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CN112567280A - 用于太阳能组件的具有杂散光减轻特性的光重定向膜 - Google Patents

用于太阳能组件的具有杂散光减轻特性的光重定向膜 Download PDF

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CN112567280A
CN112567280A CN201980054313.6A CN201980054313A CN112567280A CN 112567280 A CN112567280 A CN 112567280A CN 201980054313 A CN201980054313 A CN 201980054313A CN 112567280 A CN112567280 A CN 112567280A
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CN
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light redirecting
redirecting film
microstructures
base layer
longitudinal axis
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Withdrawn
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CN201980054313.6A
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English (en)
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马克·B·奥尼尔
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3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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Abstract

本公开涉及具有杂散光减轻特性的反射微结构化膜以及它们在太阳能组件中的用途。

Description

用于太阳能组件的具有杂散光减轻特性的光重定向膜
本公开涉及具有杂散光减轻特性的反射微结构化膜以及它们在太阳能组件中的用途。
背景技术
可再生能源是来源于可补充的自然资源(诸如阳光、风、雨、潮汐和地热)的能源。随着技术的进步和全球人口的增长,对可再生能源的需求大幅提高。如今,尽管化石燃料提供了绝大部分的能量消耗,但这些燃料是不可再生的。对这些化石燃料的全球性依赖不仅带来关于其耗尽的担忧,还带来与由燃烧这些燃料所致的排放相关联的环境问题。由于这些问题,世界各国一直都在倡导对大规模和小规模可再生能源资源的开发。当今前景较好的能源资源之一为阳光。在全球范围内,目前有数百万的家庭从光伏系统获得电力。对太阳能电力不断增长的需求已经伴随着对能够满足这些应用要求的装置和材料的不断增长的需求。
利用阳光产生动力可以通过使用用于光电转换的光伏(PV)电池(也称为太阳能电池)(例如硅光伏电池)来实现。光伏电池尺寸相对较小,并且通常被组合到具有对应更大功率输出的物理集成光伏组件(或太阳能组件)中。光伏组件一般由两“串”或更多“串”光伏电池形成,其中每串由成排排列并通常使用镀锡扁平铜线(也称为电连接器、接片条带(tabbing ribbon)或汇流线)串联地电连接的多个光伏电池组成。这些电连接器通常通过焊接过程附着至光伏电池。
光伏组件通常还包括由封装剂围绕的光伏电池,诸如美国专利公布2008/0078445(Patel等人)大致所述,该专利的教导内容以引用方式并入本文。在一些构造中,光伏组件包括位于光伏电池两侧上的封装剂。将玻璃面板(或其它合适的聚合物材料)粘结到封装剂相应的相反的前侧和后侧中的每一者。面板对太阳能辐射是透明的,并且通常称为前侧层和后侧层(或背板)。前侧层和背板可由相同或不同的材料制成。封装剂是封装光伏电池的透光聚合物材料,并且还粘结到前侧层和背板以便将光伏电池物理密封起来。这种层压构造提供对光伏电池的机械支撑,并且还保护它们免于因诸如风、雪和冰的环境因素而造成的损坏。光伏组件通常配合到金属框架中,其中密封剂覆盖由金属框架接合的组件的边缘。金属框架保护组件的边缘、提供附加的机械强度并且促使该组件与其它组件组合以便形成更大的阵列或太阳能电池板,该阵列或太阳能电池板可安装到合适的支架,该合适的支架以适合于最大化太阳能辐射的接收的期望角度将组件保持在一起。
制造光伏电池和将光伏电池组合以制造层压组件的技术由以下美国专利例示:4751191(Gonsiorawski等人);5074920(Gonsiorawski等人);5118362(St.Angelo等人);5178685(Borenstein等人);5320684(Amick等人);和5478402(Hanoka)。
在许多光伏组件设计的情况下,接片条带表示非活性阴影区(即,入射光不被吸收用于光伏或光电转化的区域)。由于存在这些非活性区域,总的活性表面面积(即,入射光被用于光伏或光电转化的总面积)因此少于原始光伏电池区域的100%。因此,由于非活性阴影区域增加,接片条带的数量或宽度的增加使得光伏组件可生成的电流量减少。
为了解决以上问题,PCT公布WO 2013/148149(Chen等人)公开了一种施加在接片条带上的光定向介质,该光定向介质呈携载光反射层的微结构化膜条的形式,该专利的教导内容以引用方式并入本文。该光定向介质将原本可入射在非活性区域上的光定向到活性区域上。更具体地讲,光定向介质将入射光重定向成从前侧层全内反射(TIR)的角度;TIR光随后反射到活性光伏电池区域上以产生电。这样,可增加光伏组件的总功率输出,尤其是在微结构相对于太阳位置的排列在一天过程中相对恒定的情况下。然而,在光伏组件安装设备形成相对于太阳位置的不对称条件(例如,非跟踪光伏组件安装设备、纵向对横向取向等)的情况下,由微结构化膜引起的光反射在某些条件下可能不期望地导致反射光中的一些光从光伏组件逸出。
理想的是,照射在光伏组件中的LRF上的光以大于外表面的临界角的角度离散地反射。此光发生TIR,以反射回硅晶片以供吸收来产生电。在不再实现TIR之前,垂直入射光束可发生大于17°的总偏离(这是在空气组件接触面处的折射之后的内角)。然而,我们已观察到杂散光在某些时间段期间从具有LRF的光伏组件反射,从而引起眩光和不期望的美学特征效果。杂散光的量值和性质取决于安装设备的纬度、光伏组件的取向、组件的倾斜度、日时和季节性。
按照上述内容,需要减少杂散光的存在的光重定向膜。
发明内容
本公开的一些方面涉及一种光重定向膜(LRF)制品,该光重定向膜(LRF)制品减少杂散光的生成。存在LRF制品可能能够减少杂散光的各种方式。
例如,一种方法是漫射在被LRF反射之后逸出太阳能组件的光。在一个实施方案中,通过修改LRF棱柱小面来实现这种漫射。通常,漫射使反射在棱柱表面上的光束传播,使得法向轴光仍然受全内反射限制,而逸出光伏组件的偏轴光分布在更宽的角度范围内。此漫射降低了逸出光的辐照度,从而降低了逸出光的不期望的影响。
发明人设想到产生杂散光减少的光重定向膜的各种方法。例如,LRF制品可包括具有带有弯曲小面的微结构的LRF。在其它实施方案中,微结构的表面可具有粗糙度、具有纹理或具有有助于漫射反射光的某些特征结构。LRF棱柱可以具有这些表面形貌特征中的一者或多者,并且粗糙度、纹理或特征结构可以是随机的、伪随机的或结构化的(具有一定的顺序或周期性)。此外,小面表面的修改可呈凹入部或压痕的形式,或者呈升高的特征结构(诸如隆起块、峰等)的形式。
在其它实施方案中,LRF棱柱可具有沿棱柱的纵向轴线变化的高度,或者可具有由不沿循直线的棱柱峰限定的脊线。参见例如图2。
LRF制品
以下文本描述了核心或基本LRF和LRF制品,其通过修改可生产具有减少的杂散光线生成的LRF或LRF制品。
一般来讲,LRF制品包括具有宽度和长度的光重定向膜,该长度长于该宽度,其中该长度限定纵向轴线。光重定向膜通常包括基底层、有序排列的多个微结构和反射层。该多个微结构从该基底层突出。另外,微结构中的每个微结构沿基底层延伸(优选地连续延伸,但连续性不是绝对必需的)以限定对应的主轴线。在整个本公开中,当微结构沿基底层跨光重定向膜的宽度连续延伸以限定对应的主轴线时,主轴线由微结构的细长形状(沿峰(例如,60或60',参见例如图1A))限定。一般来讲,膜限定X-Y平面并且微结构在Z方向上从X-Y平面凸起或突起。至少一个(优选地大部分)微结构的主轴线相对于纵向轴线倾斜(即,主轴线不平行于膜的纵向轴线)。最后,反射层与基底层相反地设置在微结构上。在这种构造的情况下,倾斜排列的反光微结构将以相对于纵向轴线的独特方式反射光,该独特方式不同于对准、非偏置的排列(即,其中微结构的主轴线平行于膜的纵向轴线的排列)。在一些实施方案中,大部分或全部微结构被排列成使得对应的主轴线均相对于纵向轴线倾斜。在其它实施方案中,纵向轴线和微结构中的至少一个微结构(任选地,大部分或全部微结构)的主轴线相对于纵向轴线形成在1°至90°的范围内、或者在20°至70°的范围内、或者在70°至90°的范围内的偏角。在其它实施方案中,光重定向膜制品还包括与微结构相反地设置在基底层上的粘合剂层,并且在其它实施方案中,膜还包括邻近粘合剂层以作为最外层的衬件。
本公开的其它方面涉及一种光伏组件,该光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池。另外,具有已被修改以减少杂散光的光重定向膜的光重定向膜制品设置在接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上。在其它实施方案中,修改的光重定向膜可代替接片条带。在其它实施方案中,修改的光重定向膜可填充光伏组件中位于光伏电池之间或围绕光伏电池的空间,或填充不是光伏电池的能够将入射光转化为电的一部分的任何其它区域。光重定向膜制品可具有上述构造中的任一者。在其它实施方案中,光伏组件可具有放置在上述位置中的一个、全部或任何组合上(在一些接片条带的一部分上,替换一个或多个接片条带,和/或在不能够将入射光转化为电的区域上)的光重定向膜制品。前侧层(例如,玻璃)位于光伏电池和光重定向膜制品上方。光重定向膜制品可使得光伏组件与取向无关,从而相对于固定的(即,非跟踪的)安装设备中的电功率产生表现出与横向取向或纵向取向无关的相对等同的年度效率性能。在其它实施方案中,光重定向膜制品可使得光伏组件在固定的(即,非跟踪的)安装设备中在纵向取向上具有优异的性能。在其它实施方案中,光重定向膜制品可使得光伏组件在单轴跟踪安装设备中在横向或纵向取向上具有优异的性能。
除非另外指明,否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文给出的定义旨在有利于理解本申请中频繁使用的某些术语,并无意排除那些术语在本公开上下文中的合理解释。
除非另外指明,否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的说明书和权利要求书中的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。最低程度上说,并且在不试图将等同原则的应用限制到权利要求书的范围内的前提下,至少应当根据所报告的有效位数并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。虽然在本发明的广泛范围内所示的数值范围和参数为近似值,但在具体实施例中所示的数值是尽可能准确地报告的。然而,任何数值都固有地包含一定的误差,这些误差必定是由在它们相应的试验测量中存在的标准偏差引起。
通过端点表述的数值范围包括该范围内所包括的全部数字(例如,1至5的范围包括例如1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和该范围内的任何范围。
除非内容另外明确指明,否则如本说明书和所附权利要求中使用的,单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明,否则如本说明书和所附权利要求书中使用的,术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。
如本文所用,当用于描述微结构元件时,尤其是多种微结构时,术语“有序排列”意指与自然表面粗糙度或其它自然特征结构不同的形成的图案,其中排列可为连续的或不连续的,可包括重复图案、非重复图案、随机图案等。
如本文所用,术语“微结构”意指以下元件的构型,其中元件的至少两个维度是微观的。元件的局部视图和/或剖视图必须是微观的。
如本文所用,术语“微观”就元件而言是指尺寸足够小,以致当从任何观察平面观察时,肉眼需要光学辅助器才能确定其形状。一个标准存在于W.J.Smith的《现代光学工程》,麦格劳希尔,1996年,第104-105页(Modern Optic Engineering by W.J.Smith,McGraw-Hill,1966,pages 104-105)中,由此视敏度“…根据可识别的最小字符的角尺寸来定义和测量。”正常视敏度被认为是最小可识别的字母对向视网膜的5弧分的角高度时的情况。在250mm(10英寸)的典型工作距离处,这得出该物体的侧向尺寸为0.36mm(0.0145英寸)。
附图说明
图1A为根据本公开原理的光重定向膜制品的简化顶视平面图;
图1B为沿线1B-1B截取的图1A的制品的一部分的放大剖视图;
图1C为沿线1C-1C截取的图1A的制品的一部分的放大剖视图;
图2示意性地示出了用于本公开的制品的光重定向膜的棱柱的不沿循直线的脊线(顶部部分)和沿棱柱的纵向轴线不恒定的峰的高度(底部部分);
图3为用于本公开的制品的另一个光重定向膜的一部分的简化侧视图;
图4为根据本公开原理的另一个光重定向膜制品的一部分的放大剖视图;
图5为根据本公开原理并且以卷的形式提供的另一个光重定向膜制品的透视图;
图6A为根据本公开原理的光伏组件的一部分的简化剖视图;
图6B为根据本公开原理的光伏组件的一部分的简化剖视图;
图7A是处于制造的中间阶段的图6A的光伏组件的简化顶视平面图;
图7B是处于制造的稍后阶段的图7A的光伏组件的简化顶视平面图;
图8为常规光伏组件的一部分的示意性侧视图;
图9A为在横向取向上的图8的常规光伏组件的简化顶视图;
图9B为在纵向取向上的图8的常规光伏组件的简化顶视图;
图10为示出根据本公开原理的光伏组件的制造的简化顶视平面图;
图11示出了根据本公开的LRF的微结构化元件的剖视图,其中小面是弯曲的;
图12示出了棱柱小面的表面上的凹入部和凸起部的示例;
图13示出了由具有100%振幅调制和180°相位差的深度函数产生的微结构;
图14示出了由具有100%振幅调制和0°相位差的横向函数产生的微结构;
图15示出了具有起伏微结构的LRF的实施方案;
图16示出了具有起伏微结构的LRF的另一个实施方案;
图17A、图17B和图17C示出了可用于制造LRF微结构的代表性凹槽;
图18示出了来自光线迹线模拟的锥光图,该锥光图描绘了在一年的过程中从光伏组件逸出的光的输入角;
图19示出了锥光图,该锥光图描绘了6月21日上午9点21分从具有10°组件倾斜度的光伏组件逸出的光的模拟反射角;
图20A示出了来自光线跟踪模拟的锥光图像,该锥光图像描绘了从特征在于具有混沌高度变化的平坦棱柱的光重定向膜反射的光的输入角;
图20B示出了通过特征在于具有混沌高度变化的平坦棱柱的样品膜的光学测量系统的测量结果而形成的锥光图像;
图21A示出了来自光线跟踪模拟的锥光图像,该锥光图像描绘了从特征在于具有混沌高度变化的弯曲棱柱的光重定向膜反射的光的输入角;
图21B示出了通过特征在于具有混沌高度变化的弯曲棱柱的样品膜的光学测量系统的测量结果而形成的锥光图像;
图22A示出了来自光线跟踪模拟的锥光图像,该锥光图像描绘了从特征在于弯曲棱柱的光重定向膜反射的光的输入角;
图22B示出了通过特征在于弯曲棱柱的样品膜的光学测量系统的测量结果而形成的锥光图像;并且
图23示出了来自光线跟踪模拟的锥光图像,该锥光图像描绘了从特征在于具有45°偏角的弯曲棱柱的光重定向膜反射的光的输入角。
具体实施方式
本发明涉及具有减少杂散光的微结构的光重定向膜和包括那些光重定向膜的光重定向膜制品。本公开将那些减少杂散光的光重定向膜或光重定向膜制品称为经修改的LRF或经修改的LRF制品,或者简称为LRF或LRF制品。在整个本公开中,术语棱柱和微结构将可互换地用于指代光重定向膜的反射元件(参见图1A至图1C)。
一般来讲,一种制造本公开的LRF的方法是:雕刻金属辊以形成微复制工具,并且然后使用该工具来形成膜。例如,该类型的辊的表面通过通常借助于使用金刚石工具向该表面中切割连续的相邻单个凹槽或更常见地切割单个螺旋凹槽(通常称为“螺纹切割”)而形成。随后,可将熔融聚合物(诸如丙烯酸酯)挤出到微复制工具上,然后将其移除。然后,该膜具有表现出微复制工具上的图案的相反结构的一个表面。
弯曲小面
