具有改进的热管理零件的光伏器件的制作方法
【专利摘要】依据在建造物上使用的光伏器件，提出了本发明。该器件具有：a.非活性部分，所述非活性部分包括直接或间接接触所述建造物的下表面部分，和上表面部分，所述上表面部分包括一个以上开放的空气流导管和紧固件区域，所述紧固件区域用于接收一个以上能够使所述光伏器件直接固定到所述建造物的紧固件；和b.活性部分，所述活性部分包括光伏电池组装件；其中，所述活性部分和所述非活性部分偶联在至少一个外周边缘上，且在所述非活性部分的所述上表面部分中的所述一个以上导管结构与所述活性部分的底面的一部分流体连通。
【专利说明】具有改进的热管理零件的光伏器件
[0001]优先权
[0002]本申请要求在2011年9月22日提交的美国临时申请号61 / 537，628的申请日的权益，该美国临时申请的内容通过引用以其全部结合在此。
发明领域
[0003]本发明涉及包括改进的热管理零件的光伏器件，更具体地，涉及至少在第一和第二光伏器件之间建立的导管零件。
[0004]背景
[0005]对于改进将被成功使用的PV器件尤其是集成到建筑建造物中的那些器件(例如光伏盖板元件、隔体件、边缘件)所做的努力应当满足许多标准。该PV器件通常可以称为建筑集成的光伏件(BIPV)。这些BIPV典型地是在建筑外壳如屋顶、天窗或正面的部分中用于替换常规建筑材料的PV器件(和相关的系统组件)。所安装的PV器件和阵列应当是耐用的(例如长期持久的、对水分和其他环境条件密封的)，并且在产品所希望的寿命内，优选至少15年，更优选至少25年内，被保护不受机械伤害。该器件应当易于安装成器件阵列(例如类似于常规的屋顶木瓦或外墙覆盖物的安装)或被替换(例如如果损坏了)。
[0006]在一种示例性配置中，可以以类似于传统建筑覆面材料(例如屋顶木瓦/瓦片或乙烯基壁板)的方式，按行或按列地，尤其是按部分重叠的行地，配置和安装BIPV。伴随目前可用的BIPV系统的一个熟知的问题是热管理的问题。据信，在技术的当前状态下，如果系统变得过热，系统在电力产生方面可能变得低效，并且向BIPV中引入一些种类的热管理零件可能是有利的。也可能有利的是:将由BIPV系统生成的任何热用于其他用途，如加热建造物，尤其是在较冷的气候中加热建造物。
[0007]在可能属于此技术的文献中包括以下专利文件:WO / 2009 / 137353A3 ；W0 /2009 / 137352A3 ；W0 / 2009 / 137348A3 ;和 WO / 2009 / 137347A3 ;其全部为了所有目的通过引用结合在此，且尤其是为了对光伏屋顶或建筑盖板元件、阵列和连接器做出教导，以及关于热排放的美国专利7，328，534。
[0008]发明概述
[0009]本发明寻求帮助解决一个以上在上文公开的难题/问题。本发明具体涉及包括一个以上改进的热管理零件的光伏器件，更具体地涉及作为BIPV器件一部分的热管理零件。
[0010]因此，依照本发明的一个方面，考虑到一种在建造物上使用的光伏器件，所述光伏器件至少包括:a.非活性部分，所述非活性部分包括直接或间接接触所述建造物的下表面部分，和上表面部分，所述上表面部分包括一个以上开放的空气流导管和紧固件区域，所述紧固件区域用于接收一个以上能够使所述光伏器件直接固定到所述建造物的紧固件；和
b.活性部分，所述活性部分包括光伏电池组装件；其中，所述活性部分和所述非活性部分偶联在至少一个外周边缘上，且在所述非活性部分的所述上表面部分中的所述一个以上导管结构与所述活性部分的底面的一部分流体连通。
[0011]本发明的特征还在于本文所公开的特征的一个或任意组合，如:所述非活性部分包含模塑聚合材料且所述活性部分包含多层层压材料；所述模塑聚合材料给所述多层层压材料的一个以上外周边缘加边框；所述器件与控制单元和温度继电器电通讯；所述光伏器件包括一个以上与所述一个以上导管结构流体连通的空气移动器件；所述器件的所述非活性部分的高度至少等于所述活性部分的高度；和所述一个以上导管结构的竖直厚度等于或小于一个以上电连接器的竖直厚度。
