专利名称:带有空气保温层的中空太阳能电池板的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及太阳能电池板。
背景技术:
:现有太阳能电池板由底板与太阳能电片和透光面板用胶粘接在一起,当室外温度变化时,透光面板迅速将热量传递给太阳能电池芯片,使太阳能电池芯片温度急剧发生变化,降低太阳能电池芯片的使用寿命,当温度偏离最佳光电转换温度时,影响太阳能电池板的光电转换性能。现有太阳能电池板未涉及中空太阳能电池由两层或者多层具有不同带隙的光电转换材料组合。现有太阳能电池板未涉及具有聚焦功能的透光面板与中空太阳能电池板的组合。现有太阳能电池板未涉及具有反射功能的中空隔条与与中空太阳能电池板的组
八
口 ο
发明内容:本发明的目的是:1、太阳能电池板上部设置气体保温层,透光面板与太阳能电池芯片通过气体保温层隔开,减缓太阳能电池芯片温度的急剧变化,提高太阳能电池芯片的光电转换效能。2、中空太阳能电池由两层或者多层具有不同带隙的光电转换材料组合在一起,带隙较高的光电转换 材料设在透光面板上,吸收较高能量的光子,而带隙较低的光电转换材料设另一层面板上,吸收较低能量的光子,中空腔内气体吸收照射光子的热量。3、太阳能电池芯片上设置保护膜,防止气体保温层内气体腐蚀太阳能电池芯片,提高太阳能电池芯片的使用寿命。4、具有聚焦功能的透光面板与中空太阳能电池板组合,聚焦透光面板将光聚焦后照射在太阳能电池板上,提高太阳能电池板的光电转换效能。5、具有反射功能的中空隔条与中空太阳能电池板组合,中空隔条多次反射光具有提高光能量作用和提高太阳能电池板光电转换效能。6、太阳能电池板上部设置气体保温层,提高太阳能电池板的保温性能,尤其作为建筑门窗或屋顶使用时,带有气体保温层的太阳能电池板有光电转化和保温双重功能。7、透光保护面板表面镀膜,防止无用或有害光线照射到太阳能电池芯片上,提高太阳能电池芯片的光电转换效能。8、透光保护面板上涂自洁涂料或防粘自洁膜,防止透光保护面板污染,提高太阳能电池板的光电转换效能。9、太阳能电池板底部设反射膜,反射膜将光反射到太阳能电池底面,提高太阳能电池芯片的光电转换效能。10、空气保温层内充光激发气体,阳光照射在光激发气体上使电子产生能量跃迁,光激发气体能量跃迁光子照射到太阳能电池芯片上,提高太阳能电池芯片的光电转换效能。本发明提出的一种带有空气保温层的中空太阳能电池板,包括:太阳能电池板,空气保温层,透光面板或镀膜透光面板,中空隔条,胶,太阳能电池板由底板和下金属导电层和太阳能电池芯片和上金属导电层和上层保护膜组成,太阳能电池底板四周设置中空隔条,中空隔条上部设置透光面板,太阳能电池板上层保护膜和透光面板和中空隔条组成的腔体内是气体,中空隔条与透光面板和太阳能电池板间的缝隙用胶密封。本发明提出的另一种带有空气保温层的中空太阳能电池板,包括:太阳能电池板,空气保温层,透光面板或镀膜透光面板,中空隔条,胶,中中空太阳能电池由两层或者多层具有不同带隙的光电转换材料组合在一起,带隙较高的光电转换材料设在透光面板上,吸收较高能量的光子,带隙较低的光电转换材料设在另一层面板上,吸收较低能量的光子,中空腔内的气体吸收照射光子的热量,降低光电转换材料的温度,提高太阳能电池芯片光电转换效能。带有空气保温层的中空太阳能电池板的另一种组合结构,中空隔条上设透光面板镶嵌槽和太阳能电池板镶嵌槽,透光面板镶嵌进透光面板镶嵌槽内和密封,太阳能电池板镶嵌进太阳能电 池板镶嵌槽内和密封,太阳能电池板和透光面板和中空隔条组成中空腔,中空腔内填充惰性气体、氮气(N2)、二氧化碳(C02)及其组合。透光面板包括:透光无机玻璃板,透光高分子玻璃板,表面镀膜透光玻璃板。