[发明专利]一种太阳能电池

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种太阳能电池，尤其是一种使用推挽变换器的太阳能电池。

【背景技术】

由于移动制冷系统如车载空调，车载冰箱及用于野外的制冷装置的电源绝大多数为太阳能电池或新能源电池；而太阳能或新能源电池的供电系统的供电能力有限且不稳定，通过对开关电源的电路调整而达到提高设备使用效率。

由于开关电源相对于传统线性电源具有高效率、小体积、高可靠性等优点，越来越广泛的被应用于计算机、通讯、电力、家电、仪器和航空航天等领域。当由铅酸电池供电的开关电源和逆变器，如何使其效率更高、体积更小和能量密度高，如今用的最多拓扑结构是采用推挽电路拓扑，其特点是采用高频变压器，使开关电源体积小和功率密度高；同时此类拓扑适合低压和大电流的应用场合，因此在不间断电源和正弦波逆变器等电源系统前级中得到广泛的应用。这类电源系统输出的电压和电流稳定性很大程度上取决于前级输出高压的稳定性，无论是电压单环控制还是电压电流双闭环控制，其基础均是电压反馈控制，输出电压通过光耦反馈电路将其反馈到前端控制器中，增加了系统的复杂性，降低了反馈的动态性能导致不能精确控制(如图1所示)。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题，是针对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种新的太阳能电池，通过在太阳能电池中增加推完控制器，保证电池的输出电压稳定性，同时提高电源输出功率，其中推挽变换器采样不依赖光耦等附加采样措施，可以降低系统成本，提高反馈的动态性能进而实现精确的PWM控制。

本发明中的太阳能电池由光采集转换模块将太阳能转化为电能并输入推挽变换器中；所述光彩及转换模块包括：

半导体基板；

射极层，形成于该半导体基板的受光面上，且与该半导体基板的间形成pn结；抗反射膜，形成于该射极层上；

第一电极，其与该射极层连接；

第二电极，形成于该半导体基板的背光面上；

光转换层，形成于该半导体基板的该背光面上，用以接收具有长波长的第一光线而发射具有短波长的第二光线，以供该太阳能电池进行光电能转换，进而提高该太阳能电池的效能。

背表面电场层，形成于该半导体基板与该第二电极之间，且与该第二电极以及该半导体基板连接。

封装层，该封装层为能够透光的材料所构成，该能够透光的材料为玻璃。

封装层设置于该光转换层的第一表面及第二表面其中之一上。

光转换层由一光波长转换材料所构成，该光波长转换材料为上转换材料，且该光波长转换材料为磷光体。

输入电源Uin由光采集转换模块提供，开关器件S1、S2由PWM控制器驱动进行开关动作，将直流电压变换为交流方波电压加在隔离变压器T的原边，在隔离变压器的副边绕组只有一个二极管管压降，隔离变压器的原边绕组匝数为N1，副边绕组匝数为N2，两个开关器件交替导通，在开关器件闭合的区间内，如当开关器件S1导通时，二极管D1承受正压而导通，而D2由于反向偏置而截至，开关器件S2导通时，D2导通，D1截至。而在开关器件闭合区间内，储能电感L两端的电压为：

uL=N2N1Uin-UD-Uout---(1)]]>

在两个开关器件同时关断的时候，电感电流i_L平均分配到隔离变压器副边的两个绕组中，此时储能电感L两端的电压为：

u_L＝-U_D-U_out(2)

其中，U_D为整流二极管D1、D2的电压降，U_out为输出电压；