在一些实施方案中,LRF包括具有包括至少两个侧面的横截面的棱柱,其中至少两个侧面中的至少一个侧面包括由曲率半径限定的弯曲表面。在棱柱中,这些侧面或表面当在剖视图中观察时有时称为“小面”。在本公开中,术语“侧面”或“表面”通常用于描述微结构的侧面,但这些术语可与“小面”可互换地使用。此外,微结构的峰可以是尖头的或圆化的。具有至少一个弯曲小面的这些LRF与它们的具有“平坦”小面的对应物相比能够在更高程度上漫射反射光。此特性减少了杂散光的量,这是本公开的目的之一。
如上所提及的,在一个实施方案中,微结构的至少一个表面可被描述为具有曲率半径。在一些实施方案中,对于全部弯曲表面,曲率半径是相同的。然而,并不一定在全部实施方案中都是这种情况。此曲率半径在图11中进行说明,该图示出了一个棱柱的一部分的剖视图。
图11中的角度θ1不同于角度θ2,因为该图所示的侧面是弯曲的。具有曲率半径的曲线的角宽度为差值θ2-θ1,其在本文中称为曲率角。理想的是,从这种表面反射的平行光线传播到角宽度等于曲率角的两倍的扇形光线中。
此曲率半径的效果是被微结构的小面反射并且在TIR下未被捕集的入射光比在平坦小面情况下的入射光更发散。
发明人设想到具有减少杂散光的微结构的光重定向膜,其中棱柱具有本专利中所公开的杂散光减轻特征结构中的一者或多者。例如,在一些实施方案中,LRF棱柱包括至少一个弯曲表面和至少一个本文所述的其它杂散光减轻特征结构。
表面特征结构
在其它实施方案中,通过在小面的表面上存在有助于漫射反射光的粗糙度、纹理或其它特征结构来实现杂散光的减少。在本公开中,粗糙度、纹理或其它特征结构将称为“特征结构”,而无论它们是(延伸到小面的表面水平以下的)凹入部还是(突起到小面的表面水平以上的)凸起部。图12示出了这些特征结构的示例。
具有这些特征结构的LRF可使用具有表面特征结构的工具通过微复制制造,使得当膜由工具制成时,膜将具有工具上的特征结构的反转图像。即,工具表面上的凸起部将成为微复制型膜上的凹入部并且工具上的凹入部将成为膜上的凸起部。另选地,可以用不具有表面特征结构的工具对膜进行微复制,并在微复制之后将特征结构形成到膜。
因此,在一些实施方案中,可通过制造以下工具来制造膜,该工具具有有着期望的特征结构的结构化表面,并且微复制该表面以生产光学膜。在一些实施方案中,工具的制造可涉及在产生具有相对高的平均粗糙度的第一主表面的条件下电沉积第一金属层,然后通过在产生具有相对较低的平均粗糙度(即,低于第一主表面的平均粗糙度)的第二主表面的条件下在第一层上电沉积第二相同金属层来覆盖第一层。第二主表面具有结构化形貌特征,该结构化形貌特征在被复制来形成光学膜的结构化主表面时为膜提供期望的表面形貌特征。在微复制之前,工具的第二主表面可被进一步处理,诸如出于钝化或保护的目的而被涂覆有不同金属薄层,但这种涂层(当存在时)优选地足够薄以保持与第二层的第二主表面基本上相同的平均粗糙度和形貌特征。通过使用电沉积技术而不是需要用金刚石工具等切割基底的技术来形成结构化表面,可以显著更少的时间和降低的成本制备大面积工具表面。
在一些实施方案中,膜/工具表面的形貌特征可具有一定程度的表面轮廓不规则性或随机性,其特征在于超低周期性,即,傅立叶频谱中基本上不存在随沿第一正交平面内方向和第二正交平面内方向中的每一者的空间频率而变化的任何显著周期性峰。一般来讲,膜表面可包括例如呈不同腔体和/或凸起部形式的可识别特征结构,并且这些特征结构的尺寸可沿两个正交平面内方向受到限制。给定结构的尺寸可用平面图中的等效圆直径(ECD)表达,并且特征结构可具有例如小于15微米、或小于10微米、或在4微米至10微米范围、或小于1微米、或低至0.1微米的平均ECD。在一些情况下,特征结构可具有较大特征结构组合较小特征结构的双峰分布。特征结构可以是密集堆积的并且不规则地或不均匀地分散的。在一些情况下,一些、大多数或基本上全部的特征结构可为弯曲的或包括圆化或以其它方式弯曲的基础表面。在一些情况下,特征结构中的一些特征结构可为棱锥形状或由基本上平坦的小面以其它方式限定。在至少一些情况下,特征结构可通过结构的深度或高度除以结构的特征横向尺寸(例如,ECD)的纵横比来表征。膜表面可包括脊,该脊可例如在相邻密集堆积特征结构的接合部处形成。在这种情况下,膜/工具表面(或其代表性部分)的平面图可以用每单位面积的总脊长度来表征。
在一些实施方案中,上述为微复制工具提供表面特征结构的电镀方法中的任一种均可用于在光重定向膜自身上的微结构的小面表面上提供特征结构。
在其它实施方案中,可通过在膜的表面处或附近存在小珠来提供表面特征结构。例如,LRF可具有附着到或嵌入在小面表面上的微观小珠层,并且小珠表面处的光的折射可操作来提供膜的光漫射特性以减少杂散光。
在其它实施方案中,微结构的小面上的表面特征结构可通过喷涂附着到表面的材料(诸如气溶胶粘合剂,例如丙烯酸酯粘合剂)来提供。喷涂可在将LRF的反射层施加到树脂微结构之前或之后(优选地在施加反射层之前)进行。
非线性微结构
如上所提及的,一种制造LRF的方法是通过使用螺纹切割进行的,其中在微复制工具(也称为辊)上切割出单个连续凹槽,同时金刚石工具在横向于车削工具的方向上移动。随后,使用该工具来形成具有工具表面的镜像的膜。对于具有恒定间距的微结构,金刚石工具可以恒定的速度移动。然而,在其它实施方案中,金刚石车削机被控制来独立地处理金刚石工具穿入微复制辊的深度、工具对辊进行的水平和竖直角度、以及工具的横向速度。
因此,在一些实施方案中,快速刀具伺服(FTS)用于在切割方法期间修改金刚石工具的路径,以形成复制工具的不同型式。深度函数、横向函数、角度函数或这些函数的组合可改变切割工具的路径,从而产生非线性凹槽。在图12B中示出具有深度函数和横向函数的切割路径的示例。
在一些实施方案中,LRF的微结构的峰不形成直线,诸如在图15中。相反,微结构的峰的高度沿它们的长度(纵向轴线)连续变化。类似地,峰之间的谷的深度连续变化。即,从结构的峰线和/或谷线到形成微结构的基础的平坦平面的距离是连续变化的。一般来讲,微结构的实际高度可以在结构的标称或平均高度的70%和130%之间变化,还更优选地在结构的标称或平均高度的90%-110%之间变化。
图16示出了LRF的另选的实施方案,其中微结构具有圆化的峰和谷,而不是图15所示的尖头的峰和谷。在另一个实施方案中,微结构高度的变化可以沿循图案,或者可以是随机的或伪随机的,而不是如图15和图16所示平滑地变化。
在其它实施方案中,LRF由已使用飞切技术制成的微复制工具制造。飞切通常是指使用切割元件(诸如金刚石),该切割元件安装在柄部或刀架上或者结合到柄部或刀架中,该柄部或刀架定位在可旋转头部或毂部的周边处,该可旋转头部或毂部然后相对于工件的表面定位,凹槽或其它特征结构将被加工到该工件的表面中。飞切通常是不连续的切割操作,意指每个切割元件在一段时间中与工件接触,然后在一段时间中不与工件接触,在此期间,飞切头旋转该切割元件而通过一周的剩余部分,直到再次与工件接触。虽然飞切操作一般是不连续的,但所得到的由飞刀在工件内形成的凹槽段或其它表面特征结构则可按需要而为连续的(例如,由一些独立但连接的切口形成)或不连续的(由一些不连接的切口形成)。
图17A、图17B和图17C示出了可在复制工具上制成的凹槽或切口的若干代表性图示。图17A所示的特征结构通常表示切入工件中的各个凹槽,每个凹槽与前一凹槽对准,以便近似于一连串连续的线性凹槽。图17B所示的特征结构通常表示切入工件中的各个凹槽,其中凹槽不对准,并且如果期望在凹槽之间不具有任何接触区域,则可在凹槽的纵向方向或者凹槽的横向或侧向方向上彼此重叠。图17C所示的特征结构通常表示切入工件中的各个凹槽,其中一个或多个致动器引起切割元件的位置或取向的变化,例如沿X轴的变化。一旦制成了具有那些切口的微复制工具,那么就可以制造具有有着反向结构化表面的微结构的LRF。此类LRF具有漫射反射光并减少杂散光的小面。
其它实施方案包括由具有100%振幅调制和180°相位差的深度函数产生的棱柱,诸如图13所示的那些。棱柱顶角为常数120°,而小面表面法向扫过弧。
其它实施方案棱柱由具有100%振幅调制和0°相位差的横向函数产生,诸如图14所示的那些。棱柱顶角为常数120°,而表面法向扫过弧。一旦复制,由那些工具制成的膜中的微结构为非线性的。
在一些实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的至少一个小面具有高度在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的第一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第一偏角,其中所述微结构的第二部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第二偏角,并且其中所述第一偏角与所述第二偏角不相同。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,
其中所述棱柱的至少一个小面具有在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且
其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
在其它实施方案中,本公开涉及一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,
其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
光重定向膜和制品
以下文本描述了核心或基本LRF和LRF制品,其通过修改可生产具有减少的杂散光生成的LRF或LRF制品。
根据本公开原理的光重定向膜制品20的一个实施方案在图1A-图1C中示出。光重定向膜制品20包括具有基底层30、有序排列的多个微结构32和反射层34的光重定向膜22。作为参考,微结构32的特征结构可相对于光重定向膜22的纵向轴线进行描述。就这一点而言,光重定向膜22可被提供为具有或限定长度L和宽度W的细长条。例如,在一些实施方案中,光重定向膜条22终止于相反的端边缘40、42和相反的侧边缘44、46处。光重定向膜22的长度L被定义为相反的端边缘40、42之间的线性距离,并且宽度W被定义为相反的侧边缘44、46之间的线性距离。长度L大于宽度W(例如,大约至少十倍大)。光重定向膜22的纵向轴线在长度L的方向上进行限定,并且在图1A中标识为“X轴”。横向轴线(或图1A中的Y轴)在宽度W的方向上进行限定。在一些实施方案中,根据公认的膜制造惯例,纵向(X)轴线和横向(Y)轴线也可分别被视为幅材(或机器)轴线或方向和幅材横向轴线或方向。
如图1B和图1C最佳所示,在光重定向膜制品的一个实施方案中,基底层30具有相反的第一主面50和第二主面52,并且在一些施方案中,微结构32中的每个微结构从第一主面50突出至5微米至500微米的高度(Z轴)。微结构32中的每个微结构的形状可为基本上棱柱形的(例如,在精确棱柱的10%以内),例如所示的基本上三棱柱的形状(例如,“屋顶”棱柱,但其它棱柱形状也是可接受的),并且限定至少两个小面54。在整个本公开中,“基本上三棱柱的形状”是指具有如下横截面积的棱柱形状,该横截面积为棱柱的对应横截面积中的最大内接三角形的面积的90%至110%。无论如何,微结构32中的每个微结构的形状终止或限定与基底层30相反的峰60。在一些实施方案中,峰60可限定对应微结构32的形状的约120°(例如,±5°)的顶角。虽然微结构32中的每个微结构的峰60在图1B和图1C中示为尖角以便进行说明,但是在其它实施方案中,峰60中的一个或多个峰出于以下明确表示的原因可为圆化的。峰60(和紧邻的微结构32之间的谷62)也大致在图1A的简化顶视图中示出,该简化顶视图原本反映微结构32跨基底层30连续延伸(应当理解,在图1A的视图中,尽管基底层30被大致标识,但基底层30实际上在多个微结构32的“后面”)。在此实施方案中,微结构连续延伸,但其它实施方案不一定需要满足此要求。
连续的细长形状为微结构32中的每个微结构建立主轴线A(即,每个单独的微结构具有主轴线)。应当理解,微结构32中的任何特定微结构的主轴线A可以或可以不将沿特定微结构32的全部位置处的对应横截面形状的形心对分。在特定微结构32的横截面形状在跨基底层30的完整延伸部中基本上均匀(即,在完全均匀排列的5%以内)的情况下,对应的主轴线A将沿特定微结构的长度的全部位置处的横截面形状的形心对分。相反地,在横截面形状在跨基底层30的延伸部中未基本上均匀(如以下更详细所述)的情况下,对应的主轴线A可能不会将全部位置处的横截面形状的形心对分。例如,图2为另选的光重定向膜22'的简化顶视图,并且大致示出了根据本公开原理的另一个微结构32'构型。微结构32'在跨基底层30的延伸部中具有“波浪形”形状,其中存在小面54'和峰60'中的一者或多者的变化。由微结构32'的细长形状生成的主轴线A也被标识,并且相对于光重定向膜22'的纵向轴线X倾斜。更一般地讲,然后并且返回到图1A至图1C,微结构32中的任何特定微结构的主轴线A是直线,该直线作为与跨基底层30的延伸部中的细长形状的形心的最佳配合。
微结构32可在至少形状和取向方面基本上彼此相同(例如,在完全相同关系的5%以内),使得全部主轴线A基本上彼此平行(例如,在完全平行关系的5%以内)。另选地,在其它实施方案中,微结构32中的一些微结构可在形状和取向中的至少一者的方面与微结构32中的其它微结构不同,使得主轴线A中的一个或多个主轴线A可不与一个或多个其它主轴线A基本上平行。无论如何,微结构32中的至少一个微结构的主轴线A相对于光重定向膜22的纵向轴线X倾斜。在一些实施方案中,与光重定向膜22一起提供的至少大部分微结构32的主轴线A相对于纵向轴线X倾斜;在其它实施方案中,与光重定向膜22一起提供的全部微结构32的主轴线A相对于纵向轴线X倾斜。换句话讲,纵向轴线X和微结构32中的至少一个微结构的主轴线A之间的角度限定偏角B,如图2所示。偏角B在1°至90°的范围内,或者在20°至70°的范围内,或者在70°至90°的范围内。应当指出的是,偏角B可从X轴顺时针测量或从X轴逆时针测量。为简单起见,整个本申请中的讨论描述了正偏角。偏角B、-B、(m*180°+B)和-(m*180°-B)(其中m为整数)为本公开的一部分。例如,80°的偏角B也可被描述为-120°的偏角B。在其它实施方案中,偏角B为约45°(例如,±5°)。在其它实施方案中,例如在其中光伏组件处于纵向取向的实施方案中,偏角B为65°至90°、或70°至90°、或75°至90°、或75°至85°、或80°至90°、或80°至85°、或74°、或75°、或76°、或77°、或78°、或79°、或80°、或81°、或82°、或83°、或84°、或85°、或86°、或87°、或88°、或89°、或90°。在一些实施方案中,偏角B为约82°(例如,±8°、或±5°)或约70°,其中例如±8°、或±5°)。在一些实施方案中,与光重定向膜22一起提供的至少大部分微结构32的主轴线A与纵向轴线X组合,以限定如上所述的偏角B;在其它实施方案中,与光重定向膜22一起提供的全部微结构32的主轴线A与纵向轴线X组合,以限定如上所述的偏角B。就这一点而言,对于微结构32中的每个微结构,偏角B可基本上相同(例如,在完全相同关系的5%以内),或者微结构32中的至少一个微结构可建立与微结构32中的其它微结构的偏角B不同的偏角B(其中全部偏角B均在上述范围内)。如下所述,微结构32中的一个或多个微结构相对于纵向轴线X的倾斜或偏置排列使得光重定向膜22非常适合与如下所述的光伏组件一起使用。
反射层34均匀地覆盖或形成微结构32中的每个微结构的外表面。因此,对于与以上描述相称的微结构32中的至少一些微结构、任选地全部微结构,反射层34模仿微结构32的形状,从而提供相对于纵向轴线X倾斜或偏置排列的反射表面(例如,对应于小面54)。在一些实施方案中,微结构32和反射层34的组合可称为“反光微结构”或“反光棱柱”。另外,本公开的如上所述具有主轴线A倾斜于纵向轴线X的一个或多个反光微结构的光重定向膜和制品也称为“偏角光重定向膜”。
基底层30包含材料。在一些实施方案中,基底层30包含聚合物。在其它实施方案中,基底层30包含导电材料。广泛的聚合物材料适用于制备基底层30。合适的聚合物材料的示例包括:乙酸丁酸纤维素;乙酸丙酸纤维素;三乙酸纤维素;聚(甲基)丙烯酸酯,诸如聚甲基丙烯酸甲酯;聚酯,诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯;基于萘二羧酸的共聚物或共混物;聚醚砜;聚氨酯;聚碳酸酯;聚氯乙烯;间规立构聚苯乙烯;环烯烃共聚物;基于有机硅的材料;和包括聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃。以及它们的共混物。具体地讲,对于基底层30合适的聚合物材料为聚烯烃和聚酯。广泛的导电材料适用于制备基底层30。合适的导电材料的示例包括但不限于铜线、铜箔、铝线、铝箔和包含导电颗粒的聚合物。
在一些实施方案中,微结构32可包含聚合物材料。在一些实施方案中,微结构32的聚合物材料是与基底层30相同的成分。在其它实施方案中,微结构32的聚合物材料与基底层30的聚合物材料不同。在一些实施方案中,基底层30材料为聚酯,并且微结构32材料为聚(甲基)丙烯酸酯。在其它实施方案中,微结构32还可包含与基底层30相同或不同的导电材料。
