本實用新型屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種多晶硅太陽能電池支架。
背景技術(shù):
太陽能是一種干凈的可再生的新能源,越來越受到人們的青睞,在人們生活、工作中有廣泛的作用,其中之一就是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,太陽能電池就是利用太陽能工作的,采用太陽能電池作為電量的一種補(bǔ)充方式,是整個過程的效率低下。
高效轉(zhuǎn)換低能量密度的太陽能來直接獲得Tw量級高能量密度的電力關(guān)系到全人類的可持續(xù)發(fā)展,也是我國國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中的優(yōu)先主題。晶體硅太陽電池利用光伏效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換,目前占光伏市場的85%以上,晶硅太陽電池光伏發(fā)電受到了全世界范圍的關(guān)注和應(yīng)用。我國重視晶硅太陽電池光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,各種政策導(dǎo)向和地域優(yōu)勢使得浙江省已經(jīng)成為晶硅光伏大省,晶硅光伏產(chǎn)業(yè)在省內(nèi)蓬勃發(fā)展,湖州市也成立多家晶硅太陽電池及其模組企業(yè)。
近年歐美陸續(xù)推出對我國征收晶硅太陽電池的“雙反”關(guān)稅,及國內(nèi)光伏行業(yè)激進(jìn)發(fā)展,使得國內(nèi)晶硅光伏產(chǎn)業(yè)受到重創(chuàng)。目前,通過這次“光伏冬天”考驗的企業(yè)及破產(chǎn)重組企業(yè)迎來新的發(fā)展契機(jī)。不同于以前, 當(dāng)前光伏企業(yè)面臨的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求,國家能源部和工信部聯(lián)合發(fā)布了“領(lǐng)跑者計劃”,要求新建和改擴(kuò)建太陽能電池生產(chǎn)項目的多晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率要超過18.5%。同時,光伏產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展規(guī)律表明晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率每提高一個百分點,組件的發(fā)電成本就將降低7%左右。因此,光伏市場中高效率的多晶硅電池產(chǎn)品能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)附加值。在這樣的大背景下,如何在光伏企業(yè)在原有產(chǎn)線基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展新型技術(shù)改進(jìn)晶硅電池片的轉(zhuǎn)換效率成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同面臨的問題。晶硅電池能否實現(xiàn)高效化直接決定著光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展和光伏企業(yè)生存及競爭力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了實現(xiàn)太陽能的高效收集。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的: 一種多晶硅太陽能電池支架,包括支架本體,設(shè)置在所述支架本體上的太陽能電池板和連接所述支架本體的底座,其特征在于,所述支架本體連接在所述底座上且能在所述底座上水平旋轉(zhuǎn),所述太陽能電池板連接所述支架本體且所述太陽能電池板在垂直與水平面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選,所述底座內(nèi)固定有第一轉(zhuǎn)軸處在豎直方向上的第一步進(jìn)電機(jī),所述第一轉(zhuǎn)軸與所述支架本體固定連接。
作為優(yōu)選,所述支架本體上固定有第二轉(zhuǎn)軸處在水平方向第二步進(jìn)電機(jī),所述第二轉(zhuǎn)軸與所述太陽能電池板固定連接。
作為優(yōu)選,所述支架本體包括第一支架和第二支架,使得所述第二支架相對所述第一支架位移的升降機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述太陽能電池板表面呈納米絨面結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述太陽能電池板表面呈微納超小開放式絨面結(jié)構(gòu)。
綜上所述,本實用新型提出多晶硅電池表面構(gòu)造微納超小開放式絨面結(jié)構(gòu),從而引入光學(xué)衍射效應(yīng),實現(xiàn)器件對寬光譜太陽光子的高效捕獲和吸收,且其頂端開放式結(jié)構(gòu)有利于表面鈍化。同時,借助電池的光伏轉(zhuǎn)換數(shù)字模擬,指導(dǎo)設(shè)計和匹配優(yōu)化器件各個制備工藝, 實現(xiàn)光生載流子的高效地分離和收集。利用微納超小絨面結(jié)構(gòu)及其光學(xué)衍射效應(yīng)來減少表面光反射及增長光在晶硅中的傳播路徑,實現(xiàn)晶硅電池對寬光譜太陽光子的高效捕獲和吸收。優(yōu)化微納超小絨面結(jié)構(gòu)的多晶硅電池的各個制備工藝, 實現(xiàn)載流子的高效分離和收集,提升光電轉(zhuǎn)換效率。
以晶硅太陽電池表面微納超小絨面結(jié)構(gòu)可控制備為核心,基于微納超小絨面結(jié)構(gòu)高效光誘捕和吸收特性并結(jié)合晶硅太陽電池光伏轉(zhuǎn)換,優(yōu)化工藝, 實現(xiàn)光生載流子的高效地分離和收集,提高晶硅太陽電池的轉(zhuǎn)化效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的側(cè)視圖;
圖1中,1-支架本體,2-太陽能電池板,3-底座。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示的一種多晶硅太陽能電池支架,包括支架本體1,設(shè)置在支架本體1上的太陽能電池板2和連接支架本體1的底座3,支架本體1連接在底座3上且能在底座3上水平旋轉(zhuǎn),太陽能電池板2連接支架本體1且太陽能電池板2在垂直與水平面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。底座3內(nèi)固定有第一轉(zhuǎn)軸處在豎直方向上的第一步進(jìn)電機(jī),第一轉(zhuǎn)軸與支架本體1固定連接。支架本體1上固定有第二轉(zhuǎn)軸處在水平方向第二步進(jìn)電機(jī),第二轉(zhuǎn)軸與太陽能電池板2固定連接。支架本體1包括第一支架和第二支架,使得第二支架相對第一支架位移的升降機(jī)構(gòu)。當(dāng)太陽能電池板受到的光照不充分時,可以調(diào)節(jié)第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)太陽能電池板2被某些物件遮住時,可以調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu),使得太陽能電池板重新去接受太陽光的照射。
太陽能電池板2表面呈納米絨面結(jié)構(gòu)。太陽能電池板2表面呈微納超小開放式絨面結(jié)構(gòu)。
利用金屬輔助硅化學(xué)刻蝕法制備納米絨面結(jié)構(gòu),探究制絨溶液、制絨時間等工藝參數(shù)對晶硅表面絨面幾何尺寸與成核密度的影響,探究制絨工藝參數(shù)調(diào)控絨面幾何結(jié)構(gòu)的規(guī)律,獲得納米絨面的可控制備技術(shù)。
在納米絨面結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上引入二次重構(gòu)工藝,在納米絨面上進(jìn)一步各向異性刻蝕制備微納超小開放式絨面結(jié)構(gòu),調(diào)控一次納米絨面及二次重構(gòu)工藝參數(shù),獲得新型微納超小絨面的可控制備技術(shù)。
基于光反射和光衍射理論,設(shè)計和調(diào)控微納超小絨面結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù),探究微納超小絨面的減反及其增益器件光捕獲能力對其幾何結(jié)構(gòu)的依賴關(guān)系,優(yōu)化其幾何結(jié)構(gòu),評價其減反光及其增益器件光捕獲能力。
通過對比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的多晶硅太陽能電池片的主要性能指標(biāo)和參數(shù),重點確定本項目產(chǎn)品開路電壓(Uoc)、短路電流(Isc)、填充因子(FF)轉(zhuǎn)換效率等指標(biāo)優(yōu)于市場目前性能指標(biāo)。具體指標(biāo)如下:開路電壓(Uoc):≥0.620V,短路電流(Isc):≥8.48A,填充因子(FF):≥78%,轉(zhuǎn)換效率(Eff):≥18.2%。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。