專利名稱：一種高效太陽能發(fā)電組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電組件，更具體地說，涉及一種可以高效利用太陽能的高效太陽能發(fā)電組件。
背景技術：
在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能發(fā)電組件是核心部件，占了整個系統(tǒng)的大部分成本并承擔了主要的發(fā)電功能，受成本限制，目前太陽能發(fā)電組件中應用最廣的是硅基電池片， 硅基電池片對太陽能的利用效率較低，最高僅能達到20%。如果想要達到理想的光電轉換效果，就需要大面積鋪設電池片。為了提高太陽能的利用率，降低成本，減少電池片的用量， 人們用了很多種方法，目前采用的有利用凹面鏡反光、透鏡聚光等方式，但是這種方式可以使太陽能的利用率得到一定的提高，但是由于陽光照射的角度會不斷的變化，為了取得理想的效果，還需要安裝太陽能追蹤裝置，使電池片的角度可以隨著陽光照射角度的變化而變化。這樣的設計往往使得整個發(fā)電裝置體積龐大、成本高、穩(wěn)定性和可靠性差，易出故障， 維護成本高。此外，受生產工藝限制，目前的太陽能電池片大多是用圓形硅棒切成薄片，再將圓形薄片切割成正方形或長方形的電池片后進行安裝，切割過程中會造成大量材料的浪費， 若是不切割成正方形或長方形形狀，在大面積鋪裝的時候又會造成太陽能電池片間存在空隙，造成空間浪費。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可以有效提高太陽能和硅基材料利用率的高效太陽能發(fā)電組件，這種太陽能發(fā)電組件不需要安裝太陽能追蹤器，電池片可以緊密貼裝，便于維護和保養(yǎng)，制造、維護的成本都很低廉，適宜推廣。本實用新型的上述發(fā)明目的可以通過如下的技術手段加以實現一種高效太陽能發(fā)電組件，包括最少一片太陽能電池片、太陽能電池片固定基板和導線，其特征在于所述的高效太陽能發(fā)電組件還包括聚光層和保護層，所述太陽能電池片貼裝在所述太陽能電池片固定基板的上表面上，所述聚光層由最少一個向下開口的空腔透鏡構成，所述空腔透鏡的下開口的截面形狀與所述太陽能電池片的形狀相配合，所述空腔透鏡下開口的安裝位置與所述太陽能電池片的位置相對應，所述保護層為透明的平板結構，安裝在所述聚光層的上表面上，所述導線與所述太陽能電池片電連接。所述的太陽能電池片為正六邊形。所述的空腔透鏡的內表面，設有具有同一中心光線軸且彼此相互連接的多個聚光棱鏡。所述聚光棱鏡的其中一個棱邊垂直于入光面，另一個棱邊與入光面呈不大于45 度的夾角。所述的太陽能電池片固定基板為扁平且具有基板空腔的板狀材料制成，所述導線封裝在太陽能電池片固定基板的基板空腔內。 所述的高效太陽能發(fā)電組件還包括電能儲備組件，所述電能儲備組件通過導線與
所述太陽能電池片電連接。 所述電能儲備組件為蓄電電池。本實用新型的有益之處在于1.采用聚光層進行聚光，可以將散射的太陽光線經棱鏡經反射以后聚集起來照射在電池片上，增強了單位面積內的光照強度，可以有效提高太陽能利用率；2.將電池片切割成可以內切于圓的正六邊形，相對于切割成方形，可以有效減少切割過程中原材料的浪費，相對于切割成圓形，可以實現在平面上緊密安裝，減少空間浪費；3.聚光層中的棱鏡，可以將接受到的不同方向上的陽光經過多次折射后聚集在太陽能電池片上，即使是太陽移動，照射方向改變，也可以實現上述目的，使得安裝好的太陽能發(fā)電組件不需要安裝太陽能追蹤器，也可以有效采集各時間段的太陽光能，大大提高了太陽能的利用效率；4.采用保護層對聚光層進行封裝，使整個發(fā)電組件都易于清洗和維護，避免了聚光層的空腔透鏡間隙中積存灰塵或雜物，影響透光率；5.對電力線路采用封裝的方式進行保護，可以延長線路使用壽命，降低維護成本。

圖1是本實用新型的結構示意圖(局部剖開)；圖2是本實用新型的俯視圖。
具體實施例如圖1及圖2所示的高效太陽能發(fā)電組件，包括多片正六邊形太陽能電池片1、太陽能電池片固定基板2、導線、聚光層3、保護層4和蓄電電池5，其中太陽能電池片固定基板 2為扁平且具有基板空腔21的板狀材料制成，基板空腔21內安裝有線路盒22，導線封裝在線路盒22中，蓄電電池5安裝在基板空腔21內。太陽能電池片1貼裝在太陽能電池片固定基板2的上表面上，聚光層3安裝在太陽能電池片1上，聚光層3由多個聯(lián)成一體的空腔透鏡31構成，空腔透鏡31的內表面，設有具有同一中心光線軸且彼此相互連接的多個聚光棱鏡32，這些聚光棱鏡32均是其中一個棱邊垂直于入光面，另一個棱邊與入光面呈不大于 45度的夾角。空腔透鏡31的下開口的截面形狀與太陽能電池片的形狀相配合，空腔透鏡 31下開口的安裝位置與太陽能電池片1的位置一一對應。