一种彩色光伏器件的制作方法

1.本技术涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种彩色光伏器件。


背景技术：

2.光伏组件作为一个光能接受和转换的工具，经过长期的技术更新和迭代，已经具有很高的效率，在大规模的地面电站中已经有广泛的应用。随着光伏安装量的增加，地面资源使用量已经趋于饱和，而大量的建筑面积作为阳光的接收面，是安装光伏的最佳选择。建筑上安装光伏，一方面可以增加能源收入，另一方面能够降低建筑能耗，同时建筑发电可以自发自用，减少电力远距离输送的损耗。然而光伏电池通常颜色为深蓝或黑色，较为单调，不能满足建筑多样化的外观需求。光伏电池的技术中有薄膜电池技术，比如碲化镉，铜铟镓硒等，这些技术的效率通常较低。晶硅作为一个成熟的光伏发电技术，现在的效率已经达到量产24％以上的效率，因此是建筑光伏一体化的优选技术。实现光伏组件多样化颜色需求的方法有胶膜添加无机或有机的色素，比如彩色胶膜。这种方法一方面由于色素对于光线的吸收，会大幅降低光伏组件的效率，另一方面，有着褪色的风险，不是一个光伏组件颜色的良好的选择。还有在电池片表面做彩色的镀膜层，但是这种方法由于镀膜层厚度控制困难，颜色很难做到均匀一致，外观很难看。
3.另一方面，光伏组件在建筑上面使用，特别是在立面使用时，其安全性能是非常重要的控制性能。光伏组件作为一种夹胶玻璃，在破碎后，由于封装胶膜的存在，不容易有碎片从高处坠落，因此具有一定的安全属性。这一安全属性的强弱，与使用的封装胶膜的特性，尤其是弹性模量有直接关系。常用的封装胶膜有eva，poe，pvb等。这些胶膜的物理特性是随着温度的升高，其弹性模量逐步下降，eva，poe，pvb都有着低于常温的玻璃化转变点，当温度高于50℃时，其弹性模量都会有大幅的下降。其强度已经弱到与玻璃相比，可以忽略不计的程度。然而光伏组件作为一个电器单元，在户外暴晒发电时，其工作温度会比环境温度高出三四十摄氏度。比如夏天时，温度可以达到80℃，甚至更高。在这个温度下，光伏组件内部的eva，poe，pvb等封装胶膜强度会非常低，这个时候如果组件受外力发生破损，破损后的组件在自重下就可能发生坠落伤人。而夏天是大冰雹，大风等极端天气高发的季节，这个风险非常大。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本技术提出了一种强度较高、发光均匀的彩色光伏器件。
5.本技术提供一种彩色光伏器件从下到上包括依次层叠设置的背面玻璃层、第一下层柔性胶膜层、强化胶膜层、第二下层柔性胶膜层、电池片层以及上层彩色玻璃层。
6.可选地，所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层均选自eva膜层、poe膜层、pvb膜层或sgp膜层中的一种；
7.所述第一下层柔性胶膜层的厚度为0.1-2mm；
8.所述第二下层柔性胶膜层的厚度为0.1-2mm。
9.可选地，所述强化胶膜层为pet膜层、pu膜层、尼龙层或金属丝网层中的一种；
10.所述强化胶膜层的厚度为0.1-1mm。
11.可选地，在所述强化胶膜层靠近所述第二下层柔性胶膜层的一侧表面涂覆有黑色耐候层。
12.可选地，涂覆有所述黑色耐候层的强化胶膜层对于可见光的反射率低于10％，对于波长为750nm以上的红外光反射率高于30％。
13.可选地，所述黑色耐候层的原料包括：耐候树脂基材为80-100份，溶剂为40-120份，黑色色料为10-50份，填料为5～20份，硅烷偶联剂为1～20份，固化剂为3-30份，助剂为1-5份。
14.可选地，所述耐候树脂基材选自丙烯酸树脂、聚酯树脂、氟碳树脂、环氧树脂、偏氟乙烯、三氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-乙烯基醚共聚物和异氰酸酯中的至少一种，优选为丙烯酸树脂或氟碳树脂；
15.所述溶剂选自甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和n-甲基吡咯烷酮中的至少一种，优选为醋酸丁酯；
16.所述黑色色料选自铁铬黑、铁铬黑、铜铬黑、铁锰黑、苯胺黑、苝黑中的至少一种，优选为铁铬黑；
17.所述填料选自玻璃粉末、陶瓷粉末、白炭黑和氧化铝中的至少一种，优选为白炭黑；
18.所述固化剂为异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、胺类固化剂和双氰胺类固化剂中的至少一种，优选为异氰酸酯系固化剂；
19.所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；
