專利名稱：一種聚光太陽能光伏電池的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于新能源技術(shù)領域，具體涉及一種聚光太陽能光伏電池。
背景技術(shù)：
當電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源。目前，太陽能光伏電池發(fā)展迅速，而作為太陽能光伏電池主要封裝材料硅片，是太陽能光伏電池的主要原材料，也是成本主要部分之一，硅片用量的多少直接影響到太陽能光伏電池的成本及銷售價格，而太陽能光伏電池的成本將影響到太陽能光伏發(fā)電的應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種聚光太陽能光伏電池，通過聚光太陽能光伏玻璃聚光，在聚光玻璃下面的硅片上聚集光束或光斑，達到減少硅片用量，提高光伏發(fā)電效率，降低太陽能光伏電池制造成本。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下本實用新型的聚光太陽能光伏電池，包括上蓋板玻璃和下底板玻璃，上蓋板玻璃和下底板玻璃分別和箱體粘結(jié)封裝，所述的上蓋板玻璃上為具有聚光花型的超白壓花玻璃，硅片安裝在聚光花型的正下方。本實用新型中上蓋板玻璃的一種形式為具有矩陣花型的超白壓花玻璃，玻璃一面設有均勻分布的矩陣透鏡單元，另一面為平面，所述的透鏡單元為球面透鏡單元，透鏡單元的俯視投影為正方形，每兩個透鏡單元之間由圓弧過渡。具有矩陣花型的超白壓花玻璃由若干個透鏡均勻分布組成，透鏡數(shù)量根據(jù)玻璃板長A和寬B尺寸而定，透鏡形狀為CXC的正方形球面透鏡單元，單個透鏡俯視投影為正方形，正方形邊長為C，球面半徑為SR，球面花型高度為E1，每個透鏡之間由圓弧過渡，本實用所用聚光超白壓花玻璃的透鏡單元尺寸可以為IOmmX 10mm、12mmX 12mm、14mmX 14mm、 16mmX 16mm、18mmX 18mm、20mm X 20mm、20mm X 20mm、22mm X 22mm、24mm X 24mm、26mm X 26mm、 28mm X 28mm> 30mm X 30mm 中的一種。本實用新型中上蓋板玻璃的另一種形式為具有條形花型的超白壓花玻璃，玻璃一面設有均勻分布的半圓柱形凸起，另一面為平面，每兩個半圓柱形凸起之間由圓弧過渡。具有條形花型的超白壓花玻璃由若干條透視波形均勻分布組成，透視波形數(shù)量根據(jù)板寬而定，透視波形為半圓柱形(凸透鏡形狀)，透視波形半徑為R1，兩個透視波形之間由圓弧R2過渡，R2要盡可能小，最大不能超過0. 10。本實用新型所用箱子為鋁合金或不銹鋼制成，適合在室外各種氣候下安裝，具有很好的防腐性能，強度高。本實用專利所用箱子里增設了安裝支柱，以便固定玻璃。本實用新型中所述的上蓋板玻璃和下底板玻璃均為超白壓花玻璃，其配方及制備工藝參見專利ZL200710054896. 1公開的技術(shù)。[0013]本實用新型所用聚光超白壓花玻璃上有聚光透視單元(凸透鏡)，每種規(guī)格的聚光超白壓花玻璃四邊均設計有15 30mm的封裝平面，以便在電池封裝時固定安裝。本實用新型所用聚光超白壓花玻璃為整體結(jié)構(gòu)，與其他菲涅爾鏡太陽能聚光玻璃相比，不需要利用其他物質(zhì)(如粘接劑、框架等)進行固定連接，便于安裝。本實用新型所用聚光超白壓花玻璃經(jīng)鍍膜、鋼化，透光率高，強度高，本實用專利聚光太陽能電池不需要另外增設其他防護用鋼化玻璃。