反射层34可呈现适于反射光的各种形式,诸如金属、无机材料或有机材料。在一些实施方案中,反射层34是镜面涂层。反射层34可提供入射阳光的反射率并且因此可防止入射光中的一部分入射光入射在微结构32的聚合物材料上。可使用任何期望的反射涂层或镜面涂层厚度,例如大约30nm-100nm、任选地大约35nm-60nm。一些示例性厚度按光密度或透射百分比来测量。显然,较厚的涂层防止更多的UV光行进到微结构32。然而,太厚的涂层或层可能引起层内的应力增加,从而导致不期望的开裂。当将反射金属涂层用于反射层34时,涂层通常为银、铝、锡、锡合金或它们的组合。铝是更典型的,但是可使用任何合适的金属涂层。一般来讲,金属层是使用很好理解的过程通过气相沉积来涂覆的。使用金属层可能需要另外的涂层,以使光重定向膜制品与光伏组件中的电子部件电绝缘。一些示例性无机材料包括(但不限于)氧化物(例如,SiO2、TiO2、Al2O3、Ta2O5等)和氟化物(例如,MgF2、LaF3、AlF3等),这些氧化物和氟化物可形成为交替的层以提供适合用作宽带反射器的反射干涉涂层。与金属不同,这些分层反射器可允许透射例如无益于光伏电池的波长。一些示例性有机材料包括(但不限于)丙烯酸树脂和也可形成为适合用作宽带反射器的分层干涉涂层的其它聚合物。有机材料可用纳米颗粒改性或与无机材料组合使用。
在反射层34以金属涂层的形式被提供的实施方案的情况下(以及任选地在反射层34的其它构造的情况下),微结构32可被构造成使得对应的峰60为圆化的,如上所述。圆化的峰构造的一个非限制性示例在图3中示出。在圆化的峰上沉积金属层(即,反射层34)比在尖峰上沉积更容易。另外,当峰60是尖头(例如,变成一点)时,可能难以用金属层充分覆盖尖峰。这可继而导致在存在很少或不存在金属的峰60处的“针孔”。这些针孔不仅不反射光,而且可允许阳光通过微结构32的聚合物材料,从而可能导致微结构32随时间推移而降解。在任选的圆化的峰构造的情况下,峰60更容易涂覆,并且降低或消除了针孔的风险。另外,圆化的峰膜可易于处理,并且不存在原本可能在加工、装运、转换或其它处理步骤期间易于损坏的尖峰。
返回到图1A-图1C,在一些实施方案中,光重定向膜22的构造通常需要将微结构形成到膜中。在这些实施方案的情况下,基底层30和微结构32包含相同的聚合物组合物。在其它实施方案中,微结构32单独制备(例如,作为微结构化层)并层压到基底层30。这种层压可利用加热、加热和加压的组合或通过粘合剂的使用来实现。在其它实施方案中,微结构32借助于压接、压花纹、压印、挤出等形成于基底层30上。在其它实施方案中,与基底层30分开地形成微结构32可通过微复制来完成。
一种有利于微复制(例如,以选择的偏角B)倾斜于纵向轴线X的微结构32的制造技术是与基底层30分开地用适当构造的微复制模制工具(例如,工件或辊)形成微结构32。例如,可抵靠微复制模制工具浇铸可固化的或熔融的聚合物材料,并且使其固化或冷却以在模制工具中形成微结构化层。然后可将模具中的此层附着到如上所述的聚合物膜(例如,基底层30)。在这种方法的变型中,微复制模制工具中的熔融的或可固化的聚合物材料可与膜(例如,基底层30)接触,然后固化或冷却。在固化或冷却的方法中,微复制模制工具中的聚合物材料可附着到膜。在移除微复制模制工具时,所得的构造包括基底层30和突出的微结构32。在一些实施方案中,微结构32(或微结构化层)是由辐射固化型材料(诸如(甲基)丙烯酸酯)来制备,并且模制材料(例如,(甲基)丙烯酸酯)通过暴露在光化辐射下来固化。
适当的微复制模制工具可通过飞切系统和方法形成,其示例在美国专利8443704(Burke等人)和美国公布2009/0038450(Campbell等人)中有所描述,这些专利中的每个专利的全部教导内容以引用方式并入本文。通常,在飞切时,使用切割元件(诸如金刚石),该切割元件安装在柄部或刀架上或者结合到柄部或刀架中,该柄部或刀架定位在可旋转头部或毂部的周边处,该可旋转头部或毂部然后相对于工件的表面定位,凹槽或其它特征结构将被加工到该工件的表面中。飞切是不连续的切割操作,意指每个切割元件在一段时间中与工件接触,然后在一段时间中不与工件接触,在此期间,飞切头旋转该切割元件而通过一周的剩余部分,直到再次与工件接触。在形成本公开的光重定向膜和制品的一些实施方案中,‘704专利和‘450公布中所述的技术可在圆柱形工件或微复制模制工具中相对于圆柱体的中心轴线成角度地形成微凹槽;这些微凹槽然后被有利地排列来生成相对于在切向方向上横贯圆柱体的膜的纵向轴线偏置或倾斜的微结构。飞切技术(其中离散的切割操作逐渐或渐进地形成完整的微凹槽)可以沿微凹槽的小面中的一个或多个的长度将轻微的变型形成到这些小面中;这些变型将被形成到由微凹槽生成并继而由施加到微结构32的反射层34生成的微结构32的对应面或小面54中。入射在变型上的光被漫射。如以下更详细所述,此任选特征结构可有利地改进作为光伏组件构造的一部分的光重定向膜22的性能。
根据本公开原理的光重定向膜制品100的另一个实施方案在图4中示出。制品100包括如上所述的光重定向膜22以及施加(例如,涂覆)到基底层30的第二主面52的粘合剂层102。粘合剂层102可呈现各种形式。例如,粘合剂层102的粘合剂可为热熔性粘合剂,诸如乙烯-乙酸乙烯酯聚合物(EVA)。其它类型的合适的热熔性粘合剂包括聚烯烃。在一个实施方案中,粘合剂层102的粘合剂为压敏粘合剂(PSA)。合适类型的PSA包括但不限于丙烯酸酯、硅氧烷、聚异丁烯、脲类以及它们的组合。在一些实施方案中,PSA是丙烯酸或丙烯酸酯PSA。如本文所用,术语“丙烯酸”或“丙烯酸酯”包括具有丙烯酸或甲基丙烯酸基团中的至少一者的化合物。可用丙烯酸系PSA可以通过例如合并至少两种不同的单体(第一和第二单体)来制造。示例性合适的第一单体包括2-甲基丙烯酸丁酯、2-乙基丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、n-丙烯酸癸酯、4-甲基-2-戊基丙烯酸酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸仲丁酯以及异壬基丙烯酸酯。示例性合适的第二单体包括(甲基)丙烯酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和富马酸)、(甲基)丙烯酰胺(例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-乙基-N-二羟乙基丙烯酰胺)、(甲基)丙烯酸酯(例如,丙烯酸或甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸叔丁酯或丙烯酸异冰片酯)、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、α-烯烃、乙烯基醚、烯丙基醚、苯乙烯系单体、或马来酸酯。丙烯酸类PSA还可通过在配方中包括交联剂来制备。
在一些实施方案中,粘合剂层102可被配制用于最佳地粘结到期望的最终用途表面(例如,光伏组件的接片条带)。尽管未示出,但光重定向膜制品100还可包括本领域已知的剥离衬件,该剥离衬件与光重定向膜22相反地设置在粘合剂层102上。在提供的情况下,剥离衬件在将光重定向膜制品100施加到表面之前保护粘合剂层102(即,移除剥离衬件以暴露粘合剂层102以便粘结到预期的最终用途表面)。
本公开的光重定向膜制品20、100可以各种宽度和长度提供。在一些实施方案中,光重定向膜制品可以卷的形式提供,如图5中的卷150所示。卷150可具有适于期望的最终用途应用的各种宽度W。例如,在用于光伏组件最终用途应用的一些实施方案的情况下,卷150的光重定向膜制品152在一些实施方案中可具有不超过约15.25cm(6英寸)的宽度W,或者在一些实施方案中可具有不超过7mm的宽度W。与以上描述相称,与光重定向膜制品152一起提供的微结构(未示出)的主轴线相对于宽度W(及其卷绕长度)倾斜。
光伏组件
本公开的光重定向膜制品具有多个最终用途应用。在一些实施方案中,本公开的各方面涉及光重定向膜作为光伏或太阳能组件的一部分的用途。例如,图6A是根据本公开的光伏组件200的一个示例性实施方案的一部分的剖视图。光伏组件200包括多个矩形光伏电池202a、202b、202c。任何光伏电池形式均可在本公开的光伏组件(例如,薄膜光伏电池、CuInSe2电池、a-Si电池、e-Si电池和有机光伏器件等等)中使用。光重定向膜制品被示为元件210。最常见的是通过银墨的丝网印刷将金属化图案施加至光伏电池。这种图案由细平行栅格线(也称为指状物)的阵列(未示出)组成。示例性光伏电池包括基本上如美国专利4751191(Gonsiorawski等人)、美国专利5074921(Gonsiorawski等人)、美国专利5118362(St.Angelo等人)、美国专利5320684(Amick等人)以及美国专利5478402(Hanoka)中所示和所描述而制成的那些,这些专利中的每个专利均全文并入本文。电连接器或接片条带204(例如,在图7A中泛指;或在图6A中并标识为204a和204b)设置在光伏电池上并且通常焊接到光伏电池以从指状物收集电流。在一些实施方案中,电连接器204以经涂覆的(例如,镀锡的)铜线形式提供。虽然未示出,但是应当理解,在一些实施方案中,每个光伏电池都包括位于其后表面上的后部触点。
在其它实施方案中,包括导电基底的光重定向膜制品可替换电连接器204。在该实施方案中,光重定向膜制品设置在光伏电池上并且焊接到光伏电池,以从指状物收集电流,同时包括光重定向特性。例如,图6B为包括此类导电光重定向膜制品的一个光伏组件200的一部分的剖视图。光伏组件200包括多个矩形光伏电池202a、202b、202c。与图6A一样,任何光伏电池形式均可在本公开的光伏组件(例如,薄膜光伏电池、CuInSe2电池、a-Si电池、e-Si电池和有机光伏器件等等)中使用。图6B所示的实施方案类似于图6A中的实施方案,但在图6B的实施方案中,标识为207a和207b的接片条带包括反光微结构并且在组件中不存在作为单独元件的光重定向膜。电连接器207的上表面以关于包含如本公开所述的微结构的方式形成,从而执行光重定向功能和电连接功能两者。
将光重定向膜制品条210施加在电连接器204中的至少一个电连接器的至少一部分上,如以下更详细所述。光重定向膜制品210可具有上述形式中的任一种。在一些实施方案中,光重定向膜制品210通过(泛指的)粘合剂212粘结到对应的电连接器204。粘合剂212可为光重定向膜制品210(例如,上文相对于图4所述的光重定向膜制品100)的部件。在其它实施方案中,在施加光重定向膜制品条210之前,将粘合剂212(例如,热活化粘合剂、压敏粘合剂等)施加在电连接器204上。尽管未示出,但另外的光重定向膜制品条210可施加到光伏组件200的其它区,诸如在光伏电池中的两者或更多者之间施加、围绕光伏电池中的一者或多者的周边施加等。
光伏组件200还包括背部保护器构件,通常呈背板220的形式。在一些实施方案中,背板220是电绝缘材料,诸如玻璃、聚合物层、用强化纤维(例如,玻璃、陶瓷或聚合物纤维)加固的聚合物层,或木材刨花板。在一些实施方案中,背板220包括玻璃或石英类型。玻璃可为热钢化的。一些示例性玻璃材料包括基于钠钙硅的玻璃。在其它实施方案中,背板220为聚合物膜,包括多层聚合物膜。背板的一个可商购获得的示例可以商品名3MTMScotchshieldTM膜购自明尼苏达州圣保罗(St.Paul,MN)的3M公司(3M Company)。背板220的其它示例性构造为包括挤出的PTFE的那些构造。背板220可连接到建筑材料,诸如屋顶材料膜(例如,在建筑一体化光伏电池(BIPV)中)。在其它实施方案中,背部保护构件的一部分或整个背部保护构件可包括光重定向膜制品的功能,使得当光伏电池与封装剂和背板层压时,相邻光伏电池之间或光伏电池周边处的任何间隙反射入射光,所述入射光可用于能量产生。这样,组件上接收入射光但不具有光伏电池的任何区域可更好地用于光收集。
在图6A和图6B中,覆盖光伏电池202a-202c的是大体为平面的、透光的且非电子导电的前侧层230,它还提供对光伏电池202a-202c的支撑。在一些实施方案中,前侧层230包括玻璃或石英类型。玻璃可为热钢化的。一些示例性玻璃材料包括基于钠钙硅的玻璃。在一些实施方案中,前侧层230具有低铁含量(例如,小于约0.10%总铁,更优选地小于约0.08%、0.07%或0.06%总铁)和/或在前侧层上具有防反射涂层以优化透光率。在其它实施方案中,前侧层230是阻隔层。一些示例性阻隔层是例如在以下专利中描述的那些:美国专利7186465(Bright)、美国专利7276291(Bright)、美国专利5725909(Shaw等人)、美国专利6231939(Shaw等人)、美国专利6975067(McCormick等人)、美国专利6203898(Kohler等人)、美国专利6348237(Kohler等人)、美国专利7018713(Padiyath等人)以及美国专利公布2007/0020451和2004/0241454,以上所有专利均全文以引用方式并入本文。
在一些实施方案中,封装剂240插置在背板220和前侧层230之间,该封装剂围绕光伏电池202a-202c和电连接器204。封装剂由合适的透光、非电子导电材料制成。一些示例性封装剂包括可固化热固性材料、可热固性含氟聚合物、丙烯酸树脂、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃、热塑性聚氨酯、透明聚氯乙烯和离聚物。一种示例性可商购获得的聚烯烃封装剂可以商品名PO8500TM购自明尼苏达州圣保罗(St.Paul,MN)的3M公司(3M Company)。热塑性聚烯烃封装剂和热固性聚烯烃封装剂均可使用。
封装剂240可以离散片材的形式提供,这些离散片材定位在光伏电池202a-202c阵列的下方和/或上方,其中那些部件继而夹置在背板220和前侧层230之间。随后,层压构造在真空下受热,使得封装剂片材充分液化以在光伏电池202a-202c周围流动并将这些光伏电池封装起来,在此同时填充背板220和前侧层230之间的空间中的任何空隙。在冷却时,液化的封装剂固化。在一些实施方案中,封装剂240可另外原位固化以形成透明的固体基质。封装剂240附着到背板220和前侧层230以形成层压子组件。
考虑到光伏组件200的一般构造,图6A反映出第一光伏电池202a通过第一电连接器或接片条带204a电连接到第二光伏电池202a。第一电连接器204a跨第一光伏电池202a的整个长度延伸并在第一光伏电池的上方延伸,从而延伸超过第一光伏电池202a的边缘并向下弯曲直到第二光伏电池202b下方。随后,第一电连接器204a跨第二光伏电池202b的整个长度延伸并在第二光伏电池的下方延伸。通过第二电连接器或接片条带204b相对于第二光伏电池202b和第三光伏电池202c,以及通过另外的电连接器相对于与光伏组件200一起提供的相邻对的另外的光伏电池,建立类似的关系。图6B示出了光重定向/接片条带元件207a和207b与通过此类元件连接的光伏电池202a、202b和202c之间的类似关系。图7A为在制造的中间阶段期间以及在施加光重定向膜制品210之前的光伏组件200的简化顶视图表示。光伏电池202阵列产生长度方向LD和宽度方向WD,其中各种接片条带204在长度方向LD上对准(例如,图7A标识上述第一电连接器204a和第二电连接器204b)以共同建立(泛指的)接片条带线250。另外参考图7B,光重定向膜制品条210可沿相应的接片条带线250施加,从而与对应的电连接器204完全重叠(例如,第一光重定向膜制品条210a沿第一接片条带线250a延伸,该第一接片条带线覆盖第一接片条带204a和第二接片条带204b以及第一接片条带线250a的所有其它接片条带;第二光重定向膜制品条210b沿第二接片条带线250b延伸;等)。在此示例性构造的情况下,每个光重定向膜制品条210任选地跨光伏组件200的长度连续延伸。如前所提及的,在一些实施方案中,光重定向膜制品210可施加到光伏组件200的其它非活性区,诸如在光伏电池202中的相邻光伏电池之间施加、围绕光伏电池202中的一者或多者的周边施加等。在相关实施方案中,本公开的光重定向膜制品的(在至少偏角B方面)不同形式化的型式可用于光伏组件200的不同非活性区中。例如,排列成以便在长度方向LD上(例如,在光伏电池202中的两个紧邻光伏电池之间)延伸的光重定向膜制品的偏角B可不同于排列成在宽度方向WD上(例如,在另外两个紧邻光伏电池202之间)延伸的光重定向膜制品的偏角B。
图7B还以极大地放大的形式示出了与上述描述相称的与光重定向膜制品条210中的每个光重定向膜制品条一起提供的反光微结构260。在一些示例性实施方案中,反光微结构260沿光重定向膜制品210中的至少一个光重定向膜制品相同地形成,其中所有反光微结构260的主轴线A基本上平行并且相对于光重定向膜制品210的对应纵向轴线X倾斜。以举例的方式,图7B中标识的第一光重定向膜制品210a的反光微结构260倾斜于第一光重定向膜制品210a的纵向轴线X。第一光重定向膜制品210a在纵向方向LD上施加,使得第一光重定向膜制品210a的纵向轴线X平行于光伏组件200的长度方向LD;因此,第一光重定向膜制品210a的反光微结构260中的每个反光微结构的主轴线A也相对于长度方向LD倾斜。由于纵向轴线X和长度方向LD是平行的,因此上文所述的偏角B也相对于长度方向LD存在。换句话讲,在装配完成时,第一光定向膜制品210a的反光微结构260中的一个或多或者全部微结构的主轴线A与长度方向LD组合或相交以建立如上所述的偏角B;在一些非限制性实施方案中,偏角B可为大约45°(±5°)。在其它实施方案中,例如在其中光伏组件处于纵向取向的实施方案中,偏角B为65°至90°、或70°至90°、或75°至90°、或80°至90°、或80°至85°、或80°、或81°、或82°、或83°、或84°、或85°、或86°、或87°、或88°、或89°、或90°。在相关实施方案中,如沿接片条带线250中的相应接片条带线施加的光重定向膜制品条210中的每个光重定向膜制品条被相同地形成并且相对于长度方向LD基本上相同地取向(例如,在完全相同关系的10%以内)。虽然光重定向膜制品210在图7B中示出为各自跨光伏组件200连续延伸,但在其它实施方案中,光重定向膜制品210可为例如施加到光伏电池202中的单独光伏电池的较小长度的条或段。在一些实施方案中,无论如何,在一些构型中,(至少如施加在接片条带线250上的)全部光重定向膜制品210的全部反光微结构260的主轴线A相对于长度方向LD倾斜。在其中光伏组件的其它非活性区被本公开的被排列成以便在宽度方向WD(或除长度方向LD之外的任何其它方向)上延伸的光重定向膜制品覆盖的相关任选实施方案中,如此施加的光重定向膜制品形式(在偏角B方面)可不同于如图所示的光重定向膜制品210的形式。在一些实施方案(包括其中光伏组件处于纵向取向的实施方案或其中偏角为45°(±5°)的实施方案)中,光重定向膜制品形式可根据特定安装位置来选择,例如使得在安装完成时,对应的反光微结构的主轴线均与安装位置的东西方向基本上对准(例如,主轴线与东西方向偏离不超过45°,任选地与东西方向偏离不超过20°,或者与东西方向偏离不超过5°,或者与东西方向对准)。