20.所述助剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的一种；优选为聚二甲基硅氧烷。
21.可选地，所述黑色色料的粒径为5-50μm；所述填料的粒径为1-5μm。
22.可选地，所述黑色耐候层为任意具有网格状的膜层。
23.可选地，所述上层彩色玻璃层包括从下到上依次设置的上层胶膜层、彩色釉层以及正面玻璃层，且所述上层胶膜层背离所述彩色釉层的一侧表面与所述电池片层连接在一起。
24.可选地，所述上层胶膜层为无色透明胶膜层，其厚度为0.1-2mm。
25.可选地，所述上层彩色玻璃层包括依次设置的上层胶膜层和正面玻璃层，且所述上层胶膜层背离所述正面玻璃层的一侧表面与所述电池片层连接在一起。
26.可选地，所述上层胶膜层为彩色透明胶膜层，其厚度为0.1-2mm。
27.可选地，所述正面玻璃层为透明玻璃，其厚度为1-16mm。
28.可选地，所述上层玻璃的一侧表面涂覆有减反射层。
29.本技术还一种彩色光伏器件的制备方法，包括如下步骤：
30.提供背面玻璃层，
31.提供三层复合膜，所述三层复合膜包括依次层叠在一起的第一下层柔性胶膜层、强化胶膜层以及第二下层柔性胶膜层；
32.将所述第一下层柔性胶膜层与所述背面玻璃层叠在一起；
33.在所述第二下层柔性胶膜层背离所述强化胶膜层的一侧表面上设置电池片层；
34.在所述电池片层背离所述第二下层柔性胶膜层的一侧表面上设置所述上层材料玻璃层。
35.可选地，将所述强化胶膜层的两个表面进行电晕处理后，分别与所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层进行压合，从而形成所述三层复合膜。
36.本技术提供的彩色光伏器件，由于所述强化胶膜层的作用，使得所述彩色光伏器件在正常工作的高温条件下，内部的胶膜层仍然具有高的弹性模量和强度，从而使得所述彩色光伏器件具有较高的安全性。
37.本技术所述的彩色光伏器件，所述强化胶膜层的两个表面进行电晕处理后，分别与所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层进行压合，从而层叠在一起，保证了高的层间粘接能力。
38.本技术所述彩色光伏器件，由于黑色耐候层可以吸收可见光，从而使得所述彩色光伏器件的呈现的颜色为彩色玻璃层所具有的颜色，同时由于所述黑色耐候层对于红外光具有较高的反射率，经由所述黑色耐候层反射的红外光可以被所述电池片层所吸收，因此本技术所述的彩色光伏器件在实现颜色的时候，仍然保持器件具有高的功率输出。
附图说明
39.附图用于更好地理解本技术，不构成对本技术的不当限定。其中：
40.图1为本技术提供的彩色光伏器件的结构示意图。
41.图2为本技术提供的彩色光伏器件的结构示意图。
42.图3为本技术实施例1的彩色光伏器件的透光率和单色反射率的曲线图。
43.附图标记说明
44.1-正面玻璃，2-彩色釉层，3-上层胶膜层，4-电池片层，5-第二下层胶膜层，6-强化胶膜层，7-第一下层胶膜层，8-背面玻璃。
具体实施方式
45.以下对本技术的示范性实施例做出说明，其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。在本技术中上下位置依据光线入射方向而定，光线入射处为上。
46.现有的光伏组件主要使用eva或poe作为封装材料，这种封装结构能够满足光伏的可靠性需求，但是由于eva和poe的弹性模量和抗拉强度较低，不能满足在建筑应用场景如幕墙，采光顶等对于光伏夹胶玻璃的抗挠曲变形，以及安全性能的要求。其中安全性能是建筑对夹胶玻璃的关键性能要求。建筑上通常夹胶玻璃都使用pvb进行封装，因此一般幕墙光伏组件的封装材料也要求使用pvb进行封装。但是由于光伏组件在实际工作是由于内部有
电流，并且大部分进入光伏组件的阳光不能转换为电能，而是转换为热能，因此会产生大量的热量，而散热速度并不会很快，因此组件在实际工作时的温度会远高于环境温度，在25℃的环境温度下，组件内部的温度可能达到50℃以上，环境温度升高以及阳光辐照量较大时，最高可以达到80℃以上。而eva，poe和pvb作为弹塑性高分子材料，当温度大于25℃时，其弹性模量随温度的升高而大幅下降，当温度高于50℃时，eva，poe和pvb的弹性模量都下降到2mpa以下，这个弹性模量远低于玻璃70gpa的弹性模量。在这种常态化的高温环境下，光伏夹胶玻璃的弯曲模量也大幅下降，而作为安全玻璃的安全属性也由于胶膜模量和强度在高温下大幅下降而失去意义。
47.基于此，本技术提供一种彩色光伏器件，如图1所示，所述一种彩色光伏器件从下到上包括依次层叠设置的背面玻璃层、第一下层柔性胶膜层、强化胶膜层、第二下层柔性胶膜层、电池片层以及上层彩色玻璃层。
