專利名稱：高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，尤其是一種高效節(jié)能反射聚焦 式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照 射在地球上的太陽能，便足以 供全球人類一年能量的消費?？梢哉f，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且 太陽能發(fā)電絕對干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽為是理想的能源。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現(xiàn)。它同以往其他電源 發(fā)電原理完全不同，具有以下特點①無枯竭危險；②絕對干凈(無公害)；③不受資 源分布地域的限制；④可在用電處就近發(fā)電；⑤能源質(zhì)量高；⑥使用者從感情上容易接 受；⑦獲取能源花費的時間短。不足之處是①照射的能量分布密度小，即要占用巨大 面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說來，瑕不掩瑜，作 為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點，因此受到世界各國的重視。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括晶體硅原料生產(chǎn)、硅棒與硅片生產(chǎn)、太陽能電池制造、 組件封裝、光伏產(chǎn)品生產(chǎn)和光伏發(fā)電系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。其中硅原料是最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在 業(yè)界曾有“擁硅者為王”的說法。目前，世界上太陽能光伏電池90%以上以是單晶硅 或多晶硅為原材料生產(chǎn)的。目前擺在多晶硅生產(chǎn)中有四個主要的問題需要解決降低能 耗、減少污染、提高質(zhì)量、擴大產(chǎn)量。我國太陽能硅材料行業(yè)目前絕大部分依賴進口， 因此必須提高技術(shù)改變受制于人的局面。全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，高純度硅料不僅要求硅的純度高達7 9個9，而且其中的 硼、磷等雜質(zhì)限制在幾十個ppt (萬億分之一)，它是光伏企業(yè)生產(chǎn)太陽能電池所需的核心 原料。因此，高純度硅料的合成、精制、提純、生產(chǎn)也就成為光伏產(chǎn)業(yè)集群中最上游的 產(chǎn)業(yè)。同時如何更有效的利用更純的硅來提高光能轉(zhuǎn)化效率是更是急切。目前，盡管中 國的硅原料礦藏儲量占世界總儲量的25%，但是國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)(如尚德、天 威英利等)所需原材料絕大部分需要從國外進口。這是因為用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料 主要是通過不同的提煉方式從硅原料中提煉而成的單晶硅和多晶硅。在中國，現(xiàn)有的高 純度硅原料生產(chǎn)技術(shù)與西方發(fā)達國家相比，在產(chǎn)量和能耗等方面尚有不足之處。如此一 來，這不僅大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，更成為制約當前我國光伏產(chǎn)業(yè)向上游環(huán)節(jié)發(fā)展難 以逾越的“瓶頸“，使我們國家用很低的價格賣出高能耗、高污染的粗原料的同時，用 極高的價格購回高純硅料。據(jù)了解，雖然我國硅料工業(yè)起步較早(20世紀50年代)，但由于生產(chǎn)規(guī)模小、 工藝技術(shù)落后、環(huán)境污染嚴重、消耗大、成本高，絕大部分企業(yè)因虧損而相繼停產(chǎn)或轉(zhuǎn) 產(chǎn)。到2004年我國只剩下峨眉半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅有限公司兩家生產(chǎn)企業(yè)，其生 產(chǎn)能力僅為100噸/年，且能滿足太陽能電池生產(chǎn)需要的硅料實際產(chǎn)量只有80噸。專家 預(yù)計，2010年我國用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料需求量將達到4365噸，2015年為1.62萬噸。若不以自主知識產(chǎn)權(quán)改變國內(nèi)多晶硅的生產(chǎn)現(xiàn)狀，我國硅料工業(yè)受制于國際市場的 狀況將無法改變，這將危及我國光伏產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。要使太陽能發(fā)電真正達到實用水平，一是要提高太陽能光電變換效率并降低其 成本，二是要實現(xiàn)太陽能發(fā)電同現(xiàn)在的電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。目前，太陽電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶態(tài)硅三種。單晶硅太陽電池變換 效率最高，已達20%以上，非晶態(tài)硅太陽電池變換效率最低5%，今后最有希望用于一 般發(fā)電的將是這種單晶硅電池。