專利名稱：內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及太陽能光電光熱聯(lián)用，具體的講是內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管.
背景技術(shù)：
目前太陽能光伏發(fā)電廣泛應(yīng)用晶體硅電池或非晶硅，銅銦硒等薄膜電池封裝成板形模塊.太陽能電池板工作時吸收的熱能沒有利用，引起太陽能電池板工作溫度升高，降低了光電轉(zhuǎn)換效率.
非聚光平板太陽能電池成本高.
目前各種太陽能平板或真空管集熱器僅有光熱轉(zhuǎn)換功能，只能供熱，如家庭熱水.不能發(fā)電.
因此有必要發(fā)明一種內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管，集太陽能發(fā)電發(fā)熱于一體，提高太陽能轉(zhuǎn)換效率，降低太陽能利用成本.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管，具有優(yōu)良的太陽能光電光熱轉(zhuǎn)換性能，在提供電力的同時供熱，轉(zhuǎn)換效率高，生產(chǎn)成本低.
本發(fā)明的目的可采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管.由粘結(jié)在金屬集熱條帶上的晶體硅太陽能電池，焊接在該金屬條帶上的金屬管，槽形反射聚光器及封裝的透明玻璃管組成.槽形反射聚光器將入射的太陽光聚集至金屬集熱條帶及另一面的晶體硅太陽能電池上槽形反射聚光器可以是復(fù)合拋物面CPC或ICPC.置于玻璃管內(nèi).入射的太陽光聚焦于一園柱吸收面.金屬集熱條帶上的晶體硅太陽能電池置于該槽形反射聚光器理論園柱吸收面的直徑處.金屬條帶上晶體硅太陽能電池這一面通常朝下，也可朝上.金屬條帶的另一面沉積太陽能選擇性集熱鍍層，用以吸收槽形反射聚光器聚集的一部份太陽能.
該晶體硅電池可以是單晶硅或多晶硅太陽能電池硅片，運用薄層絕緣導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱性能良好的金屬條帶如鋁或銅帶粘結(jié).當(dāng)太陽能電池硅片工作溫度升高時，金屬條帶起到散熱片的作用，將熱量通過焊接在金屬條帶上的銅管里的傳熱工質(zhì)傳遞出去.以提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率.
玻璃管作為太陽能電池條帶的封裝管，一端封閉，金屬管從另一端引出，引出處玻璃管端和金屬管采用公知的金屬-玻璃熔封或熱壓封接方法封接.玻璃管內(nèi)太陽能電池電極引線穿過玻璃管壁(熔封)引出玻璃管.
玻璃管內(nèi)抽真空或充以氮氣.一方面保護了太陽能電池免受氧化，受潮等侵蝕.一方面減少金屬條帶熱損.提高內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的光熱轉(zhuǎn)換效率.
本發(fā)明的內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管在接收太陽幅照時，晶體硅太陽能電池將一部分太陽能轉(zhuǎn)換為電能，將多個內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的正負電極串并聯(lián)即可得到所需要的電力；晶體硅太陽能電池將另一部分太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，通過金屬條帶這一肋片傳遞到金屬管，再通過金屬管內(nèi)工質(zhì)傳遞出玻璃管外.降低了太陽能電池工作溫度，提高了光電轉(zhuǎn)換效率.
金屬條帶的另一面沉積的太陽能選擇性集熱鍍層吸收槽形反射聚光器聚集的一部份太陽能，并轉(zhuǎn)換為熱能，增強了內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的集熱功能.
本發(fā)明的內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管對太陽能的利用效率明顯提高.
本發(fā)明的內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管使用相對非聚光電池較少硅電池片及封裝材料，生產(chǎn)成本較低，可規(guī)模生產(chǎn).


圖1本發(fā)明實施例1正面圖；圖2本發(fā)明實施例1剖面圖；圖3本發(fā)明實施例1局部剖面放大圖；圖4本發(fā)明實施例2正面圖；圖5本發(fā)明實施例2剖面圖；圖6本發(fā)明實施例2局部剖面放大圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1，圖2所示，內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管.由粘結(jié)在金屬集熱條帶1上的多晶硅太陽能電池2，焊接在該金屬條帶1上的銅熱管3，槽形反射聚光器4及封裝的透明玻璃管5組成.槽形反射聚光器4將入射的太陽光聚集至金屬集熱條帶1的正面及反面的多晶硅太陽能電池2上.
如圖3所示的金屬條帶1為有良好的導(dǎo)熱性能鋁帶，該鋁帶作為太陽能電池的散熱片，應(yīng)通過絕緣導(dǎo)熱膠6和多晶硅電池片2粘結(jié).鋁條帶1的另一面沉積太陽能選擇性集熱鍍層1.1.
如圖1，圖2所示的銅熱管3的蒸發(fā)段3.1與鋁條帶1通過超聲焊接，以形成良好導(dǎo)熱接觸.
如圖2所示的槽形反射聚光器4是非成象復(fù)合拋物面ICPC.可以在鋁或玻璃底材上正面鍍鋁或銀制成.鋁條帶1上的多晶硅太陽能電池2由多片多晶硅電池片串并聯(lián)后置于槽形反射聚光器4理論園柱吸收面7的直徑處.如圖2，圖3所示，多晶硅太陽能電池2這一面朝下，吸收槽形反射聚光器4反射的太陽光.鋁條帶1沉積的太陽能選擇性集熱鍍層1.1朝上，直接吸收入射的太陽光.