透光面板包括:双平面透光面板,双平面透光面板由透光无机玻璃板制造。单平面透光面板,单平面透光面板外表面为平面,内表面设多个凹面或多个锯齿斜面,凹面或锯齿斜面具有会聚光的作用,会聚光穿过空气保温层内的气体照射在太阳能电池芯片上,提高太阳能电池芯片光电转换效能。单凸曲面透光面板外表面为曲面,单凸曲面透光面板内表面设多个凹面或多个锯齿斜面,凹面或锯齿斜面具有会聚光的作用,会聚光穿过空气保温层内的气体照射在太阳能电池芯片上,提高太阳能电池芯片光电转换效能。单平面透光面板和单凸曲面透光面板由透光高分子玻璃板制造,透光高分子玻璃板包括:透明有机玻璃(PMMA),芳香族聚酯碳酸脂共聚物(AEC),透明聚氨脂(TO),哥伦比亚树脂(CR-39),聚碳酸酯(PC)0聚丙(PP)。另一种具有会聚功能的透光面板是纳米透光遮蔽组合光栅面板,上透光板纳米阵列光栅与下透光板纳米阵列光栅交错排列,上透光板纳米光栅与下透光板纳米光栅用透明薄膜粘接在一起,纳米透光遮蔽组合光栅面板具有压缩光截面,提高光强和场强的功能。另一种具有会聚功能的透光面板是凸凹镶嵌透光面板,第一透光板一侧设阵列凸台,第二透光板一侧设阵列凹槽,第一透光板阵列凸台与第二透光板阵列凹槽交错排列,第一透光板阵列凸台插入第二透光板阵列凹槽内,阵列凸台端面与阵列凹槽端面组合成端面平镜或端面透镜或端面棱镜或端环形镜,端面平镜或端面透镜或端面棱镜或端环形镜具有局部聚焦光源的作用,通过压缩光截面和局部聚焦光源,提高照射太阳能电池芯片光强和场强,提闻光电转换效能。另一种提高照射太阳能电池芯片光强和场强的措施,中空隔条侧壁设多个反光凹弧面,反光凹弧面上镀反光层,通过透光面板照射的光部分照射在中空隔条侧壁多个反光凹弧面上,通过相对多个反光凹弧面的多次反射,提高光子的能量。另一种提高照射太阳能电池芯片的措施,太阳能电池板底部设反射膜,透过太阳能电池芯片的光照射在反射膜上,反射膜将光反射到太阳能电池芯片底部,提高太阳能电池芯片光电转换效能。为提高太阳能电池芯片透过光的数量,太阳能电池板设透光孔,光通过太阳能电池板透光孔照射在低带隙光电转换材料上或反射膜上。中空腔内填充气体,中空腔内的气体包括:空气、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)、二氧化碳(C02)及其组合。
:下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1是具有本发明特征的带有空气保温层单面凹槽透光太阳能电池板断面结构图。图2是具有本发明特征的带有空气保温层和保温底板的太阳能电池板断面结构图。图3是具有本发明特征的带有空气保温层的中空太阳能电池板断面结构图。图4是具有本发明特征的带有空气保温层的多带隙中空太阳能电池板断面结构图。图5是具有本发明特征的带有聚光面板和侧反光隔条和底反光膜的中空太阳能电池板断面结构图。图6是具有本发明特征的带有弧形聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图。图7是具有本发明特征的带有纳米透光遮蔽组合光栅聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图。图8是具有本发明特征的带有凸凹镶嵌聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图。
明特征的带有透光面板镶嵌槽和太阳能电池板镶嵌槽多带隙中空太阳能电池板断面结构图。
具体实施方式
