一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，屬于光伏領域，其包括菲涅耳透鏡陣列、平面基板和至少兩塊光電池；所述菲涅耳透鏡陣列處于頂層；所述菲涅耳透鏡陣列為一塊整體透鏡，上表面為平面，下表面有至少兩組成同心圓環(huán)狀的鋸齒；每組同心圓環(huán)形成一個菲涅耳透鏡，所有菲涅耳透鏡組成陣列形式；所述平面基板設置于底層；所述至少兩塊光電池設置于所述平面基板上表面并排布為光電池陣列形式，所述光電池陣列中的光電池數目和所述菲涅耳透鏡陣列中的菲涅耳透鏡數相同，且每塊光電池對應一個菲涅耳透鏡。本發(fā)明所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置散熱簡單、聚光焦距短、太陽能利用率高且光電池芯片內部無需排布電極。
【專利說明】
一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及光伏領域，尤其涉及一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置。
技術背景
[0002]太陽能是最有應用價值的清潔能源之一，是未來基礎能源的重要組成部分，太陽能光伏發(fā)電技術將太陽能直接轉換為電能。
[0003]但是，長久以來太陽能發(fā)電系統(tǒng)的價格一直居高不下，其主要原因是因為太陽能的密度低，且太陽能電池的轉化效率不高。為了降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的價格，高倍聚光太陽能光伏發(fā)電技術應運而生。聚光光伏發(fā)電技術通過透射或反射將接收到的太陽能放大成百上千倍，然后將放大的能量聚焦于效率極高的小光電池上。該技術利用大面積、便宜的聚光裝置來代替昂貴而且供應緊張的單晶硅原料，進而達到大幅度降低太陽能光伏發(fā)電成本的目的，使太陽能光伏發(fā)電具有跟常規(guī)能源競爭的能力。具有質量輕、同比發(fā)電量比平板電池高30-40%、同比價格是平板電池的一半、安裝方便、使用壽命長、可靠性高、造型美觀大方、易于大范圍組合安裝形成大規(guī)模的光伏發(fā)電站等特點，因此聚光光伏發(fā)電技術已成為未來太陽能光伏發(fā)電技術的主要走向。
[0004]現有技術中，透射式聚光光伏發(fā)電主要采用傳統(tǒng)的菲涅耳(Fresnel)透鏡作為聚光光學元件，將大量太陽光聚焦到一塊多節(jié)太陽能光電池上。為了采集更多太陽光以實現高聚光比，現有技術中用于聚光光伏發(fā)電的菲涅耳透鏡口徑通常比較大(例如:50mmX50mm)，而傳統(tǒng)菲涅耳透鏡的口徑難以做大，此外，由于聚焦后的光斑很小(例如聚焦到2_X2mm)，這樣導致輻射到每個光電池芯片局部上的太陽光能量高度集中，容易損傷甚至燒壞光電池芯片，即該種技術存在很大的散熱難題，為了使聚焦到太陽能電池上的太陽強分布均勻，該種聚光光伏裝置中一般需要添加二次勻光裝置。此外，現有的采用大口徑菲涅耳透鏡的聚光光伏裝置還存在聚焦焦距長以致光伏裝置無法小型化，以及光電池芯片內須排布電極等缺點。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，用于解決現有的大口徑菲涅耳聚光光伏發(fā)電技術中的太陽能電池散熱難、聚光焦距長以及光電池芯片內須排布電極等問題。本發(fā)明所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置散熱簡單、聚光焦距短、太陽能利用率高光電池芯片內部無需排布電極。
[0006]—種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，包括:菲涅耳透鏡陣列1、平面基板2和至少兩塊光電池3。
