專利名稱：一種可發(fā)電太陽能瓷磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能電池光伏建筑一體化領(lǐng)域，尤其是涉及一種可發(fā)電太陽能 瓷磚。
背景技術(shù)：
太陽能作為迄今人類所認(rèn)識的最清潔的可再生能源，太陽能與建筑一體化在建筑 節(jié)能中起到十分重要的作用。光伏建筑一體化目前主要是應(yīng)用于建筑幕墻的光伏幕墻建筑 和屋頂?shù)墓夥蓓斀ㄖ?。用于外墻的建筑材料目前比較少，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的光電磚頭、光 電瓷磚類品種很少，也存在一些問題。然而，作為面積比例最大的內(nèi)外墻面，如果能夠充分 利用，將極大地促進(jìn)光伏建筑一體化的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)光電布局的分布式發(fā)展，就地發(fā)電，就地 使用，在滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要的同時，也減輕了對電網(wǎng)的壓力。如專利號為200720111588. 3的太陽能瓷磚的發(fā)明，瓷磚中部設(shè)有凹槽，凹槽的四 角設(shè)有螺栓槽孔，瓷磚的周邊設(shè)有插接導(dǎo)線槽孔；太陽能電池板依靠安裝在螺栓槽孔內(nèi)的 螺栓固定在瓷磚的凹槽中，太陽能電池板的導(dǎo)線插頭及與其相互配合的導(dǎo)線插座位于導(dǎo)線 槽孔內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且，由于太陽能電池片沒有經(jīng)過封裝處理，大大降低了防潮 性能，使其壽命大為縮短。
實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一 種應(yīng)用于建筑物內(nèi)外墻的可發(fā)電太陽能瓷磚。技術(shù)方案本實(shí)用新型公開了一種可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，所述無 釉瓷磚襯底上設(shè)有至少一層高分子封裝層，在最上層的封裝層上設(shè)有太陽能電池片，在太 陽能電池片上設(shè)有至少一層透明光伏封裝高分子材料層，在最上層的透明光伏封裝高分子 材料層上設(shè)有受光蓋板層。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述無釉瓷磚襯底、高分子封裝層、太陽能電池片、透明光 伏封裝高分子材料層以及受光蓋板層組成的整體部件的四邊封裝有邊框，所述邊框?yàn)榻饘?材料或者高分子材料的邊框。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述太陽能電池片為單晶硅太陽能電池片或多晶硅太陽 能電池片。本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，所述太陽能電池片非高透光襯底的CIGS、硅系薄膜或者 CdTe太陽能電池片。本實(shí)用新型還公開了一種可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，所述無釉瓷磚 襯底上設(shè)有至少一層太陽能封裝層，在最上層的太陽能封裝層上設(shè)有太陽能電池板。本實(shí) 用新型中，底層瓷磚材料不需要做釉面。所述太陽能電池片為以高透光材料制成的太陽能 電池片。本實(shí)用新型以平板瓷磚組件作為太陽能電池片的封裝襯底，其它封裝結(jié)構(gòu)按各種 太陽能電池組件的封裝特點(diǎn)鋪設(shè)，經(jīng)過層壓或者真空釜完成封裝，使各層粘合在一起，形成 既具有常規(guī)太陽能電池組件剛性強(qiáng)、壽命長的優(yōu)點(diǎn)，又適合做為瓷磚組件粘貼于建筑物墻上。本實(shí)用新型中，相對于晶硅類、常規(guī)的CIGS太陽能電池，封裝結(jié)構(gòu)為底層瓷磚襯 底，襯底上設(shè)封裝高分子材料，材料上設(shè)太陽能電池片，太陽能電池片上再設(shè)一層封裝高分 子材料，高分子材料上設(shè)玻璃蓋板。本實(shí)用新型中，相對于襯底為高透光材料的硅系薄膜類太陽能電池、非高透光襯 底的CIGS、硅系薄膜或者CdTe太陽能電池片，其封裝結(jié)構(gòu)為底層瓷磚襯底，襯底上設(shè)封裝 高分子材料，高分子材料上層設(shè)太陽能電池片。本實(shí)用新型中，瓷磚襯底材料為表面沒有上釉的瓷磚坯料，由于彩釉面主要起裝 飾作用，而此種可發(fā)電瓷磚起裝飾作用的是透過玻璃顯現(xiàn)的太陽能電池片的顏色，因此不需 上釉及隨后的燒結(jié)工序，只需符合建筑所需強(qiáng)度、剛度、抗張強(qiáng)度的普通沒有上釉的瓷磚。本實(shí)用新型中，封裝用高分子層可以為EVA、PET、PVB等任意一種或者幾種材料的 單獨(dú)使用或者搭配使用。