一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電技術領域，特別是一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板。
【背景技術】
[0002]隨著全球能源危機與環(huán)境污染問題的日益突出，人們對以環(huán)保和可再生為特質的新能源的需求越來越迫切，作為綠色發(fā)電的太陽能發(fā)電技術一直以來都是人們關注的焦點，太陽能電池具有安全可靠、無污染、無機械轉動部件等優(yōu)點而廣泛應用于發(fā)電產(chǎn)業(yè)中。
[0003]太陽光聚光技術由于能使用較為廉價的材料提高單位面積太陽能電池的發(fā)電功率而備受人們的關注。目前的太陽光聚光技術有聚焦型、反光型及熒光聚光三種，其中熒光聚光技術能利用熒光聚光器將光電轉換效率低的太陽光轉換為高量子效率的熒光，并利用全反射原理進行光匯聚，實現(xiàn)高量子效率的熒光的聚光效果，從而最大程度提高單位面積的太陽能電池的光電轉換效率；而且熒光聚光技術能利用任意角度入射的太陽光，無需配置太陽跟蹤裝置；因而相比普通的太陽能電池或者聚焦型和反光型的太陽光聚光技術，都能降低高效率的單晶硅等太陽能電池的發(fā)電成本。
[0004]為了有效利用太陽從紫外至紅外區(qū)的光，納米微粒特別是量子點材料是當前光電材料與器件的研究熱點。許多納米材料在紫光或紫外光激發(fā)下可以發(fā)出波長在可見至紅外區(qū)的光，而晶體硅太陽能電池對這部分光有較高的量子效率。將此類納米材料應用到太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，可以提高太陽能的利用率，降低太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)成本。為此提出了量子點熒光聚光器技術?，F(xiàn)有的具有量子點熒光聚光器的太陽能電池板，僅僅在量子點熒光器的一個側面或兩個側面粘接太陽能電池片，結構雖然簡單，但光線仍能通過與受光面相對的面或其他側面射出，不能充分利用太陽能。此外，該太陽能電池板還存在散熱效果差的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，其可提高太陽能利用率和光電轉換效率。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，包括量子點熒光聚光器和太陽能電池片，所述量子點熒光聚光器呈板狀，所述太陽能電池片至少設置有一個且粘接在量子點熒光聚光器的側面，所述量子點熒光聚光器的其余側面和底面粘接有反射板。
[0008]作為上述技術方案的改進，所述粘接于量子點熒光聚光器底面的反射板固接有散熱器。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述散熱器下部設有陣列分布的散熱鰭片，所述散熱鰭片之間形成相互垂直的縱向風道和橫向風道。
[0010]進一步，所述量子點熒光聚光器的頂面為粗糙面。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型由于在所述量子點熒光聚光器的其余側面和底面粘接有反射板，通過反射板的反射作用，將相應側面和底面射出的光線反射回量子點熒光聚光器內(nèi)，從而提高太陽能利用率和光電轉換效率。此外，本實用新型由于在粘接于量子點熒光聚光器底面的反射板上連接散熱器，有利于太陽能電池板及時散熱，延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1，本實用新型的一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，包括量子點熒光聚光器1和太陽能電池片2，所述量子點熒光聚光器1呈板狀，所述太陽能電池片2至少設置有一個且粘接在量子點熒光聚光器1的側面，所述量子點熒光聚光器1的其余側面和底面粘接有反射板3。本實施例中，所述量子點熒光聚光器1為長方體形狀，其中兩相對側面上粘接有太陽能電池片2，另兩相對側面上和底面上粘接有反射板3，其結構簡單，太陽能利用率高。當然，所述量子點熒光聚光器1還可以是外邊緣為五邊形、六邊形或七邊形等的板狀體。
[0015]量子點熒光聚光器1的頂面為受光面，對太陽光進行吸收和折射，一部分光線會進入到量子點熒光聚光器1的平面光波導內(nèi)，其中滿足一定條件的光線在光波導內(nèi)會發(fā)生全反射現(xiàn)象，在經(jīng)過多次全反射后最終傳輸?shù)焦獠▽让姹惶柲茈姵匚?。同時，光波導中的量子點熒光材料吸收短波長光后，通過自身的光轉換特性，發(fā)射出能被太陽電池有效吸收的長波長光，該長波長光經(jīng)過多次內(nèi)全反射傳輸?shù)焦獠▽让姹惶柲茈姵匚铡Ｈ绱私Y構起到吸收、傳輸或發(fā)射和匯聚光能的多重功效，太陽能電池接收到的光線不僅包含太陽本身部分，同時還包含有量子點的熒光發(fā)射部分，有效改善太陽能發(fā)電系統(tǒng)的光電轉換效率。本實用新型由于在所述量子點熒光聚光器1的其余側面和底面粘接有反射板3，通過反射板3的反射作用，將相應側面和底面射出的光線反射回量子點熒光聚光器1內(nèi)，從而提高太陽能利用率和光電轉換效率。
