太阳能屋顶及太阳能屋制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳能屋顶，其包括一个屋顶本体及覆盖于该屋顶本体表面的可挠曲的太阳能电池，该太阳能电池沿着一个穹顶的表面设置，从而该太阳能电池可以接收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。本发明专利技术的太阳能屋顶中，可挠曲的太阳能电池是沿着一个穹顶的表面设置。由于穹顶为一个旋转得到的几何体，故穹顶的表面是对称的。故在同一天中，当太阳相对于地球自东向西运动时，太阳能电池可以接受从早上到晚上各时间段的太阳光，从而提高太阳能的利用效率。而且，随着一年四季的变换，从地面上看太阳在天空的位置改变，太阳能电池可以接收太阳在各个位置的照射，从而减小或者消除太阳能电池对太阳能利用效率的季节性差异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有能量收集装置的太阳能屋顶及太阳能屋，尤其涉及一种具有太阳能 电池的太阳能屋顶及太阳能屋。
技术介绍
太阳能电池主要应用的是光电转换原理，其结构主要包括基板以及设置在基板上的P型 半导体材料层和N型半导体材料层。光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程(请参见"Grown Junction GaAs Solar Cell" ， Shen， C. C. ; Pearson, G丄；Proceedings of the IEEE, Volume 64， Issue 3， March 1976 Page (s) : 384-385)。当太阳光照射到半导体上时，其中 一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热能， 另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子-空穴对。这样，光能就以产 生电子-空穴对的形式转变为电能，并在P型和N型交界面两边形成势垒电场，将电子驱向N 区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P-N结附近形成与 势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分除抵消势垒电场外，还使P型层带正电， N型半导体层带负电，在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和 N型半导体层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元 件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。近年来，太阳能电池已经广泛应用于航天、工业、气象等领域，如何将太阳能电池应用 于日常生活，以解决能源短缺、环境污染等问题已成为一个热点问题。因此，将太阳能电池 与建筑相结合，使得未来的大型建筑或家庭房屋实现电力自给，是未来一大发展方向，德国 、美国等国家更提出光伏屋顶计划。目前采用太阳能电池的房屋一般是将太阳能电池设置在屋顶上，太阳能电池将太阳能转 化为电能，供给房屋的用电设备。然而，目前的太阳能电池通常是沿着同一个平面的方向设置在屋顶上，故只能接受来自 大致一个方向的太阳光。在同一天中，太阳相对于地球自东向西运动，太阳在天空的位置不 断改变，因此沿着一个方向设置的太阳能电池只能接受白天中某个时间段的太阳光，从而降 低了太阳能的利用效率。而且，随着一年四季的变换，太阳直射地球的位置改变，因此太阳在天空的位置也不断改变。因此，在不同的季节，太阳光照射在上述太阳能电池的角度也不 同，而上述太阳能电池无法根据季节作适应性调整。故上述设置的太阳能电池对太阳能的利 用效率也随着季节的变迀而存在较大的差异。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种提高太阳能利用效率的太阳能屋顶及太阳能屋。 一种太阳能屋顶，其包括一个屋顶本体及覆盖于该屋顶本体表面的可挠曲的太阳能电池，该太阳能电池沿着一个穹顶的表面设置，从而该太阳能电池可以接收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。一种太阳能屋，其包括一个房屋主体及一个覆盖于该房屋主体的太阳能屋顶。该太阳能 屋顶包括一个屋顶本体及覆盖于该屋顶本体表面的可挠曲的太阳能电池，该太阳能电池沿着 一个穹顶的表面设置，从而该太阳能电池可以接收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。