48.所述背面玻璃层为透明玻璃，其厚度可以为1-18mm。例如可以为1mm、5mm、10mm、15mm或18mm。
49.在本技术中，所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层均选自eva膜层、poe膜层、pvb膜层或sgp膜层中的一种；
50.具体地，所述第一下层柔性胶膜层与所述第二下层柔性胶膜层可以为相同的膜层，也可以为不同的膜层。
51.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为eva膜层，所述第二下层柔性胶膜层为eva膜层。
52.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为eva膜层，所述第二下层柔性胶膜层为poe膜层。
53.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为eva膜层，所述第二下层柔性胶膜层为sgp膜层。
54.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为poe膜层，所述第二下层柔性胶膜层为eva膜层。
55.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为poe膜层，所述第二下层柔性胶膜层为poe膜层。
56.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为poe膜层，所述第二下层柔性胶膜层为sgp膜层。
57.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为pvb膜层，所述第二下层柔性胶膜层为pvb膜层。
58.在一个具体实施方式中，所述第一下层柔性胶膜层为sgp膜层，所述第二下层柔性胶膜层为sgp膜层。
59.在本技术中，所述第一下层柔性胶膜层以及所述第二下层柔性胶膜层的厚度均为0.1-2mm；例如可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
60.在本技术中，所述强化胶膜层为pet膜层、pu膜层、尼龙层或金属丝网层中的一种；所述强化胶膜层的厚度为0.1-1mm，例如可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm。
61.在本技术中，在所述强化胶膜层靠近所述第二下层柔性胶膜层的一侧表面涂覆有黑色耐候层。
62.所述黑色耐候层可以吸收可见光，从而避免干涉色被背景色光波干扰颜色的问题，影响所述彩色光伏器件呈现的颜色，因此所述彩色光伏器件的呈现的颜色为彩色玻璃层所具有的颜色，同时由于所述黑色耐候层对于红外光具有较高的反射率，经由所述黑色耐候层反射的红外光可以被所述电池片层所吸收，因此本技术所述的彩色光伏器件在实现颜色的时候，仍然保持器件具有高的功率输出。
63.具体地，涂覆有所述黑色耐候层的强化胶膜层对于可见光的反射率低于10％，优选为低于5％，例如所述黑色耐候层对于可见光的反射率可以为10％、8％、5％、4％、3％、2％、1％等等。
64.具体地，涂覆有所述黑色耐候层的强化胶膜层对于波长为750nm以上的红外光反射率高于30％。例如涂覆有所述黑色耐候层的强化胶膜层对于波长为750nm以上的红外光反射率可以为30％、40％、50％、60％、70％、80％等。
65.由于所述黑色耐候层可以反射的红外光，因此可以进一步降低所述器件对红外光的吸收，从而降低所述器件的工作温度，而且经所述黑色耐候层反射的波长为800-1100的红外光可以被所述电池片层吸收，由于所述电池片层为太阳能电池片层，因此可以提高所述太阳能电池片层的能量转换效率。
66.在本技术中，所述黑色耐候层的原料包括：耐候树脂基材为80-100份，溶剂为40-120份，黑色色料为10-50份，填料为5～20份，硅烷偶联剂为1～20份，固化剂为3-30份，助剂为1-5份。
67.在本技术中，所述黑色耐候层的原料由耐候树脂基材为80-100份，溶剂为40-120份，黑色色料为10-50份，填料为5～20份，硅烷偶联剂为1～20份，固化剂为3-30份，助剂为1-5份组成。
68.通过将耐候树脂基材为80-100份，溶剂为40-120份，黑色色料为10-50份，填料为5～20份，硅烷偶联剂为1～20份，固化剂为3-30份，助剂为1-5份混合，加热固化后形成所述黑色耐候层。
69.具体地，所述耐候树脂基材、溶剂、黑色色料、填料、硅烷偶联剂、固化剂以及助剂的质量比为(80-100)：(40-120)：(10-50)：(5～20)：(1～20)：(3-30)：(1-5)。
