[发明专利]太阳能光伏模块

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域。更具体地，本发明涉及一种包括如下部件的太阳能光伏模块：硅基光伏元件、沉积在光伏元件上并且朝向入射光侧的中间层、沉积在中间层的入射光侧的干涉滤光片、以及布置在所述干涉滤光片的入射光侧的前端元件。

背景技术

尽管可获得的太阳能技术具有广泛多样性，但是太阳能系统仍然没有作为建筑实践中的主流技术。目前为止，大多数光伏系统仅优化为提高效率，这意味着吸收最大数量的光子，并且因此导致光伏系统具有深蓝色和理想黑色外观。市场上大多数光伏电池是带有缺乏美学外观的连接带的晶矽电池。

太阳能技术未能广泛应用于建筑物的原因之一是：建筑师对一体化可能性缺乏认知和知识，以及缺乏设计用于建筑一体化的太阳能产品。同时，最近的趋势是将建筑物从能源使用者向能源生产者转换。将太阳能板加到建筑物的屋顶上的传统广泛观点已经演化，并且正在进行大量的努力以将建设技术与光伏科学技术融合，称之为集成光伏建筑。正在不断地寻找建筑、结构和审美的解决方案以将太阳能光伏元件集成到建筑物，使得能源发电能够并入日常结构如家庭、学校、办公室、医院以及各种建筑物。光伏模块可以具有多种功能，例如噪音保护、安全、电磁屏蔽、热隔离等。光伏元件还可以用于将这些功能与美学功能结合起来。使用这种方法，太阳能光伏模块越来越多地成为用作建筑物表面例如外墙和斜屋顶的建设元素。如果较好地应用太阳能光伏电池，则其可以增加建筑物的特点及其价值。

用于产生光伏电池的美学效果的技术越多，则技术越会被接受并且成本越会降低。不仅是新建筑物建设将从这种趋势获利，而且现有建筑物的改进和修改同样也能。因此，以智能的方式应用光伏电池的建筑师可以在很大程度上有助于这种技术的接受。

技术改进之一是对相对于经典深蓝色外观具有更美观的外观的太阳能光伏模块进行布置。在其他方法中，前端彩色玻璃与光伏模块集成在一起，如下面的出版物所解释的：“Efficiencyofsiliconthin-filmphotovoltaicmoduleswithafrontcoloredglass(具有前端彩色玻璃的硅薄膜光伏模块的效率)；S.Pélissetetal.,ProceedingsCISBAT2011,pp.37-42.”。在其他方法中，已经提出了一种解决方案：通过将多层增透涂层沉积在这样的光伏元件来将特定的颜色呈现给光伏电池，如下述文章所描述的：“Reductionofopticallossesincoloredsolarcellswithmultilayerantireflectioncoatings(降低具有多层增透涂层的彩色太阳能电池中的光损耗)；J.H.Seljetal.,SolarEnergyMaterials&SolarCells95,pp.2576-2582,2011”。

EP2051124公开了一种设计，该设计包括朝向光转化元件的入射光侧的无源干涉滤光片或可寻址光学谐振腔，使得能够为观察者产生特定的颜色。EP2051124中的设计需要复杂且昂贵的技术，并且仅限于产生除白色和灰色以外的特定的颜色，并且无法产生这些颜色的伴侣外观(mateappearance)。

在所有的现有技术的方法中，需要将额外的光扩散层例如彩色玻璃板或干涉滤光片添加至光伏电池，这使得实现过程复杂而昂贵，并且这还有可能减小光转化效率。本发明的目的在于为这个领域带来新方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有特别吸引力的外观的太阳能模块，用于为建筑物中光伏元件的集成呈现出美学外观。

因此，本发明涉及一种太阳能光伏模块，该太阳能光伏模块包括：

硅基光伏元件，

沉积在光伏元件上、朝向入射光侧的中间层，

沉积在中间层的入射光侧的干涉滤光片，以及

布置在干涉滤光片的入射光侧的前端元件。

根据本发明，中间层对介于780nm与1200nm之间的红外光具有至少90％的透明度。