[实用新型]具有温度稳定性的太阳能光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有温度稳定性的太阳能光伏组件，属于太阳能光伏技术领域。

背景技术

太阳电池是利用光伏效应将太阳辐射转换为电能。在传统能源日趋紧张的情况下，太阳电池将成为未来重要的可替代能源，因此需要不断提升效率同时降低成本。目前太阳能光伏组件中晶体硅太阳电池的效率已基本达到极限水平～25％，薄膜硅太阳电池的效率为10～13％。

但是太阳能光伏组件存在最佳工作温度点，其效率在高温下会发生急剧衰减。一般地，太阳电池的短路电流与温度的关联性不是很大，短路电路随着温度上升略有增加；而开路电压随着温度升高近似线性地减少。理论实验结果表明，温度每升高1℃，硅太阳电池的开路电压降下降0.4％，导致输出功率和效率也随之下降。一般硅太阳电池的温度每升高1℃，输出功率将减少0.4～0.5％。因此如何将太阳电池未转化为电的太阳辐射热有效带走是个急需解决的问题。

目前太阳能光伏组件的冷却手段主要通过在下底板设置散热设备来实现，冷却技术一般可以分为被动式冷却和主动式冷却。被动式冷却有较高的可靠性，一般采取散热翅片的实现形式，电池与散热器间良好的热接触是保持电池低温的关键因素。主动式冷却一般是通过流过电池组件背面管道中的流体带走热量，实现电池的冷却，一般采用空气或水为冷却流体。但以上方法需要外接散热设备，提高了太阳能光伏组件成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种具有温度稳定性的太阳能光伏组件，它可以在不外接设备的情况下，提高光伏组件的温度稳定性，从而提高光伏组件的效率。

本实用新型的技术方案：

具有温度稳定性的太阳能光伏组件，包括太阳电池片，太阳电池片两面分别通过粘结剂与上玻璃片和下玻璃片相连，其特征在于：所述上玻璃片上表面涂覆有双层减反射薄膜；所述下玻璃片的背光面涂覆有TiN陶瓷涂层。

前述的具有温度稳定性的太阳能光伏组件中，所述双层减反射薄膜为在太阳电池片的上玻璃片表面涂覆的高折射率ITO薄膜，和在ITO薄膜上涂覆的低折射率SiO₂或MgF₂薄膜，使进入太阳能电池片的太阳光在可见光波段(400～1200nm)。

前述的具有温度稳定性的太阳能光伏组件中，所述陶瓷涂层为TiN陶瓷薄膜。

前述的具有温度稳定性的太阳能光伏组件中，所述所述ITO薄膜厚度为50～90nm，SiO₂或MgF₂薄膜厚度为90～150nm。

前述的具有温度稳定性的太阳能光伏组件中，所述所述TiN陶瓷涂层的厚度为0.8～3μm。

与现有技术相比，本实用新型本实用新型通过在上玻璃受光面的减反射薄膜，有选择地透过可见光，使紫外及红外波段部分的光线大部分发生反射，保证太阳能光伏组件表面温度均匀性；进一步通过在下玻璃背光面的导热陶瓷薄膜，迅速地将多余的太阳热带走。这两层涂层可以有效地稳定太阳能光伏组件的温度，使光伏组件在较高效率下稳定工作，结果显示本实用新型的组件在标准试验条件下最大输出功率Pm的衰减不超过5％。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记：1-太阳电池片，2-粘结剂，3-上玻璃片，4-下玻璃片，5-双层减反射薄膜，6-TiN陶瓷涂层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。

具有温度稳定性的太阳能光伏组件，包括太阳电池片1，太阳电池片1两面分别通过粘结剂2与上玻璃片3和下玻璃片4相连，如图1所示：所述上玻璃片3上表面涂覆有双层减反射薄膜5，该薄膜包括高折射率ITO薄膜5和在ITO薄膜上涂覆的低折射率SiO₂或MgF2薄膜6；所述下玻璃片4的背光面涂覆有TiN陶瓷涂层6。所述ITO薄膜为75nm，SiO₂或MgF₂薄膜为110nm。所述TiN陶瓷涂层的厚度为1μm。

工作原理：在太阳能光伏组件上，通过有选择地透过可见光，使紫外及红外波段的光大部分发生反射，保证太阳能光伏组件表面温度均匀性，并在光伏组件底部通过导热材料迅速地将多余的太阳热带走，从而有效地稳定太阳能光伏组件的温度，使光伏组件工作在高效率的低温状态下。所述有选择地透过可见光，使紫外及红外波段的光大部分发生反射的方法为：在太阳电池片的上玻璃片表面涂覆高折射率ITO薄膜，并在ITO薄膜上涂覆低折射率SiO₂或MgF₂薄膜。上玻璃表面涂覆的两层薄膜的高透光波段为400～1200nm，高反射波段为低于400nm的紫外以及高于1200nm的红外波段。因此进入太阳能电池片的波段为可见光波段，光伏转化率降低的其它波段的光背反射格挡，从而可保证太阳能光伏组件表面温度均匀性，并减少了不必要的升温。