[實用新型]基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置及太陽能汽車

有效

• 申請號: 201822266724.7
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209088858U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 何至軍;趙闖
• 申請（專利權）人: 貴安新區新特電動汽車工業有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S40/22;H02S10/20;B60L8/00;G02B5/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本實用新型提供了一種基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置及太陽能汽車，涉及能源技術領域，該太陽能發電裝置包括太陽能電池板和牛眼結構光柵，牛眼結構光柵覆蓋在太陽能電池板的上表面；牛眼結構光柵的表面刻有周期性的環狀細縫，并形成了周期性的光柵結構。由于光柵可以改變入射光的傳播方向，所以太陽能發電裝置通過光柵的衍射可以擴展空間光的接收角度，并且牛眼結構光柵的這種光柵結構的特殊設計，使得空間光的接收角度可以達到更大的角度譜，與現有的追日系統相比，大大降低了成本。

技術領域

本實用新型涉及能源技術領域，尤其是涉及一種基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置及太陽能汽車。

背景技術

太陽能應用原理是通過空間光(太陽光、人造光、宇宙射線等)輻射能與太陽能接收裝置形成模式激勵，經由光電轉化的方式將光能轉為電能。近些年太陽能電池技術飛速發展，使用的場景越來越豐富。太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。

傳統的太陽能發電板，由于空間光的接收角度受限、光電轉換效率等問題，存在發展滯礙。傳統太陽能接收器的最佳接收角度約為7度，超過最佳區域呈高速衰落，也因此光電轉換效率降低至約為17％。

現有技術中通過機械原理的追日系統來得到更好的接收角度，然而這種方式造價昂貴、本益比的回收率低。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置及太陽能汽車，以較低的成本擴展空間光的接收角度，從而提高太陽能電池板的光電轉換效率。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置，包括太陽能電池板和牛眼結構光柵，所述牛眼結構光柵覆蓋在所述太陽能電池板的上表面；所述牛眼結構光柵的表面刻有周期性的環狀細縫，并形成了周期性的光柵結構。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述牛眼結構光柵由多個光柵單元構成，每個所述光柵單元中的多個所述光柵結構成同心圓狀排列并向外呈擴散狀。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述光柵單元的尺寸為微米級別，每個所述光柵單元的光柵結構的個數大于10。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述牛眼結構光柵包括對應不同的接收角度的多種光柵結構的光柵單元。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，每個所述光柵單元均由對應不同的接收角度的多種光柵結構級聯而成。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述牛眼結構光柵的材質包括金屬。

結合第一方面的第五種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述牛眼結構光柵的材質包括以下中的任一種：金、銀、銅、鐵、鋁、鈦、鎳。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述太陽能發電裝置還包括蓄電池，所述蓄電池與所述太陽能電池板連接；所述蓄電池用于存儲所述太陽能電池板轉換的電能。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種太陽能汽車，所述太陽能汽車的車身上設置有如第一方面或其任一種可能的實施方式所述的基于牛眼結構光柵的太陽能發電裝置。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述太陽能汽車包括混合動力汽車或純電動汽車。

本實用新型實施例帶來了以下有益效果：