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      一種高效集光太陽能板的制作方法

      文檔序號:12486068閱讀:454來源:國知局
      一種高效集光太陽能板的制作方法與工藝

      本發(fā)明關(guān)于一種太陽能板,尤其涉及一種太陽能電池領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      能源是人類社會存在與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著石油、煤炭、天然氣等化石能源的緊缺和價(jià)格上揚(yáng),人們競相開展可再生能源的開發(fā)、研究。太陽能光伏發(fā)電是可再生能源的重要組成部分。我國自1958年開始研制光電池,主要有單晶、多晶硅光電池產(chǎn)品。

      目前,由于硅光電池存在許多弊端,影響了它的實(shí)際應(yīng)用:一是太陽能能量密度低,硅光電池利用成本高。太陽能是清潔、廉價(jià)的可再生能源,取之不盡、用之不竭,能量巨大,輻射到地球表面的能量約8.1×1013kw,相當(dāng)于全世界發(fā)電量的幾十萬倍。但相對地球表面來說能量密度較低,全年平均只有600kcat/m2h,約0.7kw/m2h;加之利用時(shí)受氣象、地理緯度、太陽方位、高度角等諸多因素影響。因此,硅光電池利用設(shè)備面積大,一次性投入成本高。如西藏卡瑪鄉(xiāng)建設(shè)一座25kw光伏電站,年發(fā)電量53750kw/h,總投資263萬元,系統(tǒng)投資約10萬元/kw,是當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電投資的10倍。二是硅光電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率低。目前,硅光電池組件能商品化的產(chǎn)品以單、多晶硅系列產(chǎn)品為主,硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率低,一般只有12-15%,光電轉(zhuǎn)換效率高的最多達(dá)到18-25%。由于光伏電站大面積安裝的硅光電池方陣均為固定安裝,傾斜角度接近當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?,因此,一年四季、一天中均受太陽的高角度和方位角影響,硅光電池方陣平面接受太陽光的有效光照面積均小于1,一般為0.5-0.7左右。因此,硅光電池的實(shí)際光電轉(zhuǎn)換效率還要低很多。三是提高硅光電池本身的光 電轉(zhuǎn)換效率很困難。限制硅光電池光電轉(zhuǎn)換效率提高的主要技術(shù)障礙是:電池表面柵線遮光影響、電池表面反光損失、光導(dǎo)損失、內(nèi)部復(fù)合損失和表面復(fù)合損失等。鑒于以上諸多因素影響,雖然硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率的理論值為33%,但是國際市場上的硅光電池產(chǎn)品的實(shí)際光電轉(zhuǎn)換效率為:單晶最高只有24%,多晶最高只有21%。因此,要提高硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率很難。

      綜上所述,硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率低,以及光伏電站占地面積大,要提高光電轉(zhuǎn)換效率必須改變硅光電池工作面上的太陽光分布,這樣才能提高經(jīng)濟(jì)效益。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高效集光太陽能板,通過增加硅光電池工作面上的光輻照強(qiáng)度,改變硅光電池工作面上的太陽光分布,減少因太陽光對硅光電池工作面輻照度提高而造成硅光電池工作溫度的升高,從而提高硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率,降低硅光電池的應(yīng)用成本,以利硅光電池的推廣應(yīng)用。

      本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高效集光太陽能板,其包括有:凸透鏡聚光玻璃板、透光玻璃壓板、硅電池板、下襯托板、底座組成,其特征在于:所述硅電池板設(shè)在下襯托板之上,硅電池板表面由透光玻璃壓板壓住,所述凸透鏡聚光玻璃板設(shè)在整個(gè)透光玻璃壓板之上,所述硅電池板工作面不在凸透鏡聚光玻璃板聚焦點(diǎn)上。

      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是

      采用凸透鏡聚光玻璃板收集太陽光,凸透聚光玻璃鏡聚光直射,太陽光線聚 焦于中心線上。改變了太陽光譜的分布,對硅光電池而言,只有可見光對硅光電池有光電反應(yīng),而紫外光、紅外光對硅光電池沒有光電反應(yīng),紫外光能量小,而紅外光能量大,占太陽輻射總量的43%;采用透明平板玻璃封蓋在圓柱面聚光鏡的開口上,能100%通過紫外光、可見光,紅外光不能透過透明平板玻璃,100%被反射。通過凸透聚光玻璃鏡聚光直射到硅光電池組件的工作面上,大幅度地提高了電池的光輻照強(qiáng)度,電池短路電流亦成倍增加。采用本發(fā)明可使現(xiàn)有硅光電池光電轉(zhuǎn)換效率、輸出功率成倍提高,建同樣功率的光伏電站需配備的硅光電池方陣面積將成倍減少,大大降低了一次性投資成本,減少了建筑面積,提高了光電利用的經(jīng)濟(jì)效益,有利于硅光電池的推廣應(yīng)用。

      附圖說明

      圖1、高效集光太陽能板主示意圖

      圖2、高效集光太陽能板平面示意圖

      圖中:1-凸透鏡聚光玻璃板焊,2-透光玻璃壓板,3-硅電池板,4-襯托板,5-底座。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施方式

      參見附圖:硅電池板3設(shè)在下襯托板4之上,硅電池板3表面由透光玻璃壓板2壓住,凸透鏡聚光玻璃板1設(shè)在整個(gè)透光玻璃壓板2之上,硅電池板3工作面不在凸透鏡聚光玻璃板1聚焦點(diǎn)上,整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝在底座5上。

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