用于车辆的车体集成型太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可以与车体集成的太阳能电池。更特别地，该太阳能电池可以是在具有弹性的超薄膜基板上形成的超薄膜太阳能电池层，并且因此该太阳能电池可以极好地附着到车体而无折痕。因此，该太阳能电池可以被制造成与车体集成，并且即使不改变车体的设计，该太阳能电池也可以很容易地应用于车辆。进一步地，电力控制器可以与附着到车辆的各个部分的相应的太阳能电池单独地连接，并且可以使由太阳能电池之间操作性能的差异导致的能量损失最小化。
【背景技术】
[0002]近来，为了解决关于能源的问题，已经对可以取代现有矿物燃料的替代能源进行了各种研究。
[0003]特别地，已经对利用自然能量诸如风能或太阳能以及其他替代能源进行了广泛研究，因为太阳能是环境友好的和无限的资源，所以使用太阳能的太阳能电池成为众人关注的焦点。
[0004]因此，在汽车行业中，也一直在对安装太阳能电池的方法进行积极的研究。例如，实际上已经出售了包括安装在车体的上表面诸如车顶上的太阳能电池板的混合动力电动车辆、电动车辆(EV)或高档车辆。
[0005]在现有技术中，韩国专利申请公开N0.10-2013-0034996公开了在车辆的车门玻璃、后玻璃、上顶板、行李箱面板上安置硅太阳能电池的技术。然而，在韩国专利申请公开N0.10-2013-0034996中公开的方法具有缺点:在车体设计中，车体需要被改变成扁平结构以便硅太阳能电池附着到车体。
[0006]进一步地，美国专利申请公开N0.2008-0110485公开了适用于车辆的表面的太阳能电池装饰材料，然而，当在车辆的钢板上制造太阳能电池时，因为钢板的表面粗糙，所以可能发生在(+ )电极和(_)电极之间的短路，并且可以使太阳能电池的效率恶化。
[0007]因此，迫切的需要研究通过扩大太阳能电池应用到车体的全部或大部分的区域来确保高输出能量，以及可以提高与车体的匹配特性。
[0008]当太阳能电池以串/并联阵列结构的形式彼此连接，并且然后附着到车辆的各个部分时，根据太阳能电池附着的位置使得接收阳光的角度可以不同，并且因此，尽管太阳能电池具有相同的特点，但可以导致太阳能电池之间性能的差异。进一步地，由于串/并联阵列结构的特点，可以展示出低性能的太阳能电池，并且因此，可以使太阳能电池效率恶化。
[0009]因此，需要研究一种方法，使得在将太阳能电池附着到车辆的各个部分时可以连接相应的太阳能电池而不使性能恶化。
[0010]上述在背景部分公开的信息仅用于对本公开的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于该国本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。
【发明内容】
[0011]在优选的方面，本发明提供了一种太阳能电池，该太阳能电池可以被制造成与车体集成，使得太阳能电池可以被固定地附着到车体而不改变车体的设计。进一步地，该太阳能电池可以具有减少的重量，使得当该太阳能电池附着到车辆的全部或大部分时，车辆的总重量可以不大幅增加。本发明还提供了一种太阳能电池，其中该太阳能电池单独附着到车辆的各个部分，使得当修理受损的车辆时，可以替换附着到要修理的部分的太阳能电池。此外，可以单独控制太阳能电池的电力，使得由于附着到车辆的各个部分的相应的太阳能电池之间性能的差异，可以使所有的太阳能电池的性能不恶化。
[0012]在一个方面，提供一种可以与车体集成的太阳能电池。该太阳能电池可以包括:基板；以及在该基板的第一表面上形成的太阳能电池层。特别地，该基板可以由具有弹性的超薄膜形成，并且该太阳能电池层可以由超薄膜形成。该太阳能电池可以附着到车辆的全部或部分以用于车辆的每个部分，而不改变车体的设计，或者不使车体的设计劣化。