[0012]因此，依照本发明的另一方面，考虑到一种在建造物上的光伏器件的组装件，所述组装件至少包括:一个以上光伏器件，所述光伏器件按两个以上竖直重叠的行配置，所述光伏器件包含:a.非活性部分，所述非活性部分包括直接或间接接触建造物的下表面部分，和上表面部分，所述上表面部分包括一个以上导管结构和紧固件区域，所述紧固件区域用于接收一个以上能够使所述光伏器件直接固定到所述建造物的紧固件；和b.活性部分，所述活性部分包括光伏电池组装件；其中，所述活性部分和所述非活性部分偶联在至少一个外周边缘上，且在所述非活性部分的所述上表面部分中的所述一个以上导管结构与所述活性部分的底面的一部分流体连通；其中，上一行的所述活性部分至少重叠下一行的所述非活性部分的一个以上开放的空气流导管，以在它们之间形成封闭的空气流通道。
[0013]本发明的特征还在于本文所公开的特征的一个或任意组合:如:所述非活性部分包含模塑聚合材料，并且所述活性部分包含多层层压材料；所述模塑聚合材料给所述多层层压材料的一个以上外周边缘加边框；所述一个以上导管结构的竖直厚度等于或小于一个以上电连接器的竖直厚度；所述光伏器件包括一个以上与所述一个以上导管结构流体连通的空气移动器件；所述器件的所述非活性部分的高度至少等于所述活性部分的高度；所述建造物包括一个以上与所述一个以上导管结构流体连通的空气移动器件；包含一个以上的空气端口，所述空气端口在所述建造物上或通过所述建造物以与所述光伏器件的所述非活性部分的所述开放的空气流导管流体连通；所述空气端口中的一个以上与布置在所述建造物中的一个以上流体管道连通，以将空气移动入或移动出所述建造物；所述一个以上空气端口可以是吸入空气端口、排出空气端口或者两者；所述一个以上所述空气端口包括一个以上吸入空气端口和一个以上排出空气端口 ；一个以上切换器件位于流体管道内或流体管道之间，以控制空气在系统内的流动和流动方向；且一个以上器件与控制单元和温度继电器电通讯。
[0014]附图描述
[0015]图1图示了在建筑建造物上的本发明的光伏器件的阵列。
[0016]图2A以分解图图示了本发明的光伏器件的一个实施方案的层。
[0017]图2B以分解图图示了本发明的光伏器件的一个实施方案的层。
[0018]图3图示了在建筑建造物上的包含6行的本发明的光伏器件的阵列。
[0019]图4A图示了与标准建筑盖板部件毗邻的界面部件的剖视图。
[0020]图4B图示了与标准建筑盖板部件毗邻的界面部件的另一个实施方案。
[0021]图4C图示了与标准建筑盖板部件毗邻的界面部件的又另一个实施方案。
[0022]图5图示了与标准建筑盖板部件毗邻的界面部件的又另一个实施方案。
[0023]图6图示了处于卷(role)形式的界面部件。
[0024]图7A图示了示出热管理零件的光伏器件盖板器件的顶视图。
[0025]图7B图示了沿图7A的器件的线B-B的剖视图。[0026]图7C图示了沿图7A的器件的线C-C的剖视图。
[0027]图7D图示了沿图7A的器件的线D-D的剖视图。
[0028]图7E图示了本发明的光伏器件的另一个实施方案。
[0029]图8A图示了在建筑建造物上的本发明的光伏器件的阵列。
[0030]图8B图示了图8A的阵列沿线A-A的剖视图。
[0031]图9A图示了一个阵列的剖视图，其中，阵列的空气导管与在屋顶中的空气端口流体连通，所述屋顶在相联系的流体管道中具有风扇。
[0032]图9B图示了一个光伏器件阵列的剖视图，其中，空气导管与两个空气端口流体连通，所述两个空气端口的一个用于流体吸入且一个用于流体排出。
[0033]图9C图示了一个光伏器件阵列的剖视图的另一个实施方案，其中，空气导管与两个空气端口流体连通，所述两个空气端口的一个用于流体吸入且一个用于流体排出。
[0034]图1OA图示了一个光伏器件阵列的剖视图的另一个实施方案，其中，空气导管与两个空气端口流体连通，所述两个空气端口的一个用于流体吸入且一个用于流体排出。
[0035]图1OB图示了一个光伏器件阵列的剖视图的另一个实施方案，其中，空气导管与两个空气端口流体连通，所述两个空气端口的一个用于流体吸入且一个用于流体排出，且切换器件位于流体管道中。
[0036]优选实施方案详述
[0037]简单地说，本发明是一种具有一个以上热管理零件的改进的BIPV和其组装方法。在以下段落中、在附图中、或在为了所陈述的目的通过引用结合在此的其他专利申请中，可以更详细地描述该系统的各个组件。
[0038]应当理解，以上参考的方面和实例是非限制性的，因为如在本文中所示和所述的在本发明中存在其他方面。
[0039]光伏屋顶或建筑盖板元件/器件100
