集光型太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集光型太阳能电池，其特征在于，集光型太阳能电池包括一个集光棱镜和一个传统的平面型太阳能电池，所述太阳能电池被直接淀积在所述集光棱镜上，或用粘结材料将太阳能电池粘贴在集光棱镜上。本实用新型专利技术将一个传统结构的太阳能电池与一个集光棱镜组合成一个集光型太阳能电池，集光棱镜在很宽视场内使入射光束聚集到太阳能电池，由于所使用的传统结构太阳能电池面积大大减小，本实用新型专利技术太阳能电池成本也大为降低。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池，更具体地说，是一种集光型太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池是一种太阳能/电能的转换器件。太阳能电池有很多种，包括半导体薄片光伏太阳能电池、薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、光热太阳能电池，等等。半导体薄片光伏太阳能电池是目前应用最多的一种太阳能电池，图1所示的传统半导体薄片太阳电池中，p型半导体薄片(P区)1的一个表面上形成N区2，另一个表面上有一个金属全反射电极4。N区2表面有一个带有金属网格电极的透明导电膜3。在N区2和P区1的介面前后形成p-n结区，太阳光5入射半导体后，太阳光被p-n结区附近的半导体材料所吸收，产生电子空穴对，在p-n结电场的作用下形成电流。半导体薄片太阳电池的接收视场角大，不仅可将直接耒自太阳的光辐射转变为电能，而且还可将未自背景的反射光和散射光转变为电能，但这种太阳能电池耗用大量半导体材料，因而制造成本高。传统太阳能电池加装透镜，反射镜等聚光系统后构成集光型太阳能电池，由于聚光系统大的受光面上接收的太阳光被聚到制造成本较低的面积较小的传统太阳能电池上，从而大幅度降低太阳能电池制造成本。然而，这种太阳能电池接收视埸角很小，在实际使用时，需要配置一个太阳跟踪系统，这不仅增加维护费用，而且还不能接收背景光，使太阳光利用效率大为降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种集光型太阳能电池，用加装集光棱镜扩大接收面的方式来降低成本。本技术所提供的一种集光型太阳能电池，其特征在于，所述的集光型太阳能电池包括一个集光棱镜和一个传统的平面型太阳能电池，所述太阳能电池被直接淀积在所述集光棱镜上，或用粘结材料将太阳能电池粘贴在集光棱镜上。在上述的集光型太阳能电池中，传统的平面型太阳能电池，可以是光伏太阳能电池、有机太阳能电池、光热太阳能电池中的任何一种太阳能电池。在上述的集光型太阳能电池中，集光棱镜至少有三个互成夹角的平面，而其中一个是反射镜面，其余的是光学透明平面；在上述的集光型太阳能电池中，集光棱镜用低铁白玻璃或有机玻璃的透明光学材料制成。在上述的集光型太阳能电池中，反射镜面为一个镀有全属反射膜或多层介质干涉反射膜的平面。在上述的集光型太阳能电池中，反射镜面为一个闩耀光栅，其闩耀角在10至50度范围内。在上述的集光型太阳能电池中，其中尺寸较大的一个平面镀有减反射膜，尺寸较小的一个平面上贴有所述的传统的平面型太阳能电池。在上述的集光型太阳能电池中，反射镜面与贴有传统的平面型太阳能电池间的夹角在60至120度范围内。在上述的集光型太阳能电池中，反射镜面与所述的尺寸较大的光学透明平面的夹角φ在5-50度范围内。在上述的集光型太阳能电池中，在上述的集光型太阳能电池中，粘结材料为EVA、热熔胶、聚酯胶，树脂胶，或其他光学透明粘结材料。由于采用了上述的技术解决方案，本技术将一个传统结构的太阳能电池与一个集光棱镜组合成一个集光型太阳能电池，集光棱镜将入射光束聚集到面积较小的传统结构太阳能电池，从而使集光型太阳能电池具有视场宽和成本低的双重优点。附图说明图1是传统光伏太阳电池的剖面示意图。图2是本技术的一个实施例的示意图。图3是本技术图2实施例的剖面示意图。图4是本技术另一个实施例的剖面示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图2所示，在本技术的实施例中，一个太阳能电池11被安装在一个劈形棱镜12的一个光学透明的平面ABED上，金属电极9和金属电极10为所述太阳能电池的正面和背面电极。劈形棱镜的另一个平面BCEF上淀积全反射膜，平面ACDF为一个镀减反射膜的透光平面。参见图3，入射太阳光18通过光学透明平面AC后折射进入光学棱镜内并落在反射平面16上，反射光束21反射折回棱镜材料，落在平面14上，只要入射角足够大，符合全反射条件，全反射光21全部落在由半导体p-n结，背电极13和正面栅状电极构成的太阳能电上。只要电池平面宽度尺寸AB比透明平面宽度尺寸AC小，本技术集光型太阳能电池的受光面积要比所采用的传统太阳能电池的受光面积大得多。请参见图4，本技术的第二实施例，反射面为一个微棱镜列阵反射镜，入射太阳光29折射进半导体材料26中形成光束30，经微棱镜27反射后，入光束31在AC面上产生全反射，反射光束32入射到太阳能电池上，形成电功率的输出。所述实施例中太阳能电池的受光面是传统太阳能电池受光面的b/a倍。本实施例中，微棱镜列阵反射镜还被设计成闩耀光栅，以至当棱镜角很小时，即b/a比例很大时，可见光到近红外波段太阳光被衍射，在透光面上仍然能产生全反射，实现对入射太阳光的聚光作用，达到降低制造成本的目的。综上所述，本技术集光型太阳能电池，由传统太阳能电池上加装集光棱镜构成，入射太阳光束被集光棱镜压缩成较窄的光束以后由传统太阳能电池将太阳能转变成电能。由于使用了集光棱镜，集光型太阳能电池制造成本大大低。以上诸实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本技术的范畴之内，应由各权利要求限定。而纳入权利要求的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集光型太阳能电池，其特征在于，所述的集光型太阳能电池包括一个集光棱镜和一个传统的平面型太阳能电池，所述太阳能电池被直接淀积在所述集光棱镜上，或用粘结材料将太阳能电池粘贴在集光棱镜上。

【技术特征摘要】
1.一种集光型太阳能电池，其特征在于，所述的集光型太阳能电池包括一个集光棱镜和一个传统的平面型太阳能电池，所述太阳能电池被直接淀积在所述集光棱镜上，或用粘结材料将太阳能电池粘贴在集光棱镜上。2.如权利要求1所述的集光型太阳能电池，其特征在于，所述的传统的平面型太阳能电池，可以是光伏太阳能电池、有机太阳能电池、光热太阳能电池中的任何一种太阳能电池。3.如权利要求1所述的集光型太阳能电池，其特征在于，所述的集光棱镜至少有三个互成夹角的平面，而其中一个是反射镜面，其余的是光学透明平面；4.如权利要求3所述的集光型太阳能电池，其特征在于，所述的集光棱镜用低铁白玻璃或有机玻璃的透明光学材料制成。5.如权利要求3所述的集光型太阳能电池，其特征在于，所述的反射镜面为一个镀有全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖培，陈烨，
申请(专利权)人：董毓，陈祖培，陈烨，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]