本實用新型涉及一種光伏建筑一體化構(gòu)件，特別是一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件。

背景技術(shù)：

太陽能作為一種新能源，安全環(huán)保可再生，被稱作最理想的新能源，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，足以供全球人類一年能量的消費；太陽能發(fā)電作為一種新的發(fā)電方式被逐漸推廣。

現(xiàn)有太陽能光伏光熱結(jié)構(gòu)多為板狀結(jié)構(gòu)，由于太陽移動，板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)的受光方向和時間受到一定的限制，除非將板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)裝置上，讓板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)的受光面隨太陽移動，但是這種方式無疑大大增加整個機構(gòu)的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有太陽能光伏光熱結(jié)構(gòu)多為板狀結(jié)構(gòu)，由于太陽移動，板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)的受光方向和時間受到一定的限制，除非將板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)裝置上，讓板狀光伏光熱結(jié)構(gòu)的受光面隨太陽移動，但是這種方式無疑大大增加整個機構(gòu)的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本的問題，提供一種采用玻璃管封裝的金屬基底的CIGS(銅銦鎵硒)薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，該一體化構(gòu)件不需要隨太陽移動而轉(zhuǎn)動，能夠接收360°入射光線，提高CIGS薄膜光伏電池的受光面積，增加該一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的產(chǎn)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，包括金屬 棒，所述金屬棒套接有玻璃管，所述金屬棒兩端伸出所述玻璃管，所述玻璃管兩端絕緣封裝，所述玻璃管內(nèi)的所述金屬棒表面連接有CIGS光伏層，所述CIGS光伏層上表面連接輸出電極，所述輸出電極引出所述玻璃管的封裝端。

其中所述金屬棒作為所述CIGS光伏層的一個電極，所述輸出電極作為所述CIGS光伏層的另一個電極，同時所述金屬棒作為傳熱媒介。

采用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述CIGS光伏層將太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能通過所述金屬棒和輸出電極導(dǎo)出利用，所述玻璃管保護所述CIGS光伏層，所述一體化構(gòu)件能夠直接安裝在建筑物屋頂或者建筑物表面，由于采用環(huán)形狀的所述玻璃管封裝，所述一體化構(gòu)件不需要隨太陽移動而轉(zhuǎn)動，能夠接收沿所述玻璃管周向360°區(qū)域的入射光線，提高所述CIGS光伏層的受光面積，增加所述一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的產(chǎn)量，所述一體化構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，方便實用，便于推廣。

優(yōu)選地，所述金屬棒為中空金屬管，所述中空金屬管內(nèi)壁設(shè)有絕緣導(dǎo)熱涂層。

采用中空金屬管這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管相對實心金屬棒能夠節(jié)省原材料，減輕所述一體化構(gòu)件的重量和生產(chǎn)成本。

優(yōu)選地，所述絕緣導(dǎo)熱涂層為三氧化二鋁涂層。

優(yōu)選地，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱流體，所述導(dǎo)熱流體為氣態(tài)或者液態(tài)或者氣液混合態(tài)。

采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有所述導(dǎo)熱流體將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)散熱，避免所述一體化構(gòu)件過熱導(dǎo)致輸出功率損失，同時避免熱循環(huán)沖擊對所述CIGS光伏層產(chǎn)生負(fù)面影響，從而延長所述一體化構(gòu)件的實際使用壽命，另外加熱的所述導(dǎo)熱流體能夠?qū)崮軒ё?，?yīng)用到其他地方；例如，所述導(dǎo)熱流體為水，所述一體化構(gòu)件能夠作為一種太陽能熱水器將加熱后的水用于洗澡等。

優(yōu)選地，所述玻璃管內(nèi)壁與所述金屬棒外壁之間為環(huán)形狀真空腔體。

采用真空設(shè)置，能夠有效減少所述一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量通過空氣熱傳導(dǎo)的方式由所述玻璃管徑向傳遞到所述玻璃管外。

優(yōu)選地，所述金屬棒和CIGS光伏層通過粘接劑粘接，所述粘接劑為低熔點(熔點小于或者等于280℃)金屬復(fù)合材料。

優(yōu)選地，所述粘接劑具有高效熱傳導(dǎo)(導(dǎo)熱率大于或者等于6W/mK)和電傳導(dǎo)(電阻率小于或者等于2.8×10^-8Ωm)。

優(yōu)選地，所述CIGS光伏層覆蓋所述金屬棒的全部表面或部分表面。

優(yōu)選地，所述金屬棒的橫截面為圓形或者方形或者三角形。

優(yōu)選地，所述金屬棒材質(zhì)為鋁或者鋁合金。

優(yōu)選地，所述金屬棒材質(zhì)為銅或者銅合金。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

1、運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述CIGS光伏層將太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能通過所述金屬棒和輸出電極導(dǎo)出利用，所述玻璃管保護所述CIGS光伏層，所述一體化構(gòu)件能夠直接安裝在建筑物屋頂或者建筑物表面，由于采用環(huán)形狀的所述玻璃管封裝，所述一體化構(gòu)件不需要隨太陽移動而轉(zhuǎn)動，能夠接收沿所述玻璃管周向360°區(qū)域的入射光線，提高所述CIGS光伏層的受光面積，增加所述一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的產(chǎn)量，所述一體化構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，方便實用，便于推廣；

2、運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述金屬棒為中空金屬管，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管相對實心金屬棒能夠節(jié)省原材料，減輕所述一體化構(gòu)件的重量和生產(chǎn)成本；