保護層4為透明的平板結構，安裝在聚光層3的上表面上，導線與太陽能電池片電連接。太陽能電池片1和蓄電電池5通過導線電連接。本具體實施例中，陽光通過透明的保護層4和空腔透鏡31的外壁射入空腔透鏡 31，經棱鏡32進行多次反射和折射后聚集射在太陽能電池片1上，太陽能電池片1感光就可以進行光電轉換，轉換得來的電能通過導線輸出至蓄電電池5進行儲存或者直接輸出給用電設備即可食用。本實施例的聚光層3的空腔透鏡31及其內表面的棱鏡32可以是一體成型，也可以根據需要采用貼裝等方式成型，采用上述結構進行聚光，可以將散射的太陽光線經棱鏡經反射以后聚集起來照射在電池片上，增強了單位面積內的光照強度，可以有效提高太陽能利用率；.聚光層中的棱鏡，可以將接受到的不同方向上的陽光經過多次折射后聚集在太陽能電池片上，即使是太陽移動，太陽光線照射方向改變，也可以實現聚集太陽光線到太陽能電池片上的目的，使得安裝好的太陽能發(fā)電組件不需要安裝太陽能追蹤器， 也可以有效采集各時間段的太陽光能，大大提高了太陽能的利用效率；由保護層4對聚光層3進行封裝，使整個發(fā)電組件都易于清洗和維護，避免了聚光層的空腔透鏡間隙中積存灰塵或雜物，影響透光率；對電力線路采用封裝的方式進行保護，可以延長線路使用壽命， 降低維護成本；最后將電池片切割成可以內切于圓的正六邊形的設計，相對于切割成方形， 可以有效減少切割過程中原材料的浪費，相對于切割成圓形，可以實現在平面上緊密安裝， 減少空間浪費。 以上實施例是供理解本實用新型之用，并非是對本實用新型的限制，有關領域的普通技術人員，在權利要求所述技術方案的基礎上，還可以做出多種變化或變型，這些變化或變型應當理解為仍屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種高效太陽能發(fā)電組件，包括最少一片太陽能電池片、太陽能電池片固定基板和導線，其特征在于所述的高效太陽能發(fā)電組件還包括聚光層和保護層，所述太陽能電池片貼裝在所述太陽能電池片固定基板的上表面上，所述聚光層由最少一個向下開口的空腔透鏡構成，所述空腔透鏡的下開口的截面形狀與所述太陽能電池片的形狀相配合，所述空腔透鏡下開口的安裝位置與所述太陽能電池片的位置相對應，所述保護層為透明的平板結構，安裝在所述聚光層的上表面上，所述導線與所述太陽能電池片電連接。
2.根據權利要求1所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于所述的太陽能電池片為正六邊形。
3.根據權利要求1所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于所述的空腔透鏡的內表面，設有具有同一中心光線軸且彼此相互連接的多個聚光棱鏡。
4.根據權利要求2所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于所述聚光棱鏡的其中一個棱邊垂直于入光面，另一個棱邊與入光面呈不大于45度的夾角。
5.根據權利要求1所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于所述的太陽能電池片固定基板由扁平且具有基板空腔的板狀材料制成，所述導線封裝在太陽能電池片固定基板的基板空腔內。
6.根據權利要求1至5任一項所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于高效太陽能發(fā)電組件還包括電能儲備組件，所述電能儲備組件通過導線與所述太陽能電池片電連接。
7.根據權利要求6所述的高效太陽能發(fā)電組件，其特征在于所述電能儲備組件為蓄電電池。
專利摘要一種高效太陽能發(fā)電組件，包括最少一片太陽能電池片、太陽能電池片固定基板和導線，其特征在于所述的高效太陽能發(fā)電組件還包括聚光層和保護層，所述太陽能電池片貼裝在所述太陽能電池片固定基板的上表面上，所述聚光層由最少一個向下開口的空腔透鏡構成，所述空腔透鏡的下開口的截面形狀與所述太陽能電池片的形狀相配合，所述空腔透鏡下開口的安裝位置與所述太陽能電池片的位置相對應，所述保護層為透明的平板結構，安裝在所述聚光層的上表面上，所述導線與所述太陽能電池片電連接。這種太陽能發(fā)電組件不需要安裝太陽能追蹤器，電池片可以緊密貼裝，便于維護和保養(yǎng)，制造、維護的成本都很低廉，光電轉換效率高，適宜推廣。
文檔編號H01L31/048GK202127031SQ20112014099
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權日2011年5月3日
發(fā)明者韋海貴, 黃東麗 申請人:廣西神達新能源有限公司