70.进一步具体地，所述耐候树脂基材、溶剂以及黑色色料的质量比可以为80:40:10、80:50:10、80:60:10、80:70:10、80:80:10、80:90:10、80:100:10、80:110:10、80:120:10、80:40:20、80:40:30、80:40:40、80:40:50、90:40:10、90:40:10、90:40:10、90:50:20、90:50:30、90:50:40、90:50:50、90:60:20、90:60:30、90:60:40、90:60:50、90:70:20、90:70:30、90:70:40、90:70:50、90:80:20、90:80:30、90:80:40、90:80:50、90:90:20、90:90:30、90:90:40、90:90:50、90:100:20、90:100:30、90:100:40、90:100:50、90:110:20、90:110:30、90:110:40、90:110:50、90:120:20、90:120:30、90:120:40、90:120:50。
71.所述耐候树脂基材选自丙烯酸树脂、聚酯树脂、氟碳树脂、环氧树脂、偏氟乙烯(pvdf)、三氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-乙烯基醚共聚物和异氰酸酯中的至少一种，优选为丙烯酸树脂或氟碳树脂。
72.所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、
甲基异丁基酮和n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；优选为醋酸丁酯。
73.所述黑色色料为铁铬黑、铜铬黑、铁锰黑、苯胺黑、苝黑中的至少一种，优选为铁铬黑，进一步优选为fe/cr摩尔比为0.5的前驱体，经过900℃煅烧形成的高结晶度的cr
1.3
fe
0.7
o3主晶相的铁铬黑。
74.所述黑色色料的粒径为5-50μm，例如可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。
75.所述填料为玻璃粉末、陶瓷粉末、白炭黑和氧化铝中的至少一种，优选为白炭黑。所述填料的粒径为1-5μm，例如可以为1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm。
76.所述固化剂为异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、胺类固化剂和双氰胺类固化剂中的至少一种，优选为异氰酸酯系固化剂；
77.硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
78.所述助剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上；优选聚二甲基硅氧烷。
79.在本技术中，所述黑色耐候层为任意具有网格状的膜层。
80.具体地，所述黑色耐候层可以整面涂覆在强化胶膜层的表面，也可以通过丝网印刷的方式印刷在强化胶膜层的表面，呈现网格的形式，如图2所示。使用网格结构将减少黑色涂料的使用量，并且让电池片层背面的第二下层柔性胶膜层有透光性，当使用双面电池片层时背面可以发电。同时透过电池片层的红外线，可以从电池片层背面的第二下层柔性胶膜层中透过，减少所述器件对红外线的吸收量，降低所述器件工作温度。
81.在本技术中，所述电池片层的数量为多个，多个所述电池片层等间距依次呈阵列式设置。所述的电池片层可以是普通的单晶或多晶电池片层，电池片层的栅线数量可以是2到30之间的任意数量。也可以是背接触电池片层，叠瓦结构的电池片层或金属穿孔结构电池片层及相应的连接结构。
82.当所述黑色耐候层呈网格状时，所述黑色耐候层位于相邻电池片层的间隙在所述强化胶膜层的正投影上以及所述强化胶膜层的边缘。
83.在本技术中，所述上层彩色玻璃层由两种结构，具体如下：
84.第一种结构为：所述上层彩色玻璃层包括依次设置的上层胶膜层、彩色釉层以及正面玻璃层，且所述上层胶膜层背离所述彩色釉层的一侧表面与所述电池片层连接在一起。
85.具体地，所述上层胶膜层为无色透明胶膜层，所述无色透明胶膜层可以为eva层，poe层，pvb层或sgp层，包括但不仅限于此。其厚度为0.1-2mm，例如可以为0.1mm、0.5mm、1mm、1.1mm、1.2mm、.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
86.所述彩色釉层可以为红色釉层、橙色釉层、黄色釉层、绿色釉层、蓝色釉层、紫色釉层等各种颜色的釉层。
