專利名稱：一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法及太陽能光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法及太陽能光伏組件，屬于太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽電池是利用光伏效應(yīng)將太陽輻射轉(zhuǎn)換為電能。在傳統(tǒng)能源日趨緊張的情況下，太陽電池將成為未來重要的可替代能源，因此需要不斷提升效率同時降低成本。目前太陽能光伏組件中晶體硅太陽電池的效率已基本達到極限水平 25%，薄膜硅太陽電池的效率為10 13%。但是太陽能光伏組件存在最佳工作溫度點，其效率在高溫下會發(fā)生急劇衰減。一般地，太陽電池的短路電流與溫度的關(guān)聯(lián)性不是很大，短路電路隨著溫度上升略有增加；而開路電壓隨著溫度升高近似線性地減少。理論實驗結(jié)果表明，溫度每升高1°C，硅太陽電池的開路電壓降下降0. 4%，導(dǎo)致輸出功率和效率也隨之下降。一般硅太陽電池的溫度每升高 1°C，輸出功率將減少0. 4 0. 5%。因此如何將太陽電池未轉(zhuǎn)化為電的太陽輻射熱有效帶走是個急需解決的問題。目前太陽能光伏組件的冷卻手段主要通過在下底板設(shè)置散熱設(shè)備來實現(xiàn)，冷卻技術(shù)一般可以分為被動式冷卻和主動式冷卻。被動式冷卻有較高的可靠性，一般采取散熱翅片的實現(xiàn)形式，電池與散熱器間良好的熱接觸是保持電池低溫的關(guān)鍵因素。主動式冷卻一般是通過流過電池組件背面管道中的流體帶走熱量，實現(xiàn)電池的冷卻，一般采用空氣或水為冷卻流體。但以上方法需要外接散熱設(shè)備，提高了太陽能光伏組件成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法及太陽能光伏組件，它可以在不外接設(shè)備的情況下，提高光伏組件的溫度穩(wěn)定性，從而提高光伏組件的效率。本發(fā)明的技術(shù)方案一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于在太陽能光伏組件上，通過有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射，保證太陽能光伏組件表面溫度均勻性，并在光伏組件底部通過導(dǎo)熱材料迅速地將多余的太陽熱帶走，從而有效地穩(wěn)定太陽能光伏組件的溫度，使光伏組件工作在高效率的低溫狀態(tài)下。前述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法中，所述有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射的方法為在太陽電池片的上玻璃片表面涂覆雙層減反射薄膜，雙層減反射薄膜包括涂覆在上玻璃片表面的高折射率ITO薄膜和涂覆在高折射率ITO薄膜上的低折射率SiA或MgF2 薄膜，且雙層減反射薄膜的高透光波段為400 1200nm，高反射波段為低于400nm的紫外以及高于1200nm的紅外波段。前述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法中，所述導(dǎo)熱材料為高導(dǎo)熱性的陶瓷涂層，涂覆在太陽電池片的下玻璃片背光面。前述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法中，所述ITO薄膜厚度為50 90nm，SiO2 或MgF2薄膜厚度為90 150nm。前述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法中，所述陶瓷涂層為TiN陶瓷薄膜。前述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法中，所述陶瓷涂層的厚度為0. 8 3μπι。一種太陽能光伏組件，包括太陽電池片，太陽電池片兩面分別通過粘結(jié)劑與上玻璃片和下玻璃片相連，其特征在于所述上玻璃片上表面涂覆有雙層減反射薄膜；所述下玻璃片的背光面涂覆有TiN陶瓷涂層。前述的太陽能光伏組件中，所述雙層減反射薄膜為在太陽電池片的上玻璃片表面涂覆的高折射率ITO薄膜，和在ITO薄膜上涂覆的低折射率SiO2或MgF2薄膜，使進入太陽能電池片的太陽光在可見光波段GOO 1200nm)。前述的太陽能光伏組件中，所述所述ITO薄膜厚度為50 90nm，SiO2或MgF2薄膜厚度為90 150nm。前述的太陽能光伏組件中，所述所述TiN陶瓷涂層的厚度為0. 8 3 μ m。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明本發(fā)明通過在上玻璃受光面的減反射薄膜，有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段部分的光線大部分發(fā)生反射，保證太陽能光伏組件表面溫度均勻性；進一步通過在下玻璃背光面的導(dǎo)熱陶瓷薄膜，迅速地將多余的太陽熱帶走。這兩層涂層可以有效地穩(wěn)定太陽能光伏組件的溫度，使光伏組件在較高效率下穩(wěn)定工作，結(jié)果顯示本發(fā)明的組件在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下最大輸出功率Pm的衰減不超過5%。