一种减缓光伏电池外观色差的方法

专利2025-11-16  1

本专利涉及一种减缓光伏电池外观色差的方法。


背景技术:

1、光伏组件特别是硅基光伏组件在使用过程中容易出现部分组件局部颜色发生变化(即色差),在屋顶使用时,屋顶人们通常看不见,光伏组件色差问题不会对环境产生明显影响,但是在光伏幕墙使用时,色差的出现会使墙体变得“肮脏”,有损市容,导致光伏幕墙还不能大规模推广应用。《建筑光伏玻璃组件色差检测方法》(gb/t 39135-2020)规定了建筑光伏玻璃组件色差检测方法的测试要求、测试方法、数据处理和测试报告。光伏电池色差产生的原因很多,人们目前主要在电池制造的工艺改进方面进行探索,希望获得制造无色差电池的技术,使光伏幕墙能在城市建筑中大规模应用,目前这些研究工作还在进行中;同时人们还寻找其它的色差问题不严重的新电池,目前有希望的是钙钛矿光伏电池、碲化镉光伏电池以及砷化镓等化合物光伏电池,但是这些电池使用的主材料在地球上的含量不是很丰富,而且许多有毒,影响环境,难以大规模应用。因此,目前还没有一种能大规模应用的用于光伏幕墙的光伏组件。为此,本发明提供能一种减缓光伏电池外观色差的方法,对光伏封装玻璃进行改进,对光伏电池表面的反射光进行调制,光伏组件形成光陷阱,不会透过封装玻璃进入空中,从而使人们通过封装玻璃观察光伏电池时,看不清光伏发电单元内面情况,达到减缓光伏电场外观色差的效果。


技术实现思路

1、为了实现本发明的目的,本发明提供了一种减缓光伏电池外观色差的方法,其特征是所述的方法所采用的光伏电池单元中光伏电池(3)紧密连接的柔性贴膜(2)外连接有光调制封装玻璃(1),这三种紧密连接的元件组成了光伏发电单元。所述方法为利用光调制封装玻璃(1)的对光伏电池(3)表面反射光进行调制,改变其光路不会反射回空气中,使光伏电池单元对入射光形成光陷阱腔,射入光伏电池单元中的太阳光被陷在光陷阱腔中,光伏电池(3)表面反射光不会被人们观察到,因而看不见光伏电池单元内光伏电池(3)的表面情况,达到减缓光伏电池外观色差的效果。光调制封装玻璃(1)根据具体使用情况可以进行选择,这里特别选择了反射光栅和反射透镜这两种利用光反射进行调制的元件,材质为高纯石英超白玻璃,其可见光区透过率在92%以上,但具体的光调制方法还有很多,如光波导等,使用的元器件页不尽相同,并不限制于这两种。这样做的有益效果有:

2、1. 利用光调制元件,采用光学调制方法,将光伏电池(3)表面的反射到光调制封装玻璃(1)内表面的光进行调制,使入射光被陷在光伏发电单元内,不会透过光调制封装玻璃(1)进入空气中,从而使从外部看光伏电池单元时,看不清光伏电池(3)表面。因此,无论光伏电池(3)在使用过程中表面是否出现色差,外面都观察不清楚,从而达到减缓光伏电池外观色差的效果。影响光伏电池单元外观的原因主要是从光伏电池(3)表面的反射光透过柔性贴膜(2)和光调制封装玻璃(1)后进入空气后被人眼观察到,因此可以在这部分反射光进入空气之前进行调制,改变其传输路径,就可以达到不被人眼观察到的目的。人眼要看清光伏电池单元内部光伏电池(3)表面情况,需要的一定的光强,因此光调制封装玻璃(1)只需要将光伏电池(3)表面的反射光大部分调制,使其透过光调制封装玻璃(1)进入空气的光强低于人眼视觉阈值,减缓能观察到的光伏组件色差程度,就能能达到使用需要。

3、2. 利用光调制封装玻璃(1)对入射光的陷光技术,减缓光伏电池单元的外观色差,对光伏电池单元内电池的种类没有限制,适合于目前使用的各种光伏电池,包括环保效果良好且原材料丰富的采用硅基光伏电池,如多晶硅薄膜电池、单晶硅电池等,而且不需要考虑电池在使用过程中的颜色改变问题。因此,在制作电池时,无需考虑“色差”问题,不需要行为“色差”而改变制作工艺,对光伏电池的发展有益。

4、3. 利用光学调制对入射光陷光,还可以提高光伏电池单元内太阳光的利用效率。光调制封装玻璃(1)将光伏电池单元内光伏电池(3)表面的反射光进行调制,仔细调节柔性膜的厚度,这部分被调制的太阳光可以被再次进入光伏电池,与入射光相增干涉,可以增加进入光伏电池(3)的太阳光强度,对提高太阳光利用效果,提高电池发电效率有益。



技术特征:

1.一种减缓光伏电池外观色差的方法,其特征是所述的方法所采用的光伏电池单元中光伏电池(3)紧密连接的柔性贴膜(2)外连接有光调制封装玻璃(1),这三种紧密连接的元件组成了光伏发电单元。

2.根据权利要求1所述的一种减缓光伏电池外观色差方法,其特征是所述的方法为利用光调制封装玻璃(1)的对光伏电池(3)表面反射光进行调制,改变其光路不会反射回空气中,使光伏电池单元对入射光形成光陷阱腔,射入光伏电池单元中的太阳光被陷在光陷阱腔中,光伏电池(3)表面反射光不会被人们观察到,因而看不见光伏电池单元内光伏电池(3)的表面情况,达到减缓光伏电池外观色差的效果。


技术总结
本发明提供了一种减缓光伏电池外观色差的方法,其特征是所述的方法所采用的光伏电池单元中光伏电池(3)紧密连接的柔性贴膜(2)外连接有光调制封装玻璃(1),这三种紧密连接的元件组成了光伏发电单元。所述方法为利用光调制封装玻璃(1)的对光伏电池(3)表面反射光进行调制,改变其光路不会反射回空气中,使光伏电池单元对入射光形成光陷阱腔,射入光伏电池单元中的太阳光被陷在光陷阱腔中,光伏电池(3)表面反射光不会被人们观察到,因而看不见光伏电池单元内光伏电池(3)的表面情况,达到减缓光伏电池外观色差的效果。

技术研发人员:代振扬,万尤宝,熊远生,陈晨,李雨柔,杨源源,颜松
受保护的技术使用者:嘉兴南湖学院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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