[实用新型]一种复合太阳电池

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种太阳能电池，尤其是一种复合太阳电池，属于新能源利用领域。

背景技术：随着全球人口的增长和经济的快速发展，能源紧张和环境污染问题日益突出。现有的化石能源是不可再生能源，在可以预见的将来会面临开采枯竭问题，而太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。因此，研究利用可再生能源特别是太阳能对解决能源危机和环境保护，对人类社会的可持续发展具有重要意义。

自1839年，贝克勒尔(Becquerel)首次报道在电解质中发现了光生伏打效应后，人类迈出了太阳电池研究的第一步。1883年美国发明家Charles Fritts制成了硒的光生伏打电池。1904年德国物理学家爱因斯坦建立了固体能带理论，第一次论证了利用太阳电池可以把太阳能直接转换成电能。1954年D.M.Chapin等人在贝尔实验室首次研制成了光电转换效率为6％的单晶硅太阳电池，从而诞生了实用的光伏发电技术，并出现了现有硅电池的第一代产品。1955年以后太阳电池无论在理论上或实际制造上都有了飞速的发展。1958年在“先锋”号人造卫星上首次应用了单晶硅太阳电池。从1956年开始，又陆续研制成了硫化镉(CdS)太阳电池、硫化铜-硫化镉(Cu₂S-CdS)太阳电池和砷化镓(GaAs)太阳电池，此后十多年，太阳电池主要应用于太空。1973年世界爆发了第一次能源危机，使人们清醒地认识到地球上化石能源储藏及供给的有限性，客观上要求人们必须寻找其它可替代的能源技术，改变现有的以使用单一化石能源为基础的能源供给结构。为此，以美国为首的西方发达国家纷纷投入大量人力、物力和财力支持太阳电池的研究和发展，同时在以亟待解决的与化石能源燃烧有关的大气污染、温室效应等环境问题的促使下，在全世界范围内掀起了开发利用太阳能的热潮，也由此拉开了地面应用太阳电池的序幕。

虽然太阳能是一种清洁、无污染的绿色能源，但是对于大面积应用还受到两个主要瓶颈的限制：一、成本；二、效率。尽管硅太阳电池已经从大约10000美元/瓦降到了目前的5美元/瓦，但还是很难让人们接受。为此，人们研制开发了其他廉价材料的太阳电池，其中包括非晶硅薄膜太阳电池、多晶硅薄膜太阳电池、铜铟硒(CIS)、砷化镓和硫化镉薄膜电池、有机太阳电池和塑料电池，但是效率都很低，很难商业化应用。按照目前的理论太阳电池的能量转换效率不超过30％，到目前为止只有澳大利亚新南威尔士大学赵建华在实验室中实现了4cm²的PERL硅电池转换效率为24.7％的世界最高纪录，而商业化的电池也只有百分之十几。因此，高效太阳电池是当今的一个热点研究方向。

发明内容：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效的复合太阳电池。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种复合太阳电池，由凸透镜(1)、三棱镜(2)、复合太阳电池(3)和底座(5)组成。凸透镜(1)、三棱镜(2)和复合太阳电池(3)固定在底座(5)上。凸透镜(1)和三棱镜(2)处于复合太阳电池(3)前。复合电池(3)由七块太阳电池组成。

太阳光通过凸透镜聚光，以增强光的强度，再通过三棱镜的折射将复色光分解成单色光照到复合电池上。本实用新型将太阳光进行了分解，使各单色光与相应的光电转换效率高的材料相对应，这样本实用新型的电池对可见光的光电转换效率是最高的。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3是实施例的工作原理图。

具体实施方式：

如图1所示：一种复合太阳电池，由凸透镜1、三棱镜2、复合太阳电池3和底座5组成。凸透镜1、三棱镜2和复合太阳电池3固定在底座5上。凸透镜1和三棱镜2处于复合太阳电池3前。复合电池3由七块太阳电池组成。

如图2所示，太阳光4通过凸透镜1聚光，以增强光的强度，再通过三棱镜2的折射将复色光分解成单色光照到复合电池3上。调整三棱镜2与复合电池3的距离使红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各单色光的宽度与相应太阳能电池材料的宽度相匹配。