87.具体地，所述彩色釉层可以是玻璃粉基料加彩色的无机色粉的高温油墨，也可以是有机溶剂加无机色粉的低温油墨。
88.所述高温油墨是将玻璃粉，无机色粉，有机溶剂进行混合，再通过丝网印刷或喷涂
的方式附着在所述正面玻璃层上，然后在500到800℃的温度范围内进行烧结，并同时对正面玻璃层进行钢化处理，从而将彩色釉层设置在正面玻璃层上。
89.所述的无机色粉可以是钛，铝，硅，锡，锆，锌等金属氧化物组成的多层氧化物，也可以是tio2加天然云母或合成云母形成的多层结构，通过光学干涉产生不同颜色，也可以是具有微观纳米结构特征的多层氧化物；所述的玻璃粉基料是氧化硅，氧化铋，氧化硼，氧化锌，碳酸钾，氧化钛，氧化锆，氧化铝，氧化钙，氧化锶，玻璃增强剂，玻璃澄清剂，脱色剂等混合物经过熔炼再粉碎形成。
90.所述的低温油墨是将有机溶剂与无机色粉进行混合，得到的所述低温油墨通过丝网印刷或喷涂的方式附着在所述正面玻璃层上，然后通过100℃到300℃加热固化，或使用紫外光进行固化，从而将彩色釉层设置在正面玻璃层上。在低温油墨中无机色粉添加比例为0.5％到15％。
91.有机溶剂可以为己二醇丙烯酸脂，功能型丙烯脂，偶联剂，光催化剂以及其他树脂，所述有机溶剂在添加无机色粉后搅拌均匀。
92.所述正面玻璃层为透明玻璃，其厚度为1-16mm，例如可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm或16mm。
93.第二种结构为：所述上层彩色玻璃层从下到上包括依次设置的上层胶膜层和正面玻璃层，且所述上层胶膜层背离所述正面玻璃层的一侧表面与所述电池片层连接在一起。
94.具体地，所述上层胶膜层为彩色透明胶膜层，其厚度为0.1-2mm，例如可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
95.所述彩色透明胶膜层可以为在透明的胶膜中加入无机色粉形成，所述透明的胶膜可以为eva，poe，pvb或sgp，所述的无机色粉可以是具有干涉型特征的多层氧化物或珠光粉，也可以是具有吸收型特征的三氧化二铁，磷酸钴，碳酸铜，氧化铬等无机色粉。
96.所述正面玻璃层为透明玻璃，其厚度为1-16mm，例如可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm或16mm。
97.在本技术中，所述上层彩色玻璃层为干涉型彩色玻璃层，由于具有高的透过率和低的反射率，当上层彩色玻璃层的下方具有高可见光反射率材料存在时，上层彩色玻璃层本身反射的可见光波与上层彩色玻璃层下方反射的可见光波混合，这时人眼看到的颜色就会不同于上层彩色玻璃层本身反射该呈现的颜色。因此需要在上层彩色玻璃层下方有全黑或近黑颜色的材料将玻璃透过的可见光线吸收，这时，人眼在上层彩色玻璃层上方接收到的光线将主要是上层彩色玻璃层中无机色粉干涉产生的反射光，这样将看到上层彩色玻璃层真正的颜色。
98.在本技术中，所述上层玻璃具有防眩光结构。
99.具体地，所述上层玻璃背离所述彩色釉层的一侧表面涂覆有减反射层，以提高透光率。
100.本技术提供一种彩色光伏器件的制备方法，包括如下步骤：
101.步骤一：提供背面玻璃层，
102.步骤二：提供三层复合膜，所述三层复合膜包括依次层叠在一起的第一下层柔性胶膜层、强化胶膜层以及第二下层柔性胶膜层；
103.步骤三：将所述第一下层柔性胶膜层与所述背面玻璃层叠在一起；
104.步骤四：在所述第二下层柔性胶膜层背离所述强化胶膜层的一侧表面上设置电池片层；
105.步骤五：在所述电池片层背离所述第二下层柔性胶膜层的一侧表面上设置所述上层材料玻璃层。
106.在步骤二中，将所述强化胶膜层的两个表面进行电晕处理后，分别与所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层进行压合，从而层叠在一起，形成三层复合膜。
107.所述三层复合膜存在于所述彩色光伏器件中，当所述强化胶膜层为pet膜层时，pet膜以及pet膜表面涂层的表面活性能通常较低，对柔性胶膜的粘接性较低，为了增强粘接性，在出厂的时候通常将pet膜表面进行等离子电晕处理，从而在pet膜表面形成丰富的悬挂键，以便pet膜与柔性胶膜形成化学键，产生牢固的粘接，因此可以直接用这种电晕后的pet膜与柔性胶膜在层压机中层压，形成三层复合膜。pet作为一种热固性材料，在常温下有着1到2gpa左右的弹性模量，断裂强度可以达到120mpa以上，这个强度比钢化玻璃的强度还高。即使是温度升高到75℃，其弹性模量仍然超过1gpa，强度也没有多少损失。这样，所述器件在环境温度较高时正常工作，组件温度达到60到80℃时，pet膜层的存在使得三层复合膜仍然有着高模量和高强度。