專利名稱:太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有用太陽光直接泵浦的激光器通常采用固體激光材料,由于固體激光材料面積小和泵蒲光僅能照射在固體激光材料的端面或側(cè)面,導(dǎo)致光功率密度低,僅適宜制造激光器,不適宜用太陽能直接泵浦的激光對光電轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行大面積照射,實(shí)現(xiàn)真正產(chǎn)業(yè)化的光電材料轉(zhuǎn)換。當(dāng)采用太陽能聚光照射到激光材料的端面時,聚光只有一小部分照射到激光材料的端面,部分斜射在激光材料的邊壁上,泵蒲功率密度比側(cè)面照射還低,因此光泵浦的激光器無法用于現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置上。中國專利95192092.8《光泵浦的激光器裝置》和中國專利200580013368.0《光泵浦的半導(dǎo)體裝置》和中國專利200510016969.9《光泵浦高功率垂直外腔面發(fā)射激光器》報道用光泵浦制造激光器的報道
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是:1、將增益介質(zhì)制造成顆粒或納米顆粒,填充透光玻璃板內(nèi),形成大面積彌散增益介質(zhì)層,通過太陽能面聚光照射在大面積彌散增益介質(zhì)層上泵蒲和反射和中空腔內(nèi)氣體增益介質(zhì)的泵蒲和反射,使均勻的泵蒲光和陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,提高光電轉(zhuǎn)換電池板光電轉(zhuǎn)換效能。2、太陽能聚光照射在中空腔內(nèi)氣體增益介質(zhì)或液體增益介質(zhì)上 泵蒲和反射,使均勻的氣體泵蒲光或液體泵蒲光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,提高光電轉(zhuǎn)換電池板光電轉(zhuǎn)換效能。3、透光玻璃板上鍍反射膜,過濾無效或有害的光線,降低太陽能聚光產(chǎn)生的熱量。4、通過諧振中空腔側(cè)壁反射凹面,實(shí)現(xiàn)泵蒲光和太陽光的多次反射,提高反射光的能量。5、太陽能聚光裝置與太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置分離設(shè)置,減少太陽能聚光裝置對太陽光的遮擋,提高光電轉(zhuǎn)換電池板的光電轉(zhuǎn)換效能。6、首次提出凹凸鑲嵌多點(diǎn)聚光鏡,多點(diǎn)階梯諧振聚光鏡結(jié)構(gòu),使太陽能聚光裝置由直線照射改變?yōu)榘l(fā)射照射,減少光電轉(zhuǎn)換電池板光集中產(chǎn)生的光斑和熱量,降低光電轉(zhuǎn)換電池的轉(zhuǎn)換效能和壽命問題。7、太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置上設(shè)置循環(huán)冷卻裝置,防止光電轉(zhuǎn)換電池因溫度過高產(chǎn)生降低光電轉(zhuǎn)換電池轉(zhuǎn)換效能和使用壽命問題。8、諧振中空腔隔條采用金屬材料制造,通過熱傳導(dǎo)降低太陽能聚光裝置產(chǎn)生的熱量。9、提出填充透光玻璃板和光電轉(zhuǎn)換電池板與諧振中空腔側(cè)壁插接組合結(jié)構(gòu),透光玻璃板與光電轉(zhuǎn)換電池板均可以更換,工藝簡單,適宜規(guī)?;a(chǎn)。本發(fā)明提出的太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置包括:太陽能聚光裝置,透光玻璃板,增益介質(zhì),諧振中空腔,光電轉(zhuǎn)換電池板,太陽能聚光照射在填充增益介質(zhì)的透光玻璃板上進(jìn)行泵蒲,轉(zhuǎn)換后的泵蒲光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。透光玻璃板填充增益介質(zhì)包括:Nd或Nd/Cr或Yb/Cr顆?;蚱浼{米顆粒,但不限于上述顆粒。本發(fā)明提出的另一種太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置包括:太陽能聚光裝置,透光玻璃板,增益介質(zhì),諧振中空腔,光電轉(zhuǎn)換電池板,太陽能聚光照射在中空腔內(nèi)氣體增益介質(zhì)或液體增益介質(zhì)上泵蒲,泵蒲氣體光或泵蒲液體光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。諧振中空腔內(nèi)氣體包括:空氣、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮?dú)?N2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)及其組合。諧振中空腔內(nèi)液體包括:水。