一种光伏组件和光伏发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏组件，包括光伏组件本体，所述光伏组件本体包括两个表面，分别为受光面和背面，所述光伏组件本体的受光面上覆盖有一层第一阻挡层，所述第一阻挡层上覆盖有一层导电膜层，所述导电膜层上覆盖有一层含硅亲水膜层，所述含硅亲水膜层上覆盖有一层二氧化钛基膜层，所述导电膜层为掺杂二氧化钛膜层、掺杂二氧化锡膜层或它们的组合，所述二氧化钛基膜层的厚度≤9nm。本发明专利技术还公开了一种光伏发电系统。本发明专利技术通过覆盖一层导电膜层可以使光伏组件的表面产生抗静电作用，从而减少灰尘颗粒由于静电作用而在组件表面的沉积，同时导电膜层又可反射一定量的中远红外线，从而抑制光伏组件温度的过快上升，因而可以增加光伏组件的发电量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
，具体地涉及一种光伏组件和光伏发电系统。
技术介绍
太阳能电池能够将太阳光直接转换为电力，因此作为新的能源受到越来越多国家的重视。图1示出了一种传统光伏组件，其由盖板玻璃1、背板2、密封胶层3、太阳能电池4、金属边框5和接地装置6组成，太阳能电池4由密封胶层3密封在盖板玻璃1和背板2之间，然后设置在金属边框5内，金属边框5通过接地装置6接地，传统光伏组件安装在室外，长期暴露在空气中，受大气、风沙等恶劣天气的影响，设置在光伏组件的最顶层的盖板玻璃1表面上经常会沉积一层尘土和污垢，这影响了盖板玻璃1的透光率，降低了太阳光照射在电池上的强度，从而使光伏组件的发电效率下降。在现有技术中，为了避免上述问题的出现，所采取的措施是利用人工对光伏组件顶层的盖板玻璃1进行清洁，在清洁的过程中，需要操作人员踩踏在光伏组件上，以对盖板玻璃1进行全面的清洁，此种清洁方式在操作的过程中，会因为操作人员的踩踏而对光伏组件内的电池造成一定的伤害，存在损坏光伏组件的风险。此外，此种人工清洁的方式不仅费时费力，清洁成本高，还存在着清洁不到位、清洁不及时的缺点，无法有效降低尘土或污垢对光伏组件发电效率的影响。由于现在的大气污染越来越严重，导致对光伏组件的清洁频率越来越高，这无形中增加了光伏电站的运维成本。目前，人们普遍采用一种含铁量较低的光伏玻璃作为光伏组件用的盖板玻璃1，这种玻璃在可见光波段具有较高的透过率。但是由于光伏玻璃与空气之间折射率差异，光伏玻璃对可见光仍存在约8%的反射率。通过在光伏玻璃表面涂制一层减反射膜7（如图2所示）可以有效的提高光的透过率，从而提高太阳能电池光伏组件的输出功率。然而，现有光伏玻璃用的减反射膜主要采用化学腐蚀法或者溶胶凝胶法制备单层多孔氧化硅的减反射结构膜层，例如公开专利：CN99113476.1通过向二氧化硅纳米颗粒交联网络或颗粒网络中渗入有机添加剂和硅烷偶联剂，利用酸碱两步法制备出了减反射涂层。单层减反射膜虽然容易生产，但是该方法所得到的单层减反射膜层与基板的结合力还不够牢固，在恶劣的自然环境下使用容易造成膜层的脱落，同时单层结构的减反射膜层的减反射性能较低，并且其减反射特性的调控手段单一。
技术实现思路
本专利技术目的在于为解决上述问题而提供一种抗污能力强，降低除尘频率，降低光伏组件表面的光反射率，使更多的入射光进入到太阳能电池内部，又可抑制光伏组件温度过快上升，增加光伏组件的发电量，且膜层与基板结合力更强的光伏组件和光伏发电系统。为此，本专利技术公开了一种光伏组件，包括光伏组件本体，所述光伏组件本体包括两个表面，其中一个表面为受光面，另一个表面为背面，所述光伏组件本体的受光面上覆盖有一层第一阻挡层，所述第一阻挡层上覆盖有一层导电膜层，所述导电膜层上覆盖有一层含硅亲水膜层，所述含硅亲水膜层上覆盖有一层二氧化钛基膜层，所述导电膜层为掺杂二氧化钛膜层、掺杂二氧化锡膜层或它们的组合，所述二氧化钛基膜层的厚度≤9nm。进一步的，所述第一阻挡层为氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化钛和氧化锆中的一种或两种以上；所述第一阻挡层为单层或多层结构，所述第一阻挡层可采用PVD法、CVD法、ALD法等方法沉积。进一步的，所述光伏组件本体的背面上覆盖有一层第二阻挡层。更进一步的，所述第二阻挡层为氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化钛和氧化锆中的一种或两种以上；所述第二阻挡层为单层或多层结构，所述第二阻挡层可采用PVD法、CVD法、ALD法等方法沉积。进一步的，在所述第二阻挡层上覆盖一层疏水膜层。进一步的，所述掺杂二氧化钛膜层为TiO2掺杂有Ta、W、Nb、Mo、Sb、Sc、Sn、Y、Zr、Hf、Si、C、Ge和Al中的一种或两种以上，所述掺杂二氧化钛膜层可采用PVD法、CVD法、ALD法、溶胶凝胶法等方法沉积。进一步的，所述掺杂二氧化锡膜层为SnO2掺杂有F、Sb和I中的一种或两种以上，所述掺杂二氧化钛膜层可采用PVD法、CVD法、ALD法、溶胶凝胶法、热解喷涂法等方法沉积。进一步的，所述第一阻挡层为具有拉应力的膜层，当第一阻挡层为多层结构时，其可同时具有拉应力和压应力。进一步的，所述含硅亲水膜层为氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅和碳氮氧化硅中的一种或两种以上，所述含硅亲水膜层可采用PVD法、CVD法、ALD法、溶胶凝胶法等方法沉积。