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記1-太陽電池片，2-粘結(jié)劑，3-上玻璃片，4-下玻璃片，5-雙層減反射薄膜，6-TiN陶瓷涂層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。(請專利事務(wù)所律師酌情編寫)實施例。一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法在太陽能光伏組件上，通過有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射，保證太陽能光伏組件表面溫度均勻性，并在光伏組件底部通過導(dǎo)熱材料迅速地將多余的太陽熱帶走，從而有效地穩(wěn)定太陽能光伏組件的溫度，使光伏組件工作在高效率的低溫狀態(tài)下。所述有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射的方法為在太陽電池片的上玻璃片表面涂覆高折射率ITO薄膜，并在ITO薄膜上涂覆低折射率SW2或MgF2薄膜。所述導(dǎo)熱材料為高導(dǎo)熱性的陶瓷涂層，涂覆在太陽電池片的下玻璃片背光面。所述上玻璃表面涂覆的兩層薄膜的高透光波段為400 1200nm，高反射波段為低于400nm的紫外以及高于1200nm的紅外波段。所述ITO薄膜為7511!11，3102或1%&薄膜為llOnm。所述陶瓷涂層為TiN陶瓷薄膜。所述陶瓷涂層的厚度為1 μ m。一種太陽能光伏組件，包括太陽電池片1，太陽電池片1兩面分別通過粘結(jié)劑2與上玻璃片3和下玻璃片4相連，如圖1所示所述上玻璃片3上表面涂覆有雙層減反射薄膜 5，該薄膜包括高折射率ITO薄膜5和在ITO薄膜上涂覆的低折射率SW2或MgF2薄膜6 ；所述下玻璃片4的背光面涂覆有TiN陶瓷涂層6。所述ITO薄膜為75nm，SiO2或MgF2薄膜為 llOnm。所述TiN陶瓷涂層的厚度為1 μ m。
權(quán)利要求
1.一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于在太陽能光伏組件上，通過有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射，保證太陽能光伏組件表面溫度均勻性，并在光伏組件底部通過導(dǎo)熱材料迅速地將多余的太陽熱帶走，從而有效地穩(wěn)定太陽能光伏組件的溫度，使光伏組件工作在高效率的低溫狀態(tài)下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射的方法為在太陽電池片的上玻璃片表面涂覆雙層減反射薄膜，雙層減反射薄膜包括涂覆在上玻璃片表面的高折射率ITO薄膜和涂覆在高折射率ITO薄膜上的低折射率SW2或MgF2薄膜， 且雙層減反射薄膜的高透光波段為400 1200nm，高反射波段為低于400nm的紫外以及高于1200nm的紅外波段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱材料為高導(dǎo)熱性的陶瓷涂層，涂覆在太陽電池片的下玻璃片背光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述ITO薄膜厚度為50 90nm，SiO2或MgF2薄膜厚度為90 150nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述陶瓷涂層為TiN陶瓷薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法，其特征在于所述陶瓷涂層的厚度為0.8 3μπι。
7.一種太陽能光伏組件，包括太陽電池片(1)，太陽電池片(1)兩面分別通過粘結(jié)劑 (2)與上玻璃片( 和下玻璃片(4)相連，其特征在于所述上玻璃片( 上表面涂覆有雙層減反射薄膜(5)；所述下玻璃片(4)的背光面涂覆有TiN陶瓷涂層(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏組件，其特征在于所述雙層減反射薄膜(5)為在太陽電池片的上玻璃片( 表面涂覆的高折射率ITO薄膜，和在ITO薄膜上涂覆的低折射率S^2或MgF2薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏組件，其特征在于所述ITO薄膜厚度為50 90nm, SiO2或MgF2薄膜厚度為90 130nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏組件，其特征在于所述TiN陶瓷涂層的厚度為 0. 8 3μπι。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高光伏組件溫度穩(wěn)定性的方法及太陽能光伏組件，其特征在于在太陽能光伏組件上，通過有選擇地透過可見光，使紫外及紅外波段的光大部分發(fā)生反射，保證太陽能光伏組件表面溫度均勻性，并在光伏組件底部通過導(dǎo)熱材料迅速地將多余的太陽熱帶走，從而有效地穩(wěn)定太陽能光伏組件的溫度，使光伏組件工作在高效率的低溫狀態(tài)下。
文檔編號H01L31/052GK102184996SQ201110070460
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者姚琪俊, 徐建林, 柯能干, 胡琪, 虞云峰, 鐘新芳 申請人:浙江恒基光伏電力科技股份有限公司