一種能夠改善bipv太陽(yáng)能電池色差的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及BIPV太陽(yáng)能組件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]BIPV 即 Building Integrated PV 是光伏建筑一體化。PV 即 Photovoltaic。BIPV技術(shù)是將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。
[0003]隨著城市化進(jìn)程的加快，大量的建筑平地而起，建筑能耗急劇上漲。據(jù)悉，建筑能耗約占我國(guó)總能耗30%左右，而在中國(guó)城鄉(xiāng)430多億平方米建筑中，達(dá)到節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)的僅占5%。在能源需求日益增加的形勢(shì)下，光伏建筑一體化(BIPV)無(wú)疑是解決建筑能耗問(wèn)題的有效途徑之一。雖然太陽(yáng)能光伏建筑一體化有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，并已在世博場(chǎng)館和示范工程上得以運(yùn)用，但光伏建筑還未進(jìn)入尋常百姓家，成片使用該技術(shù)的民宅社區(qū)并未出現(xiàn)。這是由于太陽(yáng)能光伏建筑一體化存有幾大問(wèn)題:一、造價(jià)較高:太陽(yáng)能光伏建筑一體化建筑物造價(jià)較高。一體化設(shè)計(jì)建造的帶有光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物造價(jià)較高，在科研技術(shù)方面還有待提升。二、成本高:太陽(yáng)能發(fā)電的成本高。目前太陽(yáng)能發(fā)電的成本是每度2.5元，比常規(guī)發(fā)電成本每度I元翻倍。三、不穩(wěn)定:太陽(yáng)能光伏發(fā)電不穩(wěn)定，受天氣影響大，有波動(dòng)性。這是由于太陽(yáng)并不是一天24小時(shí)都有，因此如何解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的波動(dòng)性，如何儲(chǔ)電也是亟待解決的問(wèn)題。
[0004]近年來(lái)，我國(guó)太陽(yáng)能光伏技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，從使用于邊遠(yuǎn)農(nóng)村的帶蓄電池的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)展為適用各類(lèi)建筑使用的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；太陽(yáng)能電池組件也從單一的發(fā)電功能，發(fā)展為與建筑構(gòu)件功能相結(jié)合。太陽(yáng)能光伏技術(shù)正從示范工程應(yīng)用逐步向工程化規(guī)模應(yīng)用發(fā)展。
[0005]而在太陽(yáng)能光伏技術(shù)中最重要的組成原件，即以玻璃為襯底制備的BIPV電池組件，該組件是由多個(gè)子電池串聯(lián)而成，每個(gè)子電池均有頂電池/中電池/底電池三個(gè)結(jié)順次疊加而成。在其表面進(jìn)行大面積鍍膜過(guò)程中，可能存在膜層不均勻性的問(wèn)題，因此會(huì)導(dǎo)致襯底不同位置處的子電池，具有不同的光吸收和光反射能力。不同位置光的反射差異會(huì)導(dǎo)致組件存在色差。
[0006]對(duì)于BIPV組件，所產(chǎn)生的顏色差異取決于三個(gè)因素:第一，入射到表面的光的角度和強(qiáng)度；第二，電池本身的光吸收能力，第三，電池背電極的反射能力。以此為出發(fā)點(diǎn)，可以對(duì)玻璃襯底的表面進(jìn)行工藝處理，改變表面的結(jié)構(gòu)，使其表面織構(gòu)化，同時(shí)又能增加吸收層的光程。這樣既改善了電池的色差，又提高了電池的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，使得產(chǎn)品的應(yīng)用范圍擴(kuò)大了，還提高了組件的功率，節(jié)約了能源。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，包括以下步驟:
[0009]a、電池組件預(yù)處理:將玻璃襯底面以外的電池組件面用密封帶密封好；
[0010]b、工業(yè)處理溶液的制備:按照重量比，將氟化物:無(wú)機(jī)固體酸:水=15?20:6?10:11 ~ 20，加熱混合，熟化，冷卻，得到懸浮液；
[0011]C、工藝處理:將a步驟預(yù)處理好的電池組件的玻璃襯底面放入懸浮液中工藝處理；
[0012]d、電池組件后處理:將c步驟工藝處理后的電池組件的玻璃襯底面進(jìn)行清洗，除去密封帶。
[0013]上述所述一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，其中，a步驟中玻璃襯底面以外的不需要處理的電池組件面，即電池組件玻璃襯底背面采用高貼度透明封箱膠帶密封，或者采用可以避免太陽(yáng)能電池組件不需要處理的表面黏到鍍膜液的膠帶或者保護(hù)膠紙密封，優(yōu)選為選擇采用高貼度透明封箱膠帶密封，是因?yàn)樵摲椒ê?jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，方便貼上或撕下，避免粘附物殘留。
