[發(fā)明專利]利用相變儲(chǔ)能材料提高光電轉(zhuǎn)換效率的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210195464.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN102709397A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉碩;劉承梅;馮英俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海旭能新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域，具體的說涉及“相變儲(chǔ)能技術(shù)”與“光伏技術(shù)”的聯(lián)用技術(shù)，更具體的說涉及一種利用相變儲(chǔ)能材料提高光電轉(zhuǎn)換效率的方法。

背景技術(shù)

能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為制約我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。數(shù)據(jù)表明，我國已探明的煤炭將在81年內(nèi)采光，石油將在15年左右枯竭，天然氣也將在30年用盡。發(fā)展可再生能源成為未來能源發(fā)展的必有之路。

太陽能光伏技術(shù)利用取之不盡，用之不竭的太陽能作為能量的來源，以實(shí)現(xiàn)太陽能和電能的轉(zhuǎn)換，這不僅利用了新能源，減少了溫室效應(yīng)，而且還擁有無噪音、無污染、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因而，受到人們的廣泛關(guān)注。其核心部件為太陽能光伏組件，根據(jù)太陽能光伏組件材質(zhì)的不同，可分為第一代晶體硅(180μm)，第二代無機(jī)薄膜(1.5μm)和第三代有機(jī)薄膜(0.1μm)光伏電池。第一代包括單晶硅、多晶硅、硅箔、硅異質(zhì)結(jié)材質(zhì)，第二代包括銅銦鎵錫、碲化鎘、硅薄膜材質(zhì)，第三代包括染料敏化和有機(jī)薄膜等材質(zhì)，但無論何種材質(zhì)的太陽能光伏組件電池都存在光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。特別的，近期研究表明：太陽能光伏組件在夏天和冬天或一天的上午和下午，由于太陽能輻射產(chǎn)生的熱量以及光電轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的余熱會(huì)使太陽能光伏組件溫度提高，進(jìn)而會(huì)降低其光電轉(zhuǎn)換效率(如圖1所示)，因此如何防止太陽能光伏組件溫度過高成為提高光電轉(zhuǎn)換效率的有效手段。

熱能存儲(chǔ)是目前應(yīng)用范圍最廣的能量存儲(chǔ)技術(shù)。它將能量以熱能的形式儲(chǔ)存起來，以供需要時(shí)使用，解決了熱能供給-需求失衡的問題。利用相變材料在相變時(shí)吸熱或放熱來進(jìn)行能量存儲(chǔ)或釋放的熱能存儲(chǔ)技術(shù)，由于具有儲(chǔ)能密度高、溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，已成為最有發(fā)展前途的儲(chǔ)熱材料。

正是由于“相變儲(chǔ)能技術(shù)”具有吸收熱量、維持溫度恒定的優(yōu)點(diǎn)，因此，可與“光伏技術(shù)”聯(lián)用，以防止太陽能光伏組件溫度過高，最終達(dá)到提高光電轉(zhuǎn)換效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)太陽能光伏組件溫度升高，而降低光電轉(zhuǎn)換效率的問題，提供了一種利用相變儲(chǔ)能材料提高光電轉(zhuǎn)換效率的方法，其效果明顯，且制備工藝簡單，適合大規(guī)模應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種利用相變儲(chǔ)能材料提高光電轉(zhuǎn)換效率的方法，選取相變儲(chǔ)能材料，并把所述相變儲(chǔ)能材料置于太陽能光伏組件的背面。

進(jìn)一步的，所述相變儲(chǔ)能材料的溫度區(qū)間為小于50℃。

優(yōu)選的，所述相變儲(chǔ)能材料與所述太陽能光伏組件的連接方式為涂覆、封裝或壓制中的一種或多種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明把“相變儲(chǔ)能技術(shù)”與“光伏技術(shù)”聯(lián)用起來，利用相變材料在發(fā)生相變的過程中，吸收熱量且溫度恒定的性質(zhì)，使太陽能光伏組件的溫度維持在某一溫度以下，防止太陽能光伏組件的溫度過高，提高了太陽能光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率。

本發(fā)明在保持太陽能光伏組件原有結(jié)構(gòu)不變的情況下，在太陽能光伏組件的背面添加相變儲(chǔ)能材料涂層，無運(yùn)動(dòng)部件，操作簡單，適合大規(guī)模應(yīng)用。且材料價(jià)廉易得，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為硅太陽電池效率隨溫度變化曲線。

圖2為本發(fā)明的涂覆有相變儲(chǔ)能材料的太陽能光伏組件的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參見圖2所示，一種利用相變儲(chǔ)能材料提高光電轉(zhuǎn)換效率的方法，選取相變儲(chǔ)能材料1，并把所述相變儲(chǔ)能材料1置于太陽能光伏組件2的背面。

進(jìn)一步的，所述相變儲(chǔ)能材料1的溫度區(qū)間為小于50℃。

優(yōu)選的，所述相變儲(chǔ)能材料1與所述太陽能光伏組件2的連接方式為涂覆、封裝或壓制中的一種或多種。

通過實(shí)驗(yàn)，太陽能光伏組件1溫度與輸出功率(光伏電池、組件光電轉(zhuǎn)換效率＝輸出功率/(組件長*寬*1000))的關(guān)系如下表所示：