[发明专利]一种平板聚光太阳能电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种平板聚光太阳能电池及其制作方法。

背景技术

自1954年太阳电池被发明以来，各种材料(包括硅、GaAs、CIS等)所制成的太阳电池得到了很大的发展。目前，太阳能光伏电池生产成本已大幅下降，但是与常规能源相比在价格上仍然缺少竞争力，所以不断地提高电池组件效率和降低光伏发电成本是今后太阳能光伏行业发展的主要研究方向。现阶段为了提高太阳电池组件效率，国内外常采用庞大的几何聚光系统。该类系统主要由两部分组成：聚光组件和平衡系统。聚光组件包括：接受器(光伏电池)、聚光器(包括二次聚光器)、冷却器和基架保护组元等，平衡系统包括：跟踪器、接线盒、配线、组件支架、电力调节设备、储能电池和数据采集器等，整个系统的的性能与单个组件的性能息息相关，如聚光器效率的提高，跟踪器性能的改善，散热装置的改进等，目前，各重要部件的效率提高空间已相当有限。另外，这些繁杂的组件制造和维护成本并不便宜。常见的聚光太阳能电站有槽形抛物镜太阳能电站，塔式太阳能电站，盘式太阳能电站等。光伏聚光系统市场推广的一个困难是难于实现光伏建筑一体化。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板聚光太阳能电池，该太阳能电池可实现较大空间区域和较宽光谱范围内对光子的收集，增加太阳能电池的光生电流密度，从而有效提高电池的输出功率、降低太阳电池组件的发电成本。

本发明的另一目的是提供一种工艺简单的平板聚光太阳能电池的制作方法，该制作方法中的光致发光材料来源广泛，平板的形状可控，颜色可调，适合于光伏与建筑的一体化的应用。

本发明提供的一种平板聚光太阳能电池，其包括常规的太阳能电池，其特征是，还包括一透明玻璃板，所述透明玻璃板上涂覆有一光致发光涂层，所述常规 太阳能电池紧密粘贴在透明玻璃板底面或者常规太阳能电池的光电转换部分直接沉积在透明玻璃板底面，常规太阳能电池受光面对应的透明玻璃板受光面区域不涂覆光致发光涂层。

作为本发明的一种实施方式，所述常规太阳能电池紧密粘贴在透明玻璃板底面的中央区域或者常规太阳能电池的光电转换部分直接沉积在透明玻璃板底面的中央区域。

作为本发明的具体实施方式，所述光致发光涂层由透明基质掺入光致发光材料形成，其中所述透明基质是耐环境的环氧树脂胶层、丙烯酸类胶层、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层、氧化硅或其它透明溶胶；所述光致发光材料是耐环境的有机荧光染料、半导体发光材料或其他纳米光致发光材料。

本发明所述常规太阳能电池是硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池或其他有机电池。

本发明所述透明玻璃板是太阳能组件中常用的有机玻璃片、太阳能玻璃片或导电玻璃等。

作为本发明的进一步改进，所述透明玻璃板的四个侧面及底面安装有反射片，反射片与透明玻璃板之间留有微小的空隙。

本发明所述反射片是在可见光区具有较高反射率的铝反射片、银反射片或具有高反射率的漫反射镜。

本发明提供的一种平板聚光太阳能电池的制作方法，其特征是，首先将光致发光材料掺到透明基质中，得到一混合物，将混合物涂覆到粘附有掩膜的透明玻璃板表面上，待涂层固化后，将常规太阳能电池紧密粘贴在与掩膜区域相对应的透明玻璃板底面或将常规太阳能电池的光电转换部分直接沉积在与掩膜区域相对应的透明玻璃板底面；然后在透明玻璃板的四个侧面及底面安装反射片，反射片与透明玻璃板之间留有微小的空隙；最后焊接导线并将掩膜去掉，即得到平板聚光太阳能电池。

作为本发明的一种实施方式，所述将混合物涂覆到透明玻璃板表面的涂覆方法可采用旋涂方式或其它简易方式。