本實用新型用聚光太陽能電池片，電池片的數(shù)量、尺寸和聚光超白壓花玻璃的花型相配套，本實用專利的聚光比例為1 :200 1000。本實用新型用散熱片安裝在每個聚光電池片下面，選用銅合金或鋁合金制品，散熱性能好。本實用新型中玻璃有良好的散熱效果，硅片通過和玻璃上蝕刻的金屬鍍層連接， 散熱性能好，可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。本實用新型通過聚光透鏡將接收到的太陽能放大，然后將放大的能量聚焦于效率極高硅片上。通過太陽能聚焦，有效地減少了光電池中半導體材料的用量，大幅度降低太陽能光伏電池的制造成本。

圖1為本實用新型一種聚光太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型另一種聚光太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為實施例1中上蓋板玻璃的整體示意圖。圖4為實施例1中上蓋板玻璃的透鏡波形截面圖。圖5為實施例2中上蓋板玻璃的整體示意圖。圖6為實施例2中上蓋板玻璃的透鏡波形截面圖。
具體實施方式
實施例1本實用新型的聚光太陽能光伏電池如圖1或圖2所示，包括上蓋板玻璃1和下底板玻璃4，上蓋板玻璃1和下底板玻璃4分別和箱體2粘結(jié)封裝，上蓋板玻璃1上面分布有若干個聚光花型，具體應用時超白壓花玻璃可以花型在外(圖2)或在內(nèi)(圖1)，且四邊留有 15-30mm的平面，以便固定安裝，上蓋板玻璃1通過粘接劑、密封膠與箱體2進行粘接封裝， 箱體2下面通過粘接劑、密封膠與下底板玻璃4粘接封裝，下底板玻璃4上粘接有硅片5，硅片5安裝在上蓋板玻璃1聚光花型正下方，陽光照射時可將光線聚集在硅片5上，每個硅片 5 一極(下面)和蝕刻在下底板玻璃4上的金屬鍍層I 6連接，硅片5另一極(側(cè)面)和蝕刻在下底板玻璃4上的金屬鍍層II 3連接。本實用新型中的金屬鍍層I 6和金屬鍍層II 3是通過蝕刻固定在下底板玻璃上的，硅片下面是鍍有金屬鍍層的光伏玻璃，根據(jù)玻璃花型結(jié)構(gòu)、硅片安裝置和數(shù)量對金屬鍍層進行蝕刻，蝕刻后每個硅片下面的玻璃板上有金屬鍍層，硅片5底面一極和金屬鍍層I 6 連接，硅片5側(cè)面一極和金屬鍍層II 3連接，硅片采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接。本實施例中上蓋板玻璃為具有矩陣花型的超白壓花玻璃，如圖3和圖4所示，玻璃一面設有均勻分布的矩陣透鏡單元，另一面為平面，所述的透鏡單元為球面透鏡單元，透鏡單元的俯視投影為正方形，每兩個透鏡單元之間由圓弧過渡。如圖3所示的具有矩陣花型的超白壓花玻璃，長度、寬度、厚度、單個透鏡的邊長、 球面半徑、花型高度等尺寸均可根據(jù)實際情況調(diào)整，在實際生產(chǎn)中，其中一種型號的具有矩陣花型的聚光超白壓花玻璃長A為480士0. 2mm，寬B為420士0. 2mm,在玻璃一面形成 40 X 35透鏡陣列，透鏡正方形邊長C為12mm，球面半徑為SR13. 54mm,玻璃厚度El為5. 8mm, 花型高度E2為2. 638mm，每個透鏡之間間距C為12mm，整個玻璃(包括透鏡)表面無波紋與凹凸。太陽光通過上蓋板玻璃1，上蓋板玻璃1上有透視波形(聚光花型)，透光率高，陽光可大量透過聚焦，經(jīng)過上蓋板玻璃上的透視波形折射后聚成一個個狹小的焦斑在硅片5 上，硅片5的兩極分別和蝕刻在下底板玻璃4上的金屬鍍層I 6和金屬鍍層II 3連接，然后可利用串聯(lián)或并聯(lián)方式將各硅片連接，形成一個電池片，本實用為聚光電池，光線在硅片5 上聚集，同時熱量也會聚集在硅片5上，與硅片連接的金屬鍍層I 6和金屬鍍層II 3及下底板玻璃4均有良好的散熱性能，保證硅片穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換效率。