已令人惊讶地发现,与常规设计相比,结合了根据本公开的光重定向膜制品的光伏组件具有提高的光学效率。作为参考,图8为包括光伏电池302和电连接器304的常规光伏组件300的一部分的简化表示。常规的光反射膜306设置在电连接器304上。前侧层308(例如,玻璃)覆盖组件。光反射膜306包括反射微棱柱310(反射微棱柱中的每个反射微棱柱的尺寸在图8中被极大地放大)。照射在光反射膜306上的入射光(由箭头320标识)被离散地反射(由箭头322标识),以大于前侧层308的临界角的角度被离散地反射回来。此光发生全内反射(TIR)以反射(由箭头324标识)回到光伏电池302(或光伏组件300的其它光伏电池)以供吸收。通常,在TIR被消除之前,垂直入射光束320可以在垂直于反射微棱柱310的主轴线的平面中发生超过26°的总偏离。
反射微棱柱310在图8中被示出为与常规光反射膜306的纵向轴线一致或平行(即,光反射膜306不同于本公开的光重定向膜和制品,并且对应的光伏组件300不同于本公开的光伏组件)。在其中光伏组件300是二维跟踪型光伏组件安装设备的一部分的情况下,光伏组件300将跟踪太阳的移动,使得在一天过程中,入射光将具有相对于如图所示的反射微棱柱310的近似关系,从而有利地以大于临界角的角度经历反射。在其中光伏组件300是一维跟踪型光伏组件安装设备的一部分的情况下,光伏组件300将跟踪太阳的移动,但是不保证入射光在一天过程中具有相对于如图所示的反射微棱柱310的近似关系,并且可能始终不生成对应于TIR的反射角。另外,在特定安装为固定或非跟踪的情况下,随着太阳的角度相对于反射微棱柱310的小面角度改变,一些光将以超出临界角的角度反射并通过前侧层308往回逸出。非跟踪系统固有地具有一定程度的非对称性,因为太阳相对于光伏组件的位置在一整天和一整年内改变。太阳相对于光伏组件的面的入射角将在一天过程中改变至多180°(东到西),并且在一年中改变至多47°(北到南)。
在图8中,由于太阳位置在一天和一年的过程中(相对于非跟踪或固定的光伏组件安装设备)有所变化,反射微棱柱310的角度响应并非在所有入射角下都是均匀的。这种与太阳能路径耦合的角度响应有效地表明,常规光伏组件300(并且尤其是其中所结合的常规光反射膜306)是取向相关的。更具体地讲,在反射微棱柱310与光伏组件300的长度方向LD(在图8中未标识,但应被理解为进入图8的页面的平面中)平行或对准的常规构造的情况下,随着太阳的位置在一天和一年的过程中变化,光反射膜306将在一定程度上(尽管以不太理想的水平)增加光伏组件300的能量输出。长度方向LD相对于太阳的空间取向也将影响光伏组件300/光反射膜306的光学效率。通常,并且如图9A和图9B的比较所示,非跟踪光伏组件以横向取向(图9A)或纵向取向(图9B)安装。在横向取向上,反射棱柱310(图8)与东西方向对准;在纵向取向上,反射棱柱310与南北方向对准。因此,当偏角为零时,与太阳能路径耦合的反射棱柱310的角度响应导致横向取向的光伏组件300与如下所述的在纵向取向上的相同光伏组件300相比具有增加的能量输出。
本段中随后的讨论假设:当以横向或纵向安装在光伏组件上时,光重定向膜制品的偏角为零。在横向向取(图9A)上,从反射棱柱310(图8)反射的光被几乎唯一地导向在受外部空气和前侧层308(图8)的接触面处的TIR限制的角度内。在纵向取向(图9B)上,从反射棱柱310反射的光仅在特定的日光小时之间(例如,在中午时分之间,诸如在上午10:00和下午2:00之间)被导向到受TIR限制的角度中。在当天的剩余时间内,光仅在外部空气和前侧层308的接触面处部分地反射到光伏组件上。本公开克服了先前光伏组件设计的取向相关的缺点。具体地讲,通过将本公开的光重定向膜制品结合到光伏组件构造中,无论是纵向取向还是横向取向,所得的光伏组件的光学效率都类似地提高。例如,并且返回到图7B的非限制性实施方案,原本覆盖接片条带204(图7A)的光重定向膜制品210可以相对于光伏组件200的长度方向LD构造和排列成使得反光微结构260中的每个反光微结构的主轴线A相对于纵向轴线X偏置45°(即,如上所述的偏角B为45°)并因此相对于长度方向LD偏置45°。
本公开的光重定向膜的另一个实施方案在纵向取向组件中最高效地运作。则具有此类光重定向膜的横向取向组件是不利的。具体地讲,通过将本公开的光重定向膜制品结合到光伏组件构造中,可转换所得的光伏组件的光学效率的取向相关性。例如,并且出于说明的目的返回到图7B的非限制性实施方案,原本覆盖接片条带204(图7A)的光重定向膜制品210可以相对于光伏组件200的长度方向LD构造和排列成使得反光微结构260中的每个反光微结构的主轴线A相对于纵向轴线X偏置82°(即,如上所述的偏角B为82°)并因此相对于长度方向LD偏置82°。偏角为-82°的光重定向膜产生与偏角为82°的光重定向膜类似的结果。更一般地讲,偏角为-B°的光重定向膜的年度能效产生与偏角为+B°的光重定向膜类似的结果。
表1示出了来自针对位于北纬30°的10°倾斜组件(在纬度上类似于位于中国上海或德克萨斯州奥斯汀的组件)的光线迹线建模的各种偏角反射微棱柱的结果。在一年的过程中以10分钟的间隔计算太阳角,以用作光线跟踪算法的输入。针对每个太阳角计算光伏电池吸收的光量。通过用太阳辐照度对每个太阳角结果进行加权来获得总吸收光,该太阳辐照度通过Hottel的晴空模型(clear sky model)来计算。表1包含具有光重定向膜制品的光伏组件相比于不具有光重定向膜制品的光伏组件的百分比提高程度。
表1:偏角对在横向取向和纵向取向上的光伏组件的针对30°纬度和10°倾斜度的 百分比年度提高程度的表格结果
Figure BDA0002944494780000311
Figure BDA0002944494780000321
本公开的成功的光重定向膜制品的一个实施方案为与光伏组件结合的本公开的光重定向膜制品的非限制性示例(即,具有82°的偏角B)。在根据本公开原理的光伏组件的其它实施方案中,(例如,覆盖接片条带中的一个或多个接片条带的至少一部分的)所提供的光重定向膜制品的倾斜排列的反光微结构可实现82°之外的偏角和提高的效率。此外或另选地,微结构的(以及因此所得的反光微结构的)小面可表现出修改反射辐照度的不均匀性。例如,并且如上所述,在一些实施方案中,用于本公开的光重定向膜制品的光重定向膜可使用通过飞轮(或类似)切割方法生成的微复制工具来制造,所述飞轮(或类似)切割方法固有地将变型形成到工具中并因此形成到反光微结构小面中。当用作(例如,覆盖接片条带的至少一部分的)光伏组件的一部分时,照射在小面变型上的光经历漫射,所述漫射继而传播原本可为镜面反射(即,如果变型不存在的话)的反射光束。作为参考,如果镜面反射光束将处于TIR临界角之外的角度,则其可逸出光伏组件进入窄角度范围并且可引起杂散光或眩光。期望即使以±1°较小地漫射反射光也会将反射传播成使得此杂散光的辐照度降低25倍。
出于说明的目的返回到图7B,光重定向膜制品210可被形式化以提供共同的偏角B,该偏角B被“调整”以适应光伏组件200的(任选地平衡取向和季节性的)特定安装条件。例如,在本公开的一些实施方案中,光伏组件制造商可使本公开的光重定向膜制品的不同型式可用,每种型式提供不同的反光微结构偏角。光伏组件制造商然后评估特定安装位置的条件,并选择具有最适合这些条件的反光微结构偏角的光重定向膜制品。在相关实施方案中,本公开的光重定向膜制品的制造商可由光伏组件制造商告知特定安装的条件,并且然后生成具有最适合这些条件的偏角的光重定向膜制品。
除了任选地使光伏组件200与取向无关(在施加在接片条带204(图7A)上的偏角为45°的光重定向膜制品210的光学效率方面)或者为偏角为例如82°的光重定向膜制品210提供最大效率之外,本公开的光重定向膜制品和对应的光伏组件可提供优于常规地结合具有在轴向方向上排列的反射微棱柱的光反射膜的光伏组件的其它优点。例如,在具有轴向反射微棱柱并在纵向取向上排列的常规光伏组件(例如,图9B的光伏组件300)的情况下,在由光反射膜306反射的光在外部空气和前侧层208(图8)之间的接触面处不发生TIR的时间期间,眩光通常是明显的。引起眩光的反射光的角度随着太阳移动而改变。在本公开的光重定向膜制品和对应的光伏组件的情况下,炫光的日时和季节性(如果有的话)可根据需要(根据针对结合到光伏组件中的光重定向膜制品选择的偏角)变换。例如,施加在接片条带上的光重定向膜制品可被形式化成使得避免眩光在下午期间靠近光伏组件安装设备进入建筑物。
另外,有时情况是,安装位置限制不允许光伏组件(在北半球位置中)如原本可期望的那样面向正南。非南面向(北半球)的常规光伏组件(原本结合了具有轴向反射微棱柱的光反射膜)的性能不期望地偏差。本公开的光重定向膜制品和对应的光伏组件可被形式化以克服这些问题,从而结合校正期望偏差的偏置的反光微结构取向。
虽然如前所提及的,本公开的一些已经例示了光重定向膜制品在接片条带上的用途,但是本公开的具有非零偏角的光重定向膜制品也可用于光伏组件的不具有光伏电池的区域上,诸如例如光伏电池之间以及电池的周边周围。
与本公开的一些实施方案相关联的另外的任选有益效果涉及光伏组件的制造灵活性。参考图10,光伏制造商有时可能期望在长度方向LD上施加光重定向膜制品条(例如,在与接片条带相同的方向上将其施加在接片条带中的一个接片条带上)。此方法在图10中通过光重定向膜制品条350A表明,该光重定向膜制品条从第一卷352A沿第一接片条带线360在长度方向LD上施加。在其它情况下,期望在宽度方向WD(例如,垂直于接片条带中的一个接片条带的长度并且原位切向接片条带的宽度)上施加光重定向膜制品。例如,图10示出了光重定向膜制品条350B,该光重定向膜制品条从第二卷352B施加到第二接片条带362。在光伏组件制造商被提供有根据本公开原理并具有45°的反光微结构偏角B的光重定向膜制品的非限制性实施方案的情况下,光伏组件制造商提供在任一方向上施加光重定向膜制品但仍实现上述有益效果的灵活性。例如,相同的卷352A或352B可用于在长度方向LD或宽度方向WD上施加对应的光重定向膜制品350A或350B。可制造任何偏角以允许从卷350A或350B进行施加。偏角的条件使得卷350A的偏角和卷350B的偏角互补。
本公开的光重定向膜制品提供优于先前设计的显著改进。光重定向膜制品的偏角、反射表面微结构呈现出常规轴向光重定向膜不可获得的独特光学特性。本公开的光重定向膜制品具有诸如例如具有光伏组件的许多最终用途应用。本公开的光伏组件可已提高与取向无关的效率。此外,可利用本公开的光重定向膜制品来实现光伏组件性能的其它改进。
虽然本公开参考优选实施方案进行描述,但本领域的技术人员将认识到,可在不偏离本公开的实质和范围的情况下进行形式和细节的改变。例如,虽然本公开的光重定向膜制品已被描述为用于光伏组件,但多个其它最终用途应用同样是可接受的。本公开决不限于光伏组件。
示例性实施方案
以下实施方案为示例性的和非限制性的,并且表示包括光重定向膜的LRF制品的示例,所述光重定向膜可以上述方式中的任一种方式进行修改以产生减少杂散光的生成的LRF膜或制品。
实施方案1.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层;
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出;
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线;
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜;和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
实施方案2.根据实施方案1所述的光重定向膜制品,其中大部分所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
实施方案3.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中全部所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
实施方案4a.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在1°至90°的范围内的偏角。
实施方案4b.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在1°至90°的范围内的偏角。
实施方案4c.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-1°至-90°的范围内的偏角。
实施方案4d.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在-1°至-90°的范围内的偏角。
实施方案5a.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在1°至89°的范围内的偏角。
实施方案5b.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在1°至89°的范围内的偏角。
实施方案5c.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-1°至-89°的范围内的偏角。
实施方案5d.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在-1°至-89°的范围内的偏角。
实施方案6a.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在20°至70°的范围内的偏角。
实施方案6b.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构的主轴线和所述纵向轴线形成在20°至70°的范围内的偏角。
实施方案7a.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-20°至70°的范围内的偏角。
实施方案7b.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构的主轴线和所述纵向轴线形成在-20°至-70°的范围内的偏角。
实施方案8a.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成约45°的偏角。
实施方案8b.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成约45°的偏角。
实施方案8c.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成约-45°的偏角。
实施方案8d.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成约-45°的偏角。
实施方案9.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜为具有相反的端边缘和相反的侧边缘的条,所述条的长度限定在所述相反的端边缘之间并且所述条的宽度限定在所述相反的侧边缘之间,并且进一步地,其中所述长度为所述宽度的至少10倍,并且更进一步地,其中所述纵向轴线在所述长度的方向上。
实施方案10.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状。
实施方案11.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,并且其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定。
实施方案12.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,其中所述基本上三棱柱的形状包括从对应峰延伸到所述基底层的相对的小面,并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述峰和所述相对的侧面中的至少一者在沿所述基底层的延伸部中为非线性的。