:实施例1:带有空气保温层单面凹槽透光太阳能电池板断面结构图如图1所示,其中:1是玻璃底板,2是电池芯片,3是上层保护膜,4是透光保护面板,5是透光保护面板凹槽,6是铝合金隔条,7是透气孔,8是干燥剂,9是密封结构胶,10是气体保温层,11是内填充气体。 底板I和电池芯片2和上层保护膜3和电导线组装成太阳能电池板,铝合金隔条6下面用密封结构胶9粘接在玻璃底板I四周,铝合金隔条6上面用密封结构胶9粘接在透光保护面板4四周,铝合金隔条6外侧用密封结构胶9粘接密封,玻璃底板上层保护膜3和铝合金隔条6和透光保护面板4组成气体保温层10,内填充气体11中的水分通过透气孔7由干燥剂8吸收。使用时,激光或太阳光穿过透光玻璃板4和透光保护面板凹槽5和内填充气体11照射在电池芯片2上进行光电转换效能,内填充气体11吸收照射激光或太阳光的热量。实施例2:带有空气保温层和保温底板的太阳能电池板断面结构图如图2所示,其中:12是保温底板,13是电池芯片,14是上层保护膜,15是透光保护面板,16是透光保护面板镀膜,17是铝合金隔条,18是透气孔,19是干燥剂,20是密封结构胶,21是气体保温层,22是内填充气体,23是防粘涂层。
保温底板12和电池芯片13和上层保护膜14和电导线组装成太阳能电池板,铝合金隔条17下面用密封结构胶20粘接在保温底板12四周,铝合金隔条17上面用密封结构胶20粘接在透光保护面板15四周,铝合金隔条17外侧用密封结构胶20粘接密封,保温底板上层保护膜14和铝合金隔条17和透光保护面板15组成气体保温层21,内填充气体22内气体水分通过透气孔18由干燥剂19吸收,透光保护面板镀膜16防止有害光照射到电池芯片13上,降低电池芯片13的温度,透光保护面板15上表面粘贴防粘自洁膜23,防止透光保护面板污染,提高太阳能电池板的光电转换效能。使用时,激光或太阳光穿过透光玻璃板15和透光保护面板镀膜16和内填充气体22照射在电池芯片13上进行光电转换效能,透光保护面板镀膜16防止有害光照射到电池芯片13上,内填充气体22吸收照射激光或太阳光的热量。实施例3:带有空气保温层透光太阳能电池板断面结构图如图3所示,其中:24是底板,25是电池芯片,26是电池芯片保护膜,27是透光保护面板,28是透光保护面板凹槽,29是内填充气体,30是铝合金隔条,31是透气孔,32是干燥剂,33是密封结构胶。底板24和电池芯片25和上层保护膜26和电导线组装成太阳能电池板,铝合金隔条30下面用密封结构胶33粘接在底板24四周,铝合金隔条30上面用密封结构胶33粘接在透光保护面板27四周,铝合金隔条30外侧用密封结构胶33粘接密封,电池芯片保护膜26和铝合金隔条30和透光保护面板27组成气体保温层28,内填充气体29中的水分通过透气孔31由干燥剂32吸收。使用时,激光或太阳光穿过透光玻璃板27和内填充气体29照射在电池芯片25上进行光电转换效能,内填充气体29吸收照射激光或太阳光的热量。实施例4:
带有空气保温层的多带隙中空太阳能电池板断面结构图如图4所示,其中:34是底板,35是导电膜,36是低带隙组装CdSe量子点的ZnO层,37是低带隙保护膜,38是透光保护面板,39是透光导电膜,40是高带隙多晶硅电池芯片,41是高带隙保护膜,42是铝合金隔条,43是透气孔,44是干燥剂,45是密封结构胶,46是中空腔,47是内填充惰性气体。使用时,激光或太阳光穿过透光玻璃板38照射在高带隙多晶硅电池芯片40上,高带隙多晶硅电池芯片40将偏向短波的高能量光子吸收进行光电转换,偏向长波的低能量光子穿过透光玻璃板38和透光导电膜39和高带隙多晶硅电池芯片40和惰性气体47照射在低带隙组装CdSe量子点的ZnO层36上,低带隙组装CdSe量子点的ZnO层36吸收偏向长波的低能量光子进行光电转换,多晶硅高带隙保护膜41防护高带隙多晶硅光电转换薄膜退化,低带隙保护膜62防护低带隙组装CdSe量子点的ZnO层36退化,惰性气体47具有降温和防止高带隙多晶硅电池芯片40和低带隙组装CdSe量子点的ZnO层退化的双重作用。