用于改善太阳能屋顶的颜色外观的系统和方法与流程

本公开整体涉及光伏(或“pv”)屋顶瓦片。更具体地讲，本公开涉及具有一致和各向同性的颜色外观的光伏屋顶瓦片。

背景技术：

1、相关领域

2、在住宅和商业太阳能安装中，建筑物的屋顶通常安装有光伏(pv)模块(也称为pv或太阳能电池板)，这些pv模块可包括太阳能电池的二维阵列(例如，6×12)。pv屋顶瓦片(或太阳能屋顶瓦片)可以是特定类型的pv模块，其提供对住宅的天气防护和令人愉悦的美学外观，同时还充当将太阳能转换为电的pv模块。pv屋顶瓦片的形状可类似于常规屋顶瓦片，并且pv屋顶瓦片可包括封装在前盖和后盖之间的一个或多个太阳能电池，但通常包封比常规太阳能电池板更少的太阳能电池。

3、前盖和后盖可以是强化玻璃或其他可保护太阳能电池免受天气因子影响的材料。为了确保太阳光的足够透射率，前盖需要为透明的，而封装的光伏结构通常为暗色的。当从浅角度观察时(例如，当从街道观察屋顶时)，暗色的光伏结构可变为可见的。光伏结构和玻璃盖之间的颜色对比度可形成美学上令人不愉悦的场景。此外，太阳能屋顶通常包括pv屋顶瓦片以及非pv屋顶瓦片的混合物，其中非pv屋顶瓦片安装在不太可能接收到足够太阳光的位置处。尽管非pv屋顶瓦片可包括与pv屋顶瓦片的那些玻璃盖类似的玻璃盖，但是缺乏嵌入式光伏结构可导致非pv屋顶瓦片具有与pv屋顶瓦片不同的颜色外观。

技术实现思路

1、一个实施方案可提供一种光伏屋顶瓦片。该光伏屋顶瓦片可包括透明前盖、透明后盖以及定位在该前盖和该后盖之间的多个多晶硅基光伏结构。相应多晶硅基光伏结构具有面向该前盖的前表面和面向该后盖的后表面。该光伏屋顶瓦片还可包括油漆层，该油漆层定位在该后盖的背离该前盖的后表面上。该油漆层的颜色可基本上匹配该相应多晶硅基光伏结构的该前表面的颜色。

2、在该实施方案的变型中，使用反应离子刻蚀(rie)技术来使相应多晶硅基光伏结构的前表面纹理化。

3、在另外一个变型中，相应多晶硅基光伏结构的纹理化前表面的特征尺寸小于一微米。

4、在该实施方案的变型中，使透明前盖的前表面纹理化。

5、在另外一个变型中，透明前盖的纹理化前表面可包括叠加在第二纹理图案上的第一纹理图案，并且第一纹理图案的特征尺寸小于第二纹理图案的特征尺寸。

6、在该实施方案的变型中，油漆层可包括聚合物基油漆。

7、一个实施方案提供了一种用于制造多个光伏屋顶瓦片的系统和方法。在操作期间，该系统获得多个光伏结构，其中相应光伏结构包括前表面和后表面。该系统测量每个光伏结构的前表面的颜色，基于每个光伏结构的前表面的所测量的颜色来将这些光伏结构分组成至少两个组，并且通过基于预先确定的图案从该至少两个组中顺序地选择光伏结构来形成该多个光伏屋顶瓦片。相应光伏屋顶瓦片可包括封装在前透明盖和后透明盖之间的至少两个光伏结构。

8、一个实施方案提供了一种用于形成光伏屋顶的系统和方法，该光伏屋顶包括多个光伏屋顶瓦片和多个非光伏屋顶瓦片。在操作期间，该系统制造该多个光伏屋顶瓦片和该多个非光伏屋顶瓦片。相应光伏屋顶瓦片可包括透明前盖、透明后盖以及封装在前盖和后盖之间的多个光伏结构。制造该多个光伏屋顶瓦片可包括测量每个光伏结构的前表面的颜色并将油漆层涂覆在后盖的后表面上，并且油漆层的颜色可基本上匹配所测量的颜色。相应非光伏屋顶瓦片可包括玻璃基板和定位在玻璃基板的后表面上的第二油漆层。然后该系统将光伏屋顶瓦片和非光伏屋顶瓦片安装在屋顶上的预先确定的位置处。

技术特征：

1.一种光伏屋顶，所述光伏屋顶包括：

2.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中使用反应离子刻蚀(rie)技术来使所述第一多个光伏结构和所述第二多个光伏结构中的每一个的前表面纹理化。

3.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一着色层和第二着色层是不同色调的蓝色或灰色。

4.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中使所述第一透明前盖的前表面纹理化。

5.根据权利要求4所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一透明前盖的所述纹理化前表面包括叠加在第二纹理图案上的第一纹理图案，并且其中所述第一纹理图案的特征尺寸小于所述第二纹理图案的特征尺寸。

6.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中第一着色层包括聚合物基油漆，并且其中所述第一着色层延伸穿过的所述第一后盖的表面背向第一透明前盖。

7.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中第一透明前盖和第二透明前盖包括强化玻璃或钢化玻璃。

8.根据权利要求7所述的光伏屋顶瓦片，其中第一后盖和第二后盖包括强化玻璃或钢化玻璃。

9.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一多个光伏结构和所述第二多个光伏结构由多晶硅基材料形成。

10.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一光伏屋顶瓦片还包括部署在所述第一透明层顶部的防反射(ar)涂层。

11.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一多个光伏结构是叠瓦式光伏条带的串。

12.根据权利要求1所述的光伏屋顶瓦片，其中所述第一多个光伏结构中的第一光伏结构的颜色与所述第一多个光伏结构中的第二光伏结构的颜色不同。

技术总结本公开涉及用于改善太阳能屋顶的颜色外观的系统和方法。一个实施方案可提供一种光伏屋顶瓦片。该光伏屋顶瓦片可包括透明前盖、透明后盖以及定位在该前盖和该后盖之间的多个多晶硅基光伏结构。相应多晶硅基光伏结构具有面向该前盖的前表面和面向该后盖的后表面。该光伏屋顶瓦片还可包括油漆层，该油漆层定位在该后盖的背离该前盖的后表面上。该油漆层的颜色基本上匹配相应多晶硅基光伏结构的该前表面的颜色。技术研发人员：J·刘,康杨森,A·N·董,Y·蔡,M·帕迪拉,C·王,R·D·拉贝斯克受保护的技术使用者：特斯拉股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2