如圖1所示，銅熱管3從透明玻璃管5一端5.1伸出，該玻璃管端5.1和銅熱管3可用金屬-玻璃熔封或熱壓封接方法封接.玻璃管5另一端5.2封閉.玻璃管5內(nèi)太陽能電池2的電極引線8穿過玻璃管壁(熔封)引出玻璃管5.
如圖2所示，玻璃管內(nèi)9抽成真空或充氮氣.一方面保護了太陽能電池2免受氧化，受潮等侵蝕，一方面減少鋁條帶1熱損，提高了內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的光熱轉(zhuǎn)換效率.
如圖1所示，熱管3的冷凝端3-2可插入傳熱套管或傳熱工質(zhì)以向外傳熱.
本發(fā)明的內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管在接收太陽幅照時，多晶硅太陽能電池2將一部分太陽能轉(zhuǎn)換為電能，將多個內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的正負電極引線8串并聯(lián)即可得到所需要的電力；多晶硅太陽能電池2將另一部分太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，通過鋁條帶1，熱管蒸發(fā)段3-1，熱管冷凝端3-2這一傳熱途徑傳出玻璃管外.鋁條帶1的另一面沉積的太陽能選擇性集熱鍍層1.1吸收槽形反射聚光器4聚集的一部份太陽能，并轉(zhuǎn)換為熱能，從而增強了本發(fā)明內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的集熱功能.
將一個或多個內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管的冷凝端3.2插入用戶水箱或集管的套管里(干接觸)，水箱或集管中的工質(zhì)將熱管冷凝端的熱量傳遞給用戶.與此同時降低了多晶硅太陽能電池2的工作溫度，提高了太陽能電池2的光電轉(zhuǎn)換效率.
實施例2如圖4，圖5，圖6所示，本實施例和實施例1基本相同.只有下述兩點不同1.實施例1圖1中的銅熱管3改為本實施例圖5，圖4中銅管3，并在一端3.1封閉.內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管產(chǎn)生的熱量可通過.銅管內(nèi)循環(huán)的工質(zhì)傳遞給用戶.
2.如圖5，圖6所示，多晶硅太陽能電池2這一面朝上，直接吸收入射的太陽光.鋁條帶1沉積的太陽能選擇性集熱鍍層1.1朝下，吸收槽形反射聚光器4反射的太陽光.
上述實施例僅是本發(fā)明的兩種實施方式，僅用于說明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明.
權(quán)利要求
1.內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管，由粘結(jié)在金屬集熱條帶上的晶體硅太陽能電池，焊接在該金屬條帶上的金屬管，槽形反射聚光器及封裝的透明玻璃管組成，槽形反射聚光器將入射的太陽光聚集至金屬集熱條帶及另一面的晶體硅太陽能電池上。
2.如權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池可以是單晶硅或多晶硅太陽能電池
3.如權(quán)利要求1所述的金屬條帶應(yīng)有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，通常用鋁帶或銅帶，該金屬帶作為太陽能電池的散熱片，應(yīng)通過絕緣導(dǎo)熱膠和硅電池片粘結(jié)。金屬條帶的另一面沉積太陽能選擇性集熱鍍層。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬管可為銅熱管或一端封閉的銅管，銅管與金屬條帶通過超聲或激光焊接。
5.如權(quán)利要求1所述的槽形反射聚光器可以是復(fù)合拋物面CPC或ICPC.該槽形反射聚光器置于透明玻璃管內(nèi)(內(nèi)聚光)。金屬集熱條帶上的晶體硅太陽能電池置于槽形反射聚光器理論園柱吸收面的直徑處。金屬條帶上晶體硅太陽能電池這一面通常朝下，也可朝上。
6.如權(quán)利要求1，金屬管從玻璃管一端伸出，該玻璃管端和金屬管可用金屬-玻璃熔封或熱壓封接方法封接.玻璃管另一端封閉.玻璃管內(nèi)太陽能電池電極引線穿過玻璃管壁(熔封)引出玻璃管。
7.玻璃管內(nèi)抽成真空或充氮氣。
全文摘要
內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管。由粘結(jié)在金屬集熱條帶上的晶體硅太陽能電池，焊接在該金屬條帶上的金屬管，槽形反射聚光器及封裝的透明玻璃管組成。槽形反射聚光器將入射的太陽光聚集至金屬集熱條帶及另一面的晶體硅太陽能電池上。玻璃管內(nèi)抽成真空或充氮氣。封裝在玻璃管內(nèi)的太陽能電池避免了常規(guī)封裝易于氧化，受潮，侵蝕等。該太陽能電池吸收的太陽能一部分轉(zhuǎn)換成電能，由金屬導(dǎo)線引出玻璃管外；一部分轉(zhuǎn)換成熱能通過金屬條帶傳遞到金屬管，通過金屬管內(nèi)工質(zhì)傳出玻璃管外。同時降低了太陽能電池工作溫度，提高了光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的內(nèi)聚光太陽能光電光熱復(fù)合管將太陽能發(fā)電發(fā)熱集于一體，有較高的太陽能轉(zhuǎn)換率。
文檔編號H01L31/058GK1983640SQ200610002978
公開日2007年6月20日 申請日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者江希年 申請人:江希年