[发明专利]一种太阳能光伏与多层温差复合发电模块

说明书

本发明涉及太阳能发电领域，特别是涉及一种太阳能光伏与多层温差复合发电模块，包括封装外壳层以及设在封装外壳层内的透明盖板、太阳能电池板、高导热陶瓷和温差发电层，所述透明盖板水平放置且封盖封装外壳层的顶部开口，太阳能电池板的上表面与透明盖板的下表面固定连接，太阳能电池板的下方间隔设有多个平行设置的温差发电层，太阳能电池板与位于最上方的温差发电层之间以及相邻的两个温差发电层之间均通过高导热陶瓷固定连接，位于最下方的温差发电层的下表面上固定设有高导热陶瓷。本发明采用多个温差发电层层叠在太阳能电池板背光面，有效地为太阳能电池板散热，提高太阳能电池板工作效率，实用可靠，清洁环保，实现对太阳能的高效利用。

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，特别是涉及一种太阳能光伏与多层温差复合发电模块。

背景技术

随着世界经济现代化，能源化石能源的过度消耗已经产生严重的危机和环境危机。世界各国面对危机均已展开清洁能源的相关研究，其中太阳能光伏热电一体化技术一直是国内外学者的研究热点。

太阳能光伏电池仅能吸收太阳光中的短波，大部分长波转化为热能，较高的温度影响太阳能电池的发电效率，同时还会加速太阳能光伏电池的衰减。因此传统太阳能光伏热电一体化技术的发电模块将太阳能电池和温差发电片贴合，让太阳能光伏电池的背光面作为温差发电片的热源，在温差发电片的冷端安装散热装置，使太阳能光伏电池和温差发电片同时发电，达到增加发电效率的目的。但由于目前太阳能光伏热电一体化发电主要集中在中高聚光等级，太阳能光伏电池的温度都在中高温领域，单薄的温差发电片容易过热难以形成温度差，简单的散热装置难以达到降温目的，因此产生了风冷、水冷等耗能的散热装置。太阳能光伏热电一体化技术本身处于发展阶段，自身的发电效率远低于其他传统发电模式，而散热装置导致太阳光长波产生的热能大量散失浪费，耗能的散热装置更是造成新的能量损失，因此提高光伏热电一体化发电模块的发电效率，实现对太阳能的高效利用十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能光伏与多层温差复合发电模块，将太阳能光伏电池与多个温差发电层集成封装，可以实现对太阳能的高效利用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能光伏与多层温差复合发电模块，包括顶部设有开口的封装外壳层以及设在所述封装外壳层内的透明盖板、太阳能电池板、高导热陶瓷和温差发电层，所述透明盖板水平放置且封盖所述封装外壳层的顶部开口，所述太阳能电池板水平置于所述透明盖板的下方，且所述太阳能电池板的上表面与所述透明盖板的下表面固定连接，所述太阳能电池板的下方间隔设有多个平行设置的温差发电层，所有所述温差发电层的热端朝上且冷端朝下，所述太阳能电池板与位于最上方的温差发电层之间以及相邻的两个所述温差发电层之间均通过高导热陶瓷固定连接，位于最下方的所述温差发电层的下表面上固定设有所述高导热陶瓷。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述温差发电层包括多个P型热电材料块和多个N型热电材料块，所述P型热电材料块和所述N型热电材料块均热端朝上冷端朝下设置，多个所述P型热电材料块和多个所述N型热电材料块依次交替间隔排布，相邻的所述P型热电材料块和所述N型热电材料块的端面通过导电片连接，从而形成多个所述P型热电材料块和多个所述N型热电材料块依次串联的S型结构，多个所述P型热电材料块和多个所述N型热电材料块的上下端面分别通过所述导电片与高导热陶瓷连接。

进一步，所述太阳能电池板为单晶硅电池、多晶硅电池、砷化镓电池、非晶硅薄膜电池或铜铟镓硒薄膜电池。

进一步，所述太阳能电池板的厚度小于等于2mm。

进一步，所述高导热陶瓷为氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷。

进一步，所述高导热陶瓷的厚度小于等于1mm。

进一步，所述透明盖板为低铁钢化玻璃或透明聚氟乙烯薄膜或聚甲基丙烯酸甲酯板或聚碳酸酯板。