太陽能聚光裝置包括:fresnel透鏡,凹凸鑲嵌多點(diǎn)聚光鏡,階梯諧振聚光鏡,條形聚光鏡,二次聚光鏡。透光玻璃板上鍍金屬反射膜或鍍金屬氧化物反射膜或鍍納半導(dǎo)體材料膜或鍍納米金屬顆粒反射膜或 納米金屬氧化物顆粒反射膜或納米半導(dǎo)體材料顆粒膜,過濾無效紅外光或有害的紫外光,降低太陽能聚光產(chǎn)生的熱量。太陽能聚光裝置與太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置分離設(shè)置,太陽能聚光通過準(zhǔn)直器照射在填充增益介質(zhì)Nd或Nd/Cr或Yb/Cr的透光玻璃板上,或照射在諧振中空腔內(nèi)氣體或液體上。太陽能聚光裝置與太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置分離設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是:太陽能聚光裝置與太陽光無遮擋,光電轉(zhuǎn)換電池板可以充分的接收陽光和太陽能聚光,提高光電轉(zhuǎn)換電池板的光電轉(zhuǎn)換效能。諧振中空腔內(nèi)氣體包括:空氣、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮?dú)?N2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)及其組合。一種太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置組裝結(jié)構(gòu),透光玻璃板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁凹槽內(nèi),光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),透光玻璃板與諧振中空腔側(cè)壁與光電轉(zhuǎn)換電池板的中空腔內(nèi)填充氣體。一種雙帶隙太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置組裝結(jié)構(gòu),填充增益介質(zhì)Nd或Nd/Cr或Yb/Cr的透光玻璃板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁凹槽內(nèi),高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),低帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),填充增益介質(zhì)Nd或Nd/Cr或Yb/Cr的透光玻璃板與諧振中空腔側(cè)壁與高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板組成中空腔,高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板與諧振中空腔側(cè)壁與低帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板組成第二中空腔,二個中空腔內(nèi)均填充氣體,中空腔側(cè)壁設(shè)反射凹面。為提高高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板的透光率,高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板上設(shè)透光孔。諧振中空腔側(cè)壁設(shè)反射凹面,反射凹面上鍍反光材料,反光材料包括:鍍金屬反射膜或鍍金屬氧化物反射膜或鍍納半導(dǎo)體材料膜或鍍納米金屬顆粒反射膜或鍍納米金屬氧化物顆粒反射膜或鍍納米半導(dǎo)體材料顆粒膜,照射在諧振中空腔側(cè)壁反射凹面鍍反光材料上的陽光和太陽能聚光,經(jīng)反射凹面的多次反射,增加光束的增益長度,提高陽光和太陽能聚光的能量,提高光電轉(zhuǎn)換電池板的光電轉(zhuǎn)換效能。進(jìn)一步的降溫措施是在諧振中空腔側(cè)壁設(shè)氣體或液體循環(huán)腔,氣體循環(huán)腔內(nèi)氣體或液體通過中空腔側(cè)壁孔與中空腔內(nèi)的氣體或液體連通,氣體循環(huán)腔內(nèi)氣體或液體通過輸送管道與降溫泵相連,降溫泵將吸收光照射熱量的液體與氣體通過輸送管道送入熱交換器,吸收熱量后,重新將降溫后液體與氣體泵入諧振中空腔內(nèi)吸收光照射熱量。
太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置上設(shè)電磁激勵裝置,光電轉(zhuǎn)換電池板轉(zhuǎn)換的電能驅(qū)動電磁激勵裝置使透光玻璃板內(nèi)填充增益介質(zhì)Nd或Nd/Cr或Yb/Cr泵浦,實(shí)現(xiàn)光電互補(bǔ),釋放能量,尤其是在夜間無太陽光時,通過電磁激勵裝置激勵增益介質(zhì),使光電轉(zhuǎn)換電池板實(shí)現(xiàn)夜間光電轉(zhuǎn)換。