本實用新型的上蓋板玻璃1和下底板玻璃4和箱體2四周通過粘接劑與密封膠進行封裝，封裝前預留出抽氣孔，待玻璃周邊的密封膠固化后，抽真空，然后密封抽氣孔。這種新工藝，減少了傳統(tǒng)封裝工藝中EVA或其他片狀封裝膠膜的光損失，從而提高整體太陽能組件的光透過率，使光電轉(zhuǎn)化效率提高，延長壽命，并且硅片更易于回收。本實用新型的專利粘結(jié)劑可選用硅膠、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、玻璃膠、EVA、PVB、聚甲基丙烯酸類樹脂、丁基膠、聚異丁烯膠以及改性的上述膠中的一種或多種組合。本實用新型的密封膠可選用硅酮膠、聚胺酯膠和聚硫膠或其他防水、耐酸堿的密封膠。實施例2采用實施例1的技術(shù)方案，不同的是本實施例中上蓋板玻璃為具有條形花型的超白壓花玻璃，玻璃一面設有均勻分布的半圓柱形凸起，另一面為平面，每兩個半圓柱形凸起之間由圓弧過渡。如圖5和圖6所示的具有條形花型超白壓花玻璃，長度、寬度、厚度、單個透鏡的邊長、球面半徑、花型高度等尺寸均可根據(jù)實際情況調(diào)整，在實際生產(chǎn)中，其中一種型號的具有矩陣花型的聚光超白壓花玻璃長A為480士0.2 mm，寬B為420士0.2 mm，在玻璃一面形成40條透鏡，透鏡寬度C為12 mm，半徑為Rl為13. 54 mm,玻璃厚度El為5. 8 mm,花型高度E2為1. 402 mm，每個透鏡之間間距C為12 mm，兩透視波形之間過渡圓弧R2為0. 10 mm, 整個玻璃(包括透鏡)表面無波紋與凹凸。
權(quán)利要求1.一種聚光太陽能光伏電池，包括上蓋板玻璃和下底板玻璃，上蓋板玻璃和下底板玻璃分別和箱體粘結(jié)封裝，其特征在于所述的上蓋板玻璃上為具有聚光花型的超白壓花玻璃，硅片安裝在聚光花型的正下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光太陽能光伏電池，其特征在于所述的上蓋板玻璃為具有矩陣花型的超白壓花玻璃，玻璃一面設有均勻分布的矩陣透鏡單元，另一面為平面，所述的透鏡單元為球面透鏡單元，透鏡單元的俯視投影為正方形，每兩個透鏡單元之間由圓弧過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光太陽能光伏電池，其特征在于所述的上蓋板玻璃為具有條形花型的超白壓花玻璃，玻璃一面設有均勻分布的半圓柱形凸起，另一面為平面，每兩個條形凸起之間由圓弧過渡。
專利摘要一種聚光太陽能光伏電池，包括上蓋板玻璃和下底板玻璃，上蓋板玻璃和下底板玻璃分別和箱體粘結(jié)封裝，所述的上蓋板玻璃上為具有聚光花型的超白壓花玻璃，硅片安裝在聚光花型的正下方。本實用新型通過聚光透鏡將接收到的太陽能放大，然后將放大的能量聚焦于效率極高硅片上。通過太陽能聚焦，有效地減少了光電池中半導體材料的用量，大幅度降低太陽能光伏電池的制造成本。
文檔編號H01L31/048GK202178264SQ20112015727
公開日2012年3月28日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者張大軍, 李彪, 楊海洲, 林春平, 田路線, 陳二林, 陳安營 申請人:李彪