太阳能电池、聚光型光伏单元和聚光型光伏模块的制作方法

文档序号:10094594
太阳能电池、聚光型光伏单元和聚光型光伏模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在聚光型光伏(CPV)中使用的太阳能电池、一种使用该太阳能电池的聚光型光伏单元和一种使用该太阳能电池的聚光型光伏模块。
【背景技术】
[0002]聚光型光伏基于如下结构,即其中由具有高发电效率的小化合物半导体元件等形成的太阳能电池用由菲涅耳透镜聚集的太阳光照射(例如,见专利文献1)。大量的这样的基础单元以矩阵形状布置在一个壳体中,从而形成聚光型光伏模块。布置多个模块,从而形成聚光型光伏面板。通过促使该聚光型光伏面板执行跟踪操作以一直面对太阳,能够获得产生期望的发电。
[0003]文献列表
[0004][专利文献]
[0005]专利文献1:US 专利 N0.4,069,812
【实用新型内容】
[0006][技术问题]
[0007]在如上所述的聚光型光伏模块的生产期间,必需执行精确对准,使得将相对应的太阳能电池的中心定位在诸如菲涅耳透镜的每个会聚透镜的光轴上。例如,可以通过确保太阳能电池和会聚透镜相对于公共壳体的安装精度来获得太阳能电池和会聚透镜之间的相互对准。然而,仅这样做可以允许微小的个体差异,这可能导致每个会聚透镜的光轴与其相对应的太阳能电池的中心之间的偏差。如果发生偏差,发电效率就会降低。
[0008]在上述基础单元中,如图3中所示,存在如下情况,S卩,在太阳能电池和诸如菲湿耳透镜的会聚透镜之间,作为二次会聚透镜的球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面之前,以覆盖受光面。
[0009]图13(a)示出太阳能电池的受光面。在聚光型光伏模块中使用的太阳能电池200的受光面200a具有矩形形状,如图所示,并且该矩形形状的一侧通常为大约几毫米长。
[0010]在不提供诸如球透镜的二次会聚透镜的情况下,能够基于受光面200a的轮廓201辩认受光面200a的中心部。
[0011]然而,当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面200a之前时,存在由于受光面200a被球透镜覆盖而所以不能辩认轮廓201的情况。即使当受光面200a能够通过球透镜看到时,也仅能确认受光面200a上形成的栅电极203的一部分,并且难以辩认受光面200a的中心。
[0012]图13(b)示出当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面200a之前时,作为二次会聚透镜的球透镜的捕获的图像的一个示例,该图像由照相机等从太阳光照射球透镜的照射方向所捕获。
[0013]在图13(b)中示出的捕获的图像中,显现球透镜的图像部302和在图像部302中的通过球透镜镜确认的栅电极203的仅一部分的图像部303。与受光面200a的轮廓对应的那部分没有显现。
[0014]因此,当球透镜紧接地设置在受光面200a之前时,难以辩认受光面200a的中心。因此,难以精确地将球透镜的光轴与太阳能电池200的中心对准,从而导致偏差。由于该偏差,还进一步导致在球透镜的光轴和会聚透镜的光轴之间的偏差,从而导致发电效率降低。
[0015]鉴于上述情况,提出了本实用新型。本实用新型的目的是提供一种允许会聚透镜与其相应太阳能电池之间精确相互对准的技术。
[0016][解决方案]
[0017]作为一个实施例的太阳能电池是一种如下电池,其中,在太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极,每个栅电极形成为线状,其中,所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极,该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。
[0018]作为一个实施例的聚光型光伏单元是一种如下聚光型光伏单元,包括:太阳能电池,其中,太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极,每个栅电极形成为线状;以及会聚透镜,该会聚透镜构造成将太阳光聚集到太阳能电池上,其中,所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极,该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。
[0019]作为一个实施例的聚光型光伏模块,包括:以阵列的形式设置的多个太阳能电池;以及聚光构件,其中形成有多个会聚透镜,所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的太阳能电池相对应的位置处,每个会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集;其中,在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极,每个栅电极形成为线状;以及所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极,该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。
