低倍聚光光伏电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种低倍聚光光伏电池。
【背景技术】
[0002]发电是与现代科技紧密相关的自然能源利用方式，在各种发电形式中，单位电量发电成本是各种发电形式最具竞争性的指标之一。
[0003]随着光伏技术的革新和光伏产业的日渐成熟，单位电量发电成本向可接受水平的逐年逼近，许多发达国家或地区例如日本和西欧已推广使用太阳能光伏发电。
[0004]光伏电池的单位电量发电成本主要取决于光伏电池的生产成本，成熟的光伏电池由玻璃板、背板和夹设在二者之间呈矩阵排列的多个电池单元(芯片)构成，其中，提高芯片的利用效率和扩大生产规模均是降低电池成本的有效措施。
[0005]目前，已有通过低倍聚光来提高芯片利用效率的研究，例如双V型槽式低倍聚光光伏系统，参见《双V型槽式低倍聚光光伏系统实验研究》(王金平等，东南大学学报2012
(42)，第698页)。上述光伏系统采用反射的方式聚光，因反射结构占据面积大，在成熟的平板式光伏电站上难以使用。
[0006]目前，普通的平板式光伏电池和低倍聚光浮光电池上均使用标准尺寸的硅片，例如125型(125cm*125cm)双主栅线硅片和156型(156cm*156cm)三主栅线硅片，当提高硅片的利用效率时，会导致光伏电池的体积大幅增加，二者不可兼顾。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种低倍聚光光伏电池，以降低光伏电池的生产成本。
[0008]为此，本发明提供了一种低倍聚光光伏电池，包括玻璃板、背板、以及位于玻璃板和背板之间的多个电池单元，玻璃板包括至少一个聚光区，聚光区包括并列排列的多个聚光柱面，其中，电池单元包括与多个聚光柱面一一对应设置的多个电池条和电连接多个电池条的电极焊条，其中，电池条的宽度与聚光柱面对应的聚光宽度相适配。
[0009]进一步地，上述聚光柱面的聚光比为1.5?3。
[0010]进一步地，上述电极焊条包括位于多个电池条一侧表面的正极焊条和位于多个电池条另一侧表面的负极焊条。
[0011]进一步地，上述负极焊条和正极焊条二者的位置相互面对，并且，多个电池条的相邻两电池条之间设有电绝缘材料层。
[0012]进一步地，上述背板上设有定位各电池条的第一组定位槽和定位电极焊条的第二组定位槽。
[0013]进一步地，上述玻璃板和多个聚光柱面由玻璃熔融后压塑成型。
[0014]进一步地，上述每个电池条包括沿该电池条的长度方向延伸的至少一条细栅线和沿垂直于该细栅线的两条或三条主栅线段，电池条两侧的切割边平行于细栅线。
[0015]进一步地，上述聚光区的相邻两聚光柱面之间设有横截面为弧形或矩形的排灰沟槽。
[0016]进一步地，上述电池单元还包括绝缘片，绝缘片包括多个定位槽，其中，多个电池条一一对应地嵌设于定位槽中，电极焊条焊接在绝缘片的两侧以固定并电连接多个电池条。
[0017]根据本发明的光伏电池，由玻璃板上的聚光柱面聚光，电池条所需的宽度根据聚光比的大小相应减小，如此减少了电池芯片的使用量，降低了光伏电池的生产成本。本发明的光伏电池仅需对玻璃板和电池单元进行结构改进，因而可充分利用成熟的光伏电池的生产工艺、降低技术风险。此外，聚光柱面之间设置了便于排灰的沟槽结构，减轻了聚光柱面的灰尘堆积而造成的透射阻碍。
[0018]除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0019]构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中:
[0020]图1是根据本发明的低倍聚光光伏电池的工作原理示意图；
[0021]图2是根据本发明的低倍聚光光伏电池的组装后的示意图；
[0022]图3是根据本发明的低倍聚光光伏电池的结构分解示意图；
[0023]图4是根据本发明的低倍聚光光伏电池的玻璃板的结构示意图；
[0024]图5是根据本发明的低倍聚光光伏电池的电池单元的结构示意图；
[0025]图6是根据本发明的低倍聚光光伏电池的电池单元的截面示意图；
[0026]图7是根据本发明的低倍聚光光伏电池的电池电源的背板的示意图；
[0027]图8是根据本发明的低倍聚光光伏电池的用于制作电池条的电池片的示意图；
[0028]图9是图8所示电池片在切割成电池条并且焊接电极焊条后的状态图；
[0029]图10是图9所示电池条和电极焊条在相互平行远离后的状态图；
[0030]图11是图10所示电池条和电极焊条在焊接另一电极焊条后的状态图；以及
[0031]图12是图11所示的一个电池片制成两个电池单元的状态图；
[0032]图13是根据本发明的低倍聚光光伏电池的电池单元的结构示意图；以及
[0033]图14是图13所示电池单元的绝缘片的结构示意图。
[0034]附图标记说明
[0035]10、聚光板；20、电池单元；
[0036]30、背板；11、聚光柱面；
[0037]12、排灰沟槽；21、电池条；
[0038]22、电极焊条；22a、电极焊条；
[0039]22b、负极焊条； 23、电绝缘材料层；
[0040]31、第一组定位槽；32、第二组定位槽；
[0041]33、定位块；40、电池片；
[0042]41、细栅线；42、主栅线；
[0043]43、第一电极焊条；44、第二电极焊条；
[0044]45、第三电极焊条；46、第四电极焊条；
[0045]50、绝缘片；51、定位槽。
【具体实施方式】
[0046]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0047]图1是根据本发明的低倍聚光光伏电池的工作原理示意图，图2是根据本发明的低倍聚光光伏电池的组装后的示意图，图3是根据本发明的低倍聚光光伏电池的结构分解不意图。如图1至图3所不,低倍聚光光伏电池包括聚光板10、背板30、以及位于聚光板和背板之间的多个电池单元20，聚光板10包括并列排列的多个聚光柱面11，其中，相邻两聚光柱面11之间设有横截面为弧形或矩形的排灰沟槽12，电池单元20包括与多个聚光柱面11——对应设置的多个电池条21和电连接多个电池条21的电极焊条22，其中，电池条21的宽度与聚光柱面11对应的聚光宽度相适配。
[0048]在本发明中，聚光柱面形成聚光透镜，将光线汇聚到电池条上，如此电池条的宽度与聚光柱面的聚光宽度相适应，如此，在日照面积基本相同的情况下，本发明的光伏电池减少了电池芯片的使用量，降低了光伏电池的生产成本。
[0049]在本发明中，聚光柱面起到聚光作用，可选择为圆弧面，也可以选择为二次曲面，可根据聚光比来设计，优选地，本发明的光伏电池的聚光比选择为1.5?3，优选为2?3。其中，聚光比为聚光柱面的最大跨度与汇聚后的光带宽度之比。
[0050]聚光柱面之间设有弧形或矩形的排灰沟槽12，该形状的排灰沟槽12的作用非常重要，减轻了聚光柱面的灰尘堆积而造成的透射阻碍。当不设置排灰沟槽12时，聚光柱面之间自然形成的铰接缝隙很容易落灰赌赛而遮蔽很大部分表面，从而导致透光率降低。采用上述形状的排灰沟槽12，不仅可以暂存少量灰尘，也便于灰尘被清除例如采用吹洗的方式。
[0051]图4是根据本发明的低倍聚光光伏电池的聚光板的结构示意图。如图4所示，该聚光板和聚光柱面一体