[實用新型]一種復合太陽電池

無效

• 申請號: 200720011669.6
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN201038169Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 王賀權;欽蘭云;朱文祥;尚曉峰;楊光
• 申請（專利權）人: 沈陽航空工業學院
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/052
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所
• 代理人: 甄玉荃

技術領域：本實用新型涉及一種太陽能電池，尤其是一種復合太陽電池，屬于新能源利用領域。

背景技術：隨著全球人口的增長和經濟的快速發展，能源緊張和環境污染問題日益突出。現有的化石能源是不可再生能源，在可以預見的將來會面臨開采枯竭問題，而太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源。因此，研究利用可再生能源特別是太陽能對解決能源危機和環境保護，對人類社會的可持續發展具有重要意義。

自1839年，貝克勒爾(Becquerel)首次報道在電解質中發現了光生伏打效應后，人類邁出了太陽電池研究的第一步。1883年美國發明家Charles?Fritts制成了硒的光生伏打電池。1904年德國物理學家愛因斯坦建立了固體能帶理論，第一次論證了利用太陽電池可以把太陽能直接轉換成電能。1954年D.M.Chapin等人在貝爾實驗室首次研制成了光電轉換效率為6％的單晶硅太陽電池，從而誕生了實用的光伏發電技術，并出現了現有硅電池的第一代產品。1955年以后太陽電池無論在理論上或實際制造上都有了飛速的發展。1958年在“先鋒”號人造衛星上首次應用了單晶硅太陽電池。從1956年開始，又陸續研制成了硫化鎘(CdS)太陽電池、硫化銅-硫化鎘(Cu₂S-CdS)太陽電池和砷化鎵(GaAs)太陽電池，此后十多年，太陽電池主要應用于太空。1973年世界爆發了第一次能源危機，使人們清醒地認識到地球上化石能源儲藏及供給的有限性，客觀上要求人們必須尋找其它可替代的能源技術，改變現有的以使用單一化石能源為基礎的能源供給結構。為此，以美國為首的西方發達國家紛紛投入大量人力、物力和財力支持太陽電池的研究和發展，同時在以亟待解決的與化石能源燃燒有關的大氣污染、溫室效應等環境問題的促使下，在全世界范圍內掀起了開發利用太陽能的熱潮，也由此拉開了地面應用太陽電池的序幕。

雖然太陽能是一種清潔、無污染的綠色能源，但是對于大面積應用還受到兩個主要瓶頸的限制：一、成本；二、效率。盡管硅太陽電池已經從大約10000美元/瓦降到了目前的5美元/瓦，但還是很難讓人們接受。為此，人們研制開發了其他廉價材料的太陽電池，其中包括非晶硅薄膜太陽電池、多晶硅薄膜太陽電池、銅銦硒(CIS)、砷化鎵和硫化鎘薄膜電池、有機太陽電池和塑料電池，但是效率都很低，很難商業化應用。按照目前的理論太陽電池的能量轉換效率不超過30％，到目前為止只有澳大利亞新南威爾士大學趙建華在實驗室中實現了4cm²的PERL硅電池轉換效率為24.7％的世界最高紀錄，而商業化的電池也只有百分之十幾。因此，高效太陽電池是當今的一個熱點研究方向。

發明內容：針對上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種高效的復合太陽電池。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種復合太陽電池，由凸透鏡(1)、三棱鏡(2)、復合太陽電池(3)和底座(5)組成。凸透鏡(1)、三棱鏡(2)和復合太陽電池(3)固定在底座(5)上。凸透鏡(1)和三棱鏡(2)處于復合太陽電池(3)前。復合電池(3)由七塊太陽電池組成。

太陽光通過凸透鏡聚光，以增強光的強度，再通過三棱鏡的折射將復色光分解成單色光照到復合電池上。本實用新型將太陽光進行了分解，使各單色光與相應的光電轉換效率高的材料相對應，這樣本實用新型的電池對可見光的光電轉換效率是最高的。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的工作原理圖。

圖3是實施例的工作原理圖。

具體實施方式：

如圖1所示：一種復合太陽電池，由凸透鏡1、三棱鏡2、復合太陽電池3和底座5組成。凸透鏡1、三棱鏡2和復合太陽電池3固定在底座5上。凸透鏡1和三棱鏡2處于復合太陽電池3前。復合電池3由七塊太陽電池組成。

如圖2所示，太陽光4通過凸透鏡1聚光，以增強光的強度，再通過三棱鏡2的折射將復色光分解成單色光照到復合電池3上。調整三棱鏡2與復合電池3的距離使紅、橙、黃、綠、青、藍、紫各單色光的寬度與相應太陽能電池材料的寬度相匹配。