[发明专利]制造聚光光伏单元的方法及其制造设备、制造聚光光伏模块的方法及其制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及制造在通过将太阳光聚集在发电元件上发电的聚光光伏(CPV)中使用的聚光光伏单元的方法、在该方法中使用的制造设备、制造聚光光伏模块的方法，以及在该方法中使用的制造设备。

背景技术

聚光光伏基于下述结构：具有高发电效率的小型化合物半导体元件被用作发电元件，并且使由菲涅耳透镜聚集的太阳光入射在发电元件上(例如见专利文献1)。在一个壳体中，以矩阵形状布置大量这些基本单元，由此形成聚光光伏模块。能进一步布置多个模块，由此形成聚光光伏面板。通过使该聚光光伏面板执行跟踪操作，使得总是面向太阳，可以获得所需的发电电力。

引用列表

[专利文献]

专利文献1：US专利No.4,069,812

发明内容

在制造如上所述的聚光光伏模块期间，有必要精确地执行对准，使得在诸如菲涅耳透镜的每一聚光透镜的光轴上，定位其对应的发电元件的中心。

能通过确保例如相对于发电元件和聚光透镜的共用壳体的安装精度，获得发电元件和聚光透镜之间的相互对准。然而，仅完成此操作可能使得发生微小个体差异，这会导致每一聚光透镜的光轴和其对应 的发电元件的中心之间的未对准。如果未对准发生，降低发电效率。

鉴于这种情形，实现本发明。本发明的目的是提供能实现每一聚光透镜及其对应的发电元件之间的容易且精确相互对准的技术。

作为一个实施例的一种制造聚光光伏单元的方法是一种制造聚光光伏单元的方法，该聚光光伏单元包括聚光透镜，该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上，该方法包括：

第一步骤，与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束；以及

第二步骤，基于在从聚光透镜的入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和发电元件部时在发电元件部和光束像之间的位置关系，执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整，该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成，其中

第一步骤中的多个特定位置被设定成下述位置，该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。

作为一个实施例的一种制造聚光光伏模块的方法是一种制造聚光光伏模块的方法，该聚光光伏模块包括：以阵列形式提供的多个发电元件部；以及聚光构件，在聚光构件中，多个聚光透镜形成于在该聚光透镜的光轴上并且对应于发电元件部的位置处，每一个聚光透镜聚集从其入射面入射的太阳光，该方法包括：

第一步骤，与至少两个聚光透镜中的每一个的光轴平行地分别向在聚光透镜的入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束；以及

第二步骤，基于在该至少两个聚光透镜中的每一个的、在从入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和与该光束像对应的发电元件部时在该光束像和对应的发电元件部之间的位置关系，执行聚光构件和 发电元件部之间的位置调整，该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成，其中

第一步骤中的该至少两个聚光透镜中的每一个中的多个特定位置被设定成下述位置，该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。

作为一个实施例的一种聚光光伏单元的制造设备是一种聚光光伏单元的制造设备，该聚光光伏单元包括聚光透镜，该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上，该制造设备包括：

多个激光光束源，该多个激光光束源被配置成与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束；以及

图像拍摄部，该图像拍摄部被配置成从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄发电元件部侧的图像，以输出拍摄图像；以及

位置调整部，该位置调整部被配置成基于通过拍摄图像获得的、发电元件部和光束像之间的位置关系，执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整，该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成，其中

多个特定位置被设定成下述位置，该位置允许在拍摄图像中指定的光束像当中的至少一对光束像是在拍摄图像当中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。