風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能電池裝置，公開了一種風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件。包括組件殼體和電池板，組件殼體的一面上固定排列有若干電池板，相對(duì)的另一面上設(shè)置有若干反射板；組件殼體上帶有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。反射板用于反射陽光，將光線反射到電池板的背面，室電池板的兩面能夠同時(shí)受到光照，提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，組件殼體上帶有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，用于電池板的通風(fēng)散熱，防止電池板溫度過高，降低電池效率。
【專利說明】 風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池裝置，由其涉及一種能夠雙面發(fā)電的風(fēng)冷式的多塊組合式的太陽能電池組件。

【背景技術(shù)】
[0002]能源問題是一個(gè)國家的戰(zhàn)略問題，同時(shí)也是在21世紀(jì)人類社會(huì)要保持高速可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大挑戰(zhàn)之一。由于太陽能發(fā)電有如安全可靠，無污染，不受地域限制，無需消耗燃料，維護(hù)簡便，建設(shè)周期短，建設(shè)的規(guī)模大小隨意，不需要架設(shè)輸線路，可以方便地與建筑物結(jié)合等等一系列的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是常規(guī)發(fā)電以及其它發(fā)電方式不能比擬的，因而太陽能發(fā)電成為目前各國研究得最多，發(fā)展也是最快的技術(shù)之一。
[0003]在所有的太陽能電池中，硅太陽能電池由于其成熟的技術(shù)，漸漸成為太陽能電池的主流。而在硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，應(yīng)用也最為廣泛，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。
[0004]提高太陽能電池效率的手段，主要有如下幾種:
[0005]—種是在太陽能電池表面制作陷光結(jié)構(gòu)，即在單晶娃表面制作一種抗反射層，從而降低硅片表面的反射率；另外一種是在表面涂一層抗反射涂層，增加光的透射性，從而提高太陽能電池對(duì)光的吸收；此外還有在太陽能電池的接收端增加一個(gè)聚光器，從而能使得太陽能電池的效率增加。
[0006]可以看到，上述的方法都是將焦點(diǎn)集中在太陽能電池對(duì)光吸收的提高上。而如何提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，又在不大輻度增加單晶硅太陽能電池的制造成本成為現(xiàn)在大家關(guān)心和研究的熱點(diǎn)。
[0007]另外，由于太陽能電池的輸出特性受到溫度的影響，其他條件相同時(shí)，在不同的溫度條件下，太陽能電池的輸出功率有很大的變化。改變太陽能電池內(nèi)部溫度分布，太陽能電池的短路電流、開路電壓、輸出功率、填充因子都會(huì)有不同的變化。經(jīng)過試驗(yàn)研究得出，太陽能電池效率隨著溫度升高而降低的結(jié)論。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下工作良好的單晶硅太陽電池，如果在實(shí)際應(yīng)用時(shí)散熱效果不理想，在相同光強(qiáng)下太陽電池在45°C工作，則效率將會(huì)減少1.5%，這對(duì)太陽電池來說是很嚴(yán)重的效率損失。因此，在應(yīng)用太陽電池時(shí)，保證較低的溫度也是保持電池效率的重要條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池組件單晶硅電池效率低，體積大，散熱效果不好等問題，提供了一種風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，有效提高太陽能電池的光能利用效率。
[0009]一種風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，包括組件殼體和電池板，組件殼體的一面上固定排列有若干電池板，且電池板的高度小于組件殼體的高度，相對(duì)的另一面上設(shè)置有若干反射板；組件殼體上帶有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。反射板用于反射陽光，將光線反射到電池板的背面，使電池板的兩面能夠同時(shí)受到光照，提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，組件殼體上帶有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，用于電池板的通風(fēng)散熱，防止電池板溫度過高，降低電池效率。
