專利名稱：利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于新能源領域，具體的說涉及“相變儲能技術”與“光伏技術”的聯(lián)用技術，更具體的說涉及一種利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法。
背景技術：
能源危機和環(huán)境污染已成為制約我國經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。數(shù)據(jù)表明，我國已探明的煤炭將在81年內(nèi)采光，石油將在15年左右枯竭，天然氣也將在30年用盡。發(fā)展可再生能源成為未來能源發(fā)展的必有之路。太陽能光伏技術利用取之不盡，用之不竭的太陽能作為能量的來源，以實現(xiàn)太陽能和電能的轉換，這不僅利用了新能源，減少了溫室效應，而且還擁有無噪音、無污染、壽命、長等優(yōu)點，因而，受到人們的廣泛關注。其核心部件為太陽能光伏組件，根據(jù)太陽能光伏組件材質的不同，可分為第一代晶體硅(180 μ m)，第二代無機薄膜(1.5μπι)和第三代有機薄膜(O. Ιμπι)光伏電池。第一代包括單晶硅、多晶硅、硅箔、硅異質結材質，第二代包括銅銦鎵錫、碲化鎘、硅薄膜材質，第三代包括染料敏化和有機薄膜等材質，但無論何種材質的太陽能光伏組件電池都存在光電轉換效率低的問題。特別的，近期研究表明太陽能光伏組件在夏天和冬天或一天的上午和下午，由于太陽能輻射產(chǎn)生的熱量以及光電轉換過程產(chǎn)生的余熱會使太陽能光伏組件溫度提高，進而會降低其光電轉換效率(如圖I所示)，因此如何防止太陽能光伏組件溫度過高成為提高光電轉換效率的有效手段。熱能存儲是目前應用范圍最廣的能量存儲技術。它將能量以熱能的形式儲存起來，以供需要時使用，解決了熱能供給-需求失衡的問題。利用相變材料在相變時吸熱或放熱來進行能量存儲或釋放的熱能存儲技術，由于具有儲能密度高、溫度恒定等優(yōu)點，已成為最有發(fā)展前途的儲熱材料。正是由于“相變儲能技術”具有吸收熱量、維持溫度恒定的優(yōu)點，因此，可與“光伏技術”聯(lián)用，以防止太陽能光伏組件溫度過高，最終達到提高光電轉換效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對太陽能光伏組件溫度升高，而降低光電轉換效率的問題，提供了一種利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，其效果明顯，且制備工藝簡單，適合大規(guī)模應用。為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)一種利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，選取相變儲能材料，并把所述相變儲能材料置于太陽能光伏組件的背面。進一步的，所述相變儲能材料的溫度區(qū)間為小于50°C。優(yōu)選的，所述相變儲能材料與所述太陽能光伏組件的連接方式為涂覆、封裝或壓制中的一種或多種。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明把“相變儲能技術”與“光伏技術”聯(lián)用起來，利用相變材料在發(fā)生相變的過程中，吸收熱量且溫度恒定的性質，使太陽能光伏組件的溫度維持在某一溫度以下，防止太陽能光伏組件的溫度過高，提高了太陽能光伏組件的光電轉化效率。本發(fā)明在保持太陽能光伏組件原有結構不變的情況下，在太陽能光伏組件的背面添加相變儲能材料涂層，無運動部件，操作簡單，適合大規(guī)模應用。且材料價廉易得，經(jīng)濟實惠O上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發(fā)明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I為硅太陽電池效率隨溫度變化曲線。圖2為本發(fā)明的涂覆有相變儲能材料的太陽能光伏組件的示意圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。參見圖2所示，一種利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，選取相變儲能材料1，并把所述相變儲能材料I置于太陽能光伏組件2的背面。進一步的，所述相變儲能材料I的溫度區(qū)間為小于50°C。優(yōu)選的，所述相變儲能材料I與所述太陽能光伏組件2的連接方式為涂覆、封裝或壓制中的一種或多種。通過實驗，太陽能光伏組件I溫度與輸出功率(光伏電池、組件光電轉換效率=輸出功率/(組件長*寬*1000))的關系如下表所示若在太陽能光伏組件2的表面涂覆相變溫度約37°C相變儲能材料涂層，如圖2所示，控制太陽能光伏組件2的溫度在相變溫度以下，則可使太陽能光伏組件2的輸出功率不低于29W，總體提高了太陽能光伏組件的光電轉換效率；具體參見表I所示。表I太陽能光伏組件溫度與輸出功率的關系
權利要求
1.利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，其特征在于選取相變儲能材料，并把所述相變儲能材料置于太陽能光伏組件的背面。
2.根據(jù)權利要求I所述的利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，其特征在于所述相變儲能材料的溫度區(qū)間為小于50°C。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，其特征在于所述相變儲能材料與所述太陽能光伏組件的連接方式為涂覆、封裝或壓制中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用相變儲能材料提高光電轉換效率的方法，選取相變儲能材料，并把所述相變儲能材料置于太陽能光伏組件的背面。本發(fā)明通過選取合適的相變儲能材料，并把相變儲能材料置于太陽能光伏組件的背面，以防止光伏板溫度過高，不僅提高了光電轉換效率，且制備工藝簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK102709397SQ20121019546
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者馮英俊, 劉承梅, 劉碩 申請人:上海旭能新能源科技有限公司