[發明專利]一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池

有效

• 申請號: 202110130600.X
• 申請日: 2021-01-30
• 公開（公告）號: CN112820790B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 宋群梁;姚燕青;呂鳳
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池，由頂部寬帶隙太陽能子電池、底部窄帶隙太陽能子電池、四周的封裝材料以及封裝在上下子電池之間的惰性氣體組成。頂部寬帶隙太陽能子電池用于吸收短波長波段的太陽光；底部窄帶隙太陽能子電池，用于吸收從頂部寬帶隙子電池透過的太陽光；四周封裝支撐材料將上下兩個子電池封裝起來，起隔絕水氧的作用；將兩個子電池封裝的同時，中間會形成中空區域，使用惰性氣體填充，該中空設計可以產生足夠的浮力，使整個疊層組件漂浮在水面上。一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池不僅能達到疊層太陽能電池的效果，還能夠使其在無其它漂浮物輔助的情況下漂浮在水面上，可以極大的降低水上光伏電站的建設成本。

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，特別是涉及漂浮在水面上的疊層太陽能電池。

背景技術

隨著土地資源日益緊缺,光伏電站用地難的問題已成為制約光伏發展的主要矛盾。把太陽能光伏電站建設到水面上,建成漁光一體、水光一體的應用模式,成為當前引領光伏行業發展的新思路。就水上光伏系統建設而言，水上光伏系統主要分為水上打樁式、水上浮臺式兩種。水上打樁式的光伏系統基礎施工難度比較大，需要先抽水，然后往下打樁、再固定支架，還會受到水位限制。水上浮臺式光伏系統，對漂浮設備要求高，漂浮式水上光伏需要漂浮設備支撐光伏電池板，浮體架臺對抗腐蝕性能、低密度、抗凍脹、抗風浪、壽命、承載能力等均要求較高，建設成本很高。這兩種水上光伏系統都面臨建設成本高的問題，不利于水上光伏電站的應用與推廣。

發明內容

鑒于以上所述的缺點，本發明的目的在于提供一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池，用于解決現有水上光伏系統建設成本高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池，包括：

頂部封裝襯底，為透明導電玻璃。即作為是頂部封裝層，又作為頂部寬帶隙子電池的制備基底；

頂部寬帶隙子電池，禁帶寬度在1.65-1.9eV之間，用于吸收短波長波段太陽光；

底部子電池襯底用于放置固定窄帶隙底部子電池，作為底部封裝層；

底部窄帶隙太陽能子電池，用于吸收從頂部子電池透過的太陽光；

四周封裝支撐材料，用于封裝上下兩個子電池，起隔絕水氧的用，同時起到支撐作用，使上下兩端電池分開，形成中空結構；

封裝產生的中空結構以及填充在中空結構的惰性氣體，可以產生足夠的浮力，使整個疊層組件漂浮在水面上，同時惰性氣體可以用于保護內部器件，獲得更長的使用壽命。

如上所述，本發明提供的一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池，具有以下有益效果：相比現有的水上浮臺式太陽能電池——電池、浮臺分離式結構，本發明采用電池、浮臺一體化結構，電池可以獨立的漂浮在水面上，不需要借助其它漂浮裝置，可以大大的降低水面光伏電站建設成本。

附圖說明

圖1顯示為本發明提供的一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池示意圖，圖2顯示為本發明提供的一種漂浮在水面上的疊層太陽能電池封裝效果示意圖；

附圖標記說明：

1 頂部封裝襯底；

2 底部封裝襯底；

3 頂部寬帶隙子電池；

4 底部窄帶隙子電池；

5 四周封裝支撐材料；

6 惰性氣體；

7 “回”形封裝區；

8 電池的有效面積區。

具體實施方式