专利名称：一种中倍聚光太阳能电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中倍聚光太阳能电池，属于太阳能光伏发电技术领域。
背景技术：
在聚光太阳能电池(CPV)技术领域中，目前有很多设计方案、方法和理念，有一些 实现了小批量产品化，如低倍聚光的三棱镜聚光电池和高倍聚光的菲涅尔透镜聚光电池， 专利号200810157087. 8的“一种聚光光伏发电CPV模组”实用新型专利公开了一种聚光发 电组件结构，但结构中的光漏斗和二次透镜及针状、翅状散热器，虽能提高一点电流，但是 他们的材料成本结构、工艺成本都很大，都没有低于传统太阳能电池的成本，现有的CPV产 品中在成本、技术、重量、体积上，均存在着一些问题和缺点。一是光能转换电能的倍率低，现有低倍聚光太阳能电池的输出倍率一般在1. 5倍 到10倍之间，高倍聚光太阳能电池虽然能输出高倍率，但是普通的硅片和砷化镓的寿命降 低很多，而且需要加装散热器，增加了很多的铝型材。二是材料和制造成本高，体积重量大， 使用寿命短，通常很难低于传统太阳能电池的成本。三是对工艺和跟踪精度要求很高，因为 单个的聚光镜面积大，焦距也大，一般在150MM以上，因此目前太阳能光伏发电领域发电的 效益不太理想，使太阳能光伏发电不能有效地替代传统能源的电能。
发明内容针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种光能转换电能的倍率较高、寿命长、成 本低、回收方便、利用价值高、工艺简单，适于流水线生产的中倍聚光太阳能电池。本实用新型的技术方案是一种中倍聚光太阳能电池，包括小矩形阵列玻璃板、单晶硅电池片、金属基板、平 板框架、胶膜、玻璃片和绝缘板；小矩形阵列玻璃板上设置若干个凸透镜；金属基板上设置 若干个单晶硅电池片，单晶硅电池片上覆盖玻璃片，单晶硅电池片与玻璃片之间设有胶膜， 玻璃片、胶膜、单晶硅电池片与金属基板密封连接成一体，单晶硅电池片的受光面向上；每 块金属基板上的单晶硅电池片之间并联连接，金属基板和单晶硅电池片作为太阳能电池的 两个电极；小矩形阵列玻璃板和金属基板安装在平板框架上，小矩形阵列玻璃板上的每个 凸透镜都对准一个单晶硅电池片的受光面，单晶硅电池片的受光面都位于凸透镜的焦点 上；金属基板之间设有用于连接和绝缘的绝缘板。所述金属基板是0. 5 1. 2mm厚的铁板或铝板按需要的尺寸剪切成长方体或正方 体，作为单晶硅电池片的支架和散热片。所述平板框架由铝型材组成。所述的凸透镜为30mmX30mm 50mmX50mm的矩形凸透镜。所述胶膜是制作传统电池板的胶膜。所述的单晶硅电池片可用砷化钾电池片代替。所述绝缘板为环氧树脂板或塑料板。[0013]本实用新型中，金属基板上的单晶硅电池片都是并联的，根据电压和功率的需要， 金属基板可多个并联，多个并联的金属基板再串联，以得到不同的电压和功率。每块小矩形 阵列玻璃板上凸透镜的个数等于每块金属基板上单晶硅电池片的个数；每个凸透镜的面积 都在50mmX50mm以下，每个单晶硅电池片的尺寸为3. 5mmX 3. 5mm，单晶硅片的片数根据聚 光光伏发电CPV的输出功率来确定，这样在上述可选范围内，本实用新型均可达到较好的 发电效果，单晶硅电池片的温度略高于传统非聚光太阳能电池的温度，对单晶硅片的寿命 没有影响。本实用新型所述一种中倍聚光太阳能电池及其制作方法，与二维太阳跟踪仪装 置连接固定可使太阳光线始终直线照射，增加了发电时间和功率。本实用新型的优点是节省了大量的硅材料、同时又提高了发电功率、降低了发电 成本。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型金属基板胶膜与单晶硅电池片的结构示意图。图3为本实用新型整体结构示意图。图4小矩形单凸透镜阵列玻璃板的横截面图。其中，1、绝缘板，2、固定孔，3、金属基板，4、金属基板框架，5、单晶硅电池片，6、胶 膜，7、玻璃片，8、平板框架，9、小矩形阵列玻璃板，10、凸透镜。