一种新型彩色BIPV的制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏组件领域，尤其涉及一种新型彩色BIPV的制备方法，包括以下步骤，S1.在玻璃基板表面镀制多层光学薄膜，控制可见光透过率在30%~90%，反射率70%~10%，吸收率＜0.5%；S2.将镀好的光学膜与玻璃基板分开，取出薄膜层；S3.将薄膜层研磨至粉体颗粒度达到10~60μm，制得半透明彩色颜料；S4.将颜料与透明釉料均匀的混合搅拌，按照外观与透过率的要求来选择不同的颜料与透明釉料的混合比例；S5.将制得的颜料通过丝网印刷工艺涂覆于BIPV的前板玻璃；S6.将涂覆颜料的前板玻璃通过高温烧结制得彩色玻璃前片。本发明专利技术颜色种类丰富，与建筑外观色调协调，同时大幅降低光伏组件光电转换效率折损。换效率折损。

【技术实现步骤摘要】
一种新型彩色BIPV的制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏组件领域，尤其涉及一种新型彩色BIPV的制备方法。

技术介绍

[0002]BIPV是将建筑材料与光伏器件相结合，直接作为建筑外部结构的一部分，使其同时具备发电功能和建筑材料功能。其不仅能应用于建筑屋顶，还能作为光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏栏板等，大幅提高建筑的光伏发电能力。
[0003]无论晶硅电池还是薄膜电池，外观颜色都为深蓝色或者蓝黑色调，这是由于太阳能电池本身材料特性所决定的，颜色过于暗沉单调。但在建筑外观造型设计中，光与色是一个整体，并且有着重要的作用。色彩可作为一个元素单独使用，也可结合材质作为一个整体，共同发挥作用，为建筑的造型加分。因此，如果太阳能电池颜色过于单一，对于建筑整体的外观颜色、风格、造型都会产生不良的影响，所以色彩艳丽、颜色选择可控的彩色建筑光伏玻璃不但可以满足大众日益提升的审美要求，同时也拓宽其应用前景，更大大的增加了产品附加值。
[0004]现有技术中，彩色BIPV产品主要分为有机类和无机类两种产品，都存在对光伏组件功率折损过大的缺点，有机类彩色BIPV产品为有机UV涂料制成，作为户外建筑物外观使用产品，由于太阳辐射的存在，有机产品使用寿命大幅缩短，不能满足建筑外观25年以上不变色的要求；光学薄膜类BIPV产品，为真空镀膜工艺制成，大型生产设备昂贵、制程工艺复杂、良品率较低、成本高。数码打印类产品，价格较高，膜层材料光吸收大，光伏组件功率折损大。
[0005]加工彩色BIPV主要包括真空镀膜工艺、高温彩釉工艺、数码打印工艺，但都存在一定的缺陷，真空镀膜，主要采用磁控溅射镀膜工艺，先清洗玻璃,再进行真空镀膜加工，经过真空磁控溅射生产线完成多层材料的沉积；薄膜类分光膜的工艺复杂，夹胶后光谱偏移，使薄膜反射变化巨大，在实际使用中容易产生成品色差问题，制造成本高。高温彩釉，是将无机釉料印刷到玻璃表面，然后经烘干、钢化或热化加工处理，将釉料永久烧结于玻璃表面；现有彩釉存在颜料的光吸收较大问题，导致成品光伏组件功率折损过大。数码打印，是将有机低温或高温油墨通过打印设备，打印到玻璃表面，然后经烘干、热化加工处理，将涂料固化于玻璃表面，价格较高，膜层材料光吸收大，光伏组件功率折损大。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型彩色BIPV的制备方法，包括以下步骤：S1.在玻璃基板表面镀制多层光学薄膜，控制可见光透过率在30%~90%，反射率70%~10%，吸收率＜0.5%；S2. 将镀好的光学薄膜与玻璃基板分开，取出薄膜层；S3.将薄膜层研磨至粉体颗粒度达到10~60μm，制得透明釉料；S4. 将颜料与透明釉料均匀的混合搅拌，按照外观与透过率的要求来选择不同的
SnO2，AZO，ITO，TiO
2， Ti3O
5， Ti2O3，Nb2O5，ZrO2，AlN中的一种或多种，L型低折射率材料Al2O
3，
SiO2，MgF中的一种或多种，光学薄膜材料由高折射率材料H和低折射率材料L复合而成，膜层结构的数量表达式为(H+L)
n +H ，即在玻璃基板上，交替镀高折射率材料和低折射率材料n次，最外层为高折射率材料。
[0020]2.光学薄膜提取加工：镀好的光学膜与玻璃基板分开，所述的分离方法是在基板镀膜前，在基板表面贴敷一层离型膜，离型膜可采用PET，镀完光学膜后，薄膜与基板分离。
[0021]3.颜料制备：研磨光学薄膜，粉体颗粒度达到10~60μm。
[0022]4.颜料分散于透明釉料：将颜料与透明釉料均匀的混合搅拌，按照外观与透过率的要求来选择不同的颜料与透明釉料的混合比例。
