[发明专利]一种太阳能电池板的集成结构

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，涉及一种太阳能电池板的集成结构。

背景技术

随着能源危机、环境污染的压力不断增大，人们对新能源的开发越来越迫切，而其中最清洁最环保最廉价的无疑是太阳能。人们对太阳能的利用主要通过有光电、光热和光化学等形式，其中利用太阳能发电的形式越来越多。太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

目前太阳能发电装置主要采用单层平面太阳能电池板进行光电转化作用，例如，中国专利文献曾公开了一种太阳能电池板【中国专利号：ZL200820040380.1；授权公告号：CN201229946Y】，包括：依次从上而下设置的玻璃层(1)、EVA胶膜层(2)、太阳电池单片层(3)、第二EVA胶膜层(4)和黑色背膜层(5)。

上述太阳能电池板虽然实现了对太阳光的吸收转化功能，但其还存在以下缺点：该太阳能电池板若需提供较高的光电转化效率和功率，则需设置接收面积足够大的电池板，由此在空间受限制的安装位置便无法实施；同时由于其呈单层平面结构，故对单位光能的利用效率较低，从而形成能源浪费，造成发电效率低、作用效果差等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在有限体积内设置若干层电池板对辐射能进行折射、反射后重吸收，从而提高转化效率和功率的太阳能电池板的集成结构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能电池板的集成结构，其特征在于，包括多块电池板，且该电池板拼合形成具有封闭内腔的几何体，所述几何体的内腔中设有多片弧面电池板与平面电池板，所述的弧面电池板与平面电池板呈相互交叉固定设置，所述几何体的外壁上穿设有一根或多根能够将外界辐射能导入几何体内腔的引光通道。

本太阳能电池板的集成结构中几何体可根据其安装环境的空间、位置、力学结构、协调性等因素改变外形，其可以是圆柱形、方形、球形、锥形、圆环形等形式，也可是以上各形式的变形或组合。几何体的内腔呈全密封状态，其只可通过引光通道与外界光线连通，以防止进入内腔的光线外漏，内腔中的弧面电池板可根据计算制成不同曲率的曲面形状，以满足发电及内腔空间的需要，且内腔中的多层电池板之间具有一定经过计算机优化的间隔距离，以便进入内腔的光线在该距离下形成恰当的反射与折射，提高整体结构对光能的吸收效率和功率。

在上述的太阳能电池板的集成结构中，所述的弧面电池板或者平面电池板的板面上开设有多个形状、规格均不相同的拓扑孔。拓扑孔经计算机模拟和有限元拓扑计算而开设，通过其开设的位置与尺径可使导进的光线到达该内腔的所有位置，并腔内全部电池板均能接受光能发生光电转换，由此充分利用太阳光或核反应的辐射能与电池板接触反应。

在上述的太阳能电池板的集成结构中，所述的引光通道为光纤。光纤的外端连接有凹、凸透镜等集光装置，光纤具有很强的输引、导光性能，其能够将收集的光能导入几何体的密封内腔中，且传导过程中的损耗极小。

在上述的太阳能电池板的集成结构中，所述的弧面电池板与平面电池板为具有双面透光层的电池板。

在上述的太阳能电池板的集成结构中，所述组成几何体的电池板为具有双面透光层的电池板。双面透光层使电池板的两面均能够吸收光能进行光电反应，从而引入几何体内腔的光能在反射与折射中到达电池板的任一面均能被吸收转化，故有效提高光能利用效率与发电功率。

与现有技术相比，本太阳能电池板的集成结构通过在几何封闭空间内使光线与多层电池板发生反射、折射后的重吸收，从而实现在有限空间内对太阳光或核反应的辐射能进行充分吸收利用，而有效提高光电的转化效率和功率。该结构可广泛应用在汽车、航空航天、军事、建筑、照明、游艇、核反应、交通运输等行业。

附图说明

图1是本太阳能电池板的集成结构的立体结构示意图。

图2是本太阳能电池板的集成结构的平面结构示意图。

图3是本太阳能电池板的集成结构的另一角度平面结构示意图。

图4是本太阳能电池板的集成结构的部分平面结构示意图。

图中，1、几何体；2、弧面电池板；2a、拓扑孔；3、平面电池板；4、光纤。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。