实施方案13.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,并且其中所述微结构中的至少一些微结构的所述峰为圆化的。
实施方案14.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基本上三棱柱的形状的峰限定约120°的顶角。
实施方案15.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构从所述基底层突出5微米至500微米。
实施方案16.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基底层包含聚合物材料。
实施方案17.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料。
实施方案18.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料,并且其中所述微结构包含与所述基底层相同的聚合物材料。
实施方案19.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述反射层包括选自由金属材料、无机材料和有机材料组成的组的材料涂层。
实施方案20.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品还包括:粘合剂,所述粘合剂与所述微结构相反地由所述基底层携载。
实施方案21.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜形成为具有不超过15.25cm(6英寸)的卷宽度的卷。
实施方案22.一种光伏组件,所述光伏组件包括:
多个光伏电池,所述多个光伏电池通过接片条带电连接;和
光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
实施方案23.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述至少一个接片条带限定长度方向,并且进一步地,其中施加在所述至少一个接片条带上的所述光重定向膜制品将所述至少一个微结构的所述主轴线排列成相对于所述长度方向倾斜。
实施方案24.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到不含所述光伏电池的至少一个另外的区的所述光重定向膜制品。
实施方案25.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到不含所述光伏电池的至少一个另外的区的所述光重定向膜制品,并且其中所述至少一个另外的区为所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边。
实施方案26.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到不含所述光伏电池的至少一个另外的区的所述光重定向膜制品,并且其中所述至少一个另外的区为紧邻的一对所述光伏电池之间的区域。
实施方案27.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光伏组件在以横向取向或纵向取向安装时表现出基本上类似的年度效率性能。
实施方案28.一种制造光伏组件的方法,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,所述方法包括:
将光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
实施方案29.根据涉及制造光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:将一定长度的光重定向膜制品施加到光伏电池中的紧邻的光伏电池之间的区。
实施方案30.根据涉及制造光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:围绕所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边施加一定长度的光重定向膜制品。
实施方案31.一种在安装位置安装光伏组件的方法,所述光伏组件包括多个间隔开的光伏电池,所述多个间隔开的光伏电池被排列成限定所述光伏组件的不含光伏电池的区,所述方法包括:
将第一光重定向膜制品施加在不含光伏电池的所述区中的一个区的至少一部分上,所述第一光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上;
以及
将所述光伏组件安装在所述安装位置处;
其中在所述安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线与所述安装位置的东西方向基本上对准。
实施方案32.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在完成所述光伏组件时,在施加所述光重定向膜的步骤之后,将前侧层设置在所述光伏电池上。
实施方案33.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过45°的角度。
实施方案34.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过20°的角度。
实施方案35.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过5°的角度。
实施方案36.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中所述光伏组件限定长度方向和宽度方向,并且进一步地,其中所述光重定向膜制品设置在所述光伏电池中的两个紧邻的光伏电池之间并且在所述长度方向上延伸。
实施方案37.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中所述光伏组件限定长度方向和宽度方向,并且进一步地,其中所述光重定向膜制品设置在所述光伏电池中的两个紧邻的光伏电池之间并且在所述宽度方向上延伸。
实施方案38.根据涉及在安装位置处安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:
将第二光重定向膜制品施加在不含所述光伏电池的所述区中的第二区的至少一部分上,所述第二光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上;
其中所述第一光重定向膜制品和所述第二光重定向膜制品相对于所述光伏组件的周边形状在不同方向上延伸;
并且进一步地,其中在安装步骤之后,所述第二光重定向膜制品的所述至少一个微结构的所述主轴线与所述安装位置的所述东西方向基本上对准。
实施方案39.根据实施方案38所述的方法,其中所述第一光重定向膜制品的所述至少一个微结构的偏角不同于所述第二光重定向膜制品的所述至少一个微结构的偏角。
实施方案40.一种光伏组件,所述光伏组件包括:
多个光伏电池,所述多个光伏电池通过接片条带电连接;和
光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在施加到不含所述光伏电池的至少一个区的制品上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
实施方案41.根据实施方案40所述的光伏组件,其中所述至少一个接片条带限定长度方向,并且进一步地,其中施加在不含所述光伏电池的所述至少一个区上的所述光重定向膜制品将所述至少一个微结构的主轴线排列成相对于所述长度方向倾斜。
实施方案42.根据实施方案40至41中任一项所述的光伏组件,其中不含所述光伏电池的所述至少一个区为所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边。
实施方案43.根据实施方案40至42中任一项所述的光伏组件,其中不含所述光伏电池的所述至少一个区域为紧邻的一对所述光伏电池之间的区域。
实施方案44.根据实施方案40至43中任一项所述的光伏组件,其中所述光伏组件在以横向取向或纵向取向安装时表现出基本上类似的年度效率性能。
实施方案45a.根据实施方案40至44中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在1°至90°的范围内的偏角。
实施方案45b.根据实施方案40至44中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在1°至90°的范围内的偏角。
实施方案45c.根据实施方案40至44中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-1°至-90°的范围内的偏角。
实施方案45d.根据实施方案40至44中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在-1°至-90°的范围内的偏角。
实施方案46a.根据实施方案40至45中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在1°至89°的范围内的偏角。
实施方案46b.根据实施方案40至45中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在1°至89°的范围内的偏角。
实施方案46c.根据实施方案40至45中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-1°至-89°的范围内的偏角。
实施方案46d.根据实施方案40至45中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成在-1°至-89°的范围内的偏角。
实施方案47a.根据实施方案40至46中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在20°至70°的范围内的偏角。
实施方案47b.根据实施方案40至47中任一项所述的光伏组件,其中所述微结构中的每个微结构的主轴线和所述纵向轴线形成在20°至70°的范围内的偏角。
实施方案48a.根据实施方案40至46中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成在-20°至-70°的范围内的偏角。
实施方案48b.根据实施方案40至47中任一项所述的光伏组件,其中所述微结构中的每个微结构的主轴线和所述纵向轴线形成在-20°至-70°的范围内的偏角。
实施方案49.根据实施方案40至48中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成约45°的偏角。
实施方案49a.根据实施方案40至48中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成约-45°的偏角。
实施方案50a.根据实施方案40至48中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线形成约45°的偏角。
实施方案50b.根据实施方案40至48中任一项所述的光伏组件,其中所述纵向轴线和全部所述微结构的所述主轴线形成约-45°的偏角。
另外的示例性实施方案
以下实施方案为LRF或LRF制品的另外的示例性实施方案,所述LRF或LRF制品可以上述方式中的任一种方式进行修改以产生减少杂散光的生成的LRF或LRF制品。
1.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层;
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出;
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线;
其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜;
并且进一步地,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线限定偏角,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
2.根据实施方案1所述的光重定向膜制品,其中大部分所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
3.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中全部所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
4.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角在1°至90°的范围内。
5.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角在1°至89°的范围内。
6.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角在20°至70°的范围内。
7.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中形成在所述微结构中的每个微结构的所述主轴线和所述纵向轴线之间的所述偏角在-1°至-90°的范围内。
8.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中形成在所述微结构中的每个微结构的所述主轴线和所述纵向轴线之间的所述偏角在-1°至-89°的范围内。
9.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中形成在所述微结构中的每个微结构的所述主轴线和所述纵向轴线之间的所述偏角在-20°至-70°的范围内。
10.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为45°±2°。
11.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为65°至90°。
12.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为70°至90°。
13.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为75°至90°。
14.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为75°至85°。
15.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为80°至90°。
16.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为80°至85°。
17.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-45°±2°。
18.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-65°至-90°。
19.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-70°至-90°。
20.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-75°至-90°。
21.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-75°至-85°。
22.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-80°至-90°。
23.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-80°至-85°。
24.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为74°±2°。
25.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为75°±2°。
26.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为76°±2°。
27.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为77°±2°。
28.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为78°±2°。
29.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为79°±2°。
30.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为80°±2°。
