本发明专利技术涉及：一种由嵌入有矩形光伏电池的透明聚合物材料制成的模块，其特征在于：所述光伏电池的侧边在分别的垂直方向d1和d2上具有长度l1和l2，根据分别的垂直方向d1和d2，所述模块具有半径分别为R1、R2的曲率；并且其特征在于：如果et表示聚合物材料的总厚度并且esup表示聚合物材料的覆盖光伏电池的意欲朝向太阳取向的一侧的最小厚度，则对于i=1和2，应用公式(I)用于制造这样的模块的两个处理方法；对于交通工具、建筑业或街道设施的应用；以及包括这样的模块的机动车辆的顶部或顶部的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含光伏电池的模块，具体来说，寻找具有小曲率半径，即具有显著(pronounced)曲率的更加复杂形状的模块。
技术介绍
具体来说，在局部具有沿着两条割线轴的曲率的模块中，还未能实现高效的、具有刚性支架类型的光伏电池的集成。
技术实现思路
现在已经能够由本专利技术来解决该问题，该专利技术的一个主题是由透明聚合物材料制 成的模块，矩形光伏电池嵌入在该透明聚合物材料中，其特征在于所述光伏电池的侧边在各自的垂直方向Cl1和d2上具有长度I1和I2，根据各自的垂直方向Cl1和d2，模块具有半径分别为Rp R2的曲率；以及如果et表示聚合物材料的总厚度以及esup表示聚合物材料的覆盖光伏电池的意欲朝向太阳取向的一侧的最小厚度，则对于i=l和2，I1 < 2批-esup)(ef-esup+2式)。因此，本专利技术能够将光伏电池，甚至是刚性的光伏电池集成在模块中的沿着一个或两个割线轴的具有曲率，甚至是显著曲率的位置处，该割线轴尤其是垂直轴。本专利技术的模块可以在几何上定义为具有相对于其其它两个尺寸的小厚度的板，并且该模块的表面可以具有或多或少的复杂性以及或多或少的弯曲形状。两个曲率半径R1或民中的一个可以相对于另一个足够大，以使得可以相对于沿着垂直方向的曲率而不考虑沿着另一相应方向Cl1或(12的曲率，并且随后考虑模块的几何形状是圆柱曲率的(沿着单个轴)。任何透明的聚合物材料可以构成该模块聚碳酸酯(PC)、诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸材料、诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的聚烯烃、聚酰胺(PA，尤其是PA66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尤其是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的聚乙烯醇缩醛、聚氨酯(PU)、诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS)的共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、离子键树脂(由聚胺中和的具有离子交联的乙烯-(甲基)丙烯酸酯橡胶)等，它们中的这些尤其可以单独一个或其中数个混合来进行注塑成型。本专利技术的模块由总厚度为et的这样的聚合物材料，尤其是注塑成型的板构成，在该聚合物材料中嵌入矩形(或正方形)光伏电池。然而，可以通过诸如PVB、PU、EVA的透明中间粘合层或通过非透明的中间粘合层等，将该板组装至由矿物或有机玻璃或非透明材料构成的其它透明材料，以构成层压的模块和/或利用插入干燥空气的间隙以构成多重模块，而不会偏离本专利技术的范围。然而，模块的这样的可选的附加构件优选组装在聚合物材料板的结合光伏电池的侧边，该侧边意欲处于太阳的相对侧，或在这些附加构件是透明的条件下，可选地处于意欲朝向太阳取向的侧边，从而实现太阳辐射的足够大的部分通过，并具有高透光性，并且尤其是不着色。如果模块表面的特定部分是透明的,其可以称为玻璃窗(glazing)。另一方面,如果该表面是完全不透明的，即，如果模块的意欲位于电池的相对于太阳的背面的至少一个构件的整个表面自身不透明，则该模块可以构成汽车或其它交通工具的主体或外壳部件，或用于建筑业等。需要说明的是，根据期望在模块的一侧或另一侧获得的视觉印象，可以在模块中任意选择光伏电池之间分别沿着方向Cl1和d2的间隔gl和g2。当模块表面的一部分是透明的时，&和&的值越大，模块表面可能透明的比例越大。因此，相比那些着色的模块，或通过改变模块的表面上的gi和/或g2值的遮蔽模块，更能够取得效果。