进一步的，所述掺杂二氧化钛膜层的厚度为1-150nm，优选掺杂二氧化钛膜层的厚度为3-50nm，或所述掺杂二氧化锡膜层的厚度为1-150nm，优选掺杂二氧化锡膜层的厚度为3-50nm。进一步的，所述导电膜层与光伏阵列的接地装置连接。进一步的，所述二氧化钛基膜层全部或部分覆盖含硅亲水膜层，优选所述二氧化钛基膜层部分覆盖含硅亲水膜层；进一步的，所述二氧化钛基膜层为纯的TiO2或TiO2掺杂有Ag、Pt、Pd、Au、Ru、Os、Re、V、Rh、La、Ce、Er、Pr、Gd、Nd和Sm中的至少一种；优选所述二氧化钛基膜层的厚度小于7nm，更优选二氧化钛基膜层的厚度小于5nm。本专利技术还公开了一种光伏发电系统，其由上述的光伏组件组成发电系统。可对本专利技术的光伏组件的受光面所使用的四层结构的膜层（第一阻挡层、导电膜层、含硅亲水膜层和二氧化钛基膜层）进行热处理，其热处理指的是在基板进行钢化处理或热增强处理。本专利技术的光伏组件的受光面所使用的四层结构的膜层也可应用于建筑的玻璃幕墙和窗玻璃的表面、汽车玻璃的表面、电子设备使用的玻璃的表面、展示柜台使用的玻璃的表面、家用电器使用的玻璃的表面。本专利技术的有益技术效果：1、本专利技术通过在光伏组件的受光表面形成四层结构的膜层（第一阻挡层、导电膜层、含硅亲水膜层和二氧化钛基膜层），有利于降低膜层的内应力，从而使膜层与光伏组件的表面结合得更牢固；同时这四层结构中各膜层的折射率的相互匹配可以起到很好的减反射效果，增加太阳光入射到太阳能电池内部，从而增加光伏组件的发电量。2、本专利技术通过在光伏组件的受光表面覆盖一层导电膜层，因而其能起到抗静电的作用，这可使大气中的灰尘不易沉积到光伏组件的表面，同时所述的导电膜层具有很好的耐候性能，在光伏组件的使用过程中导电膜层还可抑制光伏组件温度的过快上升，从而增加太阳能电池的发电量。3、本专利技术通过在光伏组件的受光表面覆盖一层含硅亲水膜层，这可使光伏组件的表面具有亲水性，当光伏表面遇到水的冲洗时就可很容易的清除掉沉积在光伏组件表面的灰尘，从而增加光伏组件的发电量。4、本专利技术通过在含硅亲水膜层上覆盖一层二氧化钛基膜层，可以对落在光伏组件表面的有机物进行有效的降解除污。5、本专利技术通过在光伏组件的背面覆盖一层第二阻挡层，当水分子对背板材料进行作用时，以避免背板材料中离子的渗出，进而降低背板材料表面的绝缘性，最终影响光伏组件的性能。附图说明图1为传统的光伏组件的结构示意图；图2为另一种传统的光伏组件的结构示意图；图3是本专利技术实施例的光伏组件的结构示意图；图4是本专利技术实施例的另一种光伏组件的结构示意图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。在此先说明，本专利技术中的PVD为物理气相沉积，CVD为化学气相沉积，ALD为单原子层沉积。如图3所示，一种光伏组件，包括光伏组件本体，这里的光伏组件本体指现有的各种传统光伏组件，本具体实施例中，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件，包括光伏组件本体，所述光伏组件本体包括两个表面，其中一个表面为受光面，另一个表面为背面，其特征在于：所述光伏组件本体的受光面上覆盖有一层第一阻挡层，所述第一阻挡层上覆盖有一层导电膜层，所述导电膜层上覆盖有一层含硅亲水膜层，所述含硅亲水膜层上覆盖有一层二氧化钛基膜层，所述导电膜层为掺杂二氧化钛膜层、掺杂二氧化锡膜层或它们的组合，所述二氧化钛基膜层的厚度≤9nm。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，包括光伏组件本体，所述光伏组件本体包括两个表面，其中一个表面为受光面，另一个表面为背面，其特征在于：所述光伏组件本体的受光面上覆盖有一层第一阻挡层，所述第一阻挡层上覆盖有一层导电膜层，所述导电膜层上覆盖有一层含硅亲水膜层，所述含硅亲水膜层上覆盖有一层二氧化钛基膜层，所述导电膜层为掺杂二氧化钛膜层、掺杂二氧化锡膜层或它们的组合，所述二氧化钛基膜层的厚度≤9nm。2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述第一阻挡层为氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化钛和氧化锆中的一种或两种以上；所述第一阻挡层为单层或多层结构。3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述光伏组件本体的背面上覆盖有一层第二阻挡层。4.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于：所述第二阻挡层为氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化钛和氧化锆中的一种或两种以上；所述第二阻挡层为单层或多层结构。5.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于：所述第二阻挡层上覆盖有一层疏水膜层。6.根据权利要求1或3所述的光伏组件，其特征在于：所述掺杂二氧化钛膜层为TiO2掺杂有Ta、W、Nb、Mo、Sb...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艺明，邓国云，李浩，
申请(专利权)人：江苏神科新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32