[0013]如本文使用的“超薄膜基板”可以具有比通常使用的基板材料大幅减少的厚度。例如，超薄膜基板(例如，聚合物或玻璃基板)的厚度可以优选地小于约ΙΟΟμπι、小于约90μηι、小于约80μηι、小于约7 Oym、小于约60μηι、小于约50μηι、小于约40μηι、小于约30μηι、小于约20μηι、小于约I Oym、小于约5μηι，或者特别地，其厚度可以是约Iym到5μηι。
[0014]进一步地，“超薄膜太阳能电池层”可以具有比通常使用的太阳能电池层大幅减少的厚度且在涂层或膜类型中形成。其厚度可以优选地小于约Ιμπι、小于约900nm、小于约800nm、小于约700nm、小于约600醒，或者特别地，小于约500醒，或者特别地，其厚度可以是约10nm到约500nm。特别地，本发明的超薄膜太阳能电池层可以包括透明电极、有源层(activat1n layer)和对电极，可以通过将透明电极、有源层和对电极印刷或涂层到超薄膜基板上形成超薄膜太阳能电池层。
[0015]在某些优选方面，该超薄膜基板的厚度可以是适当的约Ιμπι到约5μηι。进一步地，在某些优选的方面，该超薄膜太阳能电池层的厚度可以是适当的约I OOnm到约500nm。
[0016]在优选的实施例中，该超薄膜基板可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯箔或聚二甲硅氧烧月旲。
[0017]在优选的实施例中，该超薄膜太阳能电池层可以是有机太阳能电池层、基于铜铟镓砸(CIGS)的太阳能电池层或基于硅薄膜的太阳电池层中的任一个。
[0018]在优选的实施例中，该太阳能电池还可以包括保护层，诸如硬涂层，该保护层可以设置在超薄膜太阳能电池层上，并且保护该太阳能电池。在某些优选的实施例中，该硬涂层的透过率可以是约80%到约100%。
[0019]如本文使用的术语“透过率”可以指进入且透射穿过物质的光或辐射能量的比率或分数。基于光穿过的物质，诸如紫外光、红外光或可见光，光的透过率可以涉及辐射能量的任何波长。例如，本发明的硬涂层的“透过率”可以在太阳能电池层能显著和有效地产生电能的光的波长进行测量。在进一步的优选实施例中，太阳能电池还可以包括反射膜，该反射膜可以设置在接触车辆的钢板的超薄膜基板的第二表面上。该反射膜可以被包括以反射在第二表面上的光。
[0020]在进一步的优选实施例中，与车体集成的太阳能电池可以附着到至少一个或多个车辆部分，诸如车辆的车顶、发动机室罩、挡泥板、车门、行李箱盖和保险杠。
[0021]在进一步的优选实施例中，相应的太阳能电池可以使用单独连接到太阳能电池的电力控制器将电力存储在电池中，而不受其他太阳能电池的干扰。
[0022]还提供了车辆，该车辆包括如本文所述的太阳能电池。特别地，该车辆可以包括集成到车体的太阳能电池，并且更特别地，该太阳能电池可以被连接在车辆的至少一个或多个部分。
[0023]在另一方面，本发明提供了制造用于车辆的太阳能电池的方法。该方法可以包括:将超薄膜基板固定到柔性基板支撑件；以及在该超薄膜基板上形成太阳能电池层。
[0024]该柔性基板支撑件可以是适当的具有约100μπι(0.1mm)或更厚的厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0025]可以使用卷对卷制程，通过将透明电极、有源层和对电极印刷或沉积到超薄膜基板上形成太阳能电池层。
[0026]该方法还可以包括将粘合剂涂敷到钢板或车体上，并且将太阳能电池附着到钢板。另外，该方法还可以包括在将太阳能电池附着到钢板之前，去除柔性基板。
[0027]以下讨论了本发明的其他方面和优选的实施例。
【附图说明】
[0028]现在将参考在附图中示出的某些示例性实施例来详细描述本发明的上述和其他特征，附图在下文仅以示例性方式给出，并且因此不限制本发明，并且其中:
[0029]图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆的示例性太阳能电池的示例性剖视图；
[0030]图2示出制造图1的太阳能电池的示例性第一过程；
[0031]图3示出制造图1的太阳能电池的示例性第二过程；
[0032]图4是示出根据本发明的示例