【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光伏领域，具体涉及一种太阳能电池组件。
技术介绍
1、光伏建筑一体化(bipv)是将太阳能光伏组件集成到建筑上的技术，从而充分利用建筑面积提供可再生能源电力，例如光伏幕墙、光伏屋顶等。为了满足建筑外观的美学需求，用于建筑集成一体化的光伏组件需要改善普通光伏组件外观单一的问题，使其具备丰富的颜色外观，以满足建筑美学的要求。
2、相关技术中，实现彩色光伏的技术方案主要有使用彩色玻璃、彩色封装夹胶、反射性中间层以及使用硅基电池和其他电池结构的组合例如钙钛矿太能电池、量子点电池等。在技术原理上，用于产生颜色的光吸收型或反射型材料的结构，会造成透光率的下降，从而导致光伏电池光电转化率的下降。使用彩色玻璃或者彩釉玻璃进行组件封装，该技术难度小成本低，但二者整体透光率较低，导致光伏组件的发电效率损失较大。在玻璃上镀多层介电材料可形成彩色外观，但是这种方式需要通过磁控溅射工艺逐层镀膜，生产工艺比较复杂，成本高且通常只能形成单一色彩。彩色镀釉玻璃是通过釉层定制颜色和透光率，其颜色丰富色彩鲜艳，但是釉层显著影响发电效率。
3、wo2019/122079a1公开了将珠光粉颜料加入到封装胶膜eva中，以得到彩色外观的太阳能电池。cn113956801a公开了一种用于太阳能光伏组件的彩色胶膜，彩色胶膜包括粘合剂和改性珠光颜料显色剂，通过挤出和流延成膜，以及紫外固化工艺制备。这类技术中，胶膜的颜色是通过所添加珠光粉的光干涉产生的，所得彩色胶膜的太阳光透光率仍有一定损失。此外，彩色胶膜封装有层间附着力变差的问题，导致光伏组件
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种太阳能电池组件，结构简单，色彩变化丰富，适用于光伏建筑一体化，解决现有技术中光伏电池颜色单一、发电效率损失大的问题。
2、为实现本技术的目的，本技术提供了一种太阳能电池组件，包括依次设置的玻璃、光子晶体层、电池片和背板，所述玻璃、所述光子晶体层、所述电池片和所述背板之间由封装胶层粘结，所述封装胶层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚烯烃弹性体(poe)，所述电池片为单晶硅、多晶硅、碲化镉或铜铟硒。
3、由上述方案可见，本技术提供的太阳能电池组件依次包括玻璃、光子晶体层、电池片和背板，其中上述层与层之间由封装胶层粘结。其中光子晶体层是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构，由于光子晶体层中的介质三维有序排列，当有光线射入光子晶体层时，光波在周期性结构中形成光程差，引起光干涉而产生颜色，而且在不同角度观察，得到不同的结构色，从而实现随角度变色的外观效果。光子晶体具有波长选择的功能，可以有选择地反射某个波段的光而使其它波长的光通过，因此光子晶体可见光透过率较高。本技术通过将具有随角度变色特性炫彩效果的光子晶体层与封装胶层、玻璃、电池片、背板等封装成太阳能电池，能够在不同视角的情况下，呈现出不同的色彩，并且在实现颜色外观的基础上，对太阳能电池组件的转化效率影响小，能够满足光伏建筑一体化的要求。
4、本技术的封装胶层可以采用预先制备好的封装胶膜，夹在依次设置的玻璃、光子晶体层、电池片和背板的两个相邻结构层之间，起到粘结两个相邻结构层的作用。其中，pvb、poe为热塑性胶膜，eva为热固性封装胶膜。热塑性胶膜中无交联反应，耐候性以及长久稳定性均较好，并且可以重复加工利用，热固性胶膜中会在太阳能电池封装过程中由于受热而产生交联反应，粘结强度较好。pvb、poe、eva都可以是现有的材料。
5、本技术的光子晶体层可以适用于多种不同材质的电池片，适用范围广，无需改变现有的电池片来获得炫彩效果。单晶硅、多晶硅、碲化镉或铜铟硒都可以是现有的材料。
6、本技术的光子晶体层可以是现有的光子晶体材料，例如cn115058042a、cn111363393a、cn110908016a、cn108845380a所描述的光子晶体薄膜。在本技术的一些实施例中，光子晶体层是由平均粒径在150～350nm范围内且单分散度pdi＜0.2(例如pdi在0.1～0.15范围内)的单分散纳米微球在连续相中三维有序排列而形成，光子晶体层微观上可以呈现密堆积的蛋白石结构。纳米微球与连续相的折射率不同，使光波在周期性结构中形成光程差，引起光干涉而产生颜色，而且在不同角度观察，得到不同的结构色，从而实现随角度变色的外观效果。光子晶体层的三维光子晶体结构中纳米微球具有单分散性，在特定光波长处会有较窄的选择性反射峰，对大部分的可见光具有高透射率。光子晶体层采用特定粒径的纳米微球能够实现光子晶体层在可见光范围内色彩变化幅度更大的炫彩效果。
7、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层厚度为10～50μm，具有按照astmd1003为至少85％可见光透过率。
8、由上可见，本技术的光子晶体层可以选择在上述厚度范围内，避免光子晶体层过厚影响可见光透过率。
9、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层的雾度为1％。
10、由上可见，本技术的光子晶体层可以选择在上述雾度，避免光子晶体层雾度过大影响可见光透过率。
11、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层在可见光范围内选择性地反射特定波长。