31.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为81°±2°。
32.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为82°±2°。
33.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为83°±2°。
34.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为84°±2°。
35.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为85°±2°。
36.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为86°±2°。
37.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为87°±2°。
38.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为88°±2°。
39.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为89°±2°。
40.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为90°±2°。
41.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-74°±2°。
42.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-75°±2°。
43.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-76°±2°。
44.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-77°±2°。
45.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-78°±2°。
46.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-79°±2°。
47.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-80°±2°。
48.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-81°±2°。
49.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-82°±2°。
50.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-83°±2°。
51.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-84°±2°。
52.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-85°±2°。
53.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-86°±2°。
54.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-87°±2°。
55.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-88°±2°。
56.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-89°±2°。
57.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-90°±2°。
58.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜为具有相反的端边缘和相反的侧边缘的条,所述条的长度限定在所述相反的端边缘之间并且所述条的宽度限定在所述相反的侧边缘之间,并且进一步地,其中所述长度为所述宽度的至少10倍,并且更进一步地,其中所述纵向轴线在所述长度的方向上。
59.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状。
60.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,并且其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定。
61.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,并且,其中所述基本上三棱柱的形状包括从对应峰延伸到所述基底层的相对的小面,并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述峰和所述相对的侧面中的至少一者在沿所述基底层的延伸部中为非线性的。
62.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,并且,其中所述微结构中的至少一些微结构的所述峰为圆化的。
63.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基本上三棱柱的形状的峰限定约120°的顶角。
64.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构从所述基底层突出5微米至500微米。
65.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基底层包含聚合物材料。
66.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料。
67.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料,并且其中所述微结构包含与所述基底层相同的聚合物材料。
68.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述反射层包括选自由金属材料、无机材料和有机材料组成的组的材料涂层。
69.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品还包括:
粘合剂,所述粘合剂与所述微结构相反地邻近所述基底层。
70.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜形成为具有不超过15.25cm(6英寸)的卷宽度的卷。
71.一种光伏组件,所述光伏组件包括:
多个光伏电池,所述多个光伏电池通过接片条带电连接;和
光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,
并且进一步地,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线限定偏角,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
72.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述至少一个接片条带限定长度方向,并且进一步地,其中施加在所述至少一个接片条带上的所述光重定向膜制品将所述至少一个微结构的所述主轴线排列成相对于所述长度方向倾斜。
73.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到不含所述光伏电池的至少一个另外的区的所述光重定向膜制品。
74.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到围绕所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边的光重定向膜制品。
75.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,所述光伏组件还包括:施加到紧邻的一对光伏电池之间的区域的光重定向膜制品。
76.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光伏组件在以横向取向或纵向取向安装时表现出基本上类似的年度效率性能。
77.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光重定向膜制品具有在1°至90°的范围内的偏角。
78.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光重定向膜制品具有在20°至70°的范围内的偏角。
79.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中形成在所述微结构中的每个微结构的所述主轴线和所述纵向轴线之间的所述偏角在-20°至-70°的范围内。
80.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光重定向膜制品具有为45°±2°的偏角。
81.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述光重定向膜制品具有为-45°±2°的偏角。
82.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为65°至90°。
83.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为70°至90°。
84.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为75°至90°。
85.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为75°至85°。
86.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为80°至90°。
87.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为80°至85°。
88.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为74°±2°。
89.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为75°±2°。
90.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为76°±2°。
91.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为77°±2°。
92.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为78°±2°。
93.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为79°±2°。
94.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为80°±2°。
95.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为81°±2°。
96.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为82°±2°。
97.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为83°±2°。
98.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为84°±2°。
99.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为85°±2°。
100.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为86°±2°。
101.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为87°±2°。
102.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为88°±2°。
103.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为89°±2°。
104.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为90°±2°。
105.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-65°至-90°。
106.根据前述实施方案中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述偏角为-70°至-90°。
107.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-75°至-90°。
108.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-5°至-85°。
109.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-80°至-90°。
110.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-80°至-85°。
111.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-74°±-2°。
112.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-75°±-2°。
113.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-76°±2°。
114.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-77°±2°。
115.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-78°±2°。
116.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-79°±2°。
117.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-80°±2°。
118.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-81°±2°。
119.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-82°±2°。
120.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-83°±2°。
121.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-84°±2°。
122.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-85°±2°。
123.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-86°±2°。
124.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-87°±2°。
125.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为88°±2°。
126.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-89°±2°。
127.根据涉及光伏组件的前述实施方案中任一项所述的光伏组件,其中所述偏角为-90°±2°。
128.一种制造光伏组件的方法,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,所述方法包括:
将光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,
并且进一步地,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线限定偏角,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
129.根据涉及制造光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:
将一定长度的所述光重定向膜制品施加到紧邻的光伏电池之间的区。