3、運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱流體，所述導(dǎo)熱流體為氣態(tài)或者 液態(tài)或者氣液混合態(tài)，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有所述導(dǎo)熱流體將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)散熱，避免所述一體化構(gòu)件過熱導(dǎo)致輸出功率損失，同時避免熱循環(huán)沖擊對所述CIGS光伏層產(chǎn)生負(fù)面影響，從而延長所述一體化構(gòu)件的實際使用壽命，另外加熱的所述導(dǎo)熱流體能夠?qū)崮軒ё撸瑧?yīng)用到其他地方；

4、運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述玻璃管采用真空設(shè)置，能夠有效減少所述一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量通過空氣熱傳導(dǎo)的方式由所述玻璃管徑向傳遞到所述玻璃管外。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所述的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種橫截面示意圖；

圖3為圖2所示建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種應(yīng)用方式示意圖；

圖4為本實用新型所述的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種橫截面示意圖；

圖5為圖4所示建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種應(yīng)用方式示意圖；

圖6為本實用新型所述的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種橫截面示意圖；

圖7為圖6所示建筑光伏光熱一體化構(gòu)件的一種應(yīng)用方式示意圖。

圖中標(biāo)記：1-金屬棒，2-玻璃管，3-CIGS光伏層，4-絕緣導(dǎo)熱涂層，5-輸出電極。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

如圖1-3所示，本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，包括金屬棒1、玻璃管2、CIGS光伏層3和輸出電極5。

所述金屬棒1套接有所述玻璃管2，所述金屬棒1兩端伸出所述玻璃管2，所述玻璃管2兩端絕緣封裝，所述玻璃管2內(nèi)的所述金屬棒1表面連接有CIGS光伏層3，所述CIGS光伏層3上表面連接輸出電極5，所述輸出電極5引出所述玻璃管2的封裝端。

其中所述金屬棒1作為所述CIGS光伏層3的一個電極，所述輸出電極5作為所述CIGS光伏層3的另一個電極，同時所述金屬棒1作為傳熱媒介，所述金屬棒1和CIGS光伏層3通過粘接劑粘接，所述粘接劑為低熔點(熔點小于或者等于280℃)金屬復(fù)合材料，所述粘接劑具有高效熱傳導(dǎo)(導(dǎo)熱率大于或者等于6W/mK)和電傳導(dǎo)(電阻率小于或者等于2.8×10^-8Ωm)，所述CIGS光伏層3完全接觸所述金屬棒1，所述金屬棒1的橫截面為圓形，所述金屬棒1為鋁棒。

如圖3所示，本實用新型所述的一體化構(gòu)件的一種應(yīng)用方式示意圖，所述一體化構(gòu)件軸向連接于基座，所述一體化構(gòu)件能夠接收所有徑向入射光線。

運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述CIGS光伏層3將太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能通過所述金屬棒1和輸出電極5導(dǎo)出利用，所述玻璃管2保護所述CIGS光伏層3，所述一體化構(gòu)件能夠直接安裝在建筑物屋頂或者建筑物表面，由于采用環(huán)形狀的所述玻璃管封裝，所述一體化構(gòu)件不需要隨太陽移動而轉(zhuǎn)動，能夠接收沿所述玻璃管2周向360°區(qū)域的入射光線，提高所述CIGS光伏層3的受光面積，增加所述一體化構(gòu)件光轉(zhuǎn)電和熱的產(chǎn)量，所述一體化構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，方便實用，便于推廣。

實施例2

如圖1-7所示，本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建 筑光伏光熱一體化構(gòu)件，包括金屬棒1、玻璃管2、CIGS光伏層3和輸出電極5。

與實施例1不同之處在于，所述金屬棒1為中空金屬管。

運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述金屬棒1為中空金屬管，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管相對實心金屬棒能夠節(jié)省原材料，減輕所述一體化構(gòu)件的重量和生產(chǎn)成本。

實施例3

如圖1-7所示，本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，包括金屬棒1、玻璃管2、CIGS光伏層3、絕緣導(dǎo)熱涂層4和輸出電極5。

與實施例2不同之處在于，所述玻璃管2內(nèi)為真空，所述中空金屬管內(nèi)壁設(shè)有絕緣導(dǎo)熱涂層4，所述絕緣導(dǎo)熱涂層4為三氧化二鋁涂層，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱流體，所述導(dǎo)熱流體為水。

運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱流體，所述導(dǎo)熱流體為水，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述中空金屬管內(nèi)設(shè)有所述水將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)散熱，避免所述一體化構(gòu)件過熱導(dǎo)致輸出功率損失，同時避免熱循環(huán)沖擊對所述CIGS光伏層3產(chǎn)生負(fù)面影響，從而延長所述一體化構(gòu)件的實際使用壽命，另外所述一體化構(gòu)件能夠作為一種太陽能熱水器將加熱后的水用于洗澡等。

運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，所述玻璃管2采用真空設(shè)置，能夠有效減少所述一體化構(gòu)件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能所產(chǎn)生的熱量通過空氣熱傳導(dǎo)的方式由所述玻璃管2徑向傳遞到所述玻璃管2外。

實施例4

如圖4-7所示，本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建 筑光伏光熱一體化構(gòu)件，包括金屬棒1、玻璃管2、CIGS光伏層3和輸出電極5。

與實施例1不同之處在于，所述CIGS光伏層3部分接觸所述金屬棒1，便于所述玻璃管2側(cè)向安裝。

運用本實用新型所述的一種金屬基底的CIGS薄膜光伏電池的建筑光伏光熱一體化構(gòu)件，對于部分采用陣列方式安裝的所述一體化構(gòu)件，所述玻璃管2側(cè)向安裝，所述玻璃管2的安裝側(cè)向可不設(shè)置所述CIGS光伏層3，所述CIGS光伏層3僅設(shè)置在透光一側(cè)，能夠節(jié)約生產(chǎn)采購成本，效益最大化。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。