[实用新型]基于金属光栅的太阳能发电机及车辆

说明书

本实用新型提供了一种基于金属光栅的太阳能发电机及车辆，涉及能源技术领域，基于金属光栅的太阳能发电机包括太阳能电池板和金属光栅，金属光栅覆盖在太阳能电池板的上表面。由于光栅可以改变入射光的传播方向，金属有良好的稳定性和电性能，所以本实用新型提供的基于金属光栅的太阳能发电机及车辆通过金属光栅的衍射可以扩展空间光的接收角度，从而提升太阳能电池板的光电转换性能，进而提高车载在太阳能方面的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，尤其是涉及一种基于金属光栅的太阳能发电机及车辆。

背景技术

太阳能应用原理是通过空间光(太阳光、人造光、宇宙射线等)辐射能与太阳能接收装置形成模式激励，经由光电转化的方式将光能转为电能。近些年太阳能电池技术飞速发展，使用的场景越来越丰富。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。

传统的太阳能发电板，由于空间光的接收角度受限、光电转换率等问题，存在发展滞碍。传统太阳能接收器的最佳接收角度约为7度，超过最佳区域呈高速衰落，也因此光电转换率降低至约为17％。提升光线的广角度接收、太阳能板的有效照射面积成为重要的核心问题。也因此，太阳能车的发展历史悠久，但实际运用于车载却没有，强烈的影响了太阳能的应用前景。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于金属光栅的太阳能发电机及车辆，以扩展空间光的接收角度，从而提升太阳能电池板的光电转换性能，进而提高车载在太阳能方面的应用前景。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于金属光栅的太阳能发电机，包括太阳能电池板和金属光栅，所述金属光栅覆盖在所述太阳能电池板的上表面。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述金属光栅包括普通光栅，所述普通光栅具有周期性的平行刻痕。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述普通光栅由对应不同的接收角度的多种光栅结构级联而成。

结合第一方面的第一种或第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述金属光栅还包括牛眼结构光栅，所述牛眼结构光栅的表面刻有周期性的环状细缝，并形成了周期性的光栅结构。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述牛眼结构光栅由多个光栅单元构成，每个所述光栅单元中的多个所述光栅结构成同心圆状排列并向外呈扩散状。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述牛眼结构光栅包括对应不同的接收角度的多种光栅结构的光栅单元。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述金属光栅由以下中的任一种金属制成：金、银、铜、铁、铝、钛、镍。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述太阳能发电机还包括蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能电池板连接；所述蓄电池用于存储所述太阳能电池板转换的电能。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，所述车辆的车身上设置有如第一方面或其任一种可能的实施方式所述的基于金属光栅的太阳能发电机。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述车辆包括混合动力汽车或纯电动汽车。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：