[发明专利]一种光伏建材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光伏建材及其制备方法，所述光伏建材包括面层和发电层；所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为30％～85％，雾度为10％～95％。制备面层的原料含有固化母液、光扩散剂与着色剂。本发明制备光伏建材的方法，主要包括如下的步骤：首先按照比例将固化母液、光扩散剂与着色剂混合，配制成面层混合原料；再在发电层上制备面层，所述面层是直接在发电层表面覆盖面层混合原料固化制得。所述面层在固化后所形成的外表面质地美观，表现形式丰富多样，通过调整面层物质的配方可以形成与建筑材料一致的外观，安装于建筑的外表不会改变建筑风格和城市景观，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于建材领域，具体涉及一种光伏建材及其制备方法。

背景技术

目前可被人们利用的新能源包括风能、太阳能、海洋能、地热能等，其生产场所均设在人烟稀少、能源消耗少的郊区、荒漠或海洋上，而在人口密度大、能源消耗集中的城市中则鲜少看到新能源。这一方面是新能源本身的分布集中地不在城市造成的，如风能、海洋能、地热能的集中区域并不适宜人类居住；另一方面则是由新能源的利用形式不够完善、不够合理造成的，如太阳能，其分布广泛，在人口密度大的城市中也有大量的可利用太阳能，但目前城市与太阳能的主要结合方式——光伏建筑一体化(BIPV)，其所采用的光伏组件一般呈现深蓝色、灰色、黑色，色彩、质感、肌理不美观，难以与建筑高度融合，达不到建筑对美学的要求，这些缺点限制了光伏组件在建筑中的广泛应用，进而限制了太阳能在城市中的广泛应用。

基于此，专利申请CN200420085961采用不同厚度及种类的光学减反膜，使得晶体硅太阳电池呈现不同颜色；专利申请CN201020272089在玻璃基底和透明导电膜之间加入光学介质膜层，使光学介质膜层与透明玻璃基底、透明导电膜、非晶硅膜组成一个可以对太阳光谱进行选择性反射和吸收的无源滤波器系统。当入射角度改变时，幕墙玻璃的颜色会发生变化，即从正面和侧面观察所看到的幕墙玻璃颜色可以不一样。专利申请CN201220200568在不改变电池片的前提下，通过改变EVA或PVB胶膜的颜色达到与建筑物颜色的匹配。

尽管以上提到的专利可以使光伏组件呈现彩色，拓宽光伏组件的应用范围，但这些光伏组件所呈现的质感与玻璃相似，质感、肌理单一，这些缺点依然限制了光伏组件在建筑领域的应用。

发明内容

针对现有技术中光伏电池存在的各种缺陷，本发明的目的是提供一种用于建筑领域的光伏建材，这种光伏建材所呈现的质感、肌理不再局限于玻璃的质感和肌理，可以表现得和常规看到的大理石、花岗岩等天然石材所呈现的外表一样。通过改变这种光伏建材面层材料的配方，可以使得建材呈现各种人们想要的多彩的外观和丰富的质感与肌理。这种光伏建材可以在不破坏建筑外观和风格的同时，在建筑物上开发利用充足的阳光辐射，具有广阔的应用前景。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种光伏建材，所述光伏建材包括面层和发电层。

所述面层在300nm～1300nm波长范围内加权平均透过率为30％～85％，雾度为10％～95％。

作为优选地，所述面层原料含有固化母液、光扩散剂与着色剂。

作为优选地，所述固化母液包括有机硅乳液、硅酸盐水溶液、聚氨酯乳液、聚丙烯酸乳液、含有碳-氟键的高分子聚合物乳液中的一种或多种。

作为优选地，所述光扩散剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和有机硅中的一种或多种。

作为优选地，所述光扩散剂为球形，其尺寸分布为0.8μm～7μm。

作为优选地，所述光扩散剂在固化原料中的质量分数为0.3％～4％。