[发明专利]太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池模块。

背景技术

对于作为清洁能源的太阳能电池的大量研究已经进行了几十年，目前太阳能电池的发展发向是：提高单个电池的转化效率并且降低制作成本。为了提高单个电池的转化效率，到目前为止，已经采用了以下材料作为太阳能电池的材料，例如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，非晶炭化硅，非晶SiGe和非晶SiSn等的基于VI族的材料，例如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等的基于III-V族的材料等等。太阳能电池的结构也从最初的单结太阳能电池，双结太阳能电池，发展到如今的三结太阳能电池，多结太阳能电池等，随着太阳能电池材料，制作工艺，以及太阳能电池结构的不断改进，太阳能电池的光电转换效率也从原来的8％左右增加到现在的30％以上。

以申请号为200910024443.3的中国专利申请文件为例，提供一种三结太阳能电池，参考附图1所示，所述三结太阳能电池结构，从下到上包括背电极层1，底电池层，过渡层，下隧穿结层，中间电池层，上隧穿结层，顶电池层，减反射膜层14和上电极层15，其中：底电池层从下至上由P型Ge单晶衬底2与n型Ge外延层3组成；过渡层为n型GaAs层a4；下隧穿阶层从下至上由重掺杂的n型GaAs层a5与重掺杂的P型GaAs层a6组成；中间电池层从下至上由P型GaAs层7、n型GaAs层b9以及夹在所述P型GaAs层7和n型GaAs层b9中间的量子阱结构8组成，所述量子阱结构8分为量子阱层和势垒层，量子阱层和势垒层均由三五族半导体材料制成，上隧穿结层从下之上由重掺杂的n型GaAs层b10与重掺杂的p型GaAs层b11组成；顶电池层从下之上由P型GaInP层12与n型GaInP层13组成。

所述的三结太阳能电池，底电池层，中间电池层和顶电池层具有不同的禁带宽度，由于具有不同禁带宽度的太阳能电池吸收不同波长的太阳辐射，因此在太阳光照射所述三结太阳能电池时，可以捕获更大光谱范围的太阳辐射，从而达到提高太阳能电池光电转换效率的目的。

然而，所述的三结太阳能电池结构在提高光电转换效率方便也存在局限，如果材料和制作工艺无法进一步改善，单单依靠所述结构再提高太阳能电池的转换效率是很有限的。而且，所述的三结太阳能电池主要是采用在衬底上外延生长底电池层，中间电池层以及顶电池层的工艺制作形成的，由于外延制作工艺的成本较高，因此，导致所述三结太阳能电池成本增加。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种太阳能电池模块，以提高太阳能电池的光电转换效率，并且降低制作成本。

本发明提供了一种太阳能电池模块，包括：光学系统，用于汇聚太阳光，并把汇聚的太阳光分成一束以上具有不同波长范围的光束；太阳能电池组，所述的太阳能电池组包括一个以上具有相同或者不同禁带宽度的太阳能电池，从光学系统出射的一个以上光束的波长范围分别与太阳能电池的禁带宽度对应，可激发对应禁带宽度的太阳能电池.

可选的，所述的光学系统包括聚光系统和分光系统，聚光系统，用于汇聚太阳光；分光系统，用于将太阳光分成一束以上波长不同的光束。

可选的，所述的聚光系统包括一个以上的聚光镜(凹面镜)。

可选的，所述的分光系统包括三棱镜。

可选的，所述的光学系统包括高色散度的凸透镜。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

采用所述的太阳能电池模块，将光学系统和对应排放的太阳能电池组合起来，使得不同波长的光束可以分别照射到对应禁带宽度的太阳能电池上，从而实现对太阳光整个波长范围内的高效吸收。

所述的太阳能电池模块可以降低太阳能电池的制造难度，可以较容易实现三种以上禁带宽度太阳能电池的集成。

附图说明

图1为现有的三结太阳能电池的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种太阳能电池模块的结构简图；

图3为本实施例提供的一个光学系统聚光以及分光的光学原理图；

图4为本实施例提供的另一个光学系统聚光以及分光的光学原理图。

具体实施方式