实施例5:带有聚光面板和侧反光隔条和底反光膜的中空太阳能电池板断面结构图如图5所示,其中:48是玻璃底板,49是金属镍底反光膜,50是SiO2散射膜,51是导光层,52是下多孔导电层,53是电池芯片,54是上多孔导电层,55是上层导光保护膜,56是透光面板,57是斜锯齿反光面,58是侧反光隔条,59是隔条反光弧凹槽,60是隔条反光膜,61是侧反光隔条连接腔,62是密封结构胶,63是中空腔,64是中空腔内填充气体。
使用时,激光或太阳光穿过透光面板56照射在透光面板斜锯齿反光面57上,锯齿反光面57反射的光子穿过中空腔内填充气体64将光反射到隔条反光膜60上和上层导光保护膜55和上多孔导电层54和电池芯片53上进行光电转换,隔条反光膜60与另一侧相对的隔条反光膜60将光进行多次的弧面反射,增加光子的能量后照射在电池芯片53上进行光电转换,透过电池芯片53的光子照射在SiO2散射膜50和金属镍底反光膜49上,金属镍底反光膜49将光反射回导光层51和电池芯片53上进行光电转换,内填充气体64吸收照射激光或太阳光的热量,内填充气体64的另一作用是吸收光子的能量,并将吸收的能量转移给电池芯片53。实施例6:带有弧形聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图如图6所示,其中:65是玻璃底板,66是下多孔导电层,67是电池芯片,68是上多孔导电层,69是上层导光保护膜,70是弧形透光面板,71是斜锯齿反光面,72是侧反光隔条,73是隔条反光弧凹槽,74是隔条反光膜,75是侧反光隔条连接腔,76是密封结构胶,77是中空腔,78是中空腔内填充气体。使用时,激光或太阳光穿过弧形透光面板70照射在透光面板斜锯齿反光面71上,锯齿反光面71反射的光子穿过中空腔内填充气体78将光反射到隔条反光膜74上和上层导光保护膜69和上多孔导电层68和电池芯片67上进行光电转换,部分激光或太阳光照射在隔条反光弧凹槽73上,隔条反光膜74与另一侧隔条反光膜74将光进行多次弧面反射后照射在电池芯片67上进行光电转换,内填充气体78吸收照射激光或太阳光的热量,内填充气体78的另一作用是吸收光子的能量,并将吸收的能量转移给电池芯片67。实施例7:带有纳米透光遮蔽组合光栅聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图如图7所示,其中:79是玻璃底板,80是下多孔导电层,81是电池芯片,82是上多孔导电层,83是上层导光保护膜 ,84是下层透光面板,85是下层光栅膜,86是下层光栅膜孔,87是下层光栅遮蔽膜,88是透明薄膜,89是上层光栅膜,90是上层光栅膜孔,91是上层光栅遮蔽膜,下层阵列光栅膜孔86与上层阵列光栅膜孔90交错排列,92是上层透光面板,93是侧反光隔条,94是隔条反光弧凹槽,95是隔条反光膜,96是侧反光隔条连接腔,97是密封结构胶,98是中空腔,99是内填充气体。使用时,激光或太阳聚光穿过上层透光面板92和上层光栅膜孔90和透明薄膜88和通过下层光栅膜孔86和下层透光面板84照射在中空腔内填充气体99和上层导光保护膜83和上多孔导电层82和电池芯片81上进行光电转换,部分激光或太阳聚光照射在隔条反光弧凹槽94上,隔条反光膜95与另一侧相对的隔条反光膜95将光进行多次的弧面反射,增加光子的能量后照射在电池芯片81上进行光电转换,内填充气体99吸收照射激光或太阳聚光的热量,内填充气体99的另一作用是吸收光子的能量,并将吸收的能量转移给电池芯片81。