[发明专利]太阳能电池模块

说明书

太阳能电池模块。本发明涉及一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元具有平面，太阳光入射到该平面，所述聚光单元布置在与所述太阳能电池间隔开的位置处，并且被配置为将入射的太阳光聚集以用于输出；以及反射单元，所述反射单元被配置为在所述太阳能电池之间反射光，其中，所述聚光单元设置有反射区域，使得由所述聚光单元聚集并且从所述聚光单元输出的太阳光在所述聚光单元与所述反射单元之间被捕获，并且在所述聚光单元与所述反射单元之间形成气隙。

技术领域

本说明书涉及能够通过接收太阳光来产生电力的太阳能电池模块。

背景技术

近来，由于预计诸如石油和煤炭的现有能源的耗尽，因此对取代现有能源的替代能源的兴趣与日俱增。在替代能源当中，使用半导体器件将太阳光能直接转换为电能的太阳能电池作为下一代电池受到关注。然而，太阳能电池在制造成本、转换效率和寿命方面存在问题。

此外，最近对太阳能电池的研究集中在与太阳能电池效率的改进有关的技术上。通常，太阳能电池包括基板以及与基板形成p-n结的发射极，并且使用入射在基板的一个侧表面上的光产生电流。在这种情况下，为了在太阳能电池中产生平稳的电流，入射光的量应该充足。因此，正在开发具有聚集太阳光的装置的聚光太阳能电池模块。

聚光太阳能电池模块设置有用于聚集光的光学设计，这增加了模块的厚度。而且，额外需要用于跟踪太阳轨道和高度的跟踪设备。此外，聚光太阳能电池模块在发生未对准时引起聚光效率的急剧下降，并且由于制造困难而导致成本增加。因此，本发明提供了一种用于聚集太阳光的新型机构，以解决这些问题。

发明内容

因此，详细描述的一方面提供了一种具有新结构的设备，其可提高发电效率并有助于聚集太阳光的太阳能电池模块中的对准。

详细描述的另一方面提供了一种聚光机制，其即使在太阳能电池模块中具有紧凑的结构也能提高聚光效率。

详细描述的另一方面提供了一种聚光机制，其能够大量生产太阳能电池模块并且能够降低制造成本。

为了实现本发明要解决的问题，根据本发明的太阳能电池模块利用聚光并利用内部反射来捕获所聚集的光的结构来解决电池和透镜的未对准问题。

具体地，太阳能电池模块可包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元具有平面，太阳光入射到该平面，所述聚光单元布置在与所述太阳能电池间隔开的位置处，并且被配置为将入射的太阳光聚集以用于输出；以及反射单元，所述反射单元被配置为在所述太阳能电池之间反射光，其中，所述聚光单元设置有反射区域，使得由所述聚光单元聚集并且从所述聚光单元输出的太阳光在所述聚光单元与所述反射单元之间被捕获，并且在所述聚光单元与所述反射单元之间形成气隙。

在本文所公开的实施方式中，所述聚光单元可设置有多个透镜，所述多个透镜布置在与所述平面相反的一侧并且均形成为朝向所述太阳能电池的凸形。所述反射区域可被设置为覆盖透镜的聚集太阳光的至少部分，并且重新反射由所述反射单元反射的光。所述反射区域可设置有多个狭缝，入射的太阳光穿过所述多个狭缝经由透镜被输出。

在本文所公开的实施方式中，根据本发明的太阳能电池模块可具有能够在没有跟踪设备的情况下使用单个光片(聚光功能)来聚集太阳的轨道和高度的所有光的结构。具体地，透镜可在一个方向上延伸很长，并且在与所述一个方向垂直的另一方向上依次布置。作为一个示例，透镜可被配置为具有狭缝的圆柱透镜并且按顺序布置。

在本文所公开的实施方式中，所述聚光单元可由具有不同折射率的多种材料制成。所述聚光单元的平面的相反表面可以是平的，所述聚光单元可被配置为通过不同折射率来聚集光的平面透镜，并且所述反射区域可设置在所述相反表面上。

在本文所公开的实施方式中，所述反射单元可包括基体基板以及布置为覆盖所述基体基板的至少一个反射板。