上述結(jié)構(gòu)中的高分子材料層可以根據(jù)材料性能及瓷磚使用場合的 不同設(shè)置至少一層。本實(shí)用新型使用的太陽能電池片可以是按照瓷磚規(guī)格生產(chǎn)的同規(guī)格太陽能電池 片，也可以是大面積的太陽能電池片經(jīng)過切割生產(chǎn)的太陽能電池片。其中太陽能電池片的 電極需要在相對的兩邊分別焊正負(fù)極引出導(dǎo)線，以利于可發(fā)電瓷磚的電路組裝。本實(shí)用新型的一個優(yōu)選方案，可以采用彩色的、可以全方位吸收太陽光的新型太 陽能電池片。位于可發(fā)電瓷磚頂部的受光蓋板層可以是鋼化的超白玻璃蓋板，一方面可以增強(qiáng) 建筑材料的強(qiáng)度，使瓷磚不會碎裂，另一方面也保證了太陽光的透過率，使可發(fā)電瓷磚的封 裝方式與太陽能電池組件的封裝具有相同的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，玻璃蓋板的受光面可以涂覆增透自清潔涂層。本實(shí)用新型的另一個優(yōu)選方案，玻璃蓋板的受光面可以涂覆能夠全角度吸收太陽 光的抗反射涂層。本實(shí)用新型的再一個優(yōu)選方案，在層壓完成的可發(fā)電太陽能組件四邊可以增加金 屬或者高分子材料做成的邊框，可以增強(qiáng)可發(fā)電太陽能瓷磚的強(qiáng)度和防潮性能，增加太陽 能瓷磚的壽命并兼有裝飾作用。有益效果這種新型的太陽能建筑材料在不降低發(fā)電效率的同時，可以最大限度 地利用建筑物的有效面積，使光伏建筑一體化不僅僅限于屋頂和玻璃幕墻，有利于太陽能 電池的分布式布局和電能的有效利用；由于省掉了電池板支撐架及太陽能電池板的安裝工 序，在完成建筑物施工的同時也完成了太陽能電池的安裝，平均每瓦太陽能電池的安裝成 本可降低10塊以上。這種新型的太陽能建筑材料由于表面采用鋼化玻璃制作，具有比普通 瓷磚更好的防潮，防風(fēng)功能，同時也解決了普通瓷磚易碎的特性。相對于大面積的太陽能電 池，小面積的太陽能電池片更容易得到較高的轉(zhuǎn)化效率，而本發(fā)明可以較好使用小面積電 池片。將具有弱光效應(yīng)的太陽能電池做成如上所述的可發(fā)電瓷磚，可以應(yīng)用于一些特殊用 途，如停電時的應(yīng)急照明或者發(fā)生突然事故時的指示照明。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的具體說明，本實(shí)用新型
4的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚。


圖1是太陽能電池片在中間的太陽能瓷磚結(jié)構(gòu)。圖2為太陽能電池片在上表面的太陽能瓷磚結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
如附
圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種可發(fā)電的太陽能電池，其最下層為普通無 釉瓷磚襯底4，瓷磚襯底上設(shè)封裝用EVA、PVB、PET等至少一層高分子封裝材料層5。封裝材 料上可設(shè)單晶硅、多晶硅、CIGS等襯底不做受光面的太陽能電池中的任意一種太陽能電池 片3，太陽能電池片上再設(shè)置至少一層透明EVA、PVB等光伏封裝高分子材料層2，最上層設(shè) 受光蓋板玻璃或者其它可以用做受光面的高分子材料1，如Teflon板材。或者如圖2所示，本實(shí)用新型公開了另一種可發(fā)電的太陽能電池，最下層為普通 無釉瓷磚襯底4，襯底上設(shè)至少一層太陽能封裝材料層6，該層由EVA、PVB、PET等封裝材料 的任意一種或幾種的結(jié)合制成。最上層為襯底可做受光面的太陽能電池板7。下面將以具體的例子來對本實(shí)用新型加以說明，使本實(shí)用新型變得更為清楚。實(shí)施例一本實(shí)施例選擇156mmX 156mm晶硅太陽能電池片為例，來說明可發(fā)電太陽能瓷磚 的結(jié)構(gòu)。1)最下層設(shè)清潔的170mmX 170mm無釉面瓷磚襯底一塊。2)在瓷磚上設(shè)二層清潔的170mm X 170mm的EVA層。3)EVA層上設(shè)清潔的156mmX 156mm的晶硅太陽能電池片一片，處于EVA層的正中位置。4)晶硅片上設(shè)一層清潔的170mmX 170mm的EVA層，與下層相重疊。5)最上層設(shè)170mmX 170mm的清潔的鋼化超白玻璃一塊。通過層壓，將上述各層粘結(jié)成一個完整的整體，成為可發(fā)電的太陽能瓷磚。將上述 產(chǎn)品貼于墻面，通過引出電極的電路組合，即可以發(fā)揮上述功能。實(shí)施例二 本實(shí)施例選擇200mmX300mm的CIGS太陽能電池片為例，給出本實(shí)用新型的另一 個實(shí)施例。1)最下層設(shè)清潔的210mmX 310mm無釉面瓷磚襯底一塊。