[0020][实用新型的优点]
[0021]根据本实用新型,能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。
【附图说明】
[0022]图1是示出聚光型光伏装置的一个示例的透视图。
[0023]图2是示出聚光型光伏模块的一个示例的放大透视图(部分被切除)。
[0024]图3是示出聚光型光伏单元的示意图。
[0025]图4示出太阳能电池的受光面。
[0026]图5(a)-图5(c)示出了用于将球透镜安装到太阳能电池侧的安装设备及用于该安装的安装方法。
[0027]图6示出在图5(b)状态下由照相机部获得的捕获的图像的一个示例。
[0028]图7是示出当透镜面板将要安装在壳体上时执行定位的方式的一个示例的透视图。
[0029]图8(a)是菲涅耳透镜的前视图,图8(b)示出一个单元的菲涅耳透镜和发电元件部之间的位置关系,并且图8(c)是发电元件部的前视图。
[0030]图9是示出菲涅耳图案细节的一个示例的图。
[0031]图10(a)-图10(c)示出执行菲涅耳透镜与发电元件部之间的对准的方式的一个示例。
[0032]图11示出根据变型的太阳能电池的受光面,并且示出线状电极部的另一方面。
[0033]图12(a)-图12(b)示出根据另一实施例的太阳能电池,其中,图12(a)示出太阳能电池的受光面,并且图12(b)示出由照相机部通过球透镜获得在图12(a)中示出的受光面的捕获的图像的一个示例。
[0034]图13(a)示出太阳能电池的受光面,并且图13(b)示出当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面之前时,作为二次会聚透镜的球透镜的捕获的图像的一个示例,该图像由照相机等从太阳光照射球透镜的照射方向所捕获。
[0035]附图标记列表
[0036]1聚光型光伏面板
[0037]1M聚光型光伏模块
[0038]2 支柱
[0039]3 基座
[0040]11 壳体
[0041]11a底表面
[0042]11c 开口
[0043]12挠性印刷电路
[0044]13透镜面板
[0045]13f菲涅耳透镜
[0046]13fl 入射面
[0047]13f2基底材料
[0048]13f3硅树脂膜
[0049]13g中心区域
[0050]13h聚光区域
[0051]14连接器
[0052]15 壁部
[0053]15a 端面
[0054]16挠性衬底
[0055]20 单元
[0056]21发电元件部
[0057]22树脂框架
[0058]23太阳能电池
[0059]23a受光面
[0060]24球透镜[0061 ] 24a入射面
[0062]25 树脂
[0063]30半导体衬底
[0064]31栅电极
[0065]31a第一中央栅电极
[0066]31b第二中央栅电极
[0067]32母线电极
[0068]33线状电极部
[0069]34交叉部
[0070]36倾斜电极部
[0071]37平行电极部
[0072]40球透镜安装设备
[0073]41位置调整部
[0074]42控制器
[0075]43照相机部
[0076]44保持件
[0077]44a保持孔
[0078]45驱动单元
[0079]50捕获的图像
[0080]51球透镜的图像部
[0081]52栅电极的图像部
[0082]52a第一中央栅电极的图像部
[0083]52b第二中央栅电极的图像部
[0084]53线状电极部的图像部
[0085]54交叉部的图像部
[0086]56倾斜电极部的图像部
[0087]57平行电极部的图像部
[0088]60-63 照相机
[0089]65控制设备
[0090]66位置调整器
[0091]100聚光型光伏装置
【具体实施方式】
[0092][本实用新型的实施例的说明]
[0093]首先,本实用新型实施例的内容列述如下。
[0094](1)作为一个实施例的太阳能电池是如下一种太阳能电池,其中,在所述太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极,每个所述栅电极均形成为线状,其中,所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极,所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。
[0095]根据具有上述构造的太阳能电池,所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极,该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。因此,当设置将太阳光聚集到受光面的会聚透镜时,能够通过会聚透镜来辩认交叉部的位置。因此,能够基于会聚透镜和交叉部之间的位置关系,从而将会聚透镜的光轴的位置精确地调整到受光面的中心。结果,能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。
[0096](2)在上述的太阳能电池中,优选地,所述交叉栅电极是中央栅电极
再多了解一些
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