[发明专利]一种太阳能电池高效透镜

说明书

技术领域

本发明涉及聚光式光伏发电系统的聚光装置技术领域，特别是涉及一种太阳能电池高效透镜。

背景技术

近年来，由于煤、石油、天然气等不可再生能源产品的价格高涨以及各国对环境保护的日益重视，太阳能电池产业开始在世界范围内蓬勃发展。然而，由于晶硅半导体昂贵的价格推高了太阳能电池产品的生产成本，也制约了太阳能电池的推广和应用。

传统的太阳能电池没有使用透镜，即使是设计了聚光装置，其聚光装置中使用的透镜也是平面透镜。即透镜的上表面是一个平面。如聚光式太阳能电池设计了聚光装置，聚光装置中使用的透镜就是平面透镜。现有技术的设计有聚光装置的太阳能电池存在如下不足之处：1、平面透镜的聚光效率低。这种平面透镜接收太阳光的角度为0～90度，只有当电池板正对着太阳的时候，聚光效率才最高。但是，太阳相对于电池板是在不停地变化的。因此，如果是固定式电池板，仅有短暂的时间能达到最佳的聚光效率；如果是安装追踪装置，提高聚光效率，则追踪装置会消耗部分电能，而且增加追踪装置导致太阳能电池结构复杂，可靠性降低，维护费用增高。2、当阴雨天气或者能见度低的时候，太阳能电池的供电效率就很低。3、为了提高太阳能电池的供电效率，需要建造相当大的电池板，这样的话，则聚光式光伏发电系统的造价高昂。随着社会不断地发展和科学技术不断地进步，太阳能电池也在不断地更新换代，在太阳能电池更新换代过程中，人们迫切希望一种太阳能电池高效透镜问世。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的聚光式太阳能电池中的平面透镜聚光效率低的缺陷，满足人们的愿望和太阳能电池的市场需求，提供一种太阳能电池高效透镜，这种太阳能电池高效透镜在使用过程中，接收太阳光的角度接近180度，无论是清晨，中午，还是傍晚，太阳能电池都能接收到相应的太阳能，这种透镜的聚光效率大大提高，使得太阳能电池可提供的电能大大增加；由于优化了透镜的结构，提高了聚光效率，从而可以大幅度减少太阳能电池的使用量，节省大量的太阳能电池生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池高效透镜，包括本体，本体的上表面是外凸形入光面，从本体的下端口向本体内延伸有一凹形空腔，与凹形空腔接触的本体的内壁面是内凹形出光面。

在上述技术方案中，这种太阳能电池高效透镜从所述内凹形出光面的中心到本体的下端口设置有依次相连的多级倒环形台阶。

进一步的，每一级所述倒环形台阶包括一圆环面和一圆筒内壁面，圆环面和圆筒内壁面连接。

进一步的，所述外凸形入光面是一光滑的外凸曲面。

进一步的，制造所述本体选用的材质是各种透明材质。

更进一步的，所述透明材质是光学级透明PC塑胶材料。

由上述一种太阳能电池高效透镜组成的太阳能电池高效透镜组，由多个透镜呈矩阵排列组成，每个透镜包括本体，本体的上表面是外凸形入光面，从本体的下端口向本体内延伸有一凹形空腔，与凹形空腔接触的本体的内壁面是内凹形出光面；从内凹形出光面的中心到本体的下端口设置有依次相连的多级倒环形台阶；每一级倒环形台阶包括一圆环面和一圆筒内壁面，圆环面和圆筒内壁面连接；外凸形入光面是一光滑的外凸曲面。