[0016]為了提高太陽能電池板的散熱效率，延長其使用壽命，所述粘接于量子點熒光聚光器1底面的反射板3固接有散熱器4。本實施例中，所述散熱器4下部設有陣列分布的散熱鰭片40，所述散熱鰭片40之間形成相互垂直的縱向風道41和橫向風道42。該結構采用自然風流進行散熱，空氣通過縱向風道41、橫向風道42在散熱器4相垂直的兩個方向上形成對流，散熱效果好。
[0017]進一步，所述量子點熒光聚光器1的頂面為粗糙面，增加了量子點熒光聚光器1的受光面積，提高了聚光效果。
[0018]本實施例中，所述量子點焚光聚光器1為無錦量子點焚光聚光器，無錦量子點焚光聚光器采用無鎘量子點熒光材料，其具有高效熒光、高量子產(chǎn)率、無污染的優(yōu)點。優(yōu)選地，采用銅銦硫量子點(CIS-QDs)作為無鎘量子點熒光材料，CIS-QDs通過“一鍋反應法(One-Pot React1n)”合成得到，所合成的CIS-QDs具有寬帶藍紫光吸收和寬帶紅橙光發(fā)射等特性，能將藍紫光轉化為紅光。銅銦硫量子點(CIS-QDs)熒光聚光器的制作過程如下:
[0019](a)、稱取 lmmol Cul 和 lmmol In (Ac) 3，加入到 50ml 的三口燒瓶中，量取 10ml DDT和20ml液體石蠟，依次加入到三口燒瓶中攪拌混合均勻。在連續(xù)通有隊的保護下，將上述混合溶液加熱200°C反應20min，溶液由黑色轉變?yōu)榈t色，停止加熱迅速冷卻至室溫，經(jīng)正己烷和無水乙醇混合溶液的反復清洗去除雜質，再經(jīng)真空干燥得到CIS-QDs粉末，最后將上述CIS-QDs分散于正己烷溶液中配成濃度為lmg/ml的混合溶液；
[0020](b)、稱取0.05% (wt)的AIBN于燒杯中，加入20ml MMA單體，并加入3ml的上述CIS-QDs溶液，經(jīng)超聲振蕩和攪拌后，將混合溶液轉移至三口燒瓶中；將上述配有冷凝管的三口燒瓶置于85°C恒溫水浴加熱箱中加熱30min (溶液粘度與甘油粘度相當)，停止加熱，取出三口燒瓶并將粘稠液迅速倒入事先準備好的模具中，靜置10 min ;
[0021](c)、將步驟(b)中的模具轉移至40°C恒溫烘箱中恒溫24h，然后繼續(xù)升高溫度至100°C恒溫24h，隨后自然冷卻至室溫；
[0022](d)、從步驟(c)中的模具內(nèi)取出PMMA聚合物制品，經(jīng)過切割、拋光、清洗、干燥等流程，最終制作出所需尺寸的銅銦硫量子點(CIS-QDs)熒光聚光器。
[0023]當然，本實用新型除了上述實施方式之外，還可以有其它結構上的變形，這些等同技術方案也應當在其保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，其特征在于:包括量子點熒光聚光器和太陽能電池片，所述量子點熒光聚光器呈板狀，所述太陽能電池片至少設置有一個且粘接在量子點熒光聚光器的側面，所述量子點熒光聚光器的其余側面和底面粘接有反射板。2.根據(jù)權利要求1所述的一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，其特征在于:所述粘接于量子點熒光聚光器底面的反射板固接有散熱器。3.根據(jù)權利要求2所述的一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，其特征在于:所述散熱器下部設有陣列分布的散熱鰭片，所述散熱鰭片之間形成相互垂直的縱向風道和橫向風道。4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，其特征在于:所述量子點熒光聚光器的頂面為粗糙面。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用無鎘量子點平面熒光聚光器的太陽能電池板，包括量子點熒光聚光器和太陽能電池片，所述量子點熒光聚光器呈板狀，所述太陽能電池片至少設置有一個且粘接在量子點熒光聚光器的側面，所述量子點熒光聚光器的其余側面和底面粘接有反射板。本實用新型由于在所述量子點熒光聚光器的其余側面和底面粘接有反射板，通過反射板的反射作用，將相應側面和底面射出的光線反射回量子點熒光聚光器內(nèi)，從而提高太陽能利用率和光電轉換效率。此外，本實用新型由于在粘接于量子點熒光聚光器底面的反射板上連接散熱器，有利于太陽能電池板及時散熱，延長其使用壽命。
【IPC分類】H01L31/054, H01L31/052
【公開號】CN205092254
【申請?zhí)枴緾N201520834314
【發(fā)明人】王愷, 孫小衛(wèi), 李臣, 陳威, 郝俊杰, 秦靜
【申請人】廣東昭信光電科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月22日