[發明專利]一種用于高溫環境的光伏電池的封裝結構

有效

• 申請號: 201610812498.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106653899B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王艷紅;武京治
• 申請（專利權）人: 王艷紅;武京治
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于高溫環境的光伏電池的封裝結構，本發明涉及廢熱回收熱光伏系統技術領域；它包含金屬基板、環氧樹脂膠黏層、鋁基底、銅制水冷結構和真空封裝；金屬基板通過環氧樹脂膠黏層與鋁基底連接，鋁基底的一側設有銅制水冷結構，銅制水冷結構上設有進水口；所述的真空封裝包設在太陽能電池片組件的外部；所述的金屬基板包含電氣層、電絕緣層和金屬基層；所述的太陽能電池片組件中的太陽能電池片貼設在電氣層上，電氣層的另一側設有電絕緣層，電絕緣層的另一側設有金屬基層。能夠保證在1500攝氏度以上高溫環境下光伏電池的工作溫度處于室溫，保證光伏電池的正常工作和轉換效率。

技術領域

本發明涉及廢熱回收熱光伏系統技術領域，具體涉及一種用于高溫環境的光伏電池的封裝結構。

背景技術

在熱光伏系統中，為了提高轉換效率，要求熱光伏的熱端-熱輻射體升溫到1000-1500攝氏度以上的溫度，或者熱源本身就處在這樣的高溫環境，如煉鋼或軋鋼的生產線上的高溫鋼坯熱源。而熱輻射體的再輻射光譜需要使用光伏電池進行轉換，我們把光伏電池所在一端稱為冷端。為了提高熱輻射光譜的轉換效率和縮小系統體積，處于冷端的光伏電池需離熱端較近，距離越近光譜轉換效率越高。但所帶來的問題是，熱端如此高的溫度會通過空氣對流、熱傳導和熱輻射的方式向冷端熱傳遞，從而使冷端器件產生彎曲變形等，而光伏電池則不能正常工作。因此，要在熱端產生一定的高溫，與光伏器件的窄帶光譜相匹配，且光伏器件在正常的工作溫度范圍內，才能達到較好的轉換效率。這就需要避免從熱端到冷端的對流傳導，而將不可避免的對流傳導熱及熱輻射光子能量小于光伏電池材料帶隙而無法熱電轉換所產生的熱量帶走，需要設計良好熱導率的封裝冷卻系統。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的用于高溫環境的光伏電池的封裝結構，能夠保證在1500攝氏度以上高溫環境下光伏電池的工作溫度處于室溫，保證光伏電池的正常工作和轉換效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：它包含金屬基板、環氧樹脂膠黏層、鋁基底、銅制水冷結構和真空封裝；金屬基板通過環氧樹脂膠黏層與鋁基底連接，鋁基底的一側設有銅制水冷結構，銅制水冷結構上設有進水口和出水口；所述的真空封裝包設在太陽能電池片組件的外部；所述的金屬基板包含電氣層、電絕緣層和金屬基層；所述的太陽能電池片組件中的太陽能電池片貼設在電氣層上，電氣層的另一側設有電絕緣層，電絕緣層的另一側設有金屬基層。

所述的太陽能電池片的透光面一側設有石英玻璃窗。

所述的石英玻璃窗可以替換為藍寶石玻璃窗。

所述的電氣層為銅箔片。

所述的金屬基層為1mm厚度的銅板。

所述的鋁基底的厚度為10mm。

所述的環氧樹脂膠黏層的熱導率為κ＝1.25Wm^-1K^-1。

所述的覆蓋的絕緣材料的熱導率κ＝3.0Wm^-1K^-1。

所有的電氣層位于太陽能電池片的背面。

采用上述結構后，本發明有益效果為：本發明所述的一種用于高溫環境的光伏電池的封裝結構，能夠保證在1500攝氏度以上高溫環境下光伏電池的工作溫度處于室溫，保證光伏電池的正常工作和轉換效率，本發明具有結構簡單，設置合理，制作成本低等優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的結構示意圖。