[實用新型]一種太陽能電池用聚光透鏡及免跟蹤聚光太陽能電池裝置

有效

• 申請號: 201220424271.6
• 申請日: 2012-08-25
• 公開（公告）號: CN202797038U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 趙雪冰
• 申請（專利權）人: 趙雪冰
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚光式光伏發電系統的聚光裝置，特別是指一種免跟蹤太陽光的聚光太陽能電池裝置。

背景技術

近年來，由于煤、石油、天然氣等不可再生能源產品的價格高漲以及各國對環境保護的日益重視，太陽能電池產業開始在世界范圍內蓬勃發展。然而，由于晶硅半導體昂貴的價格推高了太陽能電池產品的生產成本，也制約了太陽能電池的推廣和應用。

聚光式太陽能電池（cpv）由于光接收面小，半導體材料使用較少，生產成本也比較低。但是，聚光式太陽能電池一般都需要設計跟蹤太陽光的跟蹤系統和聚光裝置，也加大了聚光式太陽能電池系統的復雜性和成本。

發明內容

本發明提供了一種免跟蹤太陽光的太陽能電池低倍聚光裝置，本裝置可使0-90°范圍內任何入射角光線均匯聚于太陽能電池接收面，免去了傳統聚光太陽能電池的太陽光跟蹤系統，降低了聚光式太陽能電池的成本。

一種太陽能電池用聚光透鏡，其特征在于：其側面（1）形狀與普通復合拋物面聚光器（cpc）（圖4）內部反射面（6）相同，側面下部分涂有反射面（7），反射面的內表面可反射光線，該透鏡有一個平滑上表面(2)和下表面(3)，透鏡材質可以是各種玻璃、有機玻璃、其他透明介質。

免跟蹤聚光太陽能電池裝置，其特征在于：由多個由發電單元(圖2)矩陣排列組成，所述發電單元（圖2）包括：

一種太陽能電池聚光透鏡，其特征在于：其側面（1）形狀與普通復合拋物面聚光器（cpc）（圖4）內部反射面（6）相同，側面下部分涂有反射面（7），反射面的內表面可反射光線，該透鏡有一個平滑上表面(2)和下表面(3)，透鏡材質可以是各種玻璃、有機玻璃、其他透明介質，及晶硅太陽能電池單元（5），該晶硅太陽能電池單元(5)位于透鏡下表面(3)下方用于接收光線并將光能轉化為電能。

相對于現有技術，本發明提供的聚光太陽能電池具有入射光線容忍角度大的特點，在合適材質的透鏡和一定的幾何聚光比下可以做到0-90°全方位入射角光線的收集，免去了傳統聚光太陽能電池的太陽光跟蹤系統，降低了聚光太陽能電池裝置的生產成本。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種太陽能電池用聚光透鏡的示意圖。

圖2是本發明提供的免跟蹤聚光太陽能電池裝置的發電單元示意圖。

圖3是本發明提供的免跟蹤聚光太陽能電池裝置的示意圖。

圖4是普通復合拋物面聚光器（CPC）的示意圖。

具體實施方式

本發明提供的免跟蹤聚光太陽能電池裝置包括多個發電單元（圖2），每個發電單元（圖2）包括一個聚光透鏡（圖1）和一個位于聚光透鏡出光口下方的晶硅太陽能電池片（5）透鏡出光面（3）和太陽能電池片（5）之間填充有透明膠質或其他透明介質（4）。

該聚光透鏡側面（1）與普通復合拋物面聚光器反光面（6）相同，側面的下部分有涂有反射面（7），光線進入聚光透鏡后發生折射,降低了入射角，調整透鏡聚光比和透鏡材質的折射率，可把進入透鏡的光線的入射角控制在透鏡復合拋物面側面（1）的最大聚光接收角范圍內，做到全角度接收光線。光線射入透鏡后在透鏡的側面（1）發生全反射，或者在反光涂層（7）發生反射，通過透鏡的下表面進入膠質或透明介質層（4），由于填充在出光口和太陽能電池之間的透明膠質或者其他透明介質（4）大于等于透鏡材質的折射率并且小于等于晶硅太陽能電池單元（5）受光面的折射率，所以，光線在透鏡下表面（3）不會發生全反射，而會直接射入填充層（4），最后射入晶硅太陽能電池片（5）。