这样，即使在80℃的高温下，器件受到异常外力，背面玻璃层或正面玻璃层破碎时，高强度和韧性的pet膜层能够附着第一下层柔性胶膜层和第二下层柔性胶膜层这样的柔性胶膜，从而能够粘附住破碎的玻璃碎片，防止其成块坠落，砸伤高层建筑下方行人。而如果没有pet胶膜这样的高温刚性材料，器件发生碎裂时，玻璃碎片的自重会全部加载到高温强度较低的第一下层柔性胶膜层、第二下层柔性胶膜层以及上层柔性膜层这样的柔性胶膜上，造成胶膜拉伸变形，直到开裂，导致大片玻璃碎片脱离组件坠落，会产生安全隐患。因此可以高温下有高强度的pet胶层能让组件保持高的抗挠曲变形能力和高的抗冲击能力，也即有着高的安全性能。而这种pet胶膜高强度材料，也可以使用pu，尼龙或金属丝网材料来替代，这些材料有着更高的强度，能够在组件碎裂时有更强的防坠落能力，有更高的安全性能。
108.实施例
109.下述实施例中所使用的实验方法如无特殊要求，均为常规方法。
110.下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
111.实施例1
112.本实施例的彩色光伏器件的制备方法，包括如下步骤：
113.步骤一：提供背面玻璃层，
114.所述背面玻璃层为透明玻璃，其厚度可以为3.2mm。
115.步骤二：提供三层复合膜，所述三层复合膜包括依次层叠在一起的第一下层柔性胶膜层、强化胶膜层以及第二下层柔性胶膜层；
116.所述强化胶膜层在复合前，先在其一侧表面印刷黑色耐候层，然后将所述强化胶膜层的两个表面进行电晕处理后，分别与所述第一下层柔性胶膜层以及第二下层柔性胶膜层进行压合，从而层叠在一起，形成三层复合膜。
117.所述第一下层柔性胶膜层为eva膜层，其厚度为0.5mm。
118.所述强化胶膜层为pet膜层，其厚度为0.2mm。
119.所述第二下层柔性胶膜层为poe膜层，其厚度为0.5mm。
120.所述黑色耐候层为网格状，所述黑色耐候层的配方为丙烯酸树脂、醋酸丁酯、铁铬黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为80：40：10：5：10：10：1，通过将上述化合物混合加热固化形成所述黑色耐候层。
121.步骤三：将所述第一下层柔性胶膜层与所述背面玻璃层叠在一起；
122.步骤四：在所述第二下层柔性胶膜层背离所述强化胶膜层的一侧表面上设置电池片层；所述电池片层为晶硅电池片层。
123.步骤五：在所述电池片层背离所述第二下层柔性胶膜层的一侧表面上设置上层柔性胶膜层；
124.提供正面玻璃层，并在所述正面玻璃层的一侧表面形成蓝色釉层，将所述正面玻璃具有蓝色釉层的一侧表面与所述上层柔性胶膜层叠在一起。
125.所述上层柔性胶膜层为eva膜层，其厚度为0.5mm。
126.所述正面玻璃层为透明玻璃，其厚度为3.2mm。
127.对所述彩色光伏器件进行如下测试：
128.强度测试：在强度方面，按照落球测试标准进行测试，采用不同重量的钢球从不同的高度冲击所述彩色光伏器件。在背面玻璃层以及正面玻璃层破损的情况下，本实施例的彩色光伏器件中的玻璃碎片可以粘附在强化胶膜层上不散落，安全性较高。
129.挠曲变形测试：将钢球冲击后背面玻璃层以及正面玻璃层都破损的器件侧立放入80℃的高温箱中保温1h后(模拟实际工作时组件的高温状态)，取出本实施例的器件仍然保持原样。
130.色彩测试：使用分光测色仪对成品组件进行颜色测试，经过测试，其表征颜色特征的musell指数l,c,h分别为32，23，-86。其中l为明度，c为饱和度，h为色相，饱和度23已经是一个比较高的饱和度，色彩特征非常明显。这样的颜色的玻璃，透光率较高，反射率较低。
131.所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。其颜色特征如图3，由表2和图3可知实施例1的彩色光伏器件，有着高的色彩饱和度的同时，仍然保持高的器件效率，同时保持着高的安全特征。
132.实施例2
133.实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2中的黑色耐候层覆盖在整个强化胶膜层的表面。所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
134.实施例3
135.实施例3与实施例1的不同之处在于没有黑色耐候层。所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
136.实施例4
137.实施例3与实施例1的不同之处在于，强化胶膜层为pu膜层。所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