但它的單晶硅大面積組件導(dǎo)致它的成本居高不下，這里 最大的難題是如何來降低單晶硅的使用量，同時提高他的光電轉(zhuǎn)換率，如何將每瓦發(fā)電 設(shè)備價格降到0.4 1美元這個水平，便足以同現(xiàn)在的發(fā)電方式競爭。近代應(yīng)用X射線分析的方法，具體揭示了大量晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)已證明，一 切晶體不論其外形如何，它的內(nèi)部質(zhì)點(原子、離子和分子)都是作規(guī)律排列的，這種規(guī) 律主要表現(xiàn)為質(zhì)點的周期重復(fù)，從而構(gòu)成了所謂格子狀構(gòu)造。因此，按照現(xiàn)代的概念， 物質(zhì)中凡是質(zhì)點做規(guī)律排列，即具有格子構(gòu)造者稱為結(jié)晶質(zhì)。結(jié)晶質(zhì)在空間的有限部分 即為晶體。由此，我們可以對晶體下定義為晶體是具有格子構(gòu)造的固體。水晶是具有格子構(gòu)造的固體，所以稱它為晶體。而石英玻璃狀似固體，但其內(nèi) 部質(zhì)點不作規(guī)律排列，即不具格子構(gòu)造，所以稱它為非晶質(zhì)或非晶質(zhì)體。具體地說，在 水晶晶體中每個硅原子周圍的氧原子的排列是一樣的，這種規(guī)律叫做近程規(guī)律；不但如 此，在水晶晶體中硅和氧的這種排列方式在空間作有規(guī)律的重復(fù)而形成格子構(gòu)造，這種 規(guī)律稱為遠程規(guī)律。但在石英玻璃的結(jié)構(gòu)中只有近程規(guī)律，則沒有遠程規(guī)律，也就不能 形成格子構(gòu)造，而稱為非晶質(zhì)體。由于水晶與石英玻璃二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，因此它們的物理性質(zhì)也不同。詳見 下表
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，包括太陽能發(fā)電芯片(2)，其 特征是所述發(fā)電芯片(2)放置在反射基板(1)上，所述發(fā)電芯片(2)上壓蓋有聚焦透鏡 (3)，所述聚焦透鏡(3)與反射基板(1)間設(shè)有硅膠(5)；反射基板(1)對應(yīng)于放置發(fā)電芯 片(2)的另一端設(shè)有凹槽(7)，所述反射基板(1)利用凹槽(7)及所述凹槽(7)兩側(cè)的側(cè) 壁將射入反射基板(1)內(nèi)的光線全反射到放置發(fā)電芯片(2)的表面；聚焦透鏡(3)與反射 基板(1)的兩端設(shè)有固定支架(9)，所述固定支架(9)與聚焦透鏡(3)、反射基板(1)間 構(gòu)成密閉的殼體；所述固定支架(9)內(nèi)設(shè)有固定連接的導(dǎo)電電極(4)，所述導(dǎo)電電極(4) 與發(fā)電芯片⑵電性連接；所述固定支架(9)上設(shè)有固定連接的導(dǎo)電插腳(6)，所述導(dǎo)電 插腳(6)與導(dǎo)電電極(4)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述反射基板(1)由透明的二氧化硅材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述聚焦透鏡(3)由透明的二氧化硅材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述固定支架(9)上的導(dǎo)電插腳(6)安裝在底板(10)上，所述底板(10)上設(shè)有允許導(dǎo)電 插腳(6)嵌置的插孔(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述底板(10)上設(shè)有正負導(dǎo)電線(12)，所述導(dǎo)電線(12)將嵌置在底板(10)上的導(dǎo)電插 腳(6)相串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述導(dǎo)電插腳(6)的下端設(shè)有下鉤體(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)，其特征是 所述底板(10)的端部設(shè)有連接孔(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種高效節(jié)能反射聚焦式太陽能發(fā)電裝置封裝結(jié)構(gòu)。其包括太陽能發(fā)電芯片；所述發(fā)電芯片放置在反射基板上，所述發(fā)電芯片上壓蓋有聚焦透鏡，所述聚焦透鏡與反射基板間設(shè)有硅膠；反射基板對應(yīng)于放置發(fā)電芯片的另一端設(shè)有凹槽，所述反射基板利用凹槽及所述凹槽兩側(cè)的側(cè)壁將射入反射基板內(nèi)的光線全反射到與發(fā)電芯片相接觸的表面；聚焦透鏡與反射基板的兩端設(shè)有固定支架，所述固定支架內(nèi)設(shè)有固定連接的導(dǎo)電電極，所述導(dǎo)電電極與發(fā)電芯片電性連接；所述固定支架上設(shè)有固定連接的導(dǎo)電插腳，所述導(dǎo)電插腳與導(dǎo)電電極電性連接。本實用新型具有良好的導(dǎo)熱性及透光性、提高了光的利用率、成本低廉、使用壽命長、安裝使用方便。
文檔編號H01L31/052GK201796907SQ201020022540
公開日2011年4月13日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者王海軍 申請人:王海軍