当光栅膜孔和光栅遮蔽膜达到纳米尺寸时,会对光产生能量放大作用,提高太阳能电池板的光电转换效能。实施例8:带有凸凹镶嵌聚光面板和侧反光隔条的中空太阳能电池板断面结构图如图8所示,其中:100是玻璃底板,101是下多孔导电层,102是电池芯片,103是上多孔导电层,104是上层导光保护膜,105是下层透光面板,106是下层透光面板平凹槽,107是下层透光面板圆弧凸台,108是上层透光面板,109是上层透光面板弧凹凸台,110是上层透光面板平凹槽,下层透光面板圆弧凸台107插入上层透光面板平凹槽110内,上层透光面板弧凹凸台109插入下层透光面板平凹槽106内,111是侧反光隔条,112是隔条反光弧凹槽,113是隔条反光膜,110是侧反光隔条连接腔,115是密封结构胶,116是中空腔,117是内填充气体。使用时,激光或太阳聚光穿过上层透光面板108和上层透光面板平凹槽110照射在下层透光面板圆弧凸台107上经下层透光面板圆弧凸台107聚光后穿过下层透光面板105和内填充气体117和上层导光保护膜104照射在电池芯片102上进行光电转换,激光或太阳聚光穿过上层透光面板108照射在上层透光面板弧凹凸台109上,经上层透光面板弧凹凸台109聚光后穿过下层透光面板105和内填充气体117和上层导光保护膜104照射在电池芯片102上进行光电转换,部分激光或太阳聚光照射在隔条反光弧凹槽112上,隔条反光膜113与另一侧相对的隔条反光膜113将光进行多次的弧面反射,增加光子的能量后照射在电池芯片102上进行光电转换,内填充气体117吸收照射激光或太阳聚光的热量,内填充气体117的另一作用是吸收光子的能量,并将吸收的能量转移给电池芯片102,提高太阳能电池板的光电转换效能。本实施例的优点是:1、上层透光面板弧凹凸台109与下层透光面板圆弧凸台107聚光后形成聚光面照射在电池芯片102上,减少聚光照射电池芯片产生的热量,提高太阳能电池板的光电转换效能。2、凸凹镶嵌聚光面板具有压缩光束截面,获得更高的光功率密度和电场强度的功能。实施例9:带有透光面板镶嵌槽和太阳能电池板镶嵌槽多带隙中空太阳能电池板断面结构图如图9所示,其中:118是中空镶嵌框架,119是上层电池板镶嵌槽,120是下层电池板镶嵌槽,121是进气 框架连接腔,122是高带隙光电转换材料防护膜,123是高带隙下透光导电层,124是多晶硅半导体P层,125是多晶硅半导体N层,126是高带隙上透光导电层,127是玻璃面板,128是上密封胶,129是低带隙光电转换材料防护膜,130是低带隙上透光导电层,131是非晶硅半导体P层,132是非晶硅半导体I层,133是非晶硅半导体N层,134是低带隙下透光导电层,135是玻璃底板,136是玻璃底板密封胶,137是气腔,138是惰性气体。其中:122-127组合成高带隙电池板,129-135组合成低带隙电池板。组装时,由122-127组合成高带隙电池板插入中空镶嵌框架118上层电池板镶嵌槽119内,用上密封胶128将中空镶嵌框架118和玻璃面板127间隙密封。由129-135组合成低带隙电池板插入中空镶嵌框架118下层电池板镶嵌槽120内,用下密封胶136将中空镶嵌框架118和玻璃底板135间隙密封。由122-127组合成高带隙电池板和中空镶嵌框架118和由129-135组合成低带隙电池板组合成的气腔137内充惰性气体138。使用时,阳光或激光透过玻璃面板127和高带隙上透光导电层126照射在多晶硅半导体N层125和多晶硅半导体P层124上,多晶硅半导体N层125和多晶硅半导体P层124吸收高带隙光子形成电场和电流,通过高带隙上透光导电层126和高带隙下透光导电层123输出。低带隙光子穿过高带隙电池板和惰性气体138通过低带隙光电转换材料防护膜129和低带隙上透光导电层130照射在非晶硅半导体P层131和非晶硅半导体I层132和非晶硅半导体N层133上,非晶硅半导体P层131和非晶硅半导体I层132和非晶硅半导体N层133吸收低带隙光子形成电场和电流,通过低带隙上透光导电层130和低带隙下透光导电层134输 出。惰性气体138吸收阳光或激光光子和半导体电池产生的热量。