:下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1是具有本發(fā)明特征的填充增益介質(zhì)透光玻璃中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖。圖2是具有本發(fā)明特征的填充氣體或液體增益介質(zhì)中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖。圖3是具有本發(fā)明特征的填充氣體或液體增益介質(zhì)雙帶隙雙中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖。圖4是具有本發(fā)明特征可用于圖1或圖2或圖3的冷卻循環(huán)系統(tǒng)組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
:實(shí)施例1:填充增益介質(zhì)透光玻璃中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,其中:1是中空腔鋁合金隔條,2是透光玻璃板鑲嵌槽,3是太陽能電池板鑲嵌槽,4是隔條組角腔,5是隔條降溫腔,6是凹面反光膜,7是透光玻璃板,8是增益介質(zhì),9是鍍膜,10是太陽能電池板,11是太陽能電池板上層透 光膜,12是太陽能電池板上層導(dǎo)電膜,13是太陽能電池板上層半導(dǎo)體芯片,14是太陽能電池板下層半導(dǎo)體芯片,15是太陽能電池板下層導(dǎo)電膜,16是太陽能電池板下層防護(hù)膠膜,17是下層背板,18是密封膠,19是中空腔,20是惰性氣體與氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體,21是條形橢圓聚光板,22是二次條形漏斗聚光板,23是條形漏斗準(zhǔn)直器,24是太陽光,25是聚光。26是準(zhǔn)直器射出的聚光。組裝過程如下:太陽能電池板10鑲嵌進(jìn)太陽能電池板鑲嵌槽3內(nèi),用密封膠18將太陽能電池板10與中空腔鋁合金隔條I間的縫隙密封,內(nèi)填充增益介質(zhì)8的透光玻璃板7鑲嵌進(jìn)透光玻璃板鑲嵌槽2內(nèi),用密封膠18將透光玻璃板17與中空腔鋁合金隔條I間的縫隙密封,透光玻璃板7和中空腔鋁合金隔條I和太陽能電池板10組合成中空腔19,中空腔19內(nèi)填充惰性氣體與氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體20,條形橢圓聚光板21設(shè)在二次條形漏斗聚光板22和透光玻璃板7上方。使用時,太陽光24照射在條形橢圓聚光板21上,條形橢圓聚光板21會聚的聚光25照射進(jìn)二次條形漏斗聚光板22內(nèi),經(jīng)二次條形漏斗聚光板22的二次會聚,由條形漏斗準(zhǔn)直器23射出,鍍膜9將準(zhǔn)直器射出的聚光26內(nèi)的紫外線和紅外線過濾后,剩余的聚光光線照射在增益介質(zhì)8上泵蒲,泵蒲后的聚光與太陽光24照射在中空腔19內(nèi)填充惰性氣體與氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體20上和凹面反光膜6上,凹面反光膜6將聚光與太陽光24進(jìn)行反射,惰性氣體與氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體20對入射光線進(jìn)行散射和二次泵蒲,惰性氣體與氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體20散射和二次泵蒲的光線和入射泵蒲聚光和太陽光共同照射在太陽能電池板10上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,中空腔鋁合金隔條I具有散熱和密封作用。
實(shí)施例2:填充氣體或液體增益介質(zhì)中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,其中:26是中空腔鋁合金隔條,27是透光玻璃板鑲嵌槽,28是太陽能電池板鑲嵌槽,29是隔條組角腔,30是隔條降溫腔,31是凹面反光膜,32是透光玻璃板,33是鍍膜,34是太陽能電池板,35是太陽能電池板上層透光膜,36是太陽能電池板上層導(dǎo)電膜,37是太陽能電池板上層半導(dǎo)體芯片,38是太陽能電池板下層半導(dǎo)體芯片,39是太陽能電池板下層導(dǎo)電膜,40是太陽能電池板下層防護(hù)膠膜,41是下層背板,42是中空腔,43是惰性氣體,44是密封膠,45是凹凸鑲嵌上聚光板,46是凹凸鑲嵌下聚光凹面,47是凹凸鑲嵌上聚光鏡上聚光凹面,48是凹凸鑲嵌下聚光板,49是凹凸鑲嵌下聚光板上凸面,50是凹凸鑲嵌下聚光板下聚光凹面,51是準(zhǔn)直器,52是凹凸鑲嵌上聚光板斜反射縫,53是聚光板密封膠,54是太陽光,55是準(zhǔn)直聚光。