产品的脱层和其它不良影响。因此,可以沿着层合玻璃产品的边缘使用密封件,以防止湿气影响玻璃和/或聚合物层的粘附。这种密封件还能够理想地保护结合有光伏能量收集特征的窗户单元的层合产品免受湿气和污染的影响,湿气和污染也会对光伏能量收集特征的性能产生负面影响。
技术实现思路
1、本文描述了一种用于封闭层合结构的边缘的密封件。该密封件可以包括聚合物基层、箔层和布置在箔层上的多个光伏电池。该密封件可以粘附到具有用于从光中收集能量的发光太阳能聚光器的层合件的边缘上。该层合件可以是玻璃层合件,并且可以是窗户单元的一部分。
2、根据一个方面,提供了一种用于封闭层合结构的边缘的密封件。该密封件可以包括聚合物基层、与聚合物基层相邻的箔层、以及布置在箔层上的多个光伏电池。箔层可以在聚合物基层上。在一些实施方案中,聚合物基层可以是深色聚合物材料。承载层可以附着至聚合物基层。在一些实施方案中,可以对承载层进行压印。聚合物基层可以包含聚氨酯。
3、在一些实施方案中,箔层可以包含选自由铝、钛、聚酰亚胺和金属化塑料所组成的组的材料。箔层可以包括第一面和相对的第二面。在一些实施方案中,密封件可以包括粘合剂涂层,该粘合剂涂层可以设置在箔层的一面或两面上。该粘合剂涂层可以包括透明聚合物粘合剂层。例如,该透明粘合剂层可以包括热塑性聚氨酯层。
4、在一些实施方案中,光伏电池可以各自包括第一电极、合金层和第二电极。在某些实施方案中,合金层可以包含铜(cu)、铟(in)和镓(ga)。在一些实施方案中,合金层可以包含硫(s)。在一些实施方案中,合金层可以包括硒(se)。
5、在一些实施方案中,合金层可以印刷在箔层上。在一些情况下,可以在形成第一电极之后印刷合金层。在某些实施方案中,合金层可以包含金属,例如银、金、铝、铊或碲。
6、在一些实施方案中,电极中的一个或两个可以是不透明的。在一些实施方案中,至少一个电极可以是透明的。例如,第一电极或第二电极中的一个可以是透明的(在这种情况下,两个电极中的另一个是不透明的),或者第一电极和第二电极都可以是透明的。
7、在另一个方面,可以提供一种层合件。该层合件可以具有边缘和布置在边缘上的密封件,该密封件包括聚合物基层、与聚合物基层相邻的箔层、以及布置在箔层上的多个光伏电池。在一些实施方案中,箔层可以在聚合物基层上,并且密封件可以粘附到边缘上。
8、该层合件可以是功能性层合件。在一些实施方案中,该层合件可以包括在其中布置有发光太阳能聚光器(“lsc”)的功能层。该lsc可以是量子点。在一些实施方案中,量子点各自具有核和壳。例如,量子点可以各自具有cuis核和zns壳。量子点可以被配置成将例如来自吸收的辐射的能量重新发射至或传送至密封件中的光伏电池。
9、在一些实施方案中,层合件还可以包括电致变色组件。在某些实施方案中,层合件可以包括红外吸收层。在某些实施方案中,层合件可以包括红外反射层。在一些实施方案中,层合件可以包括电磁屏蔽层。在一些实施方案中,层合件可以包括抗冲击层。在某些实施方案中,层合件可以包括防弹层。
10、在一些实施方案中,层合件可以包括选自由结构性聚乙烯醇缩丁醛(“pvb”)或离聚物层、光学级乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“eva”)夹层、声学级pvb夹层以及阳光控制pvb、tpu或离聚物夹层所组成的组的层。
11、在另一方面,提供了一种密封层合件的边缘的方法。该方法可以包括:在承载层上形成基层;将箔层附着至基层以形成密封件;在箔层上印刷多个光伏电池;以及将密封件粘附至层合件的边缘。该层合件可以包括发光太阳能聚光器(“lsc”)。该lsc可以是量子点。量子点可以具有核和壳。例如,量子点可以具有硫化碘铜(“cuis”)核和硫化锌(“zns”)壳。
12、在一些实施方案中,印刷多个光伏电池的步骤可以包括形成第一电极,形成合金层和形成第二电极。在一些实施方案中,层合件可以包括至少一个或多于一个的包含玻璃或聚碳酸酯的窗片(pane)。
13、在某些实施方案中,可以在箔层上形成热塑性聚氨酯(“tpu”)层。将密封件粘附至层合件的边缘的步骤可以包括对tpu加热。在一些实施方案中,基层包含深色聚合物材料。
14、在一些实施方案中,合金层可以包含铜(“cu”)、铟(“in”)和镓(“ga”)。在某些实施方案中,合金层可以包含硫(“s”)。在某些实施方案中,合金层可以包含硒(“se”)。
15、在另一方面,提供了一种形成用于层合件的密封件的方法。该方法可以包括:在箔层上形成多个光伏电池;在箔层上形成基层;以及在箔层与基层相反的一面上形成粘合剂层。
16、可以通过在箔层上印刷光伏电池来形成光伏电池。印刷多个光伏电池可以包括形成第一电极,形成合金层以及形成第二电极。
17、在一些实施方案中,基层可以是深色聚合物材料。在一些实施方案中,合金层可以包含铜(“cu”)、铟(“in”)和镓(“ga”)。在一些实施方案中,合金层可以包含硫(“s”)。在一些实施方案中,合金层可以包含硒(“se”)。
18、在一些实施方案中,可以通过在箔层上与光伏电池相反的一面上浇铸基层来形成基层。在某些实施方案中,可以通过在箔层上与基层相反的一面上浇铸透明脂肪族粘合剂来形成粘合剂层。
19、在使用时,可以将密封件切割或分割成需要或期望的宽度。
20、在又一方面,提供了一种密封层合件的边缘的方法。该方法可以包括:提供层的堆叠以形成层合件,这些层中的至少一层具有发光太阳能聚光器(“lsc”),并且这些层中的另一层包括刚性窗片;以及用密封件包裹这堆叠的边缘,在密封件中具有光伏电池和粘合剂层。
21、在一些实施方案中,层合件可以包括至少一个包含玻璃或聚碳酸酯的窗片。发光太阳能聚光器(“lsc”)可以是量子点。在一些实施方案中,量子点可以各自具有核和壳。在某些实施方案中,量子点可以各自具有硫化碘铜(“cuis”)核和硫化锌(“zns”)壳。
22、在一些实施方案中,导线可以焊接或以其它方式进行附接,以形成与光伏电池的电连接。
23、在某些实施方案中,该方法还可以包括对堆叠进行热压处理(autoclave)。热压处理可以将堆叠中的层层合并将密封件粘附至边缘。
24、应理解,上文的总体说明和下文的详细说明对于本公开而言仅是示例性和说明性的,而非限制性的。本公开的另一些特征将在随后的说明中部分地阐述,或者可以通过实践本公开来了解。