[发明专利]一种红外线梯形吸收的双面光伏发电系统

说明书

本发明提供过了一种红外线梯形吸收的双面光伏发电系统，包括复合太阳能板组件、反光元件和与复合太阳能板组件线路连接的电路系统，反光元件设置在复合太阳能板组件下并为复合太阳能板组件提供反射光；复合太阳能板组件包括从上至下依次层叠而成的前层太阳能电池板、中间层太阳能电池板和后层太阳能电池板；前层太阳能电池板和后层太阳能电池板为双面透明薄膜太阳能电池板，中间层太阳能电池板为染料级敏化太阳能电池板。本发明太阳光的可见光部分经过三次吸收，完成梯形吸收过程，光电转化效果显著，能够有效吸收750‑860nm的近红外线部分，在已有的可见光的光电转化的情况下再一次提高光伏板对太阳能的利用率，光电转化效果显著，有效提高发电效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种红外线梯形吸收的双面光伏发电系统。

背景技术

随着社会和科学技术的发展，太阳能的开发利用在不断地提高，但效果并不明显。一方面，太阳能板仅能吸收390-760nm可见光部分；另一方面，单面光伏的吸收效率较低。据相关统计，目前晶体硅光伏电池转化效率仅有13％-17％，因此双面太阳能电池技术已成为行业热点，国内各光伏企业都相继推出了各种双面太阳能电池组件。一般而言，双面光伏发电装置输出的功率比单面光伏发电装置输出的功率要高出5％～15％，而高出部分的具体大小主要由日照条件、背面环境和安装角度来决定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述问题，本发明提供一种红外线梯形吸收的双面光伏发电系统，基于当前技术双面光伏的应用下，不仅可以吸收近红外750-860nm波段光源，还可以将可见光波段的太阳光进行三次吸收，完成梯形吸收,光电转化效果显著，有效提高太阳能电池板对太阳能的利用，提高发电效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外线梯形吸收的双面光伏发电系统，包括复合太阳能板组件、反光元件和与复合太阳能板组件线路连接的电路系统，所述的反光元件设置在复合太阳能板组件下并为复合太阳能板组件提供反射光；所述的复合太阳能板组件包括从上至下依次层叠而成的前层太阳能电池板、中间层太阳能电池板和后层太阳能电池板；所述的前层太阳能电池板和后层太阳能电池板为双面透明薄膜太阳能电池板，所述的中间层太阳能电池板为染料级敏化太阳能电池板。

上述结构的双面光伏发电系统，前层太阳能电池板能够吸收可见光部分的太阳能并允许太阳光透过太阳能板供染料级敏化太阳能电池板吸收。由于染料级敏化太阳能电池板不透明，所以经过染料级敏化太阳能电池板反射的太阳光可再次供前层太阳能电池板吸收，完成前层太阳能电池板的双面吸收。同时通过反光元件的反射，可以将太阳光进行反射以供后层太阳能电池板吸收，有效提高了对太阳能的利用效率，提高光电转化效率。

双面透明薄膜太阳能电池板为单晶硅制成。单晶硅双面透明薄膜太阳能电池板，正面允许40％的太阳光透过，背面不允许太阳光透过，从而保证了太阳能板完成可见光的梯形吸收。

染料级敏化太阳能电池板可完成对可见光的二次吸收。染料级敏化太阳能电池板的前表面具有光阳极，所述光阳极为N719染料浸渍的二氧化钛层，所述二氧化钛层上沉积有由近红外染料IR783敏化的上转化纳米晶层，所述上转化纳米晶层可宽带吸收红外光；所述的染料级敏化太阳能电池板的背面具有水银镀层。水银镀层可采取银镜反应形成。

中间层太阳能电池板为曲面结构，曲面结构可提高整个双面光伏发电系统的散热强度，有效降低系统温度，控制系统在低温下运行，提高太阳能板的光电转化效率。

前层太阳能电池板上具有激光打孔且与中间层太阳能电池板之间为层压印刷连接，所述前层太阳能电池板与中间层太阳能电池板之间具有空气层。前层太阳电池板上的激光打孔与空气层形成对流换热，可有效提高系统的散热效率。