[实用新型]一种基于钙钛矿发电玻璃的顶层连接单元

说明书

本实用新型为一种基于钙钛矿发电玻璃的顶层连接单元。所述顶层连接单元包括钙钛矿发电玻璃、玻璃框、人字项子件、人字项母件、槽梁连接装置；其中，钙钛矿发电玻璃嵌入玻璃框，玻璃框顶端与人字项母件通过紧固螺钉连接，玻璃框底端与人字项子件通过紧固螺钉连接；人字项子件底部等间距开方槽，通过槽梁连接装置与立柱连接。本实用新型解决了现有BIPV屋面光伏连接组件的技术缺陷，利用钙钛矿发电玻璃和人字项子母件以及槽梁连接装置，提高整体结构的稳定性和发电效率。

技术领域

本实用新型涉及一种基于钙钛矿发电玻璃的顶层连接单元，属于光伏建筑一体化领域。

背景技术

随着我国对环境和能源重视程度的加大，太阳能作为一种潜力巨大的清洁能源逐步进入大众的日常生活中。光伏发电通过利用太阳能电池直接将太阳光能转换为电能，在一些领域逐步取代传统的化石能源。

对于大部分太阳能电池，电池内部的吸光层材料对太阳能的吸收转化效率是太阳能电池光伏发电效率的决定性因素。第一代晶硅太阳能电池所利用的光电转换材料主要是硅，不能以最小的光能激发吸光层材料产生电流，所以光电转化效率不高，一般在16％-18％之间，通过技术的改进可以达到20％以上的效率。第二代薄膜太阳能电池使用直接带隙半导体，典型材料有砷化镓、碲化镉、铜铟镓锡等，相比传统晶硅材料更加高效，但由于材料元素本身储量有限，难以推广发展。第三代太阳能电池主要有量子点太阳能电池、染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池和钙钛矿太阳能电池。其中钙钛矿太阳能电池发展迅速，在短短十余年的时间光电转换效率已提升至现今的25.6％。

BIPV是建筑光伏一体化的简称，本质上是指将光伏发电板通过带边框的组件和排水结构等拼合并集成到建筑上的一种技术。最常见的一种安装结构包括横梁、纵梁和檩条以及光伏发电板，其中光伏发电板与檩条通过压码安装方式固定，在水平方向整体铺设连接后最终集成到建筑结构上。应用场景多样，包括温室大棚顶层，建筑玻璃幕墙等。

传统的建筑光伏顶层铺设大多为水平铺设和双斜面铺设，其中水平铺设不利于顶层排水，附着在光伏发电板上的水膜会对光电转换效率产生影响，而双斜面结构的顶层虽然利用排水，但对每一侧的底层承重结构的力学性能要求较高。此外，传统的光伏发电板大多为单晶硅太阳能电池，整体结构笨重且完全不透光，对于一些需要阳光的场合利用率较低，对承重支架的力学性能要求更高。

发明专利《连接件、光伏板连接组件以及BIPV屋面系统》(CN 113452309 B)，公开了一种连接件、光伏板连接组件以及BIPV屋面系统，连接件由第一连接部、第二连接部和底部围成与连接件的延伸方向相同的第一导水槽，光伏板连接组件还包括与连接件相对设置的压紧件，相互配合后用于连接连接件和压紧件的紧固件和锁止件。连接件和压紧件之间的空隙用以容纳光伏板，连接件上设有用于抵接光伏板侧端的卡位和与紧固件相配合的斜面，连接件和压紧件相对靠近，进而带动卡位沿着垂直斜面的方向向背离斜面的方向移动，从光伏板的侧端向中心挤压光伏板。但其连接组件整体结构复杂，精度要求高，不易拆卸，两侧光伏板只能实现水平连接。

发明内容

本实用新型为了解决现有BIPV屋面光伏连接组件的技术缺陷，利用钙钛矿发电玻璃和人字项子母件以及槽梁连接装置，提高整体结构的稳定性和发电效率。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于钙钛矿发电玻璃的顶层连接单元，所述顶层连接单元包括钙钛矿发电玻璃、玻璃框、人字项子件、人字项母件、槽梁连接装置；

其中，钙钛矿发电玻璃嵌入玻璃框，玻璃框顶端与人字项母件通过紧固螺钉连接，玻璃框底端与人字项子件通过紧固螺钉连接；人字项子件底部等间距开方槽，通过槽梁连接装置与立柱连接。

人字项母件截面为拱形，拱形两侧与上表面的倾角均为150度，拱形两侧的端口开有纵向通槽，人字项母件上表面和下表面平行；

人字项子件的结构与人字项母件的结构相同，不同之处为方向翻转180度，其底部中心等间距开方槽；