[实用新型]超导式双面单晶硅电池组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池装置，由其涉及一种能够双面发电的组合式的太阳能电池组件。

背景技术

能源问题是一个国家的战略问题，同时也是在21世纪人类社会要保持高速可持续发展所面临的重大挑战之一。由于太阳能发电有如安全可靠，无污染，不受地域限制，无需消耗燃料，维护简便，建设周期短，建设的规模大小随意，不需要架设输线路，可以方便地与建筑物结合等等一系列的优点，这些优点是常规发电以及其它发电方式不能比拟的，因而太阳能发电成为目前各国研究得最多，发展也是最快的技术之一。

在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池由于其成熟的技术，渐渐成为太阳能电池的主流。而在硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池的转换效率最高，技术也最为成熟，应用也最为广泛，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。

提高太阳能电池效率的手段，主要有如下几种：

一种是在太阳能电池表面制作陷光结构，即在单晶硅表面制作一种抗反射层，从而降低硅片表面的反射率；另外一种是在表面涂一层抗反射涂层，增加光的透射性，从而提高太阳能电池对光的吸收；此外还有在太阳能电池的接收端增加一个聚光器，从而能使得太阳能电池的效率增加。

可以看到，上述的方法都是将焦点集中在太阳能电池对光吸收的提高上。而如何提高太阳能电池的光电转换效率，又在不大辐度增加单晶硅太阳能电池的制造成本成为现在大家关心和研究的热点。

另外，由于太阳能电池的输出特性受到温度的影响，其他条件相同时，在不同的温度条件下，太阳能电池的输出功率有很大的变化。改变太阳能电池内部温度分布，太阳能电池的短路电流、开路电压、输出功率、填充因子都会有不同的变化。经过试验研究得出，太阳能电池效率随着温度升高而降低的结论。在标准状况下工作良好的单晶硅太阳电池，如果在实际应用时散热效果不理想，在相同光强下太阳电池在45℃工作，则效率将会减少1.5％，这对太阳电池来说是很严重的效率损失。因此，在应用太阳电池时，保证较低的温度也是保持电池效率的重要条件。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中太阳能电池组件单晶硅电池效率低，体积大，散热效果不好等问题，提供了一种超导式双面单晶硅电池组件，有效提高太阳能电池的光能利用效率。

一种超导式双面单晶硅电池组件，包括组件壳体和电池板，组件壳体的一面上固定排列有若干电池板，相对的另一面上设置有若干反射板；组件壳体内部设置有超导热管。反射板用于反射阳光，将光线反射到电池板的背面，使电池板的两面能够同时受到光照，提高光电转换效率。另外，组件壳体内部设置的超导热管，一侧连接到组件壳体外部，用于电池板组件的散热，防止电池板温度过高，导致电池效率降低。

超导热管是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置，其工作原理是：当热量自高温热源传入热管时，处于热管加热段内的工质随即被激活，吸热汽化变成蒸汽(汽化段)，蒸汽瞬间流向热管另一端(传输段)，到达另一端时遇冷放出潜热后凝结成液体(冷凝段)，冷凝液体经传输段回流到汽化段，循环相变而实现热量传递。超导热管的超强导热系数是一般金属的万倍左右，换热效率高达98％以上，是任何一种普通热交换器无法达到的。

进一步的，所述的若干反射板大小相同，且相互呈一定角度的排列成折线波浪状。相邻反射板之间的夹角取值为大于45°且小于145°。反射板经过不同的排列，组合成不同的反射角度，可以是由相邻两块反射板搭建成三角形凸起，进而连接成折线波浪状，也可以是多块反射板组合成锥形凸起，用于将照射到反射板上的光线反射到电池板的背面。

进一步的，两个相邻的电池板之间形成空隙，并且，每个电池板对应一组对向该电池板凸起的反射板。每个两电池板之间的空隙对应一组对向该空隙凸起的反射板。光线透过组件壳体照射在电池板正面，电池板正面发生光电转换。同时，部分光线通过两个相邻的电池板之间的空隙照射到向外凸起的反射板上，并折射到对应电池板的反射板上，进而折射到电池板的背面。电池板与反射板之间的距离，相邻电池板之间的空隙大小，以及相邻反射板之间的夹角的关系是，使光线透过空隙照射到反射板上，并且能够通过反射板的组合折射到电池板的背面。

进一步的，所述的组件壳体为透光材质，能够将光线照射到壳体内部。

进一步的，所述的超导热管呈S型盘桓在组件壳体内部，并且一侧通入到设置在组件壳体外部的冷却水管内部。超导热管在组件壳体内部受热，在冷却水管内部冷却，S型在组件壳体内循环冷却电池组件内部温度。