[0010]進(jìn)一步的，所述的若干反射板大小相同，且相互呈一定角度的排列成折線波浪狀。相鄰反射板之間的夾角取值為大于45°且小于145°。反射板經(jīng)過不同的排列，組合成不同的反射角度，可以是由相鄰兩塊反射板搭建成三角形凸起，進(jìn)而連接成折線波浪狀，也可以是多塊反射板組合成錐形凸起，用于將照射到反射板上的光線反射到電池板的背面。
[0011]進(jìn)一步的，兩個(gè)相鄰的電池板之間形成空隙，并且，每個(gè)電池板對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該電池板凸起的反射板。每個(gè)兩電池板之間的空隙對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該空隙凸起的反射板。光線透過組件殼體照射在電池板正面，電池板正面發(fā)生光電轉(zhuǎn)換。同時(shí)，部分光線通過兩個(gè)相鄰的電池板之間的空隙照射到向外凸起的反射板上，并折射到對(duì)應(yīng)電池板的反射板上，進(jìn)而折射到電池板的背面。電池板與反射板之間的距離，相鄰電池板之間的空隙大小，以及相鄰反射板之間的夾角的關(guān)系是，使光線透過空隙照射到反射板上，并且能夠通過反射板的組合折射到電池板的背面。
[0012]進(jìn)一步的，所述的組件殼體為透光材質(zhì)，能夠?qū)⒐饩€照射到殼體內(nèi)部。
[0013]進(jìn)一步的，所述的進(jìn)風(fēng)口位于組件殼體的下方，出風(fēng)口位于組件殼體的上方。所述的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口位于組件殼體的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上。由于熱空氣上升原理，優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在下方，出風(fēng)口設(shè)置在上方，通過熱空氣對(duì)流原理自動(dòng)散發(fā)溫度使得半導(dǎo)體發(fā)電板在最佳的溫度進(jìn)行有序電子空穴傳遞形成電流，降低了由于溫度升高使得半導(dǎo)體發(fā)電板無序電子空穴傳遞形成電阻，光電轉(zhuǎn)換效率高。
[0014]進(jìn)一步的，所述的電池板為雙面單晶硅電池板。所述的電池板通過支架固定在組件殼體上，并且該支架設(shè)置在電池板的四邊，不會(huì)影響電池板接受光照。
[0015]本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)的太陽能電池組件結(jié)構(gòu)，使單晶硅板雙面接受光照，提高光能利用效率和單晶硅電池的發(fā)電效率，同時(shí)，合理設(shè)置風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，便于維持電池板工作溫度，保持電池效率；與現(xiàn)有技術(shù)中的相同發(fā)電量的太陽能電池板相比，體積更加緊湊，結(jié)構(gòu)簡單科學(xué)；另外，通過熱空氣對(duì)流原理自動(dòng)散發(fā)溫度使得半導(dǎo)體發(fā)電板在最佳的溫度進(jìn)行有序電子空穴傳遞形成電流，降低了由于溫度升高使得半導(dǎo)體發(fā)電板無序電子空穴傳遞形成電阻，光電轉(zhuǎn)換效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例A-A剖面視圖；
[0018]其中:1_組件殼體；Ia-出風(fēng)口 ；lb_進(jìn)風(fēng)口 ；2_反射板；21-第一反射板；22-第二反射板；23_第二反射板；24_第四反射板；3_電池板；32_第二電池板；4-支架；a-第一空隙；b-第二空隙。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用不同于此處的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0021]如圖1所示，一種風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，包括組件殼體I和電池板3，其特征在于:組件殼體I的一面上固定排列有若干電池板3，相對(duì)的另一面上設(shè)置有若干反射板2 ;組件殼體I上帶有進(jìn)風(fēng)口 Ib和出風(fēng)口 la。所述的組件殼體I為透光材質(zhì)，能夠?qū)⒐饩€照射到殼體內(nèi)部。所述的進(jìn)風(fēng)口 Ib位于組件殼體I的下方，出風(fēng)口 Ia位于組件殼體I的上方。且進(jìn)風(fēng)口 Ib和出風(fēng)口 Ia位于組件殼體I的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上。由于熱空氣上升原理，位于下方的進(jìn)風(fēng)口 Ib進(jìn)氣，在陽光的照射下，組件殼體I內(nèi)氣體溫度升高，熱空氣上升，進(jìn)而從上方的出風(fēng)口 Ia排除，由于氣壓作用，帶動(dòng)下方的進(jìn)風(fēng)口 Ib進(jìn)氣，形成風(fēng)冷循環(huán)，便于電池板的降溫。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例如圖2所示，公開了一種帶有三組電池板3、對(duì)應(yīng)十個(gè)反射板2的太陽能電池組件，所述的電池板3為雙面單晶硅電池板。所述的電池板3通過支架4固定在組件殼體I上，并且該支架4設(shè)置在電池板3的四邊，不會(huì)影響電池板3接受光照。
