[其他]具有聚光反射器的光電池陣列

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108094
• 申請(qǐng)日: 1985-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108094A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼爾·弗朗克林·施帕德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L25/02
• 分類(lèi)號(hào): H01L25/02;H01L31/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 陳景峻

一般地說(shuō)，本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池陣列，尤其與包含光電池和聚光反射器的光電池組合裝置陣列有關(guān)。

在光電池陣列中使用聚光反射器具有能提高光電池的工作效率之優(yōu)點(diǎn)，并通過(guò)采用較便宜的反射器材料來(lái)代替較昂貴的光電池材料的辦法來(lái)降低每單位發(fā)電功率的成本。然而要同時(shí)滿(mǎn)足這樣一個(gè)聚光陣列在電學(xué)和熱力學(xué)方面的要求是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。盡管在現(xiàn)有技術(shù)中已有各種將光電池互聯(lián)成陣列的方法，但這些陣列通常需要采用獨(dú)立的裝置來(lái)解決機(jī)械支撐和光電池間的電氣互聯(lián)問(wèn)題。不僅裝配這種裝置的工作常常是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的、耗時(shí)耗資的過(guò)程，而且這些陣列的大多數(shù)還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)，即需采用熱損毀性材料。例如，常常需用對(duì)熱敏感的聚合類(lèi)導(dǎo)線(xiàn)絕緣材料。而且還常常要用熱敏感的粘接劑把保護(hù)蓋板玻璃固定到光電池的表面上。因此，許多現(xiàn)有的陣列將不能在高溫環(huán)境中工作，該環(huán)境可能包含有外來(lái)的，產(chǎn)生熱量的粒子輻射。

那些現(xiàn)有技術(shù)中具有聚光反射器的陣列常常需要龐大而復(fù)雜、又常常是臃腫的冷卻設(shè)備。例如，美國(guó)專(zhuān)利第4，361，717號(hào)提出在一個(gè)陣列內(nèi)采用聚光反射器，但該陣列需要一個(gè)復(fù)雜的液冷系統(tǒng)來(lái)散熱。這樣一個(gè)冷卻系統(tǒng)增加了整個(gè)陣列的重量和復(fù)雜性，特別是當(dāng)該陣列部暑在宇宙空間時(shí)，將使裝配工作復(fù)雜化。而且這樣一個(gè)冷卻系統(tǒng)還增加了陣列的成本。

當(dāng)希望盡量增加陣列對(duì)粒子輻射的云護(hù)性時(shí)，可能需要在陣列背向太陽(yáng)的一邊提供一個(gè)特別的屏障。在這些情況下，背向太陽(yáng)的一邊就失去了散熱的能力。散熱就單單依靠陣列面向太陽(yáng)的一邊了。這樣一來(lái)，對(duì)冷卻裝備的要求就提高了，因而就需要更龐大得多和昂貴得多的裝置。

本發(fā)明的主要目的是提供一種不受上述諸問(wèn)題和缺陷之患的、新型的和改進(jìn)了的光電池陣列。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種光電池陣列，該陣列利用聚光反射器來(lái)提高光電池的效率。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種光電池陣列，它能利用聚光反射器而又不需要復(fù)雜的或臃腫的散熱裝置，該陣列能忍受諸如由外來(lái)的粒子輻射引起的短暫高溫，而陣列的性能只有最小的降低。

本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種光電池陣列，它不需要使用獨(dú)立的結(jié)構(gòu)來(lái)支撐和電氣互聯(lián)陣列中的光電池。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種光電池陣列，該陣列不需要在其構(gòu)造中使用諸如聚合物類(lèi)的導(dǎo)線(xiàn)絕緣物或蓋板玻璃粘接劑等熱損毀性材料。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種把陣列內(nèi)的許多光電池簡(jiǎn)便地聯(lián)接起來(lái)的結(jié)構(gòu)裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新型的和改進(jìn)了的光電池組合件，該組合件能容易地和快速地與完全相同的組合件聯(lián)結(jié)起來(lái)形成一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)不昂貴的組合件陣列。

本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種新型和改進(jìn)了的光電池組合件，該組合件能單單從陣列面向太陽(yáng)的一邊為整個(gè)陣列提供必需的散熱能力。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種新型的和改進(jìn)了的光電池組合件，其中的光電池被放置在陣列內(nèi)的適當(dāng)位置以便受到最大限度的保護(hù)不受外來(lái)粒子輻射之害。

上面提到的和其它的本發(fā)明的目的是通過(guò)采用一種新的和改進(jìn)了的帶有一個(gè)聚光反射器的光電池組合件而實(shí)現(xiàn)的，這種組合件能很快地與完全相同的組合件聯(lián)結(jié)起來(lái)形成一個(gè)太陽(yáng)能電池陣列。在陣列中，電池間的電氣聯(lián)接由電池的支撐結(jié)構(gòu)來(lái)完成。準(zhǔn)確地說(shuō)，一個(gè)由一些導(dǎo)電體和一些絕緣元件構(gòu)成的組合件被用來(lái)將每一個(gè)光電池支持在它的反射器的焦點(diǎn)上，從而使反射器與光電池保持一定的間隔。導(dǎo)電體被連接到光電池上而這些導(dǎo)電體以這樣的方式相互連接起來(lái)，即為所有的光電池提供所希望的串聯(lián)和并聯(lián)連接。

光電池的支持結(jié)構(gòu)與該陣列的其余部分共同形成向空間散發(fā)熱量的結(jié)構(gòu)。散熱單單發(fā)生于陣列向陽(yáng)的一邊，而陣列背陽(yáng)的一邊被一塊底盤(pán)蓋住，例如防護(hù)外部粒子輻射的底盤(pán)。而且這些光電池是這樣地被放置在陣列內(nèi)的，在那里它們避免了外來(lái)粒子輻射的傷害。

圖1是本發(fā)明的最佳實(shí)施例的透視圖，用來(lái)說(shuō)明單個(gè)組合件，該組合件被割掉一部分以便顯示其內(nèi)部細(xì)節(jié)。

圖2是圖1中描繪的一個(gè)絕緣子與有關(guān)結(jié)構(gòu)的剖視平面圖。

圖3是圖1中描繪的光電池支持器的一個(gè)平面圖，這個(gè)支持器被部分地割去以便于說(shuō)明。

圖4是與本發(fā)明一致的一個(gè)任意規(guī)模的組合件陣列的平面圖，這個(gè)陣列被部分地用簡(jiǎn)圖的形式表示出來(lái)，為清楚起見(jiàn)，省略了四周的部分。