130.根据涉及制造光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:
围绕所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边施加一定长度的所述光重定向膜制品。
131.一种在安装位置安装光伏组件的方法,所述光伏组件包括多个间隔开的光伏电池,所述多个间隔开的光伏电池被排列成限定所述光伏组件的不含光伏电池的区,所述方法包括:
将第一光重定向膜制品施加在不含光伏电池的所述区中的一个区的至少一部分上,所述第一光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上;
以及
将所述光伏组件安装在所述安装位置处;
其中在所述安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线与所述安装位置的东西方向基本上对准。
132.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在完成所述光伏组件时,在施加所述光重定向膜的步骤之后,将前侧层设置在所述光伏电池上。
133.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过45°的角度。
134.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过20°的角度。
135.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中在安装步骤之后,所述至少一个微结构的所述主轴线相对于东西方向限定不超过5°的角度。
136.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中所述光伏组件限定长度方向和宽度方向,并且进一步地,其中所述光重定向膜制品设置在两个紧邻的光伏电池之间并且在所述长度方向上延伸。
137.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,其中所述光伏组件限定长度方向和宽度方向,并且进一步地,其中所述光重定向膜制品设置在两个紧邻的光伏电池之间并且在所述宽度方向上延伸。
138.根据涉及安装光伏组件的方法的前述实施方案中任一项所述的方法,所述方法还包括:
将第二光重定向膜制品施加在不含所述光伏电池的所述区中的第二区的至少一部分上,所述第二光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上;
其中所述第一光重定向膜制品和所述第二光重定向膜制品相对于所述光伏组件的周边形状在不同方向上延伸;
并且进一步地,其中在安装步骤之后,所述第二光重定向膜制品的所述至少一个微结构的所述主轴线与所述安装位置的所述东西方向基本上对准。
139.根据实施方案88所述的方法,其中所述第一光重定向膜制品的所述至少一个微结构的偏角不同于所述第二光重定向膜制品的所述至少一个微结构的偏角。
140.一种太阳能电池板,所述太阳能电池板包括:
多个光伏电池,所述多个光伏电池通过接片条带电连接;和
光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在不含所述光伏电池的至少一个区上,所述光重定向膜制品包括:
光重定向膜,所述光重定向膜限定纵向轴线并且包括:
基底层,
有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层突出,
其中所述微结构中的每个微结构沿所述基底层延伸以限定对应的主轴线,
其中所述微结构中的至少一个微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜,
并且进一步地,其中所述纵向轴线和所述至少一个微结构的所述主轴线限定偏角,和
反射层,所述反射层与所述基底层相反地位于所述微结构之上。
141.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述至少一个接片条带限定长度方向,并且进一步地,其中施加在不含所述光伏电池的所述至少一个区上的所述光重定向膜制品将所述至少一个微结构的所述主轴线排列成相对于所述长度方向倾斜。
142.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中不含所述光伏电池的所述至少一个区为所述光伏电池中的至少一个光伏电池的周边。
143.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中不含所述光伏电池的所述至少一个区域为紧邻的一对所述光伏电池之间的区域。
144.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述太阳能电池板在以横向取向或纵向取向安装时表现出基本上类似的年度效率性能。
145.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在1°至90°的范围内。
146.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在20°至70°的范围内。
147.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在-20°至-70°的范围内。
148.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为45°±2°。
149.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为65°至90°。
150.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为70°至90°。
151.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为75°至90°。
152.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为75°至85°。
153.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为80°至90°。
154.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为80°至85°。
155.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为74°±2°。
156.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为75°±2°。
157.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为76°±2°。
158.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为77°±2°。
159.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为78°±2°。
160.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为79°±2°。
161.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为80°±2°。
162.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为81°±2°。
163.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为82°±2°。
164.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为83°±2°。
165.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为84°±2°。
166.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为85°±2°。
167.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为86°±2°。
168.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为87°±2°。
169.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为88°±2°。
170.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为89°±2°。
171.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为90°±2°。
172.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在1°至90°的范围内。
173.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在20°至70°的范围内。
174.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角在-20°至-70°的范围内。
175.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-45°±2°。
176.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-65°至-90°。
177.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-70°至-90°。
178.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-75°至-90°。
179.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-75°至-85°。
180.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-80°至-90°。
181.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-80°至-85°。
182.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-74°±2°。
183.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-75°±2°。
184.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-76°±2°。
185.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-77°±2°。
186.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-78°±2°。
187.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-79°±2°。
188.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-80°±2°。
189.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-81°±2°。
190.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-82°±2°。
191.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-83°±2°。
192.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-84°±2°。
193.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-85°±2°。
194.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-86°±2°。
195.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-87°±2°。
196.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-88°±2°。
197.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-89°±2°。
198.根据涉及太阳能电池板的前述实施方案中任一项所述的太阳能电池板,其中所述偏角为-90°±2°。
实施例
在以下仅意图用作例证的实施例中更具体地描述本发明,这是由于本发明范围内的许多修改和变型对于本领域技术人员而言将显而易见。
通过聚碳酸酯的挤出复制来制成多个光重定向膜。然后使用具有准直光束反射选项的Eldim EZContrast L80仪器(法国埃鲁维尔圣克莱的艾尔迪姆股份公司(Eldim S.A.,Hérouville-Saint-Clair,France))分析所得光重定向膜的光学特性。用于测量的光输入的角度表示杂散光反射被视为最差的角度。除了对每个光重定向膜样品进行的测量之外,还使用光线跟踪程序对相同的示例性光重定向膜进行建模。在模型中使用的输入光的角度表示杂散光反射被视为最差的角度。从每个模型收集输出光角度并将其绘制在亮度锥光图像中。
在某些日时期间,杂散光使用光重定向膜从光伏组件反射。所反射的杂散光的量取决于安装设备的纬度、光伏组件的取向、组件的倾斜度、日时和年中的时段。在北纬30°,朝向赤道倾斜10°的面向南的光伏组件处于纵向模式(使得光重定向膜棱柱沿南北向延伸),照在光重定向膜上的光主要在中午时间期间被控制在全内反射(TIR)的角度内。在其它时间,一些反射光以离散角度逸出组件。图18示出了来自光线迹线模拟的示例性锥光图,该锥光图描绘了在一年的过程中从光伏组件逸出的光的输入角。在图中,0°为东并且90°为北。6月21日和12月21日的角度轨迹由在图18中相应地标记的一对曲线示出。反射辐照度值在图例中示出。图中心附近的黑点对应于来自数据采样的缺失数据。
图19示出了锥光图,该锥光图描绘了6月21日上午9点21分的模拟反射角。这是具有10°组件倾斜度的面向南的光伏组件在北纬30°表现出最强反射的日时和年中的时段。在图19中,由于棱柱小面的镜面性质,每个角度的光被控制在单个点内。本发明所公开的光重定向膜的示例的意图是提供由光伏组件反射的光的较小漫射。从光伏组件反射的光的较小漫射(例如,±1°漫射)可将反射光传播成使得此杂散光的辐照度降低25倍。在此弱漫射水平下,法向角度光仍将发生全内反射。
实施例1:具有混沌状态的平坦棱柱
通过美国专利公布2003/0035231(Epstein等人)中所述的快速刀具伺服(FTS)系统和方法生成母模工具。使用此方法,通过混沌(即,伪随机)算法生成控制连接到FTS的切割工具的深度的命令,致使具有随机变化的深度的凹槽被切入母模工具圆柱体中。
通过迫使熔融的热塑性聚合物树脂(例如,加热至540F的Sabic LexanTM HFD1910聚碳酸酯)位于母模工具圆柱体和第二平坦辊之间来形成具有对应于母模工具的混沌的负向特征结构的正向结构的膜,使用如美国专利6758992(Solomon等人)中所述的母模工具来制造微结构化膜。这产生具有棱柱的样品膜,棱柱的特征在于平坦的小面,但其中在单个棱柱中,沿幅材向下棱柱峰在高度上连续变化,并且从棱柱到棱柱在高度上不连续变化。以类似于美国专利4307150(Roche等人)中所述的方式将反射涂层施加到微棱柱。使用高纯度(99.88+%)铝将不透明的镜面金属表面蒸气涂覆到微棱柱上。
将所得的光重定向膜集成到包括前玻璃、EVA封装剂、硅太阳能电池和白色背板的单个电池太阳能组件中。使用具有准直光束反射选项的Eldim EZContrast L80仪器分析单个电池组件。此仪器使用窄角度源对样品进行照明,同时收集反射光以分析其角度分布。对于位于北纬30°并以10°组件倾斜度定位的面向南的组件,输入光源被排列成与对应于6月21日上午9点21分的角度重合。通过使用3M专有光线跟踪代码的光线跟踪模拟来形成锥光图像(如图20A所示),组装光伏组件的表面和材料以形成对应于样品膜的光学模型。然而,可使用可商购获得的软件(诸如来自马萨诸塞州利特尔顿的电盛兰达研究公司(LambdaResearch Corporation,Littleton,MA)的TracePro)来执行分析。通过Eldim仪器的输出形成锥光图像(如图20B所示),并将此图像与图19的锥光图像进行比较,示出了来自棱柱高度一致的平坦小面棱柱的反射角。针对具有变化的(混沌的)棱柱高度的平坦小面棱柱的结果表明具有一致高度的标准平坦小面上的反射角的轻微切向传播。模拟结果预测:来自单小面交互作用的杂散光的切向传播为14°,并且来自双小面交互作用的杂散光的传播为14°。测量结果确认光的切向传播具有一定的轻微径向传播。单小面交互作用漫射至切向12°和径向6°,并且对于双小面交互作用,漫射至切向16°和径向11°。