2)在瓷磚上設(shè)一層210_X310_的清潔PET層。3)在PET層上設(shè)一層2IOmmX 310mm的清潔EVA層。4)將一片200mmX 300mm、清潔的CIGS太陽能電池片設(shè)在EVA層的正中位置。5)在CIGS太陽能電池片上設(shè)一層210_X310_的清潔EVA層。6)在EVA層上設(shè)一層210_X310_的清潔Teflon封裝層。然后通過真空釜將以上材料封裝在一起，形成可發(fā)電太陽能瓷磚組件。實(shí)施例三本實(shí)施例選擇襯底為超白鋼化玻璃，同時兼做受光面的非晶硅太陽能薄膜電池， 電池尺寸為150mmX 100mm。1)最下層設(shè)清潔的150mmX IOOmm無釉面瓷磚襯底一塊。[0050]2)在瓷磚上設(shè)兩層150mmX IOOmm的清潔PVB層。3)將一片150mmX IOOmm清潔的非晶硅太陽能電池片設(shè)在PVB層的正中位置。然后通過層壓機(jī)將上述各層形成一個整體。實(shí)施例四本實(shí)施例選擇襯底為超白鋼化玻璃的CDTE太陽能電池片，其尺寸為 300mmX300mm。1)最下層設(shè)清潔的300mmX 300mm無釉面瓷磚襯底一塊。2)在瓷磚上設(shè)兩層300mmX 300mm的清潔PVB層。3)在PVB層上設(shè)一片300mmX 300mm清潔的⑶TE太陽能電池片。4)將上述材料層壓后，在組件四邊設(shè)邊框，邊框材質(zhì)可為鋁材、高分子材料。本實(shí)用新型是將太陽能電池的發(fā)電功能與瓷磚在建筑方面的裝飾功能相結(jié)合，通 過太陽能電池的封裝工藝連接起來，形成一種新型的，既能滿足建筑物裝飾要求，又能充分 利用建筑物外墻進(jìn)行太陽能發(fā)電的建筑材料。本實(shí)用新型提供了一種可發(fā)電太陽能瓷磚的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的 方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些 改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有 技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，其特征在于，所述無釉瓷磚襯底上設(shè)有至少一層高分子封裝層，在最上層的封裝層上設(shè)有太陽能電池片，在太陽能電池片上設(shè)有至少一層透明光伏封裝高分子材料層，在最上層的透明光伏封裝高分子材料層上設(shè)有受光蓋板層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可發(fā)電太陽能瓷磚，其特征在于，所述無釉瓷磚襯底、高 分子封裝層、太陽能電池片、透明光伏封裝高分子材料層以及受光蓋板層組成的整體部件 的四邊封裝有邊框。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可發(fā)電太陽能瓷磚，其特征在于，所述太陽能電池片 為單晶硅太陽能電池片或多晶硅太陽能電池片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可發(fā)電太陽能瓷磚，其特征在于，所述太陽能電池片 非高透光襯底的CIGS、硅系薄膜或者CdTe太陽能電池片。
5.一種可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，其特征在于，所述無釉瓷磚襯底上設(shè)有 至少一層太陽能封裝層，在最上層的太陽能封裝層上設(shè)有太陽能電池板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可發(fā)電太陽能瓷磚，其特征在于，所述太陽能電池片為 以高透光材料制成的太陽能電池片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，所述無釉瓷磚襯底上設(shè)有至少一層高分子封裝層，在最上層的封裝層上設(shè)有太陽能電池片，在太陽能電池片上設(shè)有至少一層透明光伏封裝高分子材料層，在最上層的透明光伏封裝高分子材料層上設(shè)有受光蓋板層。本實(shí)用新型還公開了可發(fā)電太陽能瓷磚，包括無釉瓷磚襯底，所述無釉瓷磚襯底上設(shè)有至少一層太陽能封裝層，在最上層的太陽能封裝層上設(shè)有太陽能電池板。本實(shí)用新型是將太陽能電池的發(fā)電功能與瓷磚在建筑方面的裝飾功能相結(jié)合，通過太陽能電池的封裝工藝連接起來，既能滿足建筑物裝飾要求，又能充分利用建筑物外墻進(jìn)行太陽能發(fā)電。
文檔編號E04D13/18GK201738511SQ20102015267
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者劉瑩, 張宏勇, 房春華 申請人:江蘇華創(chuàng)光電科技有限公司