[实用新型]太阳能光电光热转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用设备，尤其是涉及一种将太阳能进行光电和光热综合利用的太阳能光电光热转换装置。

背景技术

太阳能是新能源与再生能源的重要组成部分。太阳能属于洁净的自然资源，能就地开发利用，具有取之不尽、用之不竭、不会污染环境和破坏生态平衡等特点。太阳能的开发利用有着巨大的市场前景，不仅会带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。目前，太阳能利用方式有如下几种：

1、光-热转换：太阳能光热转换是太阳能利用的基本方式，它是利用太阳能中的热能将热工工质加热储于储热器中以便于利用的方式，这种热能可以广泛应用于采暖、制冷、干燥、温室以及工农业生产等各个领域。光热产品则是直接把太阳能转换为热能，如太阳能热水器、太阳能制冷空调系统、太阳能干燥、太阳房、太阳灶及太阳能热发电聚光集热器等装置。

2、光-电转换：太阳能光电转换是根据光伏效应将太阳能中的光能直接转换成电能，光电产品可以直接把太阳能转换成电能储存起来，成为随时可用的电源，如太阳能硅板。

根据上述两种利用方式制作出来的设备都是单一功能设备，要么只能利用热能，要么只能利用光能，使绝好的太阳能资源未得到充分利用，给白白浪费掉了，十分可惜。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种将太阳能进行光电和光热综合利用、提高太阳能电池的发电效率、延长太阳能电池组件使用寿命的太阳能光电光热转换装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种太阳能光电光热转换装置，包括“ㄩ”形底盘和由钢化玻璃制成的顶层玻璃，特征是：在底盘的底板顶端加工有真空排气孔，底盘和顶层玻璃经高温熔合后成为封闭的一体形成封闭腔体，再对封闭腔体通过真空排气孔进行抽真空处理；在封闭腔体内设有前后悬空的陶瓷中空板，陶瓷中空板由相互隔开的位于前部的热工介质流出管和位于后部的热工介质流入管组成，热工介质流出管和热工介质流入管在陶瓷中空板内的底端通过下集管相通，热工介质流出管由两个以上相互隔开的受热排管并列组成，两个以上相互隔开的受热排管在陶瓷中空板内的顶端通过上集管相通，陶瓷接头的左端露出于底盘外，陶瓷接头的右端穿过底盘的底板顶端的中间固定在陶瓷中空板顶端的中间，使陶瓷接头、底盘和陶瓷中空板联结为一体，从而使陶瓷接头起到悬挂陶瓷中空板于封闭腔体内的作用，在陶瓷接头上设有与上集管相通的热工介质流出口和与热工介质流入管相通的热工介质流入口；在陶瓷中空板的水平方向上加工有若干行若干列呈均匀排列的支柱孔，起支撑顶层玻璃作用的支柱穿过支柱孔顶在真空腔内的底盘和顶层玻璃之间。

所述抽真空处理是抽真空后构成真空腔，在真空腔内装有蒸散型或长效型两种吸气剂，使真空腔长期维持较高的真空度，真空腔内的真空度保持5*10^-3p；或，所述抽真空处理是抽真空后再充入惰性气体如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)，惰性气体的充入量控制在标准大气压的70％-90％，使封闭腔体保持为负压状态，封闭腔体内不装吸气剂。

在陶瓷中空板的外表面固定有太阳能转换层。

所述太阳能转换层是用真空绝缘胶粘贴在陶瓷中空板上的单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，其层结构为：陶瓷中空板、真空绝缘胶、单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。

所述太阳能转换层是通过包括低压化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积、液相外延法和溅射沉积法等方法制备在陶瓷中空板上的多晶硅太阳能薄膜电池，其层结构为：陶瓷中空板、衬底材料、多晶硅薄膜。

所述太阳能转换层是通过包括辉光放电法、反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等方法制备在陶瓷中空板上的非晶硅太阳能薄膜电池，其层结构为：陶瓷中空板、绝缘层、背反射层、PIN层、透明导电氧化物薄膜层。

所述太阳能转换层为吸收太阳辐射能并将其转换成热能的太阳能选择性吸收涂层，太阳能选择性吸收涂层是一种对太阳光谱范围具有高的吸收率，在红外波长范围具有低的发射率的吸收涂层。

所述陶瓷中空板为黑色陶瓷。

在陶瓷形底盘的底板顶端、真空排气孔的侧边设有太阳能电池的顶电极柱和背电极柱，顶电极柱和背电极柱分别与太阳能转换板上的两极相连接。

陶瓷接头上的热工介质流出口和热工介质流入口呈同心圆状，即热工介质流出口位于陶瓷接头的中间，热工介质流入口环绕热工介质流出口。

所述热工介质为水或导热油。

在封闭腔体内的底端、底盘和顶层玻璃之间设有由绝热材料制成的定位柱，定位柱从左右两面将陶瓷中空板夹紧固定。