[发明专利]一种高效太阳能光伏电池组

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池，特别是为提高输出功率及电流而由多个太阳能光伏电池单元组合而成的高效太阳能光伏电池组。

背景技术

研究表明：在空间中，每一立方米阴暗潮湿的空气中；在每一平方米光照面积中均含有相当274-320安培电流的静电量，但这些富源辽阔的静电物质，自身具备原始电压即电动势只有0.55伏特，这种电压动势只适宜跟人体、动物、植物发生光合。在没有零电阻超导体条件下，常常以分子电荷存在，例如石油、矿石、植物、动物这些有形实物都聚合了大量的分子能量，分子能量它是正、负对等平衡的，分子电荷通常保持一种相对禁止状态，以分子电荷存在的电量，一般地对外不显电性，在化学名称上我们按照独特的化学属性把它分为碱、酸、盐三大类来概述，分子电量在空气介电场中的电阻是一个自然常量，在任何时间、任意空间、空气触媒的常态电阻是固定不变的自然常数为0.55欧姆，分子电量的原始静电电压和空气触媒自带电阻值相同对等的前提下，阻值抑制动势，所以分子电荷聚集的电量是不能大量流动的，所以静电存在固态、液态、气态同为弱电世界。1959年，苏联科学家发现了电子空穴对电荷移动的困扰，提出一个电子能激发一个光子、一个光子能引出一个电子的直换论之后，当时的国际技术先锋美国贝尔实验室在实践这一理论中创造出世界上第一枚太阳能单晶硅电池。硅基太阳能光伏电池晶体的受光面不论大小，它都代表着一个光区，一个静电单位。一个静电单位的常态电流为1安，电压为0.55伏，电阻为0.55欧。为了提高太阳能光伏电池的输出电压、电流及电功率，依照现有电子技术的理论，通常都是采用单片电极串联和/或并联的方式，将多个太阳能光伏电池单元组合形成太阳能光伏电池组件，并且期望得到相应成倍提高的电压和电流及电功率。但实际情况并非如愿。

如在过去的光电研究中，世界上对单晶和多晶硅电池的制作技术有过五次跨越经历，第一代电池的切面容量为3.3安培(1.65瓦)；第二代电池的切面容量为4.4安培(2.2瓦)；第三代电池的切面容量为5.5安培(2.75瓦)；第四代电池的切面容量为6.6安培(3.3瓦)；第五代电池的切面容量7.67安培(3.8瓦)，硅晶电池的切片面积越来越增大，它的静电容量应该随之而增大，但在太阳能光伏电池的单片检测当中，恰恰相反，面积越大的电池晶片，其转换效率越低，单晶硅电池的单片最早的第一代小规格呈显22％以上的转换率，到了第五代高纯度最大规格单片下线后，同一材质的转换率成为14.2％的最低效率？见下表：

在静电动量I＝V/R＝常态电压/常态电阻＝0.55伏/0.55欧＝1安的定比转化中：

第一代单片电池容量为3.3安  1A∶3.3A＝30％     [TDP 103×103]

第二代单片电池容量为4.4安  1A∶4.4A＝22％     [TDP 125×125]

第三代单片电池容量为5.5安  1A∶5.5A＝18.2％   [TDP 134×134]

第四代单片电池容量为6.6安  1A∶6.6A＝15.2％   [TDP 155×155]

第五代单片电池容量为7.7安  1A∶7.7A＝12.97％  [TDP 166×166]

太阳能光伏电池组件的低效率，是由于在静电常态电阻突然增大、抑制电流输出的条件下形成。当太阳能光伏电池单元如果按照常规的方式依次串联构成光伏电池组件时，由于普遍设定电压过高，电流过小，则导致发电系统的内阻值增大，阻值抑制额定电流不得转化，电压越高，电阻越大，电流输出自动衰减。不论大小组件都是由单片电池依次串联而成，串联就是得不到电流，并联就是得不到电压。不能得到应有的效益，造成极大的物力、财力、人力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种可以完全将内部各个太阳能光伏电池单元的电功率发挥出来的高效太阳能光伏电池组。

为了实现上述目的，本发明中公开了一种高效太阳能光伏电池组，其总常态电压V之和与总常态电流量I的比值0.55≤k≤1.82。

对于由复数个串联连接的太阳能光伏电池单元组成的高效太阳能光伏电池组，每个光伏电池单元具有相同的常态电压V、常态电阻R和常态电流量I，所述总常态电压V之和与常态电流量I的比值为k，0.55≤k≤1.82。

对于由复数个并联连接的太阳能光伏电池单元的高效太阳能光伏电池组，每个光伏电池单元具有相同的常态电压V、常态电阻R和常态电流量I，常态电压V之和与总常态电流量I的比值为k，0.55≤k≤1.82。