组合式光电模板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于光电幕墙玻璃的组合式光电模板（ＰＶ），属于光伏与建筑一体化（ＢＩ－ＰＶ）技术领域。目的把光电单元做成标准件，像搭积木一样完成光电模板主体内电极并联。电极插接件是金属冲压或铸件，一个两头带公母头１、２，腰部ｂ两侧边内凹４，有插入口３将电池片夹紧，有注塑外壳５固形。效果在于光电组件标准化、模板积木化。设计灵活，可任意组合。便于实现机械化大规模生产，便于和各种结构、性质的玻璃结合构建光电幕墙。尤其非晶硅太阳能电池，不用硅片做原材料，用玻璃等廉价衬底其上低温沉积纳米量级的半导体有源层，因此可望大幅度降低材料成本。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种用于光电幕墙玻璃的组合式光电模板(PV)，尤其适合薄膜电池非晶硅太阳能光电模板，属于光伏与建筑一体化(BIPV)

技术介绍
目前，太阳能电池通过导线相互连通，被接在大表面的模板上，与不同结构的中空玻璃、夹胶玻璃结合。将光电模板即PV板每个电池组件的内电极正、负电极并联/串联起来，一般是通过焊接引出内导线，并联的组件越多，组装效率低，越影响PV板的快速成型。无论组成什么形式的供电系统，独立的还是并网的，整个光伏系统的核心部件，都将是由太阳能电池构成的光电模板。薄膜电池，不用硅片做原材料，而是在玻璃等廉价衬底上沉积纳米量级的半导体有源层，因此可望大幅度降低材料成本。薄膜电池在制造上还有很大优点，它采用低温工艺，成百倍增加电池制造面积。目前非晶硅太阳能电池，单体功率可以做到60Wp以上，面积可以做到大尺寸，刚性好，更适合用于大尺寸和超大尺寸光电幕墙玻璃模板的制作。用晶体硅或非晶硅太阳能电池制作的光电模板，都可作为幕墙的建筑材料使用。这些模板极为坚固，电绝缘性好，符合二级安全标准。电池材料行业标准规定，有抵御外部环境风雨侵蚀的能力，在摄氏零下50度至零上90度的环境中，光电模板至少可使用十年以上。中国专利技术申请号为200410028002.8，太阳能光伏中空玻璃，公开了利用金属框架作电池组件的支撑构件。对于这种整体式光电模板，首先采用非晶硅电池，利用电池条尺寸大，刚性好，电极连接少，易构成间隔有序透光的模板，极符合建筑美学感。但是，随着光电幕墙玻璃采用光电模板不断地增加，对于模板框架整体放置电池片，过多改变幕墙玻璃内框结构，拆卸、焊接内部电极很多，很复杂，影响安装速度。同时，整体搬运所占空间大，电池条易损坏一条电池，要拆卸整个框架，维护不方便。
技术实现思路
针对以上现有技术所提出的问题，本技术的目的是，将用于光电幕墙玻璃的光电模板，通过电极插接，把光电组件的电极连接起来，像搭积木一样，完成光电模板内电极连接。另一个目的是，把光电幕墙玻璃的光电板快速插头做成标准件，一个独立部件，可以和各种引出电极连接。又一个目的是，用薄膜电池，尤其是大尺寸的非晶硅太阳能电池，制成电池条与电极插接件构成光电单元组件，通过光电单元组件内电极并联，构成光电模板主体，与中空玻璃、夹胶玻璃安装，用于建筑建立光伏发电系统。本技术的任务是，将用于光电幕墙玻璃的光电模板包括模板主体和玻璃，主体是若干个光电单元的组合。光电单元包括电池条和两个电极接插件/两个公母插头。光电模板的主体由多个光电单元组成阵列，通过电极接插件组合成正、负内电极框。光电组件，通过插接件将电池组件的正、负电极连接起来。电极插接件是一个两头带公母，中间有插入电池片的缝口，插件是由金属片材冲压成型、对折而成的金属件，也可以铸造成型。所谓电极公母插接头，是一头呈凸形，另一头呈双凹形，中间腰部有插入电池片的夹口，腰部两侧面呈外凹内凸形，能把插入的电池片夹紧，并有良好的导电接触。电极插接件可以用铜片冲压件或铸件，其平面展开由头部开始对称折叠腰部内凹，电池电极插入对折缝口内夹紧，并与电极有良好的电接触。电池是指薄膜电池，含非晶硅太阳能电池片，可以是单晶硅、多晶硅电池组件。光电单元组，其电池组件面上可以贴PVC膜，其模板主体可以由EVA或PVA与玻璃/PET/TPT胶链密封。总之，本技术所产生积极效果在于光电组件、模板积木化。电池和电极快捷插件构成光电组件，可以做到组件标准，光电模板的主体，设计灵活，可任意组合。