[发明专利]一种具有中空结构的光伏防水卷材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有中空结构的光伏防水卷材及其制备方法，该光伏防水卷材包括太阳能电池层和防水卷材层，其中太阳能电池层包括自上而下的钢化玻璃层、中空结构层，所述中空结构层由支架和光伏电池板组成，其中光伏电池板设置在支架的隔槽内，光伏电池板的顶部与钢化玻璃层之间存在一定空隙形成中空结构。本发明提供的光伏防水卷材具有节材节能环保、寿命长、成本低、施工简便等优点，可用于屋顶或农业大棚等，适用范围较广。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种具有中空结构的光伏防水卷材及其制备方法。

背景技术

屋面是最佳也是最有效利用太阳能的地方。目前屋面光伏发电主要采取安装晶硅光伏电池板的形式，而晶硅光伏电池板安装在建筑屋面上通常有以下两种固定方式：

一种是利用金属或塑料框架将光伏发电板安装在屋面上，由于其荷载大因此在轻型屋面和大跨度屋面上无法应用。另外这种固定方式在外露防水屋面上也不易应用，因为斜置的压重电池板的分力会对屋面外露卷材产生正压力，长期作用下会破坏屋面防水层。

另一种固定方式是采用固定件如螺栓等将光伏发电板和屋面结构层固定，这样会破坏防水层有渗透隐患，不符合防水的基本原则。

综合来看，现有的晶硅光伏电池板安装系统除存在对防水层的破坏外，还存在增加建筑承重和高层风揭风险以及影响建筑美观等不利因素。

本发明采用粘接方式将防水卷材和光伏发电板有机结合，既避免了金属框架长期压迫屋顶对屋面的结构产生负面影响，同时也避免了对防水层的破坏。本发明还巧妙的将防水卷材与光伏电池板之间的粘接部分做成中空结构，在保证原有机械强度前提下，进一步节约了成本，同时具备一定的保温隔热功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有光伏防水卷材存在的上述问题，提供一种新型具有中空结构的光伏防水卷材及其制备方法。该光伏防水卷材将钢化玻璃与PET背板之间的热熔胶封装层设计成中空结构，无需额外粘接保温材料即可达到隔热保温的功能，避免了满铺热熔胶从而大幅降低了光伏防水卷材的生产成本，使用年限可达20年以上。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有中空结构的光伏防水卷材，包括太阳能电池层和防水卷材层，太阳能电池层包括自上而下的钢化玻璃层、中空结构层，所述中空结构层由支架和光伏电池板组成，其中光伏电池板设置在支架的隔槽内，光伏电池板的顶部与钢化玻璃层之间存在一定空隙形成中空结构。

按照上述方案，所述防水卷材层的材质选自TPO防水卷材、PVC防水卷材、聚乙烯丙纶卷材、EVA卷材、高密度聚乙烯卷材中的一种。所述钢化玻璃层为超白压延钢化玻璃。该玻璃具有较高的强度以及透光率，可提高光电转化效率。

按照上述方案，所述支架的高度大于光伏电池板的高度，在支架上间隔一定距离设置有若干个用于容纳光伏电池板的隔槽，隔槽内的光伏电池板通过导线连接后从支架一侧预留的空隙汇合引出。隔槽的存在使得钢化玻璃层与光伏电池板之间存在空腔，有助于提高整体的隔热性能；支架一侧预留的空隙不但便于空气流通防止温度过高，还可以避免空腔内的气体膨胀使得设备被破坏，便于引导出光伏电池板导线。

按照上述方案，所述光伏电池板为单晶硅电池。单晶硅电池较传统的多晶硅电池以及流行的非晶硅薄膜电池具有更高的电池转换效率以及更好的稳定性，是理想的光伏发电材料。

按照上述方案，在中空结构层与防水卷材层之间还设置有PET背板层。

按照上述方案，光伏电池板与PET背板、支架与PET背板、钢化玻璃与支架、PET背板与防水卷材、光伏防水卷材与建筑基层之间通过胶水粘接固定，具体粘接方式为满粘接或局部粘接。