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明实施例1 一种中倍聚光太阳能电池，如图1至图4所示，包括小矩形阵列玻璃板9、单晶硅电 池片5、金属基板3、平板框架8、胶膜6、玻璃片7和绝缘板1 ；小矩形阵列玻璃板9上设置 若干个凸透镜10 ；金属基板3上设置若干个单晶硅电池片5，单晶硅电池片5上覆盖玻璃片 7，单晶硅电池片5与玻璃片7之间设有胶膜6，玻璃片7、胶膜6、单晶硅电池片5与金属基 板3密封连接成一体，单晶硅电池片5的受光面向上；每块金属基板3上的单晶硅电池片5 之间并联连接，金属基板3和单晶硅电池片5作为太阳能电池的两个电极；小矩形阵列玻璃 板9和金属基板3安装在平板框架8上，小矩形阵列玻璃板9上的每个凸透镜10都对准一 个单晶硅电池片5的受光面，单晶硅电池片5的受光面都位于凸透镜10的焦点上；相邻的 金属基板3之间设有用于连接和绝缘的绝缘板1。所述金属基板3是0. 5mm厚的铁板或铝板按需要的尺寸剪切成长方体或正方体， 作为单晶硅电池片5的支架和散热片。所述平板框架8由铝型材组成。所述的凸透镜10为30mmX30mm的矩形凸透镜。所述胶膜6是制作传统电池板的胶膜。所述绝缘板1为环氧树脂板或塑料板。实施例2 一种中倍聚光太阳能电池，与实施例1相同，不同之处在于[0030]所述金属基板3是0. 8mm厚的铁板或铝板按需要的尺寸剪切成长方体或正方体， 作为单晶硅电池片5的支架和散热片。所述的凸透镜10为40mmX40mm的矩形凸透镜。所述的单晶硅电池片5用砷化钾电池片代替。实施例3 一种中倍聚光太阳能电池，与实施例1相同，不同之处在于所述金属基板3是1. 2mm厚的铁板或铝板按需要的尺寸剪切成长方体或正方体， 作为单晶硅电池片的支架和散热片。所述的凸透镜10为50mmX50mm的矩形凸透镜。
权利要求1.一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，包括小矩形阵列玻璃板、单晶硅电池片、金 属基板、平板框架、胶膜、玻璃片和绝缘板；小矩形阵列玻璃板上设置若干个凸透镜；金属 基板上设置若干个单晶硅电池片，单晶硅电池片上覆盖玻璃片，单晶硅电池片与玻璃片之 间设有胶膜，玻璃片、胶膜、单晶硅电池片与金属基板密封连接成一体，单晶硅电池片的受 光面向上；每块金属基板上的单晶硅电池片之间并联连接，金属基板和单晶硅电池片作为 太阳能电池的两个电极；小矩形阵列玻璃板和金属基板安装在平板框架上，小矩形阵列玻 璃板上的每个凸透镜都对准一个单晶硅电池片的受光面，单晶硅电池片的受光面都位于凸 透镜的焦点上；金属基板之间设有用于连接和绝缘的绝缘板。
2.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述金属基板是0.5 1.2mm厚的铁板或铝板按需要的尺寸剪切成长方体或正方体，作为单晶硅电池片的支架和 散热片。
3.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述平板框架由铝型 材组成。
4.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述的凸透镜为 30mm X 30mm 50mm X 50mm的失巨形凸透镜。
5.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述胶膜是制作传统 电池板的胶膜。
6.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述的电池片为砷化 钾电池片。
7.如权利要求1所述的一种中倍聚光太阳能电池，其特征在于，所述绝缘板为环氧树 脂板或塑料板。
专利摘要一种中倍聚光太阳能电池，包括小矩形阵列玻璃板、单晶硅电池片、金属基板、平板框架、胶膜、玻璃片和绝缘板；小矩形阵列玻璃板上设置若干个凸透镜；金属基板上设置若干个单晶硅电池片，玻璃片、胶膜、单晶硅电池片与金属基板密封连接成一体，单晶硅电池片的受光面向上；每块金属基板上的单晶硅电池片之间并联连接，金属基板和单晶硅电池片作为太阳能电池的两个电极；小矩形阵列玻璃板和金属基板安装在平板框架上，小矩形阵列玻璃板上的每个凸透镜都对准一个单晶硅电池片的受光面，单晶硅电池片的受光面都位于凸透镜的焦点上；金属基板之间设有用于连接和绝缘的绝缘板。本实用新型节省了大量的硅材料、同时又提高了发电功率、降低了发电成本。
文档编号H01L31/052GK201904359SQ20102062824
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者梁方民 申请人:山东梁山尚威新能源电力有限公司