專利名稱:一種可發(fā)電汽車天窗玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及汽車玻璃,尤其涉及一種可發(fā)電汽車天窗玻璃。
背景技術(shù):
在國家新能源政策的導(dǎo)向下,開發(fā)綠色能源、循環(huán)再生能源的行業(yè)成為朝陽行業(yè), 市場也出現(xiàn)了車用太陽能的實例,一般是直接把太陽能電池板安裝在汽車的頂部的受光面 上來發(fā)電供給車用,它本身并不是汽車結(jié)構(gòu)的一部分。并且大多需要改變汽車的原有結(jié)構(gòu), 安裝不便,發(fā)電有限等缺點。專利ZL200510100696.6 “一種太陽能電池天窗及制作方法”, 公開了一種太陽能電池天窗及其制造方法,是采用弧面層壓工藝,制造出帶弧面的太陽能 汽車天窗。將排列在汽車天窗玻璃弧面上串聯(lián)/并聯(lián)連接的太陽能電池,形成一體化弧面 結(jié)構(gòu),具有發(fā)電功能。其制作工藝復(fù)雜,難與汽車車身完美結(jié)合,實際的實施可行性較差。專 利ZL03278117. 2 “一種太陽電池天窗”公開了汽車用太陽電池天窗,構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡單,沒有披 露更多技術(shù)細(xì)節(jié),可實施性差。如果采用晶體硅電池,由于硅片脆,很難與具有一定雙曲面 的汽車天窗玻璃完美結(jié)合在一起,勢必會以犧牲整車的流線造型為代價。不同種類太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率相差很大,這主要取決于太陽能電池單元的制 造工藝。單晶硅太陽能電池是在由單晶硅棒切割而成的厚度為100-200微米的硅片上制 造的,處于試驗階段的電池的轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)接近對%,商用模塊的轉(zhuǎn)化效率也已經(jīng)超過 15%。多晶硅太陽能電池是在多晶硅錠切片上進行加工,因而制造成本低廉,但同時電池的 轉(zhuǎn)化效率也低于單晶硅電池。目前,處于實驗室階段的多晶硅電池的轉(zhuǎn)化效率達到了 18%, 商用模塊的轉(zhuǎn)化效率接近14%。典型的太陽能電池模塊的使用壽命可以達到20年左右。 大多數(shù)薄膜電池的發(fā)電效率低,單純應(yīng)用于車頂?shù)奶齑鞍l(fā)電作用有限,大規(guī)模應(yīng)用是不經(jīng) 濟的。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝實施性好、發(fā)電效率高 的可發(fā)電汽車天窗玻璃。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種可發(fā)電汽車天窗玻璃,包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結(jié)層,所述上層玻璃 的內(nèi)表面上附著透明導(dǎo)電膜,在透明導(dǎo)電膜上設(shè)有薄膜電池。所述薄膜電池由多層非晶硅或微晶硅膜層疊加而成。所述薄膜電池是由多數(shù)個模塊組成,各模塊之間通過串聯(lián)或并聯(lián)匯集形成兩個電 極,并有連接線引出。所述透明導(dǎo)電膜是采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學(xué)氣相 沉積法沉積在上層玻璃上。所述薄膜電池是通過反應(yīng)濺射法、化學(xué)氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透 明導(dǎo)電膜上。[0011 ] 本實用新型中,薄膜電池采用蝕刻技術(shù)形成透光率可調(diào)的天窗玻璃,透光率變化 范圍 30%。本實用新型的有益效果采用高效的疊層薄膜電池技術(shù),無弱光效應(yīng),發(fā)電效率 高,工藝實施性好,并且采用夾層結(jié)構(gòu)可以有效的阻擋紫外線,減少車內(nèi)飾物變色的可能, 而且透過率可調(diào),采光性好,安全、環(huán)保、節(jié)能,車窗發(fā)電玻璃可以供給車內(nèi)用電器供電,可 用于汽車DVD、GPS導(dǎo)航儀、MP3、手機、車內(nèi)照明等。
圖1是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的一種可發(fā)電汽車天窗玻璃的截面示意圖。
具體實施方式
參見圖1,一種可發(fā)電汽車天窗玻璃,包括上層玻璃1、透明導(dǎo)電膜2、薄膜電池3、 中間粘結(jié)層4及底層玻璃5,互相疊置為一體。上層玻璃1及底層玻璃2均為鋼化玻璃。中 間粘結(jié)層4為PVB (聚乙烯醇縮丁醛),也可以為EVA(聚醋酸乙烯)。透明導(dǎo)電膜2是采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學(xué)氣相沉 積法沉積在上層玻璃1的內(nèi)表面上。薄膜電池3為多層非晶硅或微晶硅膜層疊加而成,分為多數(shù)個小模塊,各模塊之 間通過串聯(lián)或并聯(lián),經(jīng)過匯流條如涂錫銅帶或銀漿印刷的方式匯集成正負(fù)兩極,并有連接 線引出,電極與負(fù)載通過充放電控制器連接。薄膜電池是通過反應(yīng)濺射法、化學(xué)氣相沉積法 或熱分解硅烷法制作在所述透明導(dǎo)電膜2上。由于太陽光光譜的能量分布較寬,現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料都只能吸收其中能量比其禁 帶寬度值高的光子。太陽光中能量較小的光子透過電池被背電極金屬吸收,轉(zhuǎn)變成熱能。 