[發(fā)明專(zhuān)利]一種立體結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811035138.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109148629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張弛;彭一凡;殷緯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué);張弛
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/048
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/048;H01L31/049;H01L31/05
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種呈立體結(jié)構(gòu)形式的太陽(yáng)能光伏電池。由太陽(yáng)能電池板和凹凸立體形狀的背板組成。太陽(yáng)能電池板分塊附著在凹凸的立體背板上，整組太陽(yáng)能電池板呈現(xiàn)立體布置形式，使得太陽(yáng)能電池板的總面積大于垂直照射的投影面積，以此形成太陽(yáng)能板表面積大于電池光線照射投影面積的立體結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池。其特點(diǎn)是通過(guò)立體結(jié)構(gòu)增大太陽(yáng)能板的面積，使強(qiáng)光擴(kuò)散分解照射到更大面積的太陽(yáng)能板上，利用薄膜電池板等良好的弱光轉(zhuǎn)換性能和更大總面積的太陽(yáng)能電池板，提升電池整體的光電轉(zhuǎn)換效率和總發(fā)電量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池，特別是一種立體結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源得到了人們普遍歡迎。隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，國(guó)家對(duì)此也推出了一系列優(yōu)惠政策。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)是太陽(yáng)能電池，從其發(fā)明至今，雖然有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但其光電轉(zhuǎn)換的效率普遍不高，這也是人們研究的重點(diǎn)。目前轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池，其制造成本也高。薄膜太陽(yáng)能電池，盡管轉(zhuǎn)換效率較低，但成本低廉。除了尋找光電轉(zhuǎn)換效率高的材料，在電池結(jié)構(gòu)上，人們也在研究，如聚光型太陽(yáng)能電池，將太陽(yáng)光聚集在耐高溫且轉(zhuǎn)化效率高的光電池上，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的高效率和低成本；還有分光譜型太陽(yáng)能電池，針對(duì)不同的光譜采用對(duì)應(yīng)的高效吸收轉(zhuǎn)換材料，實(shí)現(xiàn)光伏轉(zhuǎn)化效率的提升。值得注意的是，價(jià)格低廉的薄膜太陽(yáng)能電池具有良好的弱光轉(zhuǎn)換特性，光照輻射強(qiáng)度低時(shí)，光電轉(zhuǎn)換效率反而高，這就為通過(guò)光照輻射強(qiáng)度的分解為光電轉(zhuǎn)化效率和發(fā)電總量的提升提供了可能。當(dāng)然光照輻射強(qiáng)度的分解不是減弱光能量，是將其擴(kuò)散分解照射到更大面積的太陽(yáng)能板上，并利用低光照輻射強(qiáng)度時(shí)薄膜太陽(yáng)能電池較高的光電轉(zhuǎn)化效率提高總的發(fā)電量。要在一定照射面積條件下擴(kuò)展太陽(yáng)能電池板的面積，就需要設(shè)置立體結(jié)構(gòu)，是一項(xiàng)不同于聚光型和光譜分解型的太陽(yáng)能電池技術(shù)和產(chǎn)品，是基于光照面積拓展的輻射強(qiáng)度分解型太陽(yáng)能電池。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種提升光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池，通過(guò)立體布置拓展太陽(yáng)能板的面積，并擴(kuò)散分解光照輻射強(qiáng)度，利用拓展的更大面積的電池板及薄膜類(lèi)太陽(yáng)能電池低輻射強(qiáng)度條件時(shí)良好的光電轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)電池總發(fā)電量和總體光電轉(zhuǎn)換效率的提升，即一種立體結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：通過(guò)立體布局，在一定照射面積的條件下拓展實(shí)際太陽(yáng)能板的面積，并擴(kuò)散分解光照輻射強(qiáng)度，利用實(shí)際上更大面積的太陽(yáng)能板及薄膜類(lèi)太陽(yáng)能電池低輻射強(qiáng)度條件時(shí)良好的光電轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)總發(fā)電量和電池總體光電轉(zhuǎn)換效率的提升。具體措施是將太陽(yáng)電池的背板設(shè)置為凹凸的立體結(jié)構(gòu)，增大實(shí)際的表面積；將太陽(yáng)能電池板分塊附著在立體形狀的背板上，使得太陽(yáng)能板的總面積大于光照投影面積，使光照輻射強(qiáng)度擴(kuò)散分解并投射到更大面積的太陽(yáng)能板上；利用更大的太陽(yáng)能電池面積及其良好的低輻射強(qiáng)度光電轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)總發(fā)電量和總體轉(zhuǎn)換效率的提升，從而形成一種提升性能的立體結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池。所提供的電池包括太陽(yáng)能電池板1和背板2，背板2呈凹凸立體形狀，太陽(yáng)能電池板1分塊按背板形態(tài)趨勢(shì)附著在立體結(jié)構(gòu)背板上，所有太陽(yáng)能板1組合呈現(xiàn)與背板同樣的立體布局，擴(kuò)大了總面積。通過(guò)較大總面積的太陽(yáng)能板和薄膜太陽(yáng)能電池低輻射強(qiáng)度時(shí)較高的光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)整體太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的提升。

本發(fā)明主要適用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電，其有益效果是在一定的照射面積下擴(kuò)大了太陽(yáng)能板的實(shí)際面積并分解了光照的強(qiáng)度，利用較大總面積的太陽(yáng)能板和薄膜太陽(yáng)能電池低輻射強(qiáng)度時(shí)較高的光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)整體太陽(yáng)能電池性能的提升。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的背板示意圖；

圖中：1.太陽(yáng)能電池板，2.背板。

具體實(shí)施方式

如圖1至2，本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池由太陽(yáng)能電池板1和背板2組成，背板呈凹凸立體結(jié)構(gòu)，太陽(yáng)能電池板按凹凸趨勢(shì)分塊附著在背板上，立體結(jié)構(gòu)拓展了太陽(yáng)能電池板的面積。