[发明专利]非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器

说明书

技术领域

本发明公开一种非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器，属于太阳能光伏与光热利用技术领域。

背景技术

非晶硅材料是由气相淀积形成的，采用玻璃基板的非晶硅太阳能电池，既能发电又能透光，透光率可以固定或者实时可调。从经济和技术方面综合来看，非晶硅玻璃薄膜电池有以下优势：

1、生产成本低；

2、能量返回期短：转换效率为6％的非晶硅太阳能电池，其生产用电约1.9度电/瓦，由它发电后返回上述能量的时间仅为1.5-2年；

3、高温性能好：当太阳能电池工作温度高于标准测试温度25℃时，其最佳输出功率会有所下降；非晶硅太阳能电池受温度的影响比晶体硅太阳能电池要小得多；

4、弱光响应好，充电效率高：非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，在实际使用中对低光强光有较好的适应。

上述独特的技术优势，使非晶硅玻璃薄膜电池在民用领域具有广阔的应用前景。

太阳能光伏集热器是指利用太阳能同时发电和产热的一种组件，属于光伏和光热结合的产物。一般平板型太阳能集热器主要由吸热板芯、透明盖板、隔热保温层和外框等几部分组成，其中的透明盖板一般采用透光率超过92％的高透光低铁布纹钢化玻璃，吸热板芯是将太阳能光能转化成热能的部件。一般太阳能光伏电池组件主要采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合金边框等材料，使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。

发明内容

本发明提供了一种基于单位面积的太阳能光能量转换效率高、既能发电又能产热的非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器，包括内壁带有隔热保温层且四面围合、上下开口的边框，边框的下开口通过带隔热保温层的背板进行封闭，隔热保温层内安装有吸热板芯，吸热板芯的上方安装有透明盖板。

作为上述方案的进一步设置，所述透明盖板采用具有一定范围内透光率可调或者具有固定透光率的非晶硅玻璃薄膜电池。

所述非晶硅玻璃薄膜电池的透光率为10％-50％之间。

所述非晶硅玻璃薄膜电池安装在边框的上端面，且非晶硅玻璃薄膜电池的四周边缘处包覆有密封圈，密封圈的上端面再通过压条压紧。

本发明非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器，主要包括透明盖板、吸热板芯、隔热保温层、边框、背板、压条、密封圈和接线盒等组成部件。

所述各部件所采用的材料和连接关系为：吸热板芯采用纯铜或铜铝复合的形式，由铜管架和与其焊接在一起并涂有吸热涂层的铜板或铝板组成，铜管架穿过隔热保温层和边框被固定；边框采用铝合金材料，背板采用镀锌板，镀锌背板被边框的下底部牙齿紧密咬合，咬合部位内侧打入密封胶，进行底部密封；隔热保温层底部和侧面为聚氨酯整体发泡保温或分开用保温棉和保温条来保温，保温层侧面紧扣在边框的内侧，底面贴在镀锌背板上；透明盖板是以钢化玻璃为衬底制作而成的具有一定范围内透光率可调或者具有固定透光率的非晶硅玻璃薄膜电池，并具有和普通平板太阳能集热器透明盖板一样足够大的强度。此透明盖板既可发电又可透光，透明盖板四周用透明盖板密封圈包覆后安装在边框的上端面；压条为铝合金材料，上端紧压在密封圈上，下端紧扣住边框；在边框的内侧某部位安装一个接线盒，非晶硅玻璃薄膜电池的引线固定在此接线盒内。

从能量转换效率角度看，太阳能光热转换效率远大于太阳能光电的转换效率。虽然非晶硅玻璃薄膜电池的能量转换效率要比单晶硅或者多晶硅低，但是非晶硅玻璃薄膜电池具有透光性。若透过非晶硅玻璃薄膜电池的光被吸热板芯吸收并转换成热能，则基于单位面积的太阳光能量转换效率，本发明非晶硅玻璃薄膜电池平板太阳能光伏集热器的能量转换效率将高于普通平板集热器与普通光伏电池组件的平均值。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图。

具体实施方式