光伏电池具有至多等于0. 5mm的厚度，考虑到相对于模块的例如3_4mm量级的厚度，光伏电池的厚度可以忽略。它们由牢固附接至柔性或刚性基底的工作面(active face)构成。 基底可以是具有25和500 iim之间厚度的金属或等同物，该厚度优选在75和250 iim之间，或者该基底可以是诸如具有13和125 iim之间厚度的聚酰亚胺的聚合物。其示例是由钢制成的电池基底-该电池基底是柔性的，具有25至200iim，优选100至150 y m的厚度，或者；-该电池基底是刚性的，具有100-500iim，优选175至225 y m的厚度。光伏电池的工作面可以由具有20和200 iim之间厚度的非晶硅(Si)的板构成，并且例如与柔性金属或聚合物基底组合；或者由具有100和300 ilm之间厚度的晶体硅(Si)板构成，并且例如与刚性金属基底组合，或可替换地由CIGS (Cu In Ga Se)或CdTe型的薄膜组成，并且与柔性或刚性的聚合物、金属等基底组合。然而，优选地，至少一个所述光伏电池具有刚性支架，所述光伏电池尤其具有单晶硅或多晶硅的工作面，该单晶硅或多晶硅的效率相对较高。在本专利技术的模块的一个优选实施例中，形成该模块的聚合物材料是聚碳酸酯，并且在意欲朝向太阳取向的一侧覆盖光伏电池的该聚合物材料的最小厚度esup至少等于2. 5mm。在实施聚碳酸酯的注塑成型时特别推荐该值。而且，鉴于尤其在诸如汽车运输的运输领域中重量、空间要求等考虑事项，聚合物材料的总厚度et优选至多等于4mm。本专利技术的模块在至少一个点处具有沿着两个垂直轴的曲率，尤其是非无限值R1和R2。更具体地，根据一个有利变量，R1和R2至多等于2000mm，优选1500mm，并且特别优选IOOOmm0沿着方向屯或七的曲率之一可以优选为显著的，这是由于曲率半径R1和R2中的至少一个至多等于1000mm,优选750mm,并且特别优选500mm的事实而对该模块的复杂形状的表示。因此当两个曲率半径R1和R2之一是特别小时，另一个将非常大，以使得可以考虑该点处的曲率为圆柱形(沿着两个方向屯或七中的单个)而不偏离本专利技术的范围。在本专利技术的模块的一个具体实施例中，嵌入电池的透明聚合物材料构成层压体的中间粘合层；该层可以是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)等。该中间粘合层随后加入两个玻璃板中，或加入一个玻璃板与一个另一材料的板或两个这样的另一材料的板中，所述另一材料例如是诸如聚碳酸酯(PC)的聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、离子键树脂等。层压体的该中间粘合层因而具有有利的声学性能，尤其在意欲将模块安装在电动车辆的顶部或挡风玻璃中时例如，在乘客区中因此很少能听到雨声。根据一个有利特征，光伏电池封装在(尤其用于阻尼电池与嵌入电池的透明聚合物材料之间的差分线性热膨胀)的阻尼封套中。该阻尼封套例如由聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、诸如乙烯-四氟乙烯(ETFE)、氟乙烯-丙烯(FEP)或等同物的含氟聚合物薄膜构成,并具有13 ii m和2mm之间，优选至多等于500i!m的厚度。而且该封套保护其光伏电池避免受潮。该阻尼封套的外表面优选由与意欲集成的材料(在聚碳酸酯的注塑成型情况下的聚碳酸酯，例如在集成到层压体中的情况下的聚乙烯醇缩丁醛或者乙烯醋酸乙烯酯)相同的材料构 成。根据另一个有利特征，模块包括离散化的刚性光伏电池，该刚性光伏电池与在玻璃或聚合物基板上的最显著的曲率区域中的光伏薄膜组合。随后由上述本专利技术的模块的所述矩形光伏电池，尤其是具有高效的类型至少部分地构成这些离散化的刚性电池。它 们确保对于曲率的适应、在它们的区域中的优化的光伏效率、以及在模块的太阳辐射相对侧的发光度的审美和视觉控制。最显著曲率的区域可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·莫特尔特，A·韦拉特德巴耶尔，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃公司，
类型：
国别省市：
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