本發(fā)明涉及一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池。
背景技術(shù)：
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國家開始開發(fā)太陽能資源。
目前太陽能光伏電池發(fā)展迅速，而作為太陽能光伏電池主要封裝材料的硅片，是太陽能光伏電池的主要原材料，也是成本主要部分之一，硅片用量的多少直接影響到太陽能光伏電池的成本及銷售價(jià)格，而太陽能光伏電池的成本將影響到太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是5-6mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7-8cm；每個(gè)第一透鏡單元包括上層平面鏡和下層透鏡，所述上層平面鏡的厚度為1-2cm，所述上層平面鏡的上表面覆蓋有一層透光膜；所述透光膜的厚度為0.2-0.3mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層，所述真空層的厚度為2-3.2cm；所述玻璃上板的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.4-0.5cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述第一透鏡單元的高度是2.638mm。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7.5cm。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述玻璃上板的厚度為5.5cm。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述玻璃下板的厚度為5.5cm。
本發(fā)明所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池提高了太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1所示，本發(fā)明提供一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是5-6mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7-8cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為1-2cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.2-0.3mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為2-3.2cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.4-0.5cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
本發(fā)明所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池應(yīng)用時(shí)，光在通過第一透鏡單元時(shí)會(huì)產(chǎn)生折射聚焦的效果，即第一透鏡單元對(duì)光線具有很好的聚焦效果，光線通過玻璃上板下端面的第一透鏡單元后，硅片聚焦同等數(shù)量的焦斑，硅片的邊長(zhǎng)會(huì)大大減小，從而達(dá)到了減少了硅片用量的目的，而且可以極大地提高具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率。
第一透鏡單元中，上層平面鏡有助于增加第一透鏡單元整體的厚度，同時(shí)也不增加第一透鏡單元的制作成本(制作越厚的透鏡，其制作難度越大，制作成本越高)。而且，上層平面鏡的上表面覆蓋一層透光膜。透光膜可以改善透光率，增加對(duì)光線的吸收能力。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為2-3.2cm。該真空層將有助于增加光線通過率，由上層平面鏡、真空層和下層透鏡所構(gòu)成的第一透鏡單元能體現(xiàn)出來良好的透光率和對(duì)光線的吸收能力。
本發(fā)明為了適應(yīng)不同情況的需要，還提供了一種可拆卸地第二透鏡單元，當(dāng)需要進(jìn)一步提高對(duì)光線的吸收效率時(shí)，則將第二透鏡單元插入至玻璃上板的側(cè)導(dǎo)軌；不需要時(shí)，則將第二透鏡單元從側(cè)導(dǎo)軌上拔下。本發(fā)明還便于更換不同規(guī)格的第二透鏡單元，提高了太陽能光伏發(fā)電電池的使用便捷程度。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.8％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.4％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
優(yōu)選的是，為了改善光線通過的效率，便于施工，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述第一透鏡單元的高度是2.638mm。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7.5cm。第一透鏡單元過大時(shí)，不易施工；第一透鏡單元過小時(shí)，則會(huì)增加第一透鏡單元的個(gè)數(shù)，進(jìn)而增加第一透鏡單元的縫隙，導(dǎo)致具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池的使用壽命下降。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述玻璃上板的厚度為5.5cm。
優(yōu)選的是，所述的具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池中，所述玻璃下板的厚度為5.5cm。
實(shí)施例一
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是5mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為1cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.2-0.3mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為2cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.4cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為2cm。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.8％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.4％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
實(shí)施例二
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是6mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為8cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為2cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.3mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為3.2cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.5cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為3.2cm。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.8％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.4％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
實(shí)施例三
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是5.5mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7.5cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為1cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.2mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為2cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.4cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為2cm。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.9％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.5％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
實(shí)施例四
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是5.5mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為7cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為1.5cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.2mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為3cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.4cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為2cm。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.8％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.4％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
實(shí)施例五
一種具有高發(fā)電效率的太陽能光伏發(fā)電電池，包括玻璃上板和玻璃下板2，所述玻璃上板的下端面設(shè)有由若干個(gè)第一透鏡單元1組成的矩陣透鏡陣列，玻璃上板和玻璃下板的厚度均是6mm；每?jī)蓚€(gè)第一透鏡單元之間是由圓弧過渡連接；每個(gè)第一透鏡單元呈矩形，每個(gè)第一透鏡單元的寬度為8cm；每個(gè)第一透鏡單元1包括上層平面鏡5和下層透鏡4，所述上層平面鏡的厚度為3cm，所述上層平面鏡5的上表面覆蓋有一層透光膜6；所述透光膜的厚度為0.3mm；所述上層平面鏡和所述下層透鏡之間設(shè)置有真空層7，所述真空層7的厚度為3.2cm；所述玻璃上板8的下方設(shè)置有一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌9，在所述第一透鏡單元的上方、所述玻璃上板的下方設(shè)置有第二透鏡單元10，且所述第二透鏡單元的兩側(cè)邊可拆卸地設(shè)置在所述玻璃上板的下側(cè)，所述第二透鏡單元的厚度為0.5cm；在每個(gè)第一透鏡單元的下方設(shè)置有一個(gè)頂部寬而底部窄的棱鏡12，所述棱鏡12的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面形狀一致，且所述棱鏡的頂部表面與所述下層透鏡的下表面完全貼合。硅片3設(shè)置在第一透鏡單元1的下方。
在上層平面鏡和下層透鏡之間設(shè)置一個(gè)真空層，而且，將真空層的厚度設(shè)計(jì)為2cm。
另外，本發(fā)明在第一透鏡單元的下方設(shè)置了一個(gè)棱鏡，所述棱鏡的底部下方設(shè)置有一個(gè)硅片，棱鏡的頂部表面與下層透鏡的下表面形狀一致，二者之間彼此完全貼合，從而使經(jīng)過第一透鏡單元進(jìn)入的光線能夠全部被硅片所吸收，進(jìn)而提高發(fā)電效率。
當(dāng)加上第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將太陽能光伏發(fā)電電池的發(fā)電效率提高13.8％。當(dāng)不加第二透鏡單元時(shí)，本發(fā)明可以將發(fā)電效率提高到13.4％。第一透鏡單元之間為圓弧形過渡，可以改善光線通過的效率。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。