[发明专利]窗户集成的透明光伏模块

说明书

一种发电窗户，包括第一玻璃板、第二玻璃板和形成在第一玻璃板的内表面或第二玻璃板的内表面上的光伏器件。光伏器件包括第一透明电极层、第二透明电极层，以及一个或多个活性层，该一个或多个活性层被构造为传输可见光并吸收紫外或近红外光。在一些实施例中，发电窗户还包括间隔件，该间隔件构造为将第一玻璃板和第二玻璃板通过腔体隔开。在一些实施例中，发电窗户还包括一个或多个功能层，例如用于反射红外光的电致变色层或低辐射率层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月10日提交的题为“WINDOW-INTEGRATED TRANSPARENTPHOTOVOLTAIC”的第62/444577号美国临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文，以用于所有目的。

技术领域

本发明一般涉及光伏模块和器件领域，更具体地说，涉及窗户集成的透明光伏模块。

背景技术

建筑集成光伏(Photovoltaic，PV)技术已经应用于将照射到建筑上的太阳能转换成可以在建筑中使用或存储的或者可以被反馈到电网的电能。然而，由于例如与将传统PV电池安装在诸如建筑窗户之类的位置上相关的成本、不透明性和美学问题，这些技术尚未被广泛使用。

发明内容

本文公开的技术涉及光伏模块，例如窗户集成的光伏模块。窗户集成的光伏模块可包括可见透明的PV层，该可见透明的PV层可以将可见光带外的光转换成电能。例如，一个或多个可见透明的PV层可以集成到中空玻璃单元(Insulated Glazing Units，IGU)中，该中空玻璃单元可包括由间隙隔开的两个或更多个窗户板(也称为面板或片)以减少热传递。可见透明的PV层可以将红外(Infrared，IR)和/或紫外(Ultraviolet，UV)光转换成电能，因此可以产生电能，同时通过IR光进一步减少建筑加热，同时例如，为了照明目的，允许可见光通过。在一些实施例中，其他功能层也可以集成到PV层或IGU中，以向IGU添加额外的功能和/或进一步改善IGU的整体性能。

根据一些实施例，发电窗户可包括第一玻璃板、第二玻璃板和形成在第一玻璃板的内表面或第二玻璃板的内表面上的光伏器件。光伏器件可以包括第一透明电极层，第二透明电极层，以及一个或多个活性层，其被构造为传输可见光并吸收紫外或近红外光以将紫外或近红外光转换成电。在一些实施例中，光伏器件可以被构造为既用作光伏器件又用作用于反射红外光的低辐射率(Low Emissivity，low-E)层。在一些实施方式中，光伏器件可层压在第一玻璃板和第二玻璃板之间。在一些实施例中，发电窗户还可以包括电耦合到光伏器件的功能器件。在一些实施例中，功能器件可包括电致变色器件。

在一些实施例中，发电窗户还可包括与第一透明电极层接触的第一汇流条，与第二透明电极层接触的第二汇流条，以及通过腔体将第一玻璃板和第二玻璃板隔开的间隔件。间隔件可以形成在光伏器件的周界外，但是在第一玻璃板或第二玻璃板的周界内的闭环。第一汇流条和第二汇流条可以在由间隔件形成的周界内或在间隔件下方，第一汇流条和第二汇流条中的每一个沿着光伏器件的边缘延伸。在一些实施例中，发电窗户还可以包括在光伏器件上和由间隔件形成的周界内的封装层。在一些实施方式中，封装层可包括一个或多个薄膜封装层。在一些实施方式中，封装层可包括用于反射红外光的低辐射率层。在一些实施方式中，封装层可包括玻璃板或层压阻挡层。在一些实施方式中，发电窗户还可以包括两根导线，每根导线电连接到第一汇流条或第二汇流条并且通过间隔件中的气密密封件穿过间隔件。

根据一些实施例，电致变色窗户可包括第一玻璃板、形成在第一玻璃板的内表面上的光伏器件、阻挡层、第二玻璃板和电致变色层。光伏器件可以包括第一透明电极层、第二透明电极层，以及一个或多个活性层，该一个或多个活性层被构造为吸收紫外或近红外光，并且传输可见光。电致变色层可以位于阻挡层和第二玻璃板之间，并且可以电耦合到第一透明电极层和第二透明电极层。