[0040]考虑到的是，PV盖板器件100可以是PV器件“P”，或隔体器件“S”，或边缘件“E”，例如，如在PCT公开2009 / 137353和相应的美国专利申请序列号12 / 989743所述的和所公开的，所述专利文件通过引用结合在此，用于教导光伏器件和填充体件(AKA隔体器件“S”)的结构。
[0041]PV器件“P”起到发电器件的作用，其在它的结构中包括功能元件如光伏电池组装件111。PV器件“P”的一个说明性实例可见于图2A和2B中(其中，2B示出明显较厚的非活性部分)，其中示出了器件“P”的分解图。此说明性实例示出了器件“P”，其由被主体部分112所围绕(例如经由重叠注塑的多层层压材料110构成。它也可以被描述为包括活性部分115和非活性部分116的器件“P”，其中非活性116部分给活性部分115的外周边缘的至少一部分加边框。另一个描述活性和非活性部分115、116的可能方式是，通常，活性部分115当安装在建筑上时是可见的且暴露的，而非活性部分116通常是不可见或不暴露的。也可以将该器件描述为具有一个以上通常布置在非活性部分116中并且可以被用图形或用文本标记的紧固位置I 18。
[0042]边缘件“E”通常起到将多个器件行连接在一起的作用，并且可以包括或可以不包括其他功能元件。边缘件“E”也可以起到在阵列1000的侧面和任何毗邻材料(例如标准屋顶/盖板材料)之间的界面。隔体器件“S”通常可以起到在一行中连接器件的作用，且可以包括或可以不包括其他功能元件。
[0043]器件100，无论是以PV器件“P”、隔体器件“S”还是边缘件“E”的形式，都可以进一步被定义为具有顶面102、底面104和跨越其间的外周边缘106。还考虑到的是，器件100具有布置在外周边缘106之上或周围的电连接器(例如，盖板器件电连接器114)，所述电连接器为通过该器件(或阵列)生成的电能提供接头。在一个优选的实施方案中，外周边缘106厚度不大于约35mm,更优选不大于约25mm,最优选约20mm,且不薄于约5mm,更优选不薄于约10mm，且最优选不薄于约15mm。当从活性部分115和非活性部分116的立足点观看时，外周边缘106也可以分别通过活性部分的高度和非活性部分的高度定义。考虑到的是，在一定的区域，例如，在其中标准屋顶/盖板材料可以被覆盖的边缘件“E”上，外周边缘106可以薄为0.5_。此外，在隔体器件“S”或边缘件“E”的情况下并且对于本发明而言，非活性部分116通常被认为是器件的与盖板器件电连接器114共生的或在其上的那部分。
[0044]器件100也可以包括在非活性部分116中的一个以上导管结构150，其可以适合于提供形成一个特殊的热管理零件250的一部分结构(例如空气导管)。一个以上热管理零件250的更详细的说明和说明性实例在下文独立的部分中提供。
[0045]优选的是，器件100主要由聚合物(不包括任何功能元件如光伏电池)构成，尽管金属材料也是可以的。优选的材料或材料组合包括填充或未填充的可模塑塑料(例如聚烯烃、丙烯腈丁二烯苯乙烯、氢化苯乙烯丁二烯橡胶、聚酯酰胺、聚砜、醋酸纤维(acetel)、丙烯酸类、聚氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、热塑性和热固性聚氨酯、合成和天然橡胶、环氧树脂类、苯乙烯-丙烯腈(“SAN”)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、或它们的任意组合)。填充剂可以包括以下各项中的一种或多种:着色剂，阻燃(“FR”)或耐点燃(“IR”)材料，增强材料如玻璃或矿物纤维，矿物填充剂如滑石、碳酸钙或云母，或者表面改性剂。塑料也可以包括抗氧化剂、脱模剂、发泡剂和其他常用塑料添加剂。