权利要求
1.带有空气保温层的中空太阳能电池板,包括:太阳能电池板,空气保温层,透光面板或镀膜透光面板,中空隔条,胶,其特征是:太阳能电池板由底板和下金属导电层和太阳能电池芯片和上金属导电层和上层保护膜组成,太阳能电池底板四周设置中空隔条,中空隔条上部设置透光面板,太阳能电池板上层保护膜和透光面板和中空隔条组成的腔体内是气体,中空隔条与透光面板和太阳能电池板间的缝隙用胶密封。
2.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:中空太阳能电池由两层或者多层具有不同带隙的光电转换材料组合在一起,带隙较高的光电转换材料设在透光面板上,吸收较高能量的光子,带隙较低的光电转换材料设在另一层面板上,吸收较低能量的光子。
3.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:中空隔条上设透光面板镶嵌槽和太阳能电池板镶嵌槽,透光面板镶嵌进透光面板镶嵌槽内和密封,太阳能电池板镶嵌进太阳能电池板镶嵌槽内和密封,太阳能电池板和透光面板和中空隔条组成中空腔,中空腔内填充惰性气体、氮气(N2)、二氧化碳(C02)及其组合。
4.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:透光面板包括:双平面透光面板,单平面透光面板,单平面透光面板内表面设多个凹面或多个锯齿斜面,单凸曲面透光面板,单凸曲面透光面板内表面设多个凹面或多个锯齿斜面。
5.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:透光面板是纳米透光遮蔽组合光栅。
6.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:透光面板是凸凹镶嵌透光面板。
7.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:中空隔条侧壁设多个反光凹弧面,反光凹弧面上镀反光层。
8.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:太阳能电池板底部设反射膜。
9.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:太阳能电池板设透光孔。
10.如权利要求1所述的带有空气保温层的中空太阳能电池板,其特征是:中空腔内的气体包括:空气、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)、二氧化碳(C02)及其组合。
全文摘要
带有空气保温层的中空太阳能电池板,包括太阳能电池板,空气保温层,透光面板或镀膜透光面板,中空隔条,胶,太阳能电池板由底板和下金属导电层和太阳能电池芯片和上金属导电层和上层保护膜组成,太阳能电池底板四周设置中空隔条,中空隔条上部设置透光面板,太阳能电池板上层保护膜和透光面板和中空隔条组成的腔体内是气体,中空隔条与透光面板和太阳能电池板间的缝隙用胶密封。
文档编号H01L31/052GK103227225SQ201210020178
公开日2013年7月31日 申请日期2012年1月29日 优先权日2012年1月29日
发明者王广武 申请人:王广武