实施例2:具有混沌状态的弯曲棱柱
通过快速刀具伺服(FTS)系统和方法生成母模工具。使用此方法,通过混沌(即,伪随机)算法生成控制连接到FTS的切割工具的深度的命令,致使具有随机变化的深度的凹槽被切入母模工具圆柱体中。此外,切割工具的头部具有轻微弯曲的侧面,致使所得凹槽的侧面或小面具有轻微曲线(例如,大约1°的曲率)。
通过迫使熔融的热塑性聚合物树脂(例如,加热至540F的Sabic LexanTM HFD1910聚碳酸酯)位于母模工具圆柱体和第二平坦辊之间来形成具有对应于母模工具的混沌的负向特征结构的正向结构的膜,使用母模工具来制造微结构化膜。这产生具有棱柱的样品膜,棱柱的特征在于弯曲的小面,但其中在单个棱柱中,沿幅材向下棱柱峰在高度上连续变化,并且从棱柱到棱柱在高度上不连续变化。向其施加反射涂层。使用高纯度(99.88+%)铝将不透明的镜面金属表面蒸气涂覆到微棱柱上。
将所得的光重定向膜集成到包括前玻璃、EVA封装剂、硅太阳能电池和白色背板的单个电池太阳能组件中。使用具有准直光束反射选项的Eldim EZContrast L80仪器分析单个电池组件。对于位于北纬30°并以10°组件倾斜度定位的面向南的组件,输入光源被排列成与对应于6月21日上午9点21分的角度重合。通过使用3M专有光线跟踪代码的光线跟踪模拟来形成锥光图像(图21A),组装光伏组件的表面和材料以形成对应于样品膜的光学模型。过Eldim仪器的输出形成锥光图像(如图21B所示),并将此图像与图19的锥光图像进行比较,示出了来自棱柱高度一致的平坦小面棱柱的反射角。针对具有变化的(混沌的)棱柱高度的弯曲小面棱柱的结果表明具有一致高度的标准平坦小面上的反射角的二维传播。模拟结果预测:来自单小面交互作用的杂散光的二维传播为切向17°和径向18°,并且来自双小面交互作用的杂散光的传播为切向16°和径向18°。测量结果确认光的切向传播。单小面交互作用漫射至切向8°和径向13°,并且对于双小面交互作用,漫射至切向16°和径向14°。
实施例3:弯曲棱柱
通过美国专利8443704(Burke等人)和美国公布2009/0038450(Campbell等人)中所述的飞切系统和方法生成母模工具。使用此方法,生成特征在于弯曲小面(例如,大约1°的曲率)的具有一致深度的凹槽。
通过迫使熔融的热塑性聚合物树脂(例如,加热至540F的Sabic LexanTM HFD1910聚碳酸酯)位于母模工具圆柱体和第二平坦辊之间来形成具有对应于母模工具的负向特征结构的正向结构的膜,使用母模工具来制造微结构化膜。这产生具有棱柱的样品膜,棱柱的特征在于弯曲小面和一致的棱柱到棱柱高度测量结果。将反射涂层施加到微棱柱。使用高纯度(99.88+%)铝将不透明的镜面金属表面蒸气涂覆到微棱柱上。
将所得的光重定向膜集成到包括前玻璃、EVA封装剂、硅太阳能电池和白色背板的单个电池太阳能组件中。使用具有准直光束反射选项的Eldim EZContrast L80仪器分析单个电池组件。对于位于北纬30°并以10°组件倾斜度定位的面向南的组件,输入光源被排列成与对应于6月21日上午9点21分的角度重合。通过使用3M专有光线跟踪代码的光线跟踪模拟来形成锥光图像(图22A),组装光伏组件的表面和材料以形成对应于样品膜的光学模型。过Eldim仪器的输出形成锥光图像(如图22B所示),并将此图像与图19的锥光图像进行比较,示出了来自棱柱高度一致的平坦小面棱柱的反射角。针对具有一致的棱柱高度的弯曲小面棱柱的结果表明具有一致高度的标准平坦小面上的反射角的径向传播。模拟结果预测:来自单小面交互作用的杂散光的径向传播为6°,并且来自双小面交互作用的杂散光的传播为12°。测量结果确认光的径向传播。单小面交互作用漫射9°,并且对于双小面交互作用,漫射12°。
实施例4:偏置45°的弯曲棱柱(模拟)
通过使用3M专有光线跟踪代码对具有以45°偏角定位的弯曲小面的膜进行光线跟踪模拟来形成锥光图像(图23)。组装光伏组件的表面和材料以形成对应于具有处于45°偏置的弯曲小面的样品膜的光学模型。针对处于45°偏置的弯曲小面的棱柱的结果表明具有一致高度的标准平坦小面上的反射角的漫射切向传播。模拟结果预测:来自单小面交互作用的杂散光的二维传播为9°,并且来自双小面交互作用的杂散光的传播为切向21°。

Claims (50)

1.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定。
2.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
3.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
4.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的至少一个小面具有高度在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
5.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
6.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的第一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第一偏角,其中所述微结构的第二部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第二偏角,并且其中所述第一偏角与所述第二偏角不相同。
7.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的第一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第一偏角,其中所述微结构的第二部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第二偏角,并且其中所述第一偏角与所述第二偏角不相同,
其中所述第一偏角或所述第二偏角中的一者为零。
8.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
9.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,
其中所述棱柱的至少一个小面具有在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
10.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
11.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且
其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
12.一种光重定向膜制品,所述光重定向膜制品包括光重定向膜,
其中所述光重定向膜包括:
·基底层,所述基底层具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面;
·有序排列的多个微结构,所述有序排列的多个微结构从所述基底层的所述第二主表面突出;和
·反射层,所述反射层与所述基底层相反地邻近所述微结构,
其中所述微结构中的至少一个微结构沿所述基底层延伸以限定主纵向轴线,
其中至少一个微结构包括具有高度和峰的棱柱,
其中所述棱柱的所述高度由从所述基底层的所述第一主表面到所述棱柱的所述峰的距离限定,
其中所述峰在所述主纵向轴线的方向上限定脊线,
其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,
其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
13.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定。
14.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
15.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线。
16.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的至少一个小面具有高度在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
17.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
18.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜的所述长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的第一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第一偏角,其中所述微结构的第二部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定第二偏角,并且其中所述第一偏角与所述第二偏角不相同。
19.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且其中所述棱柱的至少一个小面具有在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构。
21.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且其中所述光重定向膜的所述长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
22.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,并且其中至少一个微结构的至少一个小面是弯曲的。
23.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的所述高度沿所述脊线不恒定,
其中所述脊线沿所述主纵向轴线不沿循直线,
其中所述光重定向膜的长度限定膜纵向轴线,其中所述微结构的至少一部分的所述主纵向轴线相对于所述膜纵向轴线倾斜,从而限定非零偏角。
24.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的至少一个小面具有在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构,并且其中所述表面特征结构具有有序排列。
25.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述棱柱的至少一个小面具有在0.1微米至5微米的范围内的至少一个表面特征结构,并且其中所述表面特征结构具有随机排列。
26.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中至少一个微结构的全部小面是弯曲的。
27.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中从所述基底层到所述峰限定Z方向,并且所述脊线在所述Z方向上“起伏”。
28.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中沿所述膜的宽度限定Y方向,并且所述脊线在所述Y方向上“起伏”。
29.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基底层和所述微结构由相同的材料制成并且是整体的。
30.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中大部分所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
31.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中全部所述微结构的所述主轴线相对于所述纵向轴线倾斜。
32.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜包括具有相反的端边缘和相反的侧边缘的条,所述条的长度限定在所述相反的端边缘之间并且所述条的宽度限定在所述相反的侧边缘之间,并且进一步地,其中所述长度为所述宽度的至少10倍,并且更进一步地,其中所述纵向轴线在所述长度的方向上。
33.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状。
34.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,并且其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定。
35.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,并且,其中所述基本上三棱柱的形状包括从对应峰延伸到所述基底层的相对的小面,并且进一步地,其中所述微结构中的至少一个微结构的所述峰和所述相对的侧面中的至少一者在沿所述基底层的延伸部中为非线性的。
36.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构中的每个微结构具有基本上三棱柱的形状,其中所述主轴线沿所述基本上三棱柱的形状的峰限定,并且,其中所述微结构中的至少一些微结构的所述峰为圆化的。
37.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基本上三棱柱的形状的峰限定约120°的顶角。
38.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构从所述基底层突出5微米至500微米。
39.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述基底层包含聚合物材料。
40.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料。
41.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述微结构包含聚合物材料,并且其中所述微结构包含与所述基底层相同的聚合物材料。
42.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述反射层包括选自由金属材料、无机材料和有机材料组成的组的材料涂层。
43.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品还包括:
粘合剂,所述粘合剂与所述微结构相反地邻近所述基底层。
44.根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,其中所述光重定向膜形成为具有不超过15.25cm(6英寸)的卷宽度的卷。
45.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏电池中的至少一个光伏电池包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品。
46.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏电池中的至少一个光伏电池包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上。
47.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏组件包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述光伏组件上不存在光伏电池的空间的至少一部分上。
48.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏组件包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述光伏组件上位于光伏电池之间的空间的至少一部分上。
49.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏组件包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述接片条带中的至少一个接片条带的至少一部分上以及施加在所述光伏组件上位于光伏电池之间的空间的至少一部分上。
50.一种光伏组件,所述光伏组件包括通过接片条带电连接的多个光伏电池,其中所述光伏组件包括根据前述权利要求中任一项所述的光重定向膜制品,所述光重定向膜制品施加在所述光伏组件上围绕至少一个光伏电池的空间的至少一部分上。
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