[0046]光伏电池组装件111可以包含由任何已知可以被用来提供该功能的材料构成的光伏电池，所述材料包括:晶体硅、非晶硅、CdTe, GaA、染料增感的太阳能电池(所谓的Gratezel电池)、有机/聚合物太阳能电池，或者将日光经由光伏效应转化为电能的任何其他材料。然而，光伏层优选为下列各项的层=IB-1IIA-硫属化物，如IB-1IIA-硒化物、IB-1IIA-硫化物或IB-1IIA-硒化物硫化物。更具体的实例包括:铜铟硒化物、铜铟镓硒化物、铜镓硒化物、铜铟硫化物、铜铟镓硫化物、铜镓硒化物、铜铟硫化物硒化物、铜镓硫化物硒化物和铜铟镓硫化物硒化物(其在本文中全都称为CIGSS)。这些也可以由式Culn(l-x)GaxSe (2-y) Sy表示，此处X为O至I且y为O至2。铜铟硒化物和铜铟镓硒化物是优选的。如本领域中已知的可用于基于CIGSS的电池的附加的电活性层如发射体(缓冲)层、导电层(例如透明导电层)等中的一层以上在此也被考虑到。这些电池可以是挠性的或刚性的，并且可以以各种形状和尺寸出现，但是通常是脆性的并且易发生环境降解。在一个优选的实施方案中，光伏电池组装件111是可以弯曲而基本不开裂和/或没有明显功能性损失的电池。示例性的光伏电池教导和描述于大量的美国专利和公开中，包括US3767471、US4465575、US20050011550 AUEP841706 A2、US20070256734 al、EP1032051A2、JP2216874、JP2143468和JP10189924a，所述文件为了所有目的通过引用结合在此。
[0047]器件/元件的阵列1000
[0048]器件(例如PV器件“P”、隔体器件“S”、边缘件“E”等)的阵列起到当承受阳光辐射(例如日光)时提供电能的作用。阵列是安装在建筑建造物1100上时互相连接的器件的集合。对于本发明而言，考虑到的是阵列1000以铺设传统屋顶元件相同的方式(除非在本文中另外指出)，被直接安装在建筑建造物1100的已有屋顶结构(或外表面)上，在屋顶衬垫材料(毡、自粘着隔水体、阻燃层或湿气隔离件)的上方，或在预先安装的屋顶材料(例如浙青瓦)的上方。在一个优选的实施方案中，这些阵列1000可以由两行以上毗邻的器件组成，所述行本身至少含有两个以上器件。可以在阵列1000的底部上布置一个以上在下文更详细地描述的界面部件500。作为至少部分地在图3中示出的说明性实例，呈现的阵列1000具有6行，每行的多个器件包括每个端部处的边缘件，并且一个示例性说明的界面部件500组成阵列的底行(第6行)。本发明的焦点是热管理零件250如何可以解决前文讨论的难题/问题中的一个以上。
[0049]界面部件5OO
[0050]界面部件500起到在PV盖板器件I 00和任何非PV盖板器件覆面材料(例如传统的浙青瓦、优质屋顶材料如混凝土瓦片或天然石板、或类似组件，本文称为“盖板部件”600)之间提供界面行的作用。一个以上的部件500可以对PV盖板器件100和对盖板部件600两者提供嵌套部分。考虑到的是，该部件可以允许彼此独立地或以任何顺序地安装/移除器件100和/或部件600。
[0051]考虑到的是，界面部件500可以至少是包括PV盖板元件嵌套部分510和建筑盖板嵌套部分520的三维组件。以下详细讨论示例性实施方案和变体。PV盖板元件嵌套部分510起到作为对于器件100的接收区域的作用，其中，典型地，器件在已安装的位置中位于嵌套部分的顶部。考虑到的是，嵌套部分可以包括辅助器件就位的定位零件。建筑盖板嵌套部分520起到作为至少对于盖板部件600的接收区域的作用，其中，部件600至少毗邻嵌套部分，例如，如在 图4A-C中所示。还考虑到的是，部件500可以包括水平重叠部分525和活铰链532，例如，如在图5中所示，其起到在部件侧部和水平毗邻的盖板部件600之间提供界面/重叠区域的作用。
[0052]考虑到的是，界面部件500可以为不连续的组件的形式(例如，类似于器件100的板状部件)，或者可以为连续卷的形式，例如，如分别在图4和6中所示。
[0053]在一个优选的实施方案中，部件500基本上由聚合材料构成。优选的材料或材料组合包括填充的或未填充的可模塑塑料(例如聚烯烃、丙烯腈丁二烯苯乙烯、氢化苯乙烯丁二烯橡胶、聚酯酰胺、聚砜、醋酸纤维、丙烯酸类、聚氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、热塑性和热固性聚氨酯、合成和天然橡胶、环氧树脂类、苯乙烯-丙烯腈(“SAN”)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、或它们的任意组合)。填充剂可以包括以下各项中的一种或多种:着色剂，阻燃(“FR”)或耐点燃(“IR”)材料，增强材料如玻璃或矿物纤维，矿物填充剂如滑石、碳酸钙或云母，或者表面改性剂。塑料也可以包括抗氧化剂、脱模剂、发泡剂和其他常用塑料添加剂。在部件500为连续卷形式例如如图6中所示的情况下，优选的材料包括:聚烯烃；氢化苯乙烯丁二烯橡胶；聚酯；聚酰胺；聚酯酰胺?’聚(氯乙烯)；合成和天然橡胶；EPDM ;和浙青型化合物(即，木瓦状材料)。还可以进一步将一种优选的实施方案定义为:其中X=(按mm计的厚度)~2 / (按百分比计的极限应变)，X小于约200，更优选小于50，最优选小于10，和/或其中Y=(按MPa计的弹性模量*按mm计的厚度)，Y小于约20，000，更优选小于4，000，最优选小于1，000。[0054]热管理零件250