[0007]所述菲涅耳透鏡陣列I處于頂層;所述菲涅耳透鏡陣列I為一塊整體透鏡，上表面為平面，下表面有至少兩組相同的成同心圓環(huán)狀的鋸齒;所述每組相同的同心圓環(huán)形成一個菲涅耳透鏡，所有菲涅耳透鏡組成陣列形式。
[0008]所述平面基板2設置于底層。
[0009]所述至少兩塊光電池3設置于所述平面基板2的上表面并排布為光電池陣列形式，所述光電池陣列中的光電池3的數目和所述菲涅耳透鏡陣列I中的菲涅耳透鏡數相同，且每塊光電池3對應一個菲涅耳透鏡。
[0010]每塊所述光電池3位于該光電池3所對應的菲涅耳透鏡的聚焦光斑上。
[0011]各所述菲涅耳透鏡的下表面外圍形狀為方形，任意兩個菲涅耳透鏡的下表面完全一致且各菲涅耳透鏡下表面無分割地緊密排列在一起。
[0012]每塊光電池3由金屬薄片4和嵌套于所述金屬薄片4中央的受光區(qū)域5構成;任一所述光電池3的受光區(qū)域5的面積小于該光電池3所對應的菲涅耳透鏡的下表面面積，每塊光電池3的金屬薄片4上設置有所述光電池3的電流輸出電極6。
[0013]所述平面基板2包括:金屬散熱底板9和鍍于其上的絕緣散熱薄膜8;所述光電池3通過絕緣散熱薄膜8固定于所述金屬散熱底板9上。
[0014]所述金屬散熱底板9的熱膨脹系數與所述金屬薄片4的熱膨脹系數相同。
[0015]該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列I和所述平面基板2之間的復合曲面反射鏡。
[0016]所述至少兩個復合曲面反射鏡緊密排列成復合曲面反射鏡陣列，復合曲面反射鏡陣列中的復合曲面反射鏡數目和光電池陣列中的光電池3的數目相同；每個復合曲面反射鏡的底部出光口處封接一個光電池3，上端開口封接于所述光電池3所對應的菲涅耳透鏡下表面，各所述復合曲面反射鏡的內表面為反射面。
[0017]所述復合曲面反射鏡為復合拋物面反射鏡10。
[0018]所述復合曲面反射鏡為復合雙曲面反射鏡11。
[0019]該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列I和平面基板2之間的漏斗型平凸透鏡12。
[0020]上述的平凸透鏡12緊密排列成平凸透鏡陣列，所述平凸透鏡陣列中的平凸透鏡12的數目和所述光電池陣列中的光電池3的數目相同；每個所述平凸透鏡12對應于一塊光電池3和與該光電池3相對應的菲涅耳透鏡，且每個所述平凸透鏡12的光軸與其所對應的菲涅耳透鏡的光軸重合;每個所述平凸透鏡12的平面端的大小與其所對應的光電池3的受光區(qū)域等大，且所述平面端緊貼所述光電池3的受光區(qū)域5;每個所述平凸透鏡12的凸面端與其所對應的菲涅耳透鏡的下表面不相接觸，且所述凸面端的口徑與該平凸透鏡12所對應的菲涅耳透鏡的口徑相等。
[0021]所述平凸透鏡12的側面涂覆有反光層。
[0022]相對于現有的采用大口徑菲涅耳透鏡的聚光光伏發(fā)電技而言，本發(fā)明實施例提供的上述陣列式聚光太陽能光伏裝置具有以下優(yōu)點:1、光電池上的光強變小并得到分散散熱，同時無須二次勻光裝置;2、聚焦光斑較小，對太陽跟蹤的精確度要求降低。在和大口徑菲涅耳透鏡具有同等聚光比的情況下，光電池的使用面積大大減小;3、光電池芯片中不含有電極，電極只是設置于光電池芯片外圍，太陽能利用率得以提高;4、菲涅耳透鏡的聚光焦距可以做得很小，有效降低了光伏發(fā)電組件的高度，有利于裝置小型化。
[0023]在具有上述優(yōu)點的基礎上，對于本發(fā)明實施例所提供的具有復合曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置而言，不再需要追日裝置，太陽能利用率進一步得到提高。
[0024]在具有上述優(yōu)點的基礎上，對于本發(fā)明實施例所提供的具有平凸透鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置而言，聚光焦距進一步縮短，太陽能利用率進一步得到提高。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例一所提供的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖。