[0023]5.丝网印刷：按照普通玻璃丝网印刷工艺进行。
[0024]6.高温烧结：按照普通玻璃钢化步骤进行高温烧结，彩色玻璃前片完成。
[0025]通过上述方法，可制备出来不用颜色的BIPV产品，通过这种方法，我们可制备出来不用颜色的BIPV产品。
[0026]对产品光电转换效率的影响：制造的BIPV彩色组件对比未使用彩色前板玻璃封装的碲化镉（CdTe）电池芯片光电转换效率：使用彩色前板玻璃进行封装的BIPV组件其转换效率相比未使用彩色前板玻璃封装的CdTe芯片会有一定的折损，不同色彩的前板玻璃的折损幅度也不一样。利用本专利技术的制得的彩釉制造的彩色BIPV功率折损在20%以内，与已有普通彩釉和镀膜前板玻璃相比，光电转换效率折损大幅降低（已有普通彩釉和镀膜前板玻璃功率折损在40%以上），本产品满足光伏产品25年的使用要求，加工工艺稳定，颜色调整灵活，产品色差控制简单。
[0027]实施例2以碲化镉(CdTc)薄膜太阳能BIPV产品为例，其典型结构包括从上到下依次设置的前板玻璃、PVB、发电玻璃、PVB、背板玻璃，前板玻璃作为BIPV产品最外层，其外观颜色可以决定建筑物外立面颜色和整体外观效果，彩色前板玻璃的制备方法包括以下步骤：1.在玻璃表面镀制多层光学薄膜：控制可见光透过率在30%~90%，反射率70%~10%，吸收率＜0.5%，所镀的薄膜材料可耐高温(≥700℃)，薄膜材料为H型高折射率材料:Si3N4， SnO2，AZO，ITO，TiO
2， Ti3O
5， Ti2O3，Nb2O5，ZrO2，AlN中的一种或多种，L型低折射率材料Al2O
3，
SiO2，MgF中的一种或多种，光学薄膜材料由高折射率材料H和低折射率材料L复合而成，膜层结构的数量表达式为(H+L)
n +H ，即在玻璃基板上，交替镀高折射率材料和低折射率材料n次，最外层为高折射率材料 。
[0028]2.光学薄膜提取加工：光学薄膜直接镀在超薄玻璃上，完成镀膜后，将超薄玻璃和薄膜层一起研磨碎作为颜料粉体。
[0029]3.颜料制备：研磨光学薄膜，粉体颗粒度达到10~60μm。
[0030]4.颜料分散于透明釉料：将颜料与透明釉料均匀的混合搅拌，按照外观与透过率的要求来选择不同的颜料与透明釉料的混合比例。
[0031]5.丝网印刷：按照普通玻璃丝网印刷工艺进行。
[0032]6.高温烧结：按照普通玻璃钢化步骤进行高温烧结，彩色玻璃前片完成。
[0033]产品外观：通过这种方法，我们可制备出来不用颜色的BIPV产品。
[0034]对产品光电转换效率的影响：
制造的BIPV彩色组件对比未使用彩色前板玻璃封装的碲化镉（CdTe）电池芯片光电转换效率：使用彩色前板玻璃进行封装的BIPV组件其转换效率相比未使用彩色前板玻璃封装的CdTe芯片会有一定的折损，不同色彩的前板玻璃的折损幅度也不一样。利用本专利技术的制得的彩釉制造的彩色BIPV功率折损在20%以内，与已有普通彩釉和镀膜前板玻璃相比，光电转换效率折损大幅降低（已有普通彩釉和镀膜前板玻璃功率折损在40%以上），本产品满足光伏产品25年的使用要求，加工工艺稳定，颜色调整灵活，产品色差控制简单。
[0035]以上所述仅是本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型彩色BIPV的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在玻璃基板表面镀制多层光学薄膜，控制可见光透过率在30%~90%，反射率70%~10%，吸收率＜0.5%；S2. 将镀好的光学薄膜与玻璃基板分开，取出薄膜层；S3.将薄膜层研磨至粉体颗粒度达到10~60μm，制得透明釉料；S4. 将颜料与透明釉料均匀的混合搅拌，按照外观与透过率的要求来选择不同的颜料与透明釉料的混合比例；S5. 将制得的颜料通过丝网印刷工艺涂覆于BIPV的前板玻璃；S6.将涂覆颜料的前板玻璃通过高温烧结制得彩色玻璃前片。2.根据权利要求1所述的一种新型彩色BIPV的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述光学薄膜材料为耐高温材料，可耐高温≥700℃。3.根据权利要求2所述的一种新型彩色BIPV的制备方法，其特征在于，所述S1中，光学薄膜材料由高折射率材料H和低折射率材料L复合而成，膜层结构的数量表达式为(H+...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏华，梅芳，王大鹏，陶奎任，
申请(专利权)人：宸亚兰考县科技有限公司，
类型：发明
国别省市：