138.实施例5
139.实施例5与实施例1的不同之处在于，强化胶膜层为尼龙层。所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
140.实施例6
141.实施例6与实施例1的不同之处在于，强化胶膜层为金属丝网层。所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
142.实施例7
143.实施例7与实施例1的不同之处在于，黑色耐候层配方不同，实施例7中黑色耐候层的配方为：为丙烯酸树脂、醋酸丁酯、铁铬黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为90：60：15：5：10：10：1，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
144.实施例8
145.实施例8与实施例1的不同之处在于，黑色耐候层配方不同，实施例8中黑色耐候层的配方为：为聚偏氟乙烯、醋酸丁酯、铁铬黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为80：60：20：5：10：10：1，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
146.实施例9
147.实施例9与实施例1的不同之处在于，黑色耐候层配方不同，实施例9中黑色耐候层的配方为：为丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、铁铬黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为100：70：25：5：10：10：2，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
148.实施例10
149.实施例10与实施例1的不同之处在于，黑色耐候层配方不同，实施例10中黑色耐候层的配方为：为全氟代乙基醚、醋酸丁酯、铁铬黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为100：70：30：5：10：10：2，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
150.实施例11
151.实施例11与实施例1的不同之处在于，黑色耐候层配方不同，实施例11中黑色耐候层的配方为：为丙烯酸树脂、醋酸丁酯、炭黑、白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异氰酸酯系固化剂以及聚二甲基硅氧烷的质量比为80：60：20：5：10：10：1，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
152.对比例1
153.对比例1与实施例1的不同之处在于，没有强化胶膜层，所述彩色光伏器件的性能如表1和表2。
154.表1为各实施例以及对比例的黑色耐候层的配方以及反射率
[0155][0156]
表2抗挠曲变形能力和高的抗冲击能力
[0157][0158][0159]
小结：由表1和表2可知，本技术所述的彩色光伏组件，使用彩色油墨印刷玻璃实现了正面玻璃的彩色，珠光粉或多层氧化物纳米色粉的使用保证了玻璃实现彩色的同时，保持着高的透光率，从而保证了光伏组件高的效率。这保证了光伏组件在满足建筑领域使用时的外观需求的同时，也在最高程度上保持了光伏组件核心的发电属性。在封装材料上，使用了独特的柔性胶膜加刚性胶膜加柔性胶膜，刚性材料层的使用，保证了光伏组件高的强度，特别是后破坏强度，即组件破损后，不会因为胶膜强度不足，特别是高温情况下柔性胶膜强度下降后，发生坠落。保证了光伏组件在建筑幕墙上使用的安全性核心属性。刚性胶膜层的黑色耐候层是珠光粉和多层氧化物纳米色粉显色的必要组成，普通的黑色耐候层在可见光和近红外光波段反射率较低，吸收较强。而使用了表1所示的不同配方进行验证后，发现材料的改变，对750nm以上的近红外光的反射率有不同程度的提高。光伏组件背面材料反射的光线可以通过间隙，被玻璃界面二次反射到电池片表面从而被电池片吸收，产生功率增益。红外高反射的涂层结构将会产生功率增益，进一步提高光伏组件的效率，带来额外收
益。
[0160]
尽管以上结合对本技术的实施方案进行了描述，但本技术并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本技术权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本技术保护之列。