[0026]圖2為圖1中菲涅耳透鏡陣列I的下表面示意圖。
[0027]圖3為圖1所示陣列式聚光太陽能光伏裝置的A-A剖視圖。
[0028]圖4為本發(fā)明實施例一提供的另一種陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖。
[0029]圖5為一塊光電池3與用作散熱板的平面基板2之間的連接示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明實施例二提供的具有復合拋物面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一。
[0031]圖7為本發(fā)明實施例二提供的具有復合拋物面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二。
[0032]圖8為本發(fā)明實施例二所提供的具有復合雙曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一。
[0033]圖9為本發(fā)明實施例二所提供的具有復合雙曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二。
[0034]圖10為本發(fā)明實施例三所提供的具有平凸透鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一。
[0035]圖11為本發(fā)明實施例三所提供的具有平凸透鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二。
[0036]圖中:1、菲涅耳透鏡陣列，2、平面基板，3、光電池，4、金屬薄片，5、受光區(qū)域，6、電極，7、絕緣帶，8、絕緣散熱薄膜，9、金屬散熱底板，10、復合拋物面反射鏡，11、復合雙曲面反射鏡，12、平凸透鏡。
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖，具體說明本發(fā)明的實施方式。
[0038]本發(fā)明實施例提供一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，該裝置中采用若干個小口徑菲涅耳透鏡組成的菲涅耳透鏡陣列替代現有技術中的大口徑菲涅耳透鏡，并將現有技術中對應大口徑菲涅耳透鏡的光電池縮小為若干個分別對應所述菲涅耳透鏡陣列中的菲涅耳透鏡的小光電池，解決了現有技術中聚光焦距短且光電池上局部熱量過于集中的問題。特別地，本發(fā)明實施例所提供的菲涅耳透鏡陣列為一塊整體透鏡。
[0039]實施例一:圖1為本發(fā)明實施例一所提供的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖，該裝置包括:菲涅耳透鏡陣列1、平面基板2和至少兩塊光電池3。
[0040]菲涅耳透鏡陣列I處于頂層，為一塊整體透鏡，上表面為平面，下表面有至少兩組相同的成同心圓環(huán)狀的鋸齒，每組相同的同心圓環(huán)形成一個菲涅耳透鏡，所有菲涅耳透鏡組成陣列形式。平面基板2設置于底層。光電池3設置于平面基板2上表面并排布為光電池陣列形式，光電池陣列中的光電池3的數目和菲涅耳透鏡陣列I中的菲涅耳透鏡數相同，且每塊光電池對應一個菲涅耳透鏡。具體地，每個光電池3位于其所對應的菲涅耳透鏡的聚焦光斑位置。圖1中，菲涅爾透鏡陣列I上方的多個平行箭頭表示垂直入射太陽光，即箭頭所表示方向即為所述菲涅爾透鏡的光軸方向。