[0014]上述所述的一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，所述b步驟中為了使兩種粉體更好的溶解，得到的溶液中二者混合更均勻，可以采用攪拌的方式，且使混合液加熱至80?100°C時(shí)混合；再將混合均勻的溶液經(jīng)過(guò)12?24小時(shí)熟化，最后將熟化后的溶液在空氣中冷卻至10?35°C，得到懸浮液。其中，熟化的目的是為了使氟化物和無(wú)機(jī)固體酸在一定時(shí)間內(nèi)充分反應(yīng)，產(chǎn)生足夠多的新物質(zhì)，該物質(zhì)的功能用于處理玻璃表面。熟化時(shí)間的不同對(duì)混合溶液的影響是導(dǎo)致物質(zhì)的濃度差異，進(jìn)而影響工藝處理效率。
[0015]上述所述的一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，其中所述氟化物為氟化氫銨；所述無(wú)機(jī)固體酸為草酸、苯甲酸鈉中至少一種。
[0016]上述所述一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，其中，c步驟工藝處理是待懸浮溶液充分混合后，將干凈的玻璃襯底置于懸浮溶液槽內(nèi)，均勻連續(xù)的浸淋0.5?5分鐘，使玻璃表面結(jié)構(gòu)被懸浮液腐蝕發(fā)生變化。
[0017]上述所述一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，所述d步驟中將工藝處理后的電池組件的玻璃襯底面進(jìn)行清洗前，先將玻璃側(cè)立2?3s，將多余的溶液流回槽內(nèi)，再迅速的將玻璃搬到清洗架上，采用清水反復(fù)清洗I?2次，使玻璃面無(wú)明顯污漬和印跡，這時(shí)將太陽(yáng)能電池組件玻璃背面的保護(hù)膠紙撕去，工藝完成。
[0018]最后，對(duì)處理好的BIPV組件進(jìn)行色差性能測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)條件下1-V特性測(cè)試，測(cè)試前，需要清理玻璃襯底表面使其干凈，無(wú)污漬，減少實(shí)驗(yàn)誤差。
[0019]本發(fā)明一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的工藝方法，該方法處理后的太陽(yáng)能電池玻璃襯底，其微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)織構(gòu)化，該結(jié)構(gòu)的改變?cè)黾恿斯獾纳⑸?，使光子在吸收層的光程更長(zhǎng)，吸收概率更大。BIPV組件本身反射亮度大，易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞；色度不一致，使得外觀有瑕疵，市場(chǎng)應(yīng)用受到局限。色差的改善既使產(chǎn)品本身更加美觀，又有效的擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，加大了市場(chǎng)需求。由于光的吸收增加，BIPV組件的發(fā)電能力也相應(yīng)增大；若按照IGW的光伏建筑裝機(jī)總量計(jì)算，該工藝方法的使用則至少可以多發(fā)電13.5MW，大大了提高組件功率。
[0020]說(shuō)明書(shū)附圖
[0021]圖1實(shí)施例1中玻璃襯底工藝處理后3D顯微圖；
[0022]圖2實(shí)施例1中玻璃襯底工藝處理前色差分布圖(A)和玻璃襯底工藝處理后色差分布圖⑶；
[0023]圖3實(shí)施例1中玻璃襯底工藝處理前后標(biāo)準(zhǔn)條件下1-V特性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供了一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，包括以下步驟:
[0025]a、電池組件預(yù)處理:將玻璃襯底面以外的電池組件面用密封帶密封好；
[0026]b、工業(yè)處理溶液的制備:按照重量比，將氟化物:無(wú)機(jī)固體酸:水=15?20:6?10:11 ~ 20，加熱混合，熟化，冷卻，得到懸浮液；
[0027]C、工藝處理:將a步驟預(yù)處理好的電池組件的玻璃襯底面放入懸浮液中工藝處理；
[0028]d、電池組件后處理:將c步驟工藝處理后的電池組件的玻璃襯底面進(jìn)行清洗，除去密封帶。
[0029]上述所述一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，其中，a步驟中玻璃襯底面以外的不需要處理的電池組件面，即電池組件玻璃襯底背面采用高貼度透明封箱膠帶密封，或者采用可以避免太陽(yáng)能電池組件不需要處理的表面黏到鍍膜液的膠帶或者保護(hù)膠紙密封，優(yōu)選為選擇采用高貼度透明封箱膠帶密封，是因?yàn)樵摲椒ê?jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，方便貼上或撕下，避免粘附物殘留。
[0030]上述所述的一種改善BIPV太陽(yáng)能電池色差的方法，所述b步驟中為了使兩種粉體更好的溶解，得到的溶液中二者混合更均勻，可以采用攪拌的方式，且使混合液加熱至80?100°C時(shí)混合；再將混合均勻的溶液經(jīng)過(guò)12?24小時(shí)熟化，得到懸浮液，最后將熟化后的溶液在空氣中冷卻至10?35°C，得到懸浮液。其中，熟化的目的是為了使氟化物和無(wú)機(jī)固體酸在一定時(shí)間內(nèi)充分反應(yīng)，產(chǎn)生足夠多的新物質(zhì)，該物質(zhì)的功能用于處理玻璃表面。熟化時(shí)間的不同對(duì)混合溶液的影響是導(dǎo)致物質(zhì)的濃度差異，進(jìn)而影響工藝處理效率。<