[0023]十個(gè)反射板2大小相同，且相互呈90°度角的排列成折線波浪狀。兩個(gè)相鄰的電池板3之間形成空隙，第一空隙a和第二空隙b大小相同，均相當(dāng)于相鄰兩個(gè)反射板2組成的三角形第三邊，也就是相鄰兩個(gè)反射板2在組件殼體I上的投影的長度。為了使反射關(guān)系簡化，本實(shí)施例中的電池板寬度也設(shè)置為相鄰兩個(gè)反射板2在組件殼體I上的投影的長度，即與空隙的大小相同。
[0024]每個(gè)電池板3對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該電池板3凸起的反射板2。如第二電池板32對(duì)向第三反射板23和第四反射板24。每個(gè)兩電池板3之間的空隙對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該空隙凸起的反射板2。如第一空隙a對(duì)向第一反射板21和第二反射板22。第一反射板21和第二反射板22以及第三反射板23和第四反射板24依次首尾連接，相鄰反射板之間呈90°度角。
[0025]以第二電池板32為例，工作過程中，光線從圖2中箭頭方向透過組件殼體I照射在第二電池板32正面，第二電池板32正面發(fā)生光電轉(zhuǎn)換。同時(shí)，部分光線通過第一空隙a照射到第一反射板21和第二反射板22上，并通過第二反射板22折射到第三反射板23上，進(jìn)而折射到第二電池板32的背面，第二電池板32背面發(fā)生光電轉(zhuǎn)換。
[0026]由于本實(shí)施例中相鄰反射板之間呈90°度角，且電池板3與空隙以及相鄰兩個(gè)反射板2在組件殼體I上的投影大小相同，垂直于電池板的光線經(jīng)過折射后能夠剛好投射在電池板上，故電池板3與反射板2之間的水平距離可以忽略不及。但是在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，電池板與反射板之間的距離，相鄰電池板之間的空隙大小，以及相鄰反射板之間的夾角的關(guān)系應(yīng)設(shè)計(jì)為:使光線透過空隙照射到反射板上，并且能夠通過反射板的組合折射到電池板的背面。
[0027]雖然本發(fā)明己較佳的實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可做各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，包括組件殼體(I)和電池板(3)，其特征在于:組件殼體(I)的一面上固定排列有若干電池板(3)，且電池板(3)的高度小于組件殼體(1)的高度，相對(duì)的另一面上設(shè)置有若干反射板(2);組件殼體(I)上帶有進(jìn)風(fēng)口(Ib)和出風(fēng)口 (Ia) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的若干反射板(2)大小相同，且相互呈一定角度的排列成折線波浪狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:兩個(gè)相鄰的電池板(3)之間形成空隙，并且，每個(gè)電池板(3)對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該電池板(3)凸起的反射板⑵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:每個(gè)兩電池板(3)之間的空隙對(duì)應(yīng)一組對(duì)向該空隙凸起的反射板(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:相鄰反射板(2)之間的夾角取值為大于45°且小于145°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的組件殼體(I)為透光材質(zhì)，能夠?qū)⒐饩€照射到殼體內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的進(jìn)風(fēng)口(Ib)位于組件殼體(I)的下方，出風(fēng)口(Ia)位于組件殼體(I)的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的進(jìn)風(fēng)口(Ib)和出風(fēng)口(Ia)位于組件殼體(I)的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1_5、8任意一項(xiàng)所述的風(fēng)冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的電池板(3)為雙面單晶硅電池板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1_5、8任意一項(xiàng)所述的鳳冷式雙面發(fā)電太陽能電池組件，其特征在于:所述的電池板(3)通過支架(4)固定在組件殼體(I)上，并且該支架(4)設(shè)置在電池板(3)的四邊，不會(huì)影響電池板(3)接受光照。
【文檔編號(hào)】H02S40/42GK104300892SQ201410412718
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】王寶根 申請人:杭州慈源科技有限公司