设计，不受限制，可以把预先生产好的标准部件，快速成形。送到现场便于安装，便于实现机械化大规模生产，便于和各种结构、性质的玻璃结合构建光电幕墙。采用薄膜电池制作光电模板，由于不用硅片做原材料，而是在玻璃等廉价衬底上低温沉积纳米量级的半导体有源层，因此可望大幅度降低材料成本，市场潜力很大。附图说明图1、是本技术的金属电极插接件示意图。图2、是图1的注塑标准件示意图。图2-1、是图2的主视图。图2-2、是图2的A-A面剖视图。图2-3、是图2的组合连接效果示意图。图3、是本技术斜插口电极插接件示意图。图4、是图3的注塑标准件示意图。图4-1、是图4的组合连接效果示意图。图5、是图1平面展开示意图。图6、是图3的平面展开示意图。图7、是本技术实施例1中空光电幕墙玻璃。图8、是本技术实施例2光电独立供电系统。见图1、图5的电极接插件，具有公母头，头部公头1呈外凸形，颈部a平板形，底部母插头呈两外凹内凸形，公头1插入母头2为公差配，颈部a、腰部b有正插入口3，腰部b的两侧边面上一垂直呈外凹内凸形的带4，其目的是当电池片(图中未画出)正插入时，由腰部b两侧形成的电池电极插入口3，把插入的电池电极恰好有弹性的夹紧和良好电性能接触。电极接插件一般采用具有一定厚度的铜片，其腰部b长度也就是插入口的长度和被插入的电池电极宽度基本一样。见平面展开图5看出，插件可以是金属板型材，由头部开始向上对折而成，也可以是一铸造件。插入口3是插件腰部b两金属边之间夹缝，腰部b夹缝内凸有弹性，可以将插入的电池电极夹紧接触好。图2电极接插件注塑外壳5能更好固形，使光电单元间电极接触好、可靠，外壳5一般为六边形柱体，露出公插头1和颈部a，插入口3和母插头2隐含。图2-1至2-3，除标号5之外，其它标号意义同上。外壳5，具有绝缘、固形、承托作用，标准、整齐划一，其装饰，符合美学、建筑标准要求。见图3、图6，给出本技术另一种带斜口3′的电极接插件，实际与以上所说的正插插件一样，只是斜口3′从颈部a′开始不是垂直下来，而在另一个面上。把电池电极插入口斜口3′，电池(未画出)。电极插接件的公插头1′呈外凸内凹形，颈部a′，底部为母插头2′，其两侧边外凹，呈对应的外凹内凸形，目的是插头1′插入2′内弹性夹紧，良好接触。斜口3′的两侧边表面有凹形带4′，斜口3′在颈部a′与腰部b′之间形成一定夹角，把电池电极插入斜口3′，两侧边的带4′具弹性可夹紧电池片电极。见图4、图4-1，金属接插头的注塑外壳5′，成标准件与以上所述意义相同。具有绝缘、固形、承托作用，壳5一般为六边形柱体，露出公插头1和颈部a，插入口和母插头隐含这里不再赘述。见图7、是本技术光电模板与中空玻璃结合，将薄膜电池加工成条7，电池条7两头均安装一个电极接插件，成为一个标准光电组件。电极接插件是金属板，经冲压成型材，再深加工注塑成标准件，组件带公母插头1、2，颈部a，插口3可插入电池，腰部b两翼表面呈凹形带4，可以把插入的电池片夹紧。插件有注塑外壳5。各单元平行排列、间隔有序留有透光间隙。在中空玻璃6中间垂直金属铝边框9内，靠近边框9安装模板，模板上框有外电极引出，正、负外电极8，分子筛10，密封胶11。具体实施例本技术的光电幕墙玻璃的尺寸大小和发电功率可以灵活调整。根据负载及行业标准，可采用薄膜电池类型的电池，目前材料来源最丰富，价格低廉的非晶硅太阳能电池。将电池板按设计要求切割成不同宽度和长度的电池条，12V、24V或48V各种类型的组件，配上电极接插件成光电组件。一个电池组件，就是一个光电组件，一个基本光电单元，光电模板主体就是一个个光电单元的组合件。依照幕墙玻璃内框尺寸，选用标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式光电模板，包括电池、玻璃及各种附件，其特征在于还包括由电池组件与电极插接件构成的光电组件，其多个光电组件通过接插组合形成内电极，正、负电极并联构成光电模板主体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，
申请(专利权)人：李毅，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]