而高能光子超出禁帶寬度的多余能量,則通過光生載流子的能量熱釋作用傳給電池材料本 身的點陣原子,使材料本身發(fā)熱,而這些能量卻不能通過光生載流子傳給負(fù)載變成有效電 能。對于單結(jié)太陽能電池,其轉(zhuǎn)換效率的理論極限一般只有25%左右。太陽光光譜可以被 分成連續(xù)的若干部分,用能帶寬度與這些部分有最好匹配的材料做成電池,并按禁帶寬度 從大到小的順序從外向里疊合起來,讓波長最短的光被最外邊的寬隙材料電池利用,波長 較長的光能夠透射進去讓較窄禁帶寬度材料電池利用,這就有可能最大限度地將光能變成 電能,以這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化光能的電池就是疊層太陽能電池。前后兩層電池的有機功能層材料 的禁帶寬度不同,吸收不同波長的太陽光。當(dāng)入射光按禁帶寬度由大到小的順序依次通過 太陽能電池時,疊層結(jié)構(gòu)的輸出電壓是前后兩層電池的疊加。因此,疊層有機太陽能電池結(jié) 構(gòu)使得吸收光譜拓寬了,有效地提高了有機太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。疊層有機太陽能 電池是目前有機太陽能電池的研究熱點,它是提高有機太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率的有效 手段之一。疊層電池可以是a-Si/ μ c_Si疊層結(jié)構(gòu)或者是聚合物疊層電池或者是疊層式染 料敏化太陽能電池。疊層結(jié)構(gòu),就是用中間電極將兩層有機太陽能電池串連起來。疊層太 陽能電池是由在制備的P、i、η層單結(jié)太陽能電池上再沉積一個或多個P-i-n子電池制得 的。疊層太陽能電池提高轉(zhuǎn)換效率、解決單結(jié)電池不穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題在于①它把不同禁 帶寬度的材科組臺在一起,提高了光譜的響應(yīng)范圍;②頂電池的i層較薄,光照產(chǎn)生的電場強度變化不大,保證i層中的光生載流子抽出;③底電池產(chǎn)生的載流子約為單電池的一半, 光致衰退效應(yīng)減小;④疊層太陽能電池各子電池是串聯(lián)在一起的。疊層電池的發(fā)電效率可 以達到12%以上。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細(xì)說明,不能 認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,作出具體的改變或變化均屬于本實用新型 的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種可發(fā)電汽車天窗玻璃,包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結(jié)層,其特征在于所 述上層玻璃的內(nèi)表面上附著透明導(dǎo)電膜,在透明導(dǎo)電膜上設(shè)有薄膜電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述薄膜電池由多層非 晶硅或微晶硅膜層疊加而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述薄膜電池是由 多數(shù)個模塊組成,各模塊之間通過串聯(lián)或并聯(lián)匯集形成兩個電極,并有連接線引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述透明導(dǎo)電膜是 采用磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學(xué)氣相沉積法沉積在上層玻璃上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述透明導(dǎo)電膜是采用 磁控濺射法、在線熱分解沉積法或等離子體增強化學(xué)氣相沉積法沉積在上層玻璃上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述薄膜電池是通 過反應(yīng)濺射法、化學(xué)氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透明導(dǎo)電膜上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)電汽車天窗玻璃,其特征在于所述薄膜電池是通過反 應(yīng)濺射法、化學(xué)氣相沉積法或熱分解硅烷法制作在所述透明導(dǎo)電膜上。
專利摘要本實用新型屬于汽車玻璃技術(shù)領(lǐng)域,提供一種可發(fā)電汽車天窗玻璃。這種可發(fā)電汽車天窗玻璃,包括底層玻璃、上層玻璃和中間粘結(jié)層,所述上層玻璃的內(nèi)表面上附著透明導(dǎo)電膜,在透明導(dǎo)電膜上設(shè)有薄膜電池。根據(jù)本實用新型的可發(fā)電汽車天窗玻璃,采用高效的疊層薄膜電池技術(shù),無弱光效應(yīng),發(fā)電效率高,工藝實施性好,并且采用夾層結(jié)構(gòu)可以有效的阻擋紫外線,減少車內(nèi)飾物變色的可能,而且透過率可調(diào),采光性好,安全、環(huán)保、節(jié)能,車窗發(fā)電玻璃可以供給車內(nèi)用電器供電,可用于汽車DVD、GPS導(dǎo)航儀、MP3、手機、車內(nèi)照明等。
文檔編號H01L31/0352GK201877444SQ20102051984
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者董清世, 辛崇飛 申請人:信義汽車玻璃(東莞)有限公司