[实用新型]高效太阳能光伏电池板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能在光照强度较弱的情况下充分利用太阳光进行发电的太阳能电池板，属半导体器件技术领域。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污染。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，它所产生的电动势与光照的强度有密切的关系。附图3表示光伏电池的开路电压与短路电流和光照强度的关系，由图3可见，光伏电池的短路电流id在很大的范围内与光照强度成线性关系，而开路电压vk与光照强度则是一种非线性关系，当光照强度在200勒克斯时就趋向饱和。当我们把太阳能电池当作供电电源使用时，一般要求其供电电压要稳定，但当太阳能电池板所接受的太阳光较弱时，其输出的电压就很难满足要求。

发明内容

本实用新型用于克服现有技术的缺陷、提供一种在太阳光较弱时也能输出较稳定电压的高效太阳能光伏电池板。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种高效太阳能光伏电池板，它包括太阳能电池板和覆盖在太阳能电池板受光面上的微菱透镜板，所述微菱透镜板由多个凸透镜紧密排列而成。

上述高效太阳能光伏电池板，构成微菱透镜板的多个凸透镜均为正六边形的平凸透镜，其上表面为平面，靠近太阳能电池板受光面的下表面为曲面。

本实用新型利用构成微菱透镜板的多个凸透镜将照射到太阳能电池板的平行太阳光会聚成多个亮度更高的光束，提高了光电转换效率和光照强度较弱情况下太阳能电池板的输出电压。相关实验也表明，此举能使太阳能电池板在太阳光较弱时也可正常供电。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的剖视图；

图2为微菱透镜板的结构示意图；

图3为光伏电池的光电特性。

图中各标号为：1、微菱透镜板；2、太阳能电池板；3、底板；4、边框；i_d、短路电流；v_k、开路电压。

具体实施方式

参看图2，微菱透镜板由多个正六边形的凸透镜构成，每个凸透镜是一个聚光单元，透镜的曲面半径不是固定的，是根据透镜单元的大小来确定的。假设太阳能电池板的面积为1平方米，那么所需的微菱透镜板也就是1平方米，与电池板一样大，覆盖在太阳能电池板上方。对于相同面积的太阳能电池板，若每个凸透镜聚光单元增大，那么所需的凸透镜聚光单元个数就少，反之，如果聚光单元小，所需的个数就多。试验证明，不管凸透镜聚光单元个数多少，每个聚光单元的面积大小，聚光的效果相差无几。

本专利中的微菱透镜板通俗的讲就是一个个凸透镜被聚合到了一起，形成蜂窝状的透镜。此透镜是一种折射式聚光器，它由平凸透镜演变而来。当太阳光垂直平凸透镜入射时，第一个界面(平面)不改变光的传播方向，第二个界面(曲面)才会改变光的方向，使入射光会聚。把平凸透镜的曲面分成许多个小单元，于是每个小单元的曲面可近似地看作为平面，这样便成了一个个小菱镜。把许许多多小的菱镜平板化(在一块平板上加工制成)，便构成了微菱透镜板。

凸透镜中央厚，边缘薄，对光线有会聚作用，会聚作用常常是指从凸透镜出射的光线相对于入射光线“靠拢”些，不一定就是将光线会聚一点。如果射向凸透镜的光线是发散的，经过凸透镜以后，可能仍然是发散的，但发散程度减小了。透镜将太阳光会聚，然后将其投射到太阳能电池板上，借此增大太阳光的强度，从而增加太阳能电池的发电量。

参看图1，将太阳能电池板2粘接在底板3上，上面覆盖微菱透镜板1，最后由边框4将它们固定在一起即构成了完整的高效太阳能光伏电池板。