組裝過程如下:太陽能電池板34鑲嵌進(jìn)太陽能電池板鑲嵌槽28內(nèi),用密封膠44將太陽能電池板34與中空腔鋁合金隔條26間的縫隙密封,透光玻璃板32鑲嵌進(jìn)透光玻璃板鑲嵌槽27內(nèi),用密封膠44將透光玻璃板32與中空腔鋁合金隔條26間的縫隙密封,透光玻璃板32和中空腔鋁合金隔條26和太陽能電池板34組合成中空腔42,中空腔42內(nèi)填充惰性氣體氣體43,凹凸鑲嵌聚光板設(shè)在透光玻璃板32上方,凹凸鑲嵌上聚光板45與凹凸鑲嵌下聚光板48用聚光板密封膠53粘接在一起。使用時,太陽光54照射在凹凸鑲嵌上聚光板45上,在凹凸鑲嵌下聚光凹面46和凹凸鑲嵌上聚光鏡上聚光凹面47上形成會聚光,太陽光54穿過凹凸鑲嵌上聚光板45照射在在凹凸鑲嵌下聚光板上凸面49和凹凸鑲嵌下聚光板下聚光凹面50上形成會聚光,太陽光54穿過凹凸鑲嵌上聚光板45照射在凹凸鑲嵌上聚光板斜反射縫52上下斜面形成反射光,多種光線會聚后通過準(zhǔn)直器51射出,形成準(zhǔn)直聚光55,鍍膜33將準(zhǔn)直器射出的準(zhǔn)直聚光55和太陽光54內(nèi)的紫外線和紅外線過濾后,剩余的光線穿過透光玻璃板32照射在中空腔42內(nèi)填充惰性氣體氣體43上和凹面反光膜31上,凹面反光膜31將聚光與太陽光進(jìn)行反射,惰性氣體43對入射光 線進(jìn)行散射和二次泵蒲,惰性氣體43散射和泵蒲的光線和太陽光共同照射在太陽能電池板34上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,中空腔鋁合金隔條26具有散熱和密封作用。實(shí)施例3:填充氣體或液體增益介質(zhì)雙帶隙雙中空太陽能電池板組合斷面結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,其中:56是中空腔鋁合金隔條,57是透光玻璃板鑲嵌槽,58是高帶隙太陽能電池板鑲嵌槽,59是低帶隙太陽能電池板鑲嵌槽,60是隔條組角腔,61是隔條降溫腔,62是凹面反光膜,63是透光玻璃板,64是鍍膜,65是上中空腔,66是上增益氣體介質(zhì),67是高帶隙太陽能電池板,68是高帶隙上層透光膜,69是高帶隙上層導(dǎo)電膜,70是高帶隙上層半導(dǎo)體芯片,71是高帶隙下層半導(dǎo)體芯片,72是高帶隙下層導(dǎo)電膜,73是高帶隙電池板下層防護(hù)膠膜,74是下層背板,75是高帶隙電池板透光孔,76是低帶隙太陽能電池板,77是低帶隙上層透光膜,78是低帶隙上層導(dǎo)電膜,79是低帶隙上層半導(dǎo)體芯片,80是低帶隙下層半導(dǎo)體芯片,81是低帶隙下層導(dǎo)電膜,82是低帶隙電池板下層防護(hù)膠膜,83是低帶隙下層背板,84是下層中空腔,85是下增益氣體介質(zhì),86是密封膠,87是鋸齒凹凸鑲嵌上聚光板,88是鋸齒凹凸鑲嵌下凹面,89是鋸齒凹凸鑲嵌上凹面,90是鋸齒凹凸鑲嵌下聚光板,91是鋸齒凹凸鑲嵌下聚光板上凸面,92是凹凸鑲嵌下聚光板準(zhǔn)直器,93是鋸齒凹凸鑲嵌上下聚光板反射縫,94是聚光板密封膠,95是太陽光,96是準(zhǔn)直聚光。組裝過程如下:透光玻璃板63鑲嵌進(jìn)透光玻璃板鑲嵌槽57內(nèi),用密封膠86將透光玻璃板63與中空腔鋁合金隔條56間的縫隙密封,高帶隙太陽能電池板67鑲嵌進(jìn)高帶隙太陽能電池板鑲嵌槽58內(nèi),低帶隙太陽能電池板76鑲嵌進(jìn)低帶隙太陽能電池板鑲嵌槽59內(nèi),透光玻璃板63和中空腔鋁合金隔條56和高帶隙太陽能電池板67組合成上中空腔65,上中空腔65內(nèi)填充上增益氣體介質(zhì)66,高帶隙太陽能電池板67和中空腔鋁合金隔條56和低帶隙太陽能電池板76組合成下中空腔84,下中空腔84內(nèi)填充下增益氣體介質(zhì)85,鋸齒凹凸鑲嵌聚光板設(shè)在透光玻璃板63上方,鋸齒凹凸鑲嵌上聚光板87與鋸齒凹凸鑲嵌下聚光板90用聚光板密封膠94粘接在一起。使用時,太陽光95照射在鋸齒凹凸鑲嵌上聚光板87上,太陽光95穿過鋸齒凹凸鑲嵌上聚光板87照射在在凹凸鑲嵌下聚光板上,太陽光95在鋸齒凹凸鑲嵌下凹面88和鋸齒凹凸鑲嵌上凹面89和鋸齒凹凸鑲嵌下聚光板上凸面91和鋸齒凹凸鑲嵌上下聚光板反射縫93形成反射光,多種光線會聚后通過凹凸鑲嵌下聚光板準(zhǔn)直器射出,形成準(zhǔn)直聚光96,鍍膜64將準(zhǔn)直器射出的準(zhǔn)直聚光96和太陽光95內(nèi)的紫外線和紅外線過濾后,剩余的光線穿過透光玻璃板63照射在上中空腔65內(nèi)填充上增益氣體介質(zhì)66上和凹面反光膜62上,和高帶隙太陽能電池板67上,通過高帶隙太陽能電池板透光孔75照射在下增益氣體介質(zhì)85和凹面反光膜62將聚光與太陽光進(jìn)行反射,上增益氣體介質(zhì)66和下增益氣體介質(zhì)85對入射光線進(jìn)行散射和二次泵蒲,上增益氣體介質(zhì)66散射和泵蒲的光線和凹面反光膜62反射光和太陽光共同照射在高帶隙太陽能電池板67上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,下增益氣體介質(zhì)85散射和泵蒲的光線和凹面反光膜62反射光和通過高帶隙太陽能電池板透光孔75的太陽光共同照射在高帶隙太陽能電池板67上和低帶隙太陽能電池板76上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,中空腔鋁合金隔條56具有散熱和密封作用。