[0041]實際上，本實施例以及以后所有實施例中所述的菲涅耳透鏡陣列都為MXN行陣列，其中，M和N均取值為正整數，且M和N不同時取值為I。不失一般性，以下為方便表示，本發(fā)明所有實施例的附圖中均將菲涅耳透鏡陣列表示為3 X 4的矩陣進行說明。
[0042]圖2為圖1中菲涅耳透鏡陣列I的下表面示意圖。由圖2可見:菲涅耳透鏡陣列I中的每個菲涅耳透鏡的下表面具有同心圓環(huán)狀鋸齒且外圍形狀為方形，且所有菲涅耳透鏡下表面無分割地緊密排列在一起。
[0043]現有的采用大口徑菲涅耳透鏡進行聚光光伏發(fā)電的技術中，考慮到對日追蹤的要求，雖然聚焦光斑很小，但是光電池芯片還是需要設計的較大。此種情況下，光電池受光面上各處產生的光生電流大小不均且無法跨越整個光電池傳輸到其外緣，因此，現有的大口徑菲涅耳透鏡聚光光伏發(fā)電組件中，通常需要在光電池芯片中設置電流輸出電極，這樣增加了光電池生產工藝的復雜性，還會使光電池的有效受光面分布不均勻。
[0044]為解決現有技術的所述難題以有效提高太陽能的利用率，本發(fā)明實施例一提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置中的光電池由金屬薄片和嵌套于所述金屬薄片中央的受光區(qū)域構成，具體如圖3所示。圖3為圖1所示陣列式聚光太陽能光伏裝置的A-A剖視圖。其中，每塊光電池3的受光區(qū)域5嵌套于所述金屬薄片4中央，任一光電池3的受光區(qū)域5的面積小于該光電池3所對應的菲涅耳透鏡的下表面面積，每塊光電池3的金屬薄片4上設置有該光電池3的電流輸出電極6。圖3中為方便表示，僅畫出4個電極6而不畫出電極6的實際連線，具體實施時，電極數量及連線根據實際需要設置即可。
[0045]較佳地，任意兩塊相鄰光電池3之間由絕緣帶7絕緣隔離，如圖4所示。
[0046]較佳地，本發(fā)明實施例一所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置中，平面基板2除了用于作為光電池3的固定板，還可同時作為散熱板使用。圖5為一塊光電池3與用作散熱板的平面基板2之間的連接示意圖。如圖5所示:當平面基板2作為散熱板時，平面基板2可包括絕緣散熱薄膜8和金屬散熱底板9。光電池3通過絕緣散熱薄膜8固定于金屬散熱底板9上。絕緣散熱薄膜8用于使光電池3及其電極電路和金屬散熱底板9之間有良好的熱接觸而不導電?，F有技術中，由于光電池受光不均勾導致光電池局部發(fā)燙而容易燒壞光電池芯片，本發(fā)明實施例一中由于將大口徑菲涅耳透鏡拆分為小口徑菲涅耳透鏡陣列，同時選用更小的光電池芯片對應每一塊菲涅耳透鏡，這樣使得聚焦到每塊光電池上的光強度得以減少，避免了光電池上的熱量過于集中，顯然，在選用合理的金屬散熱底板后，光電池的散熱問題在上述基礎上得到進一步優(yōu)化解決。
[0047]較佳地，金屬散熱底板9的熱膨脹系數與光電池3中的金屬薄片4的熱膨脹系數相同，從而在溫度變化時，使金屬薄片4和金屬散熱底板9的膨脹一致并均勻，這樣各金屬薄片之間的電氣接頭就不會在溫度變化時脫開。
[0048]綜上所述，相對于現有的采用大口徑菲涅耳透鏡的聚光光伏發(fā)電技而言，本發(fā)明實施例一提供的上述陣列式聚光太陽能光伏裝置具有以下優(yōu)點:1、由于聚光口徑小，因此經過聚光后，輻射到每個光電池上的能量小，這樣可以分散散熱，同時無須二次勻光裝置；
2、充分利用聚集透鏡的聚光效果，通?？梢跃劢沟椒浅Ｐ〉墓獍?例如聚焦倍數可達I萬倍)，由于菲涅爾透鏡口徑比較小，因此光電池芯片相對光斑而言比較大，這樣可以有效降低太陽跟蹤的精確度。此外，由于聚焦光斑較小，因此在和大口徑菲涅耳透鏡具有同等聚光比的情況下，大大減小了現有技術中光電池的使用面積;3、光電池芯片中不含有電極，電極只是設置于光電池芯片外圍，太陽能利用率得以提高;4、由于本發(fā)明實施例一所提供的光伏裝置中將現有的大口徑菲涅耳透鏡轉化為多個小口徑的菲涅耳透鏡陣列，因此，本發(fā)明實施例一中的每個菲涅耳透鏡的聚光焦