[发明专利]高效太阳能模组组件

说明书

本发明的高效太阳能模组组件包括一个具有上部的框架，该框架包含一个区域，一个中部置于上部的下方。多个太阳能电池板排列成一串，夹在两个透明玻璃之间，组成太阳能电池串，多个太阳能电池板占据的面积小于上部的面积。每个太阳能电池串具有一对相对的边缘。反射器设置在框架的中部，可以选择性地反射光线。

技术领域

本发明涉及高效太阳能电池板，特别是用于安装在建筑物或温室屋顶上的太阳能电池板。

背景技术

太阳辐射收集和转换装置，旨在要收集尽可能多的光线，显得黑且不透光，会在它们的下方投射下阴影。它们通常会被放置在远离建筑物或需要阳光的市中心区域以外的开阔地带。近年来，分布式太阳能发电的概念被全球采用，建筑集成光伏（BIPV）装置的安装呈上升趋势。

除了屋顶上安装的太阳能电池板外，建筑物外表面的半透明或透明的太阳能电池模组也随处可见。非常薄的非晶硅、染料敏化和有机光伏太阳能电池模组可以让一部分可见光（VIS）以及红外光（IR）透过面板而传输到模组背面，仅收集一小部分紫外蓝光，可见光和红外光用于发电。虽然转换效率相当低，但通过这些面板不会影响到美观。因此，它们适用于安装于窗户处。

虽然透过这些面板不会使外观受到影响，但其相对低的光能转换效率会影响安装它们的整体经济效益。与用于节能建筑的玻璃幕膜不吸收紫外线和红外光不同，透明光伏面板并不会阻挡红外光。这种类型的窗户光伏面板并不符合低辐射率窗户的要求：在夏季，由于来自外部的红外辐射，需要额外的能量来冷却内部;而在冬季，由于内部红外辐射的损耗，室内需要额外能量来加热。

发光太阳能集中器是另一种目前正在开发中的技术。它包含一发光夹层，将阳光中主要转换成红光。发光材料发出的红光很容易被植物用于光合作用。然而，蓝光和绿光在植物生长中也起着重要的作用。同时只有一部分发光材料发出的红光进入温室并被植物吸收。此外，发光材料只能转换波长比红光短，即能量比红光高的紫外和可见光，因此该技术无法有效地转换并利用能量比红光能量更低的红外光。

为了保持部分透明度，并提高光电转换效率，可能需要牺牲一点视觉美学。有一种做法是制作一个部分透明的面板，其中不透明的硅电池晶片被放置在一个图案中，使晶片之间保持一个间隙。有硅电池晶片覆盖的区域可以以更高的效率收集并转换光能成电能，而硅电池晶片之间的间隙可以穿过光线照射内部。这种类型的半透明面板已经应用与大型结构集成，如体育场，交通站。部分填充的硅电池晶片面板可阻挡一定比例的光（例如，50%到80%）并将光转化为电能。开口区域（间隙）也可以提供内部照明。当然，这种光伏面板不会具有与均匀透明的光伏面板相同的美学视觉，因为面板会投射斑点阴影。

透明和半透明面板的应用之一是用于温室，在这种情况下，美学视觉并不重要。带有玻璃屋顶和侧面的温室大棚，可以由这些面板替换，以便部分光线穿透，同时将剩余部分转换为电能。近年来，美国室内种植量不断增加，用于绿叶蔬菜的LED灯或大型植物的大型温室的垂直种植越来越受欢迎，使用透明或半透明的光伏屋顶或侧面，温室大棚既可以种植也可以发电以补偿电力的消耗。

提供一种太阳能电池板，该太阳能电池板允许将光伏光转换成电能，同时仍允许足够的光穿过该板下方的位置以照亮该区域。

发明内容

本部分将以简化的概念形式来介绍本发明，发明的具体内容将在下面的详细说明中进一步介绍。本部分无意限定本发明所声称的主题事项的主要特征或基本特征，也无意用于限制本发明所声称的主题事项的范围。

在一个实施例中，本发明提供一种太阳能模组组件，其包括框架，该框架具有包围一区域的上部和设置在该上部下方的中部。多个太阳能电池板排列成一串，夹在两个透明玻璃窗之间形成单个电池串板。太阳能电池板占据的面积小于上部的面积。多个太阳能电池板中的每一个具有一对相对的边缘。反射器安装在中部上。