[发明专利]太阳能电池结构

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种多层式的太阳能电池结构。

背景技术

太阳能电池成为能源领域的研究热点，其可应用于房屋等建筑上、汽车等行动装置上、甚至各种便携式电子装置上，用于将太阳光能转化为电能。

太阳能电池是利用太阳能电池板将太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能(请参见“Grown junction GaAs solar cell”，Shen，C.C.；Pearson，G.L.；Proceedings of the IEEE，Volume 64，Issue 3，March 1976Page(s)：384-385)。太阳能电池板的结构主要包括基板以及设置在基板上的P型半导体材料层和N型半导体材料层。太阳能电池板的光电转换过程是指当太阳光照射到半导体材料层上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体材料层吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热能，另一些光子则同组成半导体的原子及价电子碰撞，于是产生电子-空穴对。这样，光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能，并在P型半导体材料层和N型半导体材料层交界面两边形成势垒电场，将电子驱向N区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P-N结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分除抵销势垒电场外，还使P型半体材料层带正电，N型半导体材料层带负电，在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型半体材料层和N型半导体材料层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。

现有的太阳能电池需要将太阳能电池板全面接触太阳光，如此各块太阳能电池板才能有效进行光电转换，产生预定功率的电能。然而，由于表面积、外观等的限制，现代的房屋等建筑上、汽车等行动装置、甚至各种便携式电子装置都很难提供大面积以铺设每块太阳能电池板，因此太阳能电池的应用受到一定限制。

发明内容

有鉴于此，提供一种节约铺设面积的太阳能电池结构实为必要。

一种太阳能电池结构，其包括：一个第一太阳能电池板，一个第二太阳能电池板以及一个第三太阳能电池板，所述第一、第二及第三太阳能电池板相对设置且相互间隔一定距离，所述第一太阳能电池板开设有至少一第一通孔，所述第二太阳能电池板开设有至少一第二通孔，且该至少一第二通孔与所述至少一第一通孔一一相对；至少一第一光发散元件，该至少一第一光发散元件嵌入所述第一太阳能电池板开设的至少一第一通孔中，用于接收并转化入射其上的太阳光成为发散光，且该发散光投射入所述第二太阳能电池板；至少一第二光发散元件和至少一光会聚元件，所述至少一光会聚元件与所述至少一第二光发散元件对齐嵌入所述至少一第二通孔中，所述至少一光会聚元件用于接收并转化入射其上的光线成为平行光，所述至少一第二光发散元件面对所述第三太阳能电池板，用于将所述平行光发散至所述第三太阳能电池板。

所述太阳能电池结构将两个太阳能电池板以层次的方式相对设置，且在上一层太阳能电池板中开设通孔，并嵌入光发散元件。该光发散元件将入射其上的太阳光转化成为发散光，并投射至下一层太阳能电池板上。从而该下一层太阳能电池板被上一层太阳能电池板遮挡而未能直接接触到太阳光的区域也可以进行光电转换，将光能转换成为电能。该多层式的太阳能电池结构节约铺设面积，并且可以产生一定功率的电能。

附图说明

图1是本发明的第一实施例提供的太阳能电池结构的立体示意图。

图2是图1沿II-II线的剖示图。

图3是本发明的第二实施例提供的太阳能电池结构剖示图。

图4是本发明的第三实施例提供的太阳能电池结构剖示图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的太阳能电池结构作进一步详细说明。

请一并参阅图1及图2，本发明的第一实施例提供的太阳能电池结构100包括一太阳能电池板组20以及嵌入该太阳能电池板组20中的一个光发散元件，例如凹透镜12。