實(shí)施例4:可用于圖1或圖2 或圖3的冷卻循環(huán)系統(tǒng)組裝結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示,其中:97是中空腔側(cè)隔條,98是隔條降溫腔,99是隔條降溫腔側(cè)壁孔,100是中空腔,101是中空腔內(nèi)的氣體或液體,102是動力循環(huán)進(jìn)入主管道,103是動力進(jìn)入循環(huán)連接管,104是動力循環(huán)進(jìn)入端封堵,105是動力循環(huán)排出主管道,106是動力循環(huán)排出連接管,107是動力循環(huán)排出端封堵,108是渦旋式壓縮機(jī),109是輸送連接管,110是冷凝器,111是冷凝器熱輸出管,112是半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置熱端,113是P型N型半導(dǎo)體溫差元件,114是半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置冷端,115是儲存罐,116是膨脹閥,117是膨脹器。組裝時,動力進(jìn)入循環(huán)連接管113 —端連接在動力進(jìn)入循環(huán)主管道102上,另一端連接在隔條降溫腔98上,隔條降溫腔98與實(shí)施例1隔條降溫腔2或?qū)嵤├?隔條降溫腔30或?qū)嵤├?隔條降溫腔61具有等同功效,隔條降溫腔側(cè)壁孔99與中空腔100連通,中空腔100與實(shí)施例1中空腔19或?qū)嵤├?中空腔42或?qū)嵤├?中空腔65或84具有等同功效,動力循環(huán)排出連接管106 —端連接在隔條降溫腔98上,另一端連接在動力循環(huán)排出主管道105上,動力循環(huán)排出主管道105連接到渦旋式壓縮機(jī)108上,渦旋式壓縮機(jī)108輸出端通過輸送連接管109連接到冷凝器110上,冷凝器110熱輸出端通過冷凝器熱輸出管111與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置熱端112相連,P型N型半導(dǎo)體溫差元件113—端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置熱端112相連,另一端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置冷端114相連,半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置冷端114與儲存罐115相連,冷凝器110另一端與儲存罐115相連,儲存罐115通過輸送連接管109與膨脹閥116相連,膨脹閥116通過輸送連接管109與膨脹器117相連。使用時,中空腔內(nèi)的氣體或液體101吸收聚光和太陽光和反射光的熱量,通過動力循環(huán)排出連接管106進(jìn)入動力循環(huán)排出主管道105內(nèi)和進(jìn)入渦旋式壓縮機(jī)108壓縮增壓,增壓后的氣體或液體101通過輸送連接管109進(jìn)入冷凝管110冷凝和釋放熱量,冷凝管110釋放熱量通過熱輸出管111與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置熱端112相連,P型N型半導(dǎo)體溫差元件113—端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置熱端112相連,另一端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置冷端114相連,半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置冷端114與儲存罐115相連,在溫差的作用下,P型N型半導(dǎo)體溫差元件113產(chǎn)生電流發(fā)電,冷卻后的氣體或液體101在壓力持續(xù)作用下進(jìn)入儲存罐115,儲存罐115內(nèi)的氣體或液體101經(jīng)膨脹閥116后進(jìn)入膨脹器117,由于氣體或液體101在膨脹器117內(nèi)壓力驟然降低,氣體或液體101在此溫度迅速降低進(jìn)入動力循環(huán)進(jìn)入主管道102,通過動力進(jìn)入循環(huán)連接管103進(jìn)入到隔條降溫腔98內(nèi)和通過隔條降溫腔側(cè)壁孔99再次進(jìn)入中空腔100內(nèi),在中空腔100內(nèi)氣體或液體101再次吸收聚光和太陽光和反射光的熱量,進(jìn)入下一 個循環(huán)。
權(quán)利要求
