專利名稱：高功率聚光型太陽能光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其是一種高功率聚光型太陽能光伏 組件。可應(yīng)用于太陽能照明、發(fā)電、光伏系統(tǒng)，并可擴展到紅外光電接收系統(tǒng) 及新型半導體照明光源應(yīng)用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽光電能是無污染、取之不盡、用之不竭的能源。然而太陽能電池的成 本高、效率低，如何在單位面積內(nèi)使太陽能電池發(fā)揮最大的發(fā)電量，就成為發(fā) 展太陽能工業(yè)的一大研究重點。
目前應(yīng)用的單晶硅太陽能電池只能利用太陽自然產(chǎn)生的光亮度，轉(zhuǎn)換效率
約為15-17%,而組件化后其轉(zhuǎn)換效率約為12-15%,價格昂貴，使得單晶硅太 陽能電池發(fā)展受到阻礙。
多晶硅太陽能電池可達到每100cm2的單位轉(zhuǎn)換效率為15.8%,多晶硅太 陽能電池的一般轉(zhuǎn)換效率約為10-15%，組件化的轉(zhuǎn)換效率約為9-12%，轉(zhuǎn)換效 率不高。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種高功率聚光型太陽能光伏組件， 旨在提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，并使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，性能可靠，應(yīng)用范 圍廣。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征 在于該組件包含一組規(guī)則排列的聚光器件，每個聚光器件在對應(yīng)于它的導光棱 鏡端面附近設(shè)置太陽能光電池，該太陽能光電池的下面通過粘膠層粘接絕緣層， 各聚光器件通過另一粘膠層粘接在鋁合金底板上，在聚光器件平面部分的外面 覆蓋上玻璃蓋板。所述聚光器件由髙次非球面主鏡、高次非球面次鏡、導光棱鏡組成卡塞格 林系統(tǒng)，三個光學元件一次熱壓成型，其中聚光器件靠近入射光一側(cè)中心設(shè)置 高次非球面次鏡，另一側(cè)中心設(shè)置導光棱鏡，其余球面則為高次非球面主鏡。
所述聚光器件以及太陽能光電池均為16個，4x4排列為方陣。
所述聚光器件全部為方形。
所述聚光器件全部為圓形。
所述高次非球面主鏡和高次非球面次鏡的表面鍍膜處理，鍍膜波長范圍為 350-腦nm。
本實用新型的有益效果是:聚能組件采用一組規(guī)則排列的性能完全相同的單 元模塊組成小面積、高功率聚光型太陽能聚能組件，極大地提高太陽能的利用 率，最大限度地提高聚光比，尤其是方形的高倍率太陽能聚光器件與太陽能光 電池的方形相吻合，使太陽能的利用率提高25%。按每個組件有16個單元模塊 計算，可輸出功率達50W，有效聚光比約達400倍以上。

圖l是本實用新型的主視圖。
圖2是圖1的主剖視圖。
圖3是本實用新型中聚光器件剖視圖。
圖4是本實用新型中聚光器件(圓形)的光會聚原理圖。
具體實施方式

如圖l、圖2所示，本實施例的組件包含一組規(guī)則排列的聚光器件2，每個 聚光器件在對應(yīng)于它的導光棱鏡端面(其聚焦面附近)附近設(shè)置太陽能光電池 3,該太陽能光電池的下面通過粘膠層4粘接有絕緣層5，各聚光器件2通過另 一粘膠層4粘接在鋁合金底板6上，以保證組件的機械剛性和有效散熱。在各 聚光器件2平面部分(正面)的外面覆蓋上玻璃蓋板l。
如圖3所示，所述聚光器件2由高次非球面主鏡2-1、高次非球面次鏡2-2、 導光棱鏡2-3組成卡塞格林系統(tǒng)，三個光學元件一次熱壓成型，其中聚光器件2靠近入射光一側(cè)中心設(shè)置高次非球面次鏡2-2,另一側(cè)中心設(shè)置導光棱鏡2-3, 其余球面則為高次非球面主鏡2-1 。在高次非球面主鏡2-1和高次非球面次鏡2-2 的表面鍍膜處理，鍍膜波長范圍為350-1800nm。
本例的聚光器件2以及太陽能光電池3均為16個，4x4排列成方陣，16 片電池串聯(lián)連接。每個聚光器件2為方形，以便與方形的太陽能光電池3相匹 配。
