专利名称：太阳能光电光热复合真空管的制作方法
所属领域本发明涉及太阳能光电光热联用，具体的讲是太阳能光电光热复合真空管.
背景技术：
目前太阳能光伏发电广泛应用晶体硅电池或非晶硅，铜铟硒等薄膜电池封装成板形模块.太阳能电池板工作时吸收的热能没有利用，引起太阳能电池板工作温度升高，降低了光电转换效率.
目前各种太阳能平板或真空管集热器仅有光热转换功能，只能供热，如家庭热水.不能发电.
因此有必要发明一种太阳能光电光热复合真空管，集太阳能发电发热于一体，提高太阳能转换效率，降低太阳能利用成本.
发明内容
本发明的目的在于提供太阳能光电光热复合真空管，具有优良的太阳能光电光热转换性能，在提供电力的同时供热，转换效率高，生产成本低.
本发明的目的可采用如下技术方案来实现太阳能光电光热复合真空管.由沉积在金属基底(通常为铝条带)上的薄膜太阳能电池(通常为非晶硅太阳能电池)，焊接在该金属条带上的热管(通常为铜热管)，及封装的透明玻璃管组成.
薄膜太阳能电池正面为透明导电膜，透明导电膜上布有栅线状正面电极并由导电联线引出玻璃管外.金属条带作为薄膜太阳能电池的背电极直接通过超声或激光焊焊接在金属热管的蒸发管上.该热管穿过玻璃管的一端，形成热管的冷凝端.
因金属条带上的薄膜太阳能电池在条带-热管焊缝处已击穿，焊缝两侧应用激光将透明导电膜刻蚀去边，以防止其和背面电极短路.
玻璃管作为薄膜太阳能电池条带的封装管，一端封闭，热管从另一端引出，引出处玻璃管端和金属热管采用公知的金属-玻璃熔封或热压封接方法封接.
玻璃管内抽真空.一方面保护了薄膜太阳能电池免受氧化，受潮等侵蚀.一方面减少金属条带热损.提高太阳能光电光热复合管的光热转换效率.
本发明的太阳能光电光热复合真空管在接收太阳幅照时，薄膜太阳能电池将一部分太阳能转换为电能，将多个太阳能光电光热复合真空管的正负电极串并联即可得到所需要的电力；薄膜太阳能电池将另一部分太阳能转换为热能，通过金属条带-热管蒸发段-热管冷凝端这一传热途径传出玻璃管外.将一个或多个太阳能光电光热复合真空管的冷凝端插入水箱或集管的套管里(干接触)，工质将热管冷凝端的热量传递给用户.为避免和背电极联结的金属热管和冷凝端插入集管的套管短路，热管冷凝端应包复一薄层绝缘材料(如绝缘漆).当该冷凝端插入传热套管或传热工质时传热不导电.
本发明的太阳能光电光热复合真空管对太阳能的利用效率明显提高.
本发明的太阳能光电光热复合真空管生产成本较低，可规模生产.
图1本发明实施例正面图；图2本发明实施例剖面图；图3本发明实施例剖面局部放大图。
具体实施例方式
实施例如图1，图2，图3所示，本发明的太阳能光电光热复合真空管由沉积在铝基底条带1上的非晶硅薄膜太阳能电池2，铜热管5，透明玻璃管6组成.铝基底条带1厚度可为0.2-2mm.非晶硅薄膜太阳能电池2正面沉积透明导电膜3，透明导电膜3上制备了栅线状正面电极4.分支栅线4-2汇集联接于主栅线4-1.
图3说明了单结非晶硅薄膜太阳能电池的具体结构1是铝基层，2为单结非晶硅薄膜电池，2-1为n层，2-2为i层，2-3为p层，3为透明导电膜，4为正面电极栅线.
如图1，图3所示，铜热管5的蒸发段5-1和铝条带1通过超声缝焊接于9处，以形成良好接触.焊缝两侧8应用激光将透明导电膜刻蚀去边，以防止其和背面电极短路.