1.太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置包括:太陽能聚光裝置,透光玻璃板,增益介質(zhì),諧振中空腔,光電轉(zhuǎn)換電池板,其特征是:太陽能聚光照射在填充增益介質(zhì)的透光玻璃板上進(jìn)行泵蒲,轉(zhuǎn)換后的泵蒲光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
2.太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置包括:太陽能聚光裝置,透光玻璃板,增益介質(zhì),諧振中空腔,光電轉(zhuǎn)換電池板,其特征是:太陽能聚光照射在中空腔內(nèi)氣體增益介質(zhì)或液體增益介質(zhì)上泵蒲,泵蒲氣體光或泵蒲液體光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
3.如權(quán)利要求1所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:透光玻璃板填充增益介質(zhì)包括:Nd或Nd/Cr或Yb/Cr顆?;蚱浼{米顆粒,但不限于上述顆粒。
4.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:諧振中空腔內(nèi)氣體包括:空氣、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮?dú)?N2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)及其組合。
5.如權(quán)利要求1所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:太陽能聚光裝置包括:fresnel透鏡,四凸鍵嵌多點(diǎn)聚光鏡,階梯諧振聚光鏡,條形聚光鏡,二次聚光鏡。
6.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:透光玻璃板上鍍金屬反射膜或鍍金屬氧化物反射膜或鍍納半導(dǎo)體材料膜或鍍納米金屬顆粒反射膜或納米金屬氧化物顆粒反射膜或納米半導(dǎo)體材料顆粒膜。
7.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:諧振中空腔側(cè)壁設(shè)反射凹面,反射凹面上鍍反光材料。
8.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:透光玻璃板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁凹槽內(nèi),光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),透光玻璃板與諧振中空腔側(cè)壁與光電轉(zhuǎn)換電池板的中空腔內(nèi)填充氣體。
9.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:透光玻璃板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁凹槽內(nèi),高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),低帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板插進(jìn)諧振中空腔側(cè)壁另一層凹槽內(nèi),透光玻璃板與諧振中空腔側(cè)壁與高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板組成中空腔,高帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板與諧振中空腔側(cè)壁與低帶隙光電轉(zhuǎn)換電池板組成第二中空腔,二個中空腔內(nèi)均填充氣體。
10.如權(quán)利要求1或2所述太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征是:諧振中空腔側(cè)壁設(shè)氣體或液體循環(huán)腔,氣體循環(huán)腔內(nèi)氣體或液體通過中空腔側(cè)壁孔與中空腔內(nèi)的氣體或液體連通,氣體循環(huán)腔內(nèi)氣體或液體通過輸送管道與降溫泵相連,降溫泵將吸收光照射熱量的液體與氣體通過輸送管道送入熱交換器,吸收熱量后,重新泵入諧振中空腔內(nèi)吸收光照射熱量。
全文摘要
太陽能直接泵浦光電轉(zhuǎn)換裝置包括太陽能聚光裝置,透光玻璃板,增益介質(zhì),諧振中空腔,光電轉(zhuǎn)換電池板,太陽能聚光照射在填充增益介質(zhì)的透光玻璃板上進(jìn)行泵蒲,轉(zhuǎn)換后的泵蒲光和太陽光共同照射在光電轉(zhuǎn)換電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
文檔編號H01L31/052GK103227587SQ201210021580
公開日2013年7月31日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者王廣武 申請人:王廣武