所述聚光器件2也可以全部是圓形，只是圓形的器件太陽能的利用率稍低。 每個組件所使用的聚光器件2的數(shù)量也不限于16 (4x4)個，可以根據(jù)實 際需要選擇和排列。
本實用新型的工作原理如圖4 (該圖是圓形的聚光器件)所示，由高次非 球面主鏡2-l、高次非球面次鏡2-2和導光棱鏡2-3組成卡塞格林系統(tǒng)，采用一 次熱壓成型工藝，太陽光由太陽能聚光器件2的平面部分入射，進入高次非球 面主鏡2-l反射后進入高次非球面次鏡2-2，由高次非球面次鏡反射后最后經(jīng)導 光棱鏡會聚在導光棱鏡2-3的端面(其聚焦面)上，在該聚焦面附近設(shè)置高效 專用太陽能電池3或普通太陽能電池，每個太陽能電池接收太陽能轉(zhuǎn)換后輸出 的功率達3W。
權(quán)利要求1、一種高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于該組件包含一組規(guī)則排列的聚光器件(2)，每個聚光器件在對應(yīng)于它的導光棱鏡端面附近設(shè)置太陽能光電池(3)，該太陽能光電池的下面通過粘膠層(4)粘接絕緣層(5)，各聚光器件(2)通過另一粘膠層(4)粘接在鋁合金底板(6)上，在聚光器件(2)平面部分的外面覆蓋上玻璃蓋板(1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于所 述聚光器件(2)由高次非球面主鏡(2-1)、高次非球面次鏡(2-2)、導光棱鏡(2-3)組成卡塞格林系統(tǒng)，三個光學元件一次熱壓成型，其中聚光器件(2) 靠近入射光一側(cè)中心設(shè)置高次非球面次鏡(2-2)，另一側(cè)中心設(shè)置導光棱鏡 (2-3)，其余球面則為高次非球面主鏡(2-1)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于 所述聚光器件(2)以及太陽能光電池(3)均為16個，4X4排列為方陣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于 所述聚光器件(2)全部為方形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于所 述聚光器件(2)全部為方形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于: 所述聚光器件(2)全部為圓形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于所 述聚光器件(2)全部為圓形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于所 述髙次非球面主鏡(2-1)和高次非球面次鏡(2-2)的表面鍍膜處理，鍍膜波長 范圍為350-1800nm。
專利摘要本實用新型涉及一種高功率聚光型太陽能光伏組件。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高功率聚光型太陽能光伏組件，旨在提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，并使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，性能可靠，應(yīng)用范圍廣。解決該問題的技術(shù)方案是高功率聚光型太陽能光伏組件，其特征在于該組件包含一組規(guī)則排列的聚光器件，每個聚光器件在對應(yīng)于它的導光棱鏡端面附近設(shè)置太陽能光電池，該太陽能光電池的下面通過粘膠層粘接絕緣層，各聚光器件通過另一粘膠層粘接在鋁合金底板上，在聚光器件平面部分的外面覆蓋上玻璃蓋板。本實用新型可用于太陽能照明、發(fā)電、光伏系統(tǒng)，并可擴展到紅外光電接收系統(tǒng)及新型半導體照明光源應(yīng)用系統(tǒng)。
文檔編號H01L31/052GK201278350SQ20082016207
公開日2009年7月22日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者姚祖義, 平 張 申請人:杭州永瑩光電有限公司