一种太阳能收集装置，其包括一个本体及覆盖于该本体表面的可挠曲的太阳能电池。该 本体用于支撑该太阳能电池，该太阳能电池沿着一个穹顶的表面设置，从而该太阳能电池可 以接收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。相对于现有技术，本专利技术的太阳能屋顶中，可挠曲的太阳能电池是沿着一个穹顶的表面 设置。由于穹顶为一个旋转得到的几何体，故穹顶的表面是对称的。故在同一天中，当太阳 相对于地球自东向西运动时，太阳能电池可以接受从早上到晚上各时间段的太阳光，从而提 高太阳能的利用效率。而且，随着一年四季的变换，从地面上看太阳在天空的位置改变，太 阳能电池可以接收太阳在各个位置的照射，从而减小或者消除太阳能电池对太阳能利用效率 的季节性差异。附图说明图l是本专利技术第一实施例太阳能屋与太阳在冬季的立体示意图； 图2是本专利技术第一实施例太阳能屋与太阳在夏季的立体示意图； 图3是本专利技术第一实施例太阳能屋的局部爆炸立体图； 图4是本专利技术第一实施例太阳能屋的电路连接示意图5是本专利技术第一实施例的太阳能电池在自然状态(挠曲之前)的剖面示意图6是本专利技术第二实施例太阳能屋的立体示意图。具体实施例方式下面将结合附图，对本专利技术作进一步的详细说明。请一起参阅图1至图3，为本专利技术第一实施例的太阳能接收装置的示意图。在本实施例中，太阳能收集装置是一个太阳能屋IO，其包括一个房屋主体12及一个覆盖于该房屋主体上的 太阳能屋顶14。太阳能屋顶14包括一个屋顶本体140及覆盖于该屋顶本体140表面的四块可挠 曲的太阳能电池142。房屋主体12用于支撑太阳能屋顶14，房屋主体12大致呈圆柱体状。屋顶本体140为一个 穹顶(Dome)，在数学中，穹顶为一个旋转得到的几何体，其相对于其旋转轴是对称的。穹 顶包括球体穹顶(Spherical Dome)和类似球体的穹顶(Spheroidal Dome)。当屋顶本体 140为球体穹顶时，屋顶本体140的外表面是球面的一部分，例如二分之一球面或者三分之一 球面等。类似球体的穹顶可以是例如椭球体穹顶(Ellipsoidal Dome)等。当屋顶本体140 为椭球体穹顶时，屋顶本体140的外表面是椭球面的一部分，例如二分之一椭球面或者三分 之一椭球面等。在本实施例中，屋顶本体140为一个半球体穹顶(Hemisphere Dome)，即屋 顶本体140的外表面是二分之一球面。屋顶本体140可以采用玻璃纤维(Fiber Glass)、玻璃或者钢筋混凝土等材料建造。优 选地，屋顶本体140是采用玻璃纤维建造。房屋主体12可以采用常用的建筑材料建造，例如 钢筋混凝土等。太阳能电池142沿着一个穹顶的表面设置在屋顶本体140上，从而太阳能电池142可以接 收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。太阳能电池142通过例如粘接或者支架固定在屋 顶本体140上。在本实施例中，太阳能电池142贴合于屋顶本体140。太阳能电池142吸收照射 到屋顶本体上的太阳光，并将其转换成电能。请参阅图4，太阳能电池142与变流器16电连接 ，变流器16与用电设备18 (例如照明设备等)电连接，从而对用电设备18实施供电。请参阅图5，图5为自然状态下(即挠曲之前)的太阳能电池142的剖面示意图。太阳能 电池142包括一个可挠曲的基板1421，基板1421上依次形成有背电极(Back Metal Contact Layer) 1422， P型半导体层1423， P-N结层1424， N型半导体层1425，及前电极( Front Metal Contact Layer) 1426。基板1421的材料是例如聚合物、不锈钢或者铝镁合金。聚合物可以是透明或者不透明的 。透明的聚合物材料可以是聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯( Polymethyl Methacrylate， PMMA )等。不透明的聚合物材料可以是聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone, PEEK)、液晶聚合物(Liquid Crystal Polym本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能屋顶，其包括一个屋顶本体及覆盖于该屋顶本体表面的可挠曲的太阳能电池，该太阳能电池沿着一个穹顶的表面设置，从而该太阳能电池可以接收太阳处于天空不同位置时发出的太阳光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰良，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]