如图2所示，透明玻璃管6内径略大于铝基底条带1宽度，以免两者直接接触.如图1所示，透明玻璃管6的一端6-1封闭.另一端通过可伐合金10封接玻璃管6及热管5.透明玻璃管6内11抽成真空，一方面保护了薄膜太阳能电池免受氧化，受潮等侵蚀.一方面减少集热条带热损.提高太阳能光电光热复合真空管的光热转换效率.
如图1所示，热管5的冷凝端5-2表面涂复一层绝缘漆7，当该冷凝端插入传热套管或传热工质时传热不导电.
如图1所示，焊接在正面电极主栅线4-1上的导线4-3及焊接在铝基底条带1上的背电极引线1.1穿过玻璃管底端6-1至管外，并在穿出处和玻璃管底端6-1熔封.
本发明的太阳能光电光热复合真空管在接收太阳幅照时，薄膜太阳能电池2将一部分太阳能转换为电能，将多个太阳能光电光热复合真空管的正负电极导线4-3和1.1串并联即可得到所需要的电力；薄膜太阳能电池2将另一部分太阳能转换为热能，通过铝条带1，热管蒸发段5-1，热管冷凝端5-2这一传热途径传出玻璃管外.将一个或多个太阳能光电光热复合真空管的冷凝端5-2插入水箱或集管的套管里(干接触)，水箱或集管中的工质将热管冷凝端的热量传递给用户.与此同时降低了薄膜太阳能电池2的工作温度，提高了薄膜太阳能电池2的光电转换效率.
上述实施例仅是本发明的一种实施方式，仅用于说明本发明而非用于限制本发明.
权利要求
1.太阳能光电光热复合真空管。由沉积在金属基底条带上的薄膜太阳能电池，焊接在该金属条带上的金属热管及封装的透明玻璃管组成。
2.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池可以是单结或多结非晶硅太阳能电池，非晶硅/微晶硅太阳能电池或其他薄膜太阳能电池.电池正面是透明导电膜，透明导电膜上是栅线状正面电极。
3.如权利要求1所述的金属基底条带应有良好的导电导热性能，通常用铝带，该铝带作为薄膜太阳能电池的背面电极亦是太阳能集热条带。
4.如权利要求1所述的热管为金属热管，通常为铜热管，其蒸发段与薄膜太阳能电池金属基底条带通过超声或激光焊接.焊缝两侧用激光将透明导电膜刻蚀去边，以防止其和背面电极短路。
5.焊接在热管上的太阳能电池插入一端封闭的透明玻璃管内，热管的冷凝端从玻璃管另一端伸出，该玻璃管端和热管冷凝端可用金属-玻璃熔封或热压封接方法封接.玻璃管内薄膜太阳能电池正面电极金属引线及焊结在铝带上的背面电极引线穿过玻璃管壁(熔封)引出玻璃管外。
6.玻璃管内抽成真空。
7.热管冷凝端涂复一薄层绝缘漆.当该冷凝端插入水箱或集管的传热套管时传热不导电。
全文摘要
太阳能光电光热复合真空管。由沉积在金属基底条带上的薄膜太阳能电池，焊接在该金属条带上的金属热管，及封装的透明玻璃管组成。玻璃管内抽成真空。封装在真空玻璃管内的薄膜太阳能电池避免了常规封装易于氧化，受潮，侵蚀等。该薄膜太阳能电池吸收的太阳能一部分转换成电能，由连接正面电极的金属导线和焊接在背面电极金属基底条带上的金属导线引出玻璃管外；一部分转换成热能通过金属基底条带传递到热管蒸发管，再传到玻璃管外的热管冷凝端热管冷凝端涂覆一薄层绝缘漆。当该冷凝端插入水箱或传热套管时传热不导电玻璃真空管有效的减少了热损，提高了集热效率。热管将太阳能电池收集的热量传递出去，降低了太阳能电池工作温度，提高了光电转换效率。本发明的太阳能光电光热复合真空管将太阳能发电发热集于一体，有较高的太阳能转换率。
文档编号H01L31/042GK1983639SQ20061000297
公开日2007年6月20日 申请日期2006年2月6日 优先权日2006年2月6日
发明者江希年 申请人:江希年