專利名稱:低倍聚光太陽能電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種利用太陽光發(fā)電的太陽能電池,尤其是能夠低倍聚光的太陽能電池。
背景技術:
目前,公知的太陽能電池,從其聚光性能的角度可分為三種類型一種是無聚光型,這是最普通的一種,在應用中太陽能電池的使用面積與采光的面積相同,電池的用量大,成本高;另外一種是高倍聚光型,此種電池的聚光倍數(shù)大,有的高達1000倍,必須開發(fā)專門的太陽能電池新品種,而且需要強制散熱系統(tǒng),短期內(nèi)達不到普及應用的程度;還有一種是低倍聚光太陽能電池,該類型的太陽能電池可以用現(xiàn)在市場上的普通太陽能電池制造。目前已出現(xiàn)的一種低倍聚光太陽能電池是使用8面體的光漏斗方式,使聚光后的光斑能量分布均勻,以克服因光斑能量分布不均使光電池發(fā)電效率下降的問題,但其電池的厚度尺寸大,制造工藝復雜,成本高,重量大,產(chǎn)品開發(fā)難度大。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的低倍聚光太陽能電池的工藝制造復雜,成本高,重量大的不足,本實用新型提供一種低倍聚光太陽能電池,該太陽能電池不僅生產(chǎn)工藝簡單,成本低,而且電池重量輕,利于大量生產(chǎn)使用。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在太陽能電池上安裝光漏斗, 并在太陽能電池的底面依次設置敷銅層、絕緣層和散熱板,在光漏斗聚光口的平面上安裝太陽能電池,光漏斗是一個中空的四面體,四面體的每個側面都是相同的梯形,其內(nèi)側表面附有反光膜,四面體的兩個端口都是正方形,端口大的為采光口,端口小的是聚光口,采光口的面積幾倍于聚光口的面積;單元太陽能電池的形狀為正方形,太陽能電池的面積與光漏斗聚光口面積相等,其底面與附銅層的銅箔焊接。當陽光垂直于采光口平面射入光漏斗時,照射在4個光漏斗內(nèi)側反光膜上的光線經(jīng)反射后射入聚光口,與直接射向聚光口的光線在聚光口疊加,單位太陽能電池受到數(shù)倍于入射光的照射,使單位太陽能電池電能輸出按采光口與聚光口的面積之比的倍數(shù)增加,因為采用單位太陽能電池,其光電轉換效率不受聚光光斑均勻度影響。本實用新型的有益效果是,在采光面積相同的情況下,使用低倍聚光太陽能電池, 可以把太陽能電池的用量減少到幾分之一,從而大幅度地降低太陽能光伏發(fā)電的成本。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是光漏斗的俯視圖圖2是光漏斗的I-I剖視圖圖3是本實用新型的單元低倍聚光太陽能電池的剖面構造圖[0010]圖4是組合低倍聚光太陽能電池的剖面構造圖圖中1.光漏斗壁,2.光漏斗采光口,3.光漏斗聚光口,4.反光膜,5.光漏斗倒角面,6.光漏斗折彎面,7.散熱板,8.絕緣層,9.敷銅層,10.單元光電池,11.光電池連接導線,12.倒角面結合層,13.電池負極輸出導線,14.電池正極輸出導線。
具體實施方式
在圖1中,由光漏斗壁(1)圍成中空的四面體,四面體的每個側面都是相同的梯
形,上下兩個端口是都正方形,其下端口是聚光口(3),光漏斗壁(1)的內(nèi)側面附反光膜 ⑷。在圖2中,光漏斗壁(1)的內(nèi)側面附反光膜G),光漏斗壁(1)的一端制成折彎面
(6),其另一端的外側做成倒角面(5),光漏斗的上端口作為采光口 O),其下端口是聚光口 ⑶。在圖3所示實施例中,在光漏斗聚光口(3)的平面上安裝單位光電池(10),電池形狀為正方形,電池面積與聚光口( 的面積相等,折彎面(6)的折面高與單元光電池 (10)的厚度相同,該電池的正極為受光面,電池的負極與敷銅層(9)的銅箔焊接,敷銅層 (9)再與絕緣層(8)結合,絕緣層(8)制作在散熱板(7)上,光電池連接導線(11)穿過光漏斗壁(1)引出。該實施例中,光漏斗采光口(2)的形狀為正方形,其面積是22mmX22mm =484mm 2,光漏斗聚光口(3)的形狀為正方形其面積是IOmmX IOmm = 100mm2,聚光倍數(shù)是 484mm2/100mmX =4. 84倍。光漏斗采光口⑵與光漏斗聚光口(3)之間的距離是13mm。在圖4所示的另一實施例中,組合低倍聚光太陽能電池由單元低倍聚光太陽能電池結合而成,光漏斗用倒角面結合層把光漏斗連成一體,散熱板采用整塊板。電池相互之間串聯(lián),光漏斗倒角面( 用倒角面結合層(1 把光漏斗連成一體,單元太陽能電池之間用光電池連接導線(11)連接,散熱板(7)做成一個整體,用PCB板制作,用若干個單元低倍聚光太陽能電池通過不同的串并聯(lián)組合,可以實現(xiàn)不同的電池輸出。組合低倍聚光太陽能電池負極由輸出導線(13)引出,組合聚光太陽能電池正極由輸出導線(14)引出。本例是由3 個單元低倍聚光太陽能電池做成的組合低倍聚光太陽能電池,其單元低倍聚光太陽能電池的尺寸與實施例3相同。
權利要求1.一種低倍聚光太陽能電池,在普通太陽能電池上安裝光漏斗,并在太陽能電池的底面依次設置敷銅層、絕緣層和散熱板,其特征是在光漏斗聚光口的平面上安裝太陽能電池。
2.根據(jù)權利要求1所屬述的低倍聚光太陽能電池,其特征是光漏斗是一個中空的四面體,四面體的每個側面都是相同的梯形,四面體的兩個端口都是正方形,其內(nèi)側表面附有反光膜。
3.根據(jù)權利要求1所屬述的低倍聚光太陽能電池,其特征是單元太陽能電池的形狀為正方形,太陽能電池的面積與光漏斗聚光口面積相同,其底面與附銅層的銅箔焊接。
4.根據(jù)權利要求1所屬述的低倍聚光太陽能電池,其特征是組合低倍聚光太陽能電池由單元低倍聚光太陽能電池結合而成,光漏斗用倒角面結合層把光漏斗連成一體,散熱板采用整塊板。
專利摘要一種能夠通過光漏斗對太陽光聚光的低倍聚光太陽能光電池。它是在光漏斗的聚光面上安裝普通的太陽能單元光電池,電池的底面設置敷銅層、絕緣層和散熱板。當陽光垂直射入光漏斗的采光面上時,經(jīng)光漏斗側面的反光膜使陽光射入其聚光面,再與直射太陽光疊加,使裝在聚光面上的光電池得到幾倍于太陽光的照射,光電池輸出能力成倍增加,光電池的用量大為減少,光伏發(fā)電的成本大幅降低。
文檔編號H01L31/052GK201985139SQ201020290329
公開日2011年9月21日 申請日期2010年8月8日 優(yōu)先權日2010年8月8日
發(fā)明者王紅星 申請人:王紅星