12、由上可见，本技术的光子晶体层可以在可见光范围内对特定波长具有反射峰，使得光子晶体在直视时显示出对应的可见光色彩，从而在较宽的可见光范围内显示出炫彩效果。
13、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层的90°反射峰为480nm～650nm。
14、由上可见，本技术的光子晶体层可以在480nm～650nm波长范围内对特定波长具有反射峰，使得光子晶体层在直视时显示出对应的可见光色彩，从而在较宽的可见光范围内显示出炫彩效果。
15、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层的90°直视颜色为蓝色、绿色、金红色、橙红色或玫红色。
16、由上可见，本技术的光子晶体层在直视时显示出蓝色到玫红色的可见光色彩，从而在较宽的可见光范围内显示出炫彩效果。
17、在本技术的一些实施例中，所述光子晶体层的变色范围为蓝色－紫色、绿色-蓝色、金红色－绿色、橙红色－绿色或玫红色－绿色。
18、由上可见，本技术的光子晶体层能够在较宽的可见光范围内显示出炫彩效果。
19、在本技术的一些实施例中，所述封装胶层包括第一封装胶层、第二封装胶层和第三封装胶层，所述太阳能电池组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池组件，其特征在于包括依次设置的玻璃、光子晶体层、电池片和背板，所述玻璃、所述光子晶体层、所述电池片和所述背板之间由封装胶层粘结，所述封装胶层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚烯烃弹性体(POE)，所述电池片为单晶硅、多晶硅、碲化镉或铜铟硒。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层厚度为10～50μm，具有按照ASTM D1003为至少85％可见光透过率。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层的雾度为1％。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层在可见光范围内选择性地反射特定波长。
5.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层的反射峰为480nm～650nm。
6.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层的90°直视颜色为蓝色、绿色、金红色、橙红色或玫红色。
7.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特
8.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述封装胶层包括第一封装胶层、第二封装胶层和第三封装胶层，所述太阳能电池组件由所述玻璃层、第一封装胶层、所述光子晶体层、第二封装胶层、所述电池片、第三封装胶层和所述背板组成。
9.根据权利要求8所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述太阳能电池组件由所述玻璃层、所述第一封装胶层、所述光子晶体层、所述第二封装胶层、所述电池片、所述第三封装胶层和所述背板层叠后热压制得。
10.根据权利要求8所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层单独成膜，或者所述光子晶体层涂布于所述第一封装胶层或所述第二封装胶层表面而形成。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池组件，其特征在于包括依次设置的玻璃、光子晶体层、电池片和背板，所述玻璃、所述光子晶体层、所述电池片和所述背板之间由封装胶层粘结，所述封装胶层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚烯烃弹性体(poe)，所述电池片为单晶硅、多晶硅、碲化镉或铜铟硒。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层厚度为10～50μm，具有按照astm d1003为至少85％可见光透过率。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层的雾度为1％。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层在可见光范围内选择性地反射特定波长。
5.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特征在于所述光子晶体层的反射峰为480nm～650nm。
6.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池组件，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：田丰，
申请(专利权)人：广州光驭超材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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