[發明專利]一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置

有效

• 申請號: 201110242366.6
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102280511A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 王智勇;葉征宇;衛明;王桐
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H01L31/0232
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，包括：菲涅耳透鏡陣列(1)、平面基板(2)和至少兩塊光電池(3)；

所述菲涅耳透鏡陣列(1)處于頂層；所述菲涅耳透鏡陣列(1)為一塊整體透鏡，上表面為平面，下表面有至少兩組相同的成同心圓環狀的鋸齒；所述每組相同的同心圓環形成一個菲涅耳透鏡，所有菲涅耳透鏡組成陣列形式；

所述平面基板(2)設置于底層；

所述至少兩塊光電池(3)設置于所述平面基板(2)的上表面并排布為光電池陣列形式，所述光電池陣列中的光電池(3)的數目和所述菲涅耳透鏡陣列(1)中的菲涅耳透鏡數相同，且每塊光電池(3)對應一個菲涅耳透鏡；

每塊所述光電池(3)位于該光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡的聚焦光斑上。

2.如權利要求1所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，各所述菲涅耳透鏡的下表面外圍形狀為方形，任意兩個菲涅耳透鏡的下表面完全一致且各菲涅耳透鏡下表面無分割地緊密排列在一起。

3.如權利要求2所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，每塊光電池(3)由金屬薄片(4)和嵌套于所述金屬薄片(4)中央的受光區域(5)構成；任一所述光電池3的受光區域(5)的面積小于該光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡的下表面面積，每塊光電池(3)的金屬薄片(4)上設置有所述光電池(3)的電流輸出電極(6)。

4.如權利要求3所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述平面基板(2)包括：金屬散熱底板(9)和鍍于其上的絕緣散熱薄膜(8)；所述光電池(3)通過絕緣散熱薄膜(8)固定于所述金屬散熱底板(9)上。

5.如權利要求4所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于：所述金屬散熱底板(9)的熱膨脹系數與所述金屬薄片(4)的熱膨脹系數相同。

6.如權利要求1至5中任一項所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列(1)和所述平面基板(2)之間的復合曲面反射鏡；

所述至少兩個復合曲面反射鏡緊密排列成復合曲面反射鏡陣列，復合曲面反射鏡陣列中的復合曲面反射鏡數目和光電池陣列中的光電池(3)的數目相同；每個復合曲面反射鏡的底部出光口處封接一個光電池(3)，上端開口封接于所述光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡下表面，各所述復合曲面反射鏡的內表面為反射面。

7.如權利要求6所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述復合曲面反射鏡為復合拋物面反射鏡(10)。

8.如權利要求6所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述復合曲面反射鏡為復合雙曲面反射鏡(11)。

9.如權利要求1至5中任一項所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列(1)和平面基板(2)之間的漏斗型平凸透鏡(12)；

上述的平凸透鏡(12)緊密排列成平凸透鏡陣列，所述平凸透鏡陣列中的平凸透鏡(12)的數目和所述光電池陣列中的光電池(3)的數目相同；每個所述平凸透鏡(12)對應于一塊光電池3和與該光電池(3)相對應的菲涅耳透鏡，且每個所述平凸透鏡(12)的光軸與其所對應的菲涅耳透鏡的光軸重合；每個所述平凸透鏡(12)的平面端的大小與其所對應的光電池(3)的受光區域等大，且所述平面端緊貼所述光電池(3)的受光區域(5)；每個所述平凸透鏡(12)的凸面端與其所對應的菲涅耳透鏡的下表面不相接觸，且所述凸面端的口徑與該平凸透鏡(12)所對應的菲涅耳透鏡的口徑相等。

10.如權利要求9所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述平凸透鏡(12)的側面涂覆有反光層。