[0055]考虑到的是，器件100可以包括一个以上热管理零件250 (例如，例如如在图2A_B和7A-D中所示)。热管理零件250起到作为用于或被动地(例如通过对流)或主动地(用空气移动器件280，例如小风扇，其优选由器件100提供动力)对器件100提供一定程度的热控制的机构的作用。热控制，至少当它涉及本发明时，被考虑到为当安装在建造物上时，在活性部分11 5下面的区域和外部环境之间在温度上保持相对低的差额(例如小于约15C的差额)的能力。任选地，一个以上热管理零件250也可以起到为了用于其他各种功能的热能提供导管的作用。
[0056]考虑到的是，器件100的非活性部分包括至少一个以上导管结构150和一个以上通孔270，它们允许空气在非活性部分116的顶面102的一部分和活性部分115的下侧之间流通。考虑到的是，当将第二个器件100 (或类似的覆盖物)置于非活性部分的上方时(例如，如以阵列1000组装到建筑建造物1100上那样)，导管结构150基本上成为封闭腔室(在尺寸上具有厚度或高度CSt和宽度CSw)。考虑到的是，当阵列1000的组件(器件100)被组装到建造物1100上时(例如如图1和3中所示)，热管理零件250可以为空气流提供一条路径，该路径从阵列1000的底部(例如行号6，图3)跨越到顶部(例如第I行，图3)。还考虑到的是，取决于想要的构造，可以有多个用于空气流的进入和退出点(例如空气端口)。考虑到的是，可以这些空气端口流体连接至建造物1100，或者独立于它。下文提供一些实例。这些实例不被认为是限制性的，并且用于说明性目的。
[0057]至少在一个实施方案中，一个以上导管结构150的竖直厚度CSt可以等于或小于一个以上盖板器件电连接器114作为最大值的竖直厚度(“竖直”定义为垂直于顶面102和底面104的方向)。在另一个实施方案中，例如，如在图2B和7D中所见，竖直厚度CSt可以显著大于一个以上盖板器件电连接器114的竖直厚度(“竖直”定义为垂直于顶面102和底面104的方向)。如果想要较大体积的空气流，这可以是优选的。非活性部分116也可以含有捕捉或密封所述重叠的活性区域115的边缘的零件。例如，在图7D中图示的零件252和254也可以在以下方面给予帮助:使后来的行就位，在风加载(wind loading)期间活性部分在后来的行上固定，限制或防止水进入，和/或防止空气泄露出或泄露进导管结构。当被组装成阵列时，在图7D中所示的实例可以捕捉后一行的活性部分的两侧。类似地，这些零件也可以被包括在下边缘上以捕捉活性区域的三个边缘或它们可以被包括在单一边缘上。零件252从非活动区域向上突出以提供密封。这可以与水引导或沟槽零件组合。零件254捕捉下一行的边缘，用于针对252的压制和风浮力(wind uplift)。以类似的方式，可以使用钩或凸缘以抓住下一行的下边缘。考虑到的是，这些区域也可以包括处于粘合剂、嵌缝胶或其他材料形式的密封助剂，以帮助防止热管理导管和外部环境之间的气体或液体交换。
[0058]还考虑到的是，最小粗细(thickness)按横截面积CSa(CSA=CST*CSW)定义。CSaM够大，以允许当在活性部分115下的区域和器件的外部环境之间存在至少约5°C的温差时，对流的空气流通过导管结构150。CSt大于约4mm,更优选大于约8mm,甚至更优选大于约15mm，且优选小于约180mm，更优选小于约140mm且最优选小于约100mm。其中CSw等于或小于PVD的宽度(例如，如在图7B中对通孔270的绘图所示)。在热管理零件250中使用一个以上空气移动器280的情况下，考虑到的是CSt可以明显更小，差不多比上述优选值小约50%。[0059]在如图8A和8B中所示的第一说明性实例中，器件的组装件以4行示出。在此实例中，第二行包括隔体“S”，用于器件100中的一个。为了本发明的缘故，隔体的“活性部分”是当安装时首先可见的区域，并且由定义不需要将要被本文的权利要求覆盖的光伏电池组装件。在此如图8B所示的实例中，组装件被布置在建造物1100上。考虑到的是空气可以经由行中的器件之间的间隙“G”或该器件的正面的下面(如图8A中所示)进入(例如经由空气端口)热管理零件250，空气流动方向由箭头一指示。在此说明性实例中，如所示的空气端口独立于建筑建造物1100。
