:f在制備光伏板上的加熱層中的應用以及該光伏板的制作方法
【專利摘要】本發明包括氟摻雜氧化錫(IV)SnO2：F(FTO)在制備光伏板上的加熱層中的應用。本發明還包括一種光伏板，其特征在于，所述光伏板的前部(1)覆蓋有氟摻雜氧化錫(IV)SnO2：F的導電層(2)，所述導電層上沉積有電極(3)。當與電源連接時，所述導電層(2)變為加熱層。在優選的實施方案中，在所述導電層上施加透明聚合物膜(4)，所述透明聚合物膜與氟摻雜氧化錫(IV)SnO2：F的導電層(2)和光伏電池(5)不可分割地且永久地粘接在一起。
【專利說明】氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F在制備光伏板上的加熱層中的應用以及該光伏板
[0001]本發明的主題包括氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F在制備光伏板的加熱層中的應用，以及該光伏板。本發明應用在電磁輻射(優選太陽能)轉換成電能的過程中。
[0002]氟摻雜氧化錫(IV) SnO2:F在汽車玻璃除霜上的應用在現有技術中是已知的。
[0003]除此之外，具有疊層結構的光伏板是已知的。將太陽能轉換為電能的光伏電池是它們最重要的部件。單個電池是一個在其結構中具有P-η結的半導體。所述光伏板是用各種類型的半導體材料制備的。根據它們的類型，該板分類為單晶硅(c-Si)、多晶硅(m-Si)以及由非晶硅(α-S1、a-S1:H)、銅銦硒(CIS)或銅銦鎵硒(CIGS)和碲化鎘(CdTe)的薄層技術制備的板。光伏板的前部由保護光伏電池的玻璃制成，同時整個結構封閉在一個框架中，所述框架是一個能夠使板固定在支撐結構上的結構性部件。
[0004]如果不安裝在垂直面上，在溫度接近或低于零攝氏度的降水期間，所有已知的光伏板容易被霜或雪覆蓋。在板表面的一部分被例如雪、霜等遮蔽的情況下，會導致嚴重的性能損失，并且整個光伏設備的整體效率會降低。這個問題發生在冬天、在下雪天和低于零攝氏度的溫度下。光伏板的已知的除雪和除冰系統是通過由安裝在該板下的電阻絲或具有液體介質的系統(安裝在該板下的管道系統)制成的加熱墊提供加熱。由于它們的性質，力口熱墊不能直接放置在需要除冰或除霜的位置里(例如前部)，而是位于該板之下。這導致在從墊到板前部的路徑上產生不希望的熱損失。
[0005]從日本專利JP2002021265還已知一種用于供應電能的太陽能電池。該太陽能電池設置有用于融化雪的加熱部件。然而，該加熱部件僅設置在太陽能電池的一部分上，這阻礙了太陽能電池的整個表面均勻受熱。
[0006]本發明包括氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F在光伏板上用于接收加熱層的應用。
[0007]本發明還包括一種光伏板,其包括一個前部和一個其中具有一個或多個光伏電池的框架，其特征在于，其前部覆蓋有氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層，所述導電層上沉積有電極。由于氟摻雜氧化錫(IV)SnO2=F的導電層的電阻合適，當與電壓源連接時，其成為加熱層。
[0008]在優選的實施方案中，所述光伏板的特征在于其前部由玻璃制成。
[0009]在推薦的實施方案中，所述光伏板的特征在于在前部內側覆蓋有氟摻雜氧化錫(IV) SnO2:F的導電層。
[0010]在另一個實施方案中，所述光伏板的特征在于，在氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層和光伏電池之間施加一層透明聚合物膜。有利地，該層透明聚合物膜是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)膜或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膜。
[0011]在另一個實施方案中，所述光伏板的特征在于透明聚合物膜層與氟摻雜氧化錫(IV) SnO2:F的導電層和/或光伏電池不可分割地粘接在一起。
[0012]在另一個推薦的實施方案中，所述光伏板的特征在于電極位于相對側的邊緣，這使得溫度均勻分布。
[0013]本發明的優點是達到工作溫度所需的時間短，以及在光伏板表面上的溫度分布均勻。此外，其提供了在光伏板的除霜、除冰和除雪期間降低熱損失的解決辦法。
[0014]附圖中顯示了根據本發明所述的技術方案，其中圖1顯示了光伏板的截面圖，圖2顯示了氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層、以及光伏板加熱電路的部件。
[0015]在所示的實施方案中，所述光伏板包括框架(圖中未示出)和由平面玻璃板制成的前部I。在前部I上施加有氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層2的薄膜。例如采用透明聚合物膜4，在< 200°C的溫度下采用層疊工藝，由此將經涂覆的前部I與光伏電池5不可分割地且永久地粘接在一起。所述透明聚合物膜4是例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)膜或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膜。該操作的結果是，作為電加熱部件的氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層2與光伏電池5電隔離。在氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層2上,沉積有由導電材料制成的電極3，優選彼此相對。電極3與電源線6連接。
[0016]本發明的操作如下:將電源線6與DC或AC電源(例如10-250V的電壓值)連接。由于施加了電壓，電流流過氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層2，并且在這個層的電阻上產生熱。所產生的熱穿過前部I到達霜、冰或雪的層，使之融化以暴露光伏電池5。
【權利要求】
1.氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F在光伏板上接收加熱層的應用。
2.一種光伏板，包括前部(I)和在其中包括至少一個光伏電池(5)的框架，其特征在于，所述前部(I)覆蓋有氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層(2)，所述導電層上沉積有電極(3)，使得當所述電極(3)與電壓源相連時，所述導電層(2)成為一個加熱層。
3.根據權利要求2所述的板，其特征在于，所述前部(I)由玻璃制成。
4.根據權利要求2或3所述的板，其特征在于，所述前部(I)在其內側覆蓋有氟摻雜氧化錫(IV) SnO2:F的導電層(2)。
5.根據權利要求4所述的板，其特征在于，在氟摻雜氧化錫(IV)SnO2:F的導電層(2)和光伏電池(5)之間施加一層透明聚合物膜(4)。
6.根據權利要求5所述的板，其特征在于，該層透明聚合物膜(4)與氟摻雜氧化錫(IV) SnO2:F的導電層(2)和/或光伏電池(5)不可分割地粘接在一起。
7.根據權利要求5或6所述的板，其特征在于，該層透明聚合物膜(4)是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)膜。
8.根據權利要求5或6所述的板，其特征在于，該層透明聚合物膜(4)是聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膜。
9.根據權利要求2至8中任一個所述的板，其特征在于，所述電極(3)位于板的相對側的邊緣。
【文檔編號】H01L31/048GK104247041SQ201380009344
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月14日 優先權日:2012年2月16日
【發明者】K·斯庫平, P·博拉廷斯基, E·施塔內克, D·齊康 申請人:Ml系統有限公司