[0060]在如图9A至9C中所示的第二说明性实例中，一个以上空气端口 1110被布置在建造物1100上(或穿过它)，并且与热管理零件250流体连通。考虑到的是，可以使用在这种情况下位于建造物1100内的空气移动器(例如风扇)280帮助空气通过该系统的移动。空气端口 1110可以与一个以上在建造物内的流体管道1150连通。流体管道1150可以是吸入管道或排出管道。一个单独的管道可以进行两种功能，或者两个以上管道可以被设置，使得至少一个是吸入管道并且至少一个是排出管道。
[0061]在如图1OA和IOB中所示的第三说明性实例中，热管理零件250包括一个以上与热管理零件250流体连通的切换器件1120。所述一个以上切换器件1120可以被集成在建筑建造物1100中，并且可以起到使用流体管道例如在寒冷的日子将热空气拉入建造物中和在温暖的日子将热空气转向出去的作用。切换器件1120可以被布置在空气管道中。在图1OB中，示意性地示出了控制单元1130和温度继电器1140。考虑到的是，与温度继电器关联的控制单元起到控制激活一个以上空气移动器280、一个以上切换器件1120或它们两者的作用。还考虑到的是，存在布置在阵列1000中(例如，在外表面和/或在通道150中)的其他温度继电器1140。这些温度继电器可以向控制器1130提供关于在其他位置的温度的数据(输入)，并且可以是控制算法的一部分，例如，由于前文讨论的温差确定切换器件/空气移动器的适宜位置。在图10 A和10 B中，图示了吸入流体管道1150’和排出流体管道 1150”。
[0062]考虑到的并且在本文中明白地陈述的是，上述实施方案和实例可以不是相互排斥的并且可以彼此结合使用。
[0063]除非有另外说明之外，在本文中描述的各种结构的尺寸和几何形状并不意在限制本发明，并且其它的尺寸或几何形状是可能的。通过单一集成的结构可以提供多个结构部件。备选地，单一集成的结构可以被分成单独的多个部件。此外，尽管本发明的特征可能在所示例的实施方案中仅一个的上下文中被描述，但是对于任何给定的应用，这种特征可以与其它实施方案的一个以上特征结合。从上述还应当理解本文中的独特结构的制备以及其操作也构成根据本发明的方法。
[0064]本发明的优选实施方案已经得到公开。然而，本领域普通技术人员将认识到在本发明的教导内的某些改变。因此，应当研究下面的权利要求书以确定本发明的真实范围和内容。
[0065]上述申请中提及的任何数值均包括以一个单位的增量从低值到高值的所有值，条件是在任何低值和任何高值之间有至少2个单位的分隔。作为实例，如果指出组分的量或工艺变量如例如温度、压力、时间等的值例如为I至90，优选为20至80，更优选为30至70，则意欲的是值比如I 5至85，22至68，43至51，30至32等被确切地列举在本说明书中。对于小于一的值，合适时，将一个单位认为是0.0001、0.001、0.0l或0.1。这些仅是被具体想
要的实例，并且在所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合均被认为是以类似方式确切地表述在本申请中。
[0066]除非另有说明之外，所有的范围均包括两个端点以及介于所述端点之间的所有值。与范围相关的“约”或“大约”的使用应用于范围的两个端点。因此，“约20至30”意欲是指涵盖“约20至约30”，至少包括所指定的端点。
[0067]包括专利申请和公布在内的所有文章和参考文献的公开内容均处于所有目的通过引用而结合。
[0068]用于描述组合的术语“基本上由......构成”应当包括所确定的要素、成分、组分
或步骤，以及本质上不影响所述组合的基本特性和新特性的这些其它要素、成分、组分或步骤。
[0069]描述本文中的要素、成分、组分或步骤的组合的术语“包括”或“包含”的使用也考虑到基本上由所述要素、成分、组分或步骤构成的实施方案。
[0070]通过单个集成的要素、成分、组分或步骤，可以提供多个要素、成分、组分或步骤。备选地，可以将单个集成的要素、成分、组分或步骤分成单独的多个要素、成分、组分或步骤。用于描述要素、成分、组分或步骤的“一个”或“一种”的公开并不意欲排出另外的要素、成分、组分或步骤。本文中所有提及的属于某一族的元素或金属参考CRC Press, Inc.,1989出版并且版权所有的元素周期表。任何提及的一个以上族应当是在这种使用对族编号的IUPAC体系的元素周期表中反映的一个以上族。
【权利要求】
1.一种在建造物上使用的光伏器件，所述光伏器件包括: a.非活性部分，所述非活性部分包括:直接或间接接触所述建造物的下表面部分，和上表面部分，所述上表面部分包括一个以上开放的空气流导管和紧固件区域，所述紧固件区域用于接收一个以上能够使所述光伏器件直接固定到所述建造物的紧固件；和 b.活性部分，所述活性部分包括光伏电池组装件； 其中，所述活性部分和所述非活性部分偶联在至少一个外周边缘上，且在所述非活性部分的所述上表面部分中的所述一个以上导管结构与所述活性部分的底面的一部分流体连通。
2.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述非活性部分包含模塑聚合材料，并且所述活性部分包含多层层压材料。
3.根据权利要求2所述的光伏器件，其中，所述模塑聚合材料给所述多层层压材料的一个以上外周边缘加边框。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光伏器件，其中，所述器件与控制单元和温度继电器电通讯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光伏器件，其中，所述光伏器件包括一个以上与所述一个以上导管结构流体连通的空气移动器件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏器件，其中，所述器件的所述非活性部分的高度至少等于所述活性部分的高度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏器件，其中，所述一个以上导管结构的竖直厚度等于或小于一个以上电连接器的竖直厚度。
8.一种在建造物上 的光伏器件的组装件，所述组装件包括: 一个以上根据权利要求1至7中任一项所述的光伏器件，所述光伏器件按两个以上竖直重叠的行配置，其中，上一行的所述活性部分至少重叠下一行的所述非活性部分的一个以上开放的空气流导管，以在它们之间形成封闭的空气流通道。
9.根据权利要求8所述的组装件，所述组装件还包含一个以上的空气端口，所述空气端口在所述建造物上或通过所述建造物与所述光伏器件的所述非活性部分的所述开放的空气流导管流体连通。
10.根据权利要求8或9所述的组装件，其中，所述空气端口中的一个以上与布置在所述建造物中的一个以上流体管道连通，以将空气移动入或移动出所述建造物。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的组装件，其中，所述一个以上空气端口可以是吸入空气端口、排出空气端口或者两者。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的组装件，其中，所述一个以上所述空气端口包括一个以上吸入空气端口和一个以上排出空气端口。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的组装件，其中，一个以上切换器件位于流体管道内或流体管道之间，以控制空气在系统内的流动和流动方向。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的组装件，其中，一个以上器件与控制单元和温度继电器电通讯。
【文档编号】H01L31/048GK103907202SQ201280045890
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年9月19日 优先权日:2011年9月22日
【发明者】詹姆斯·R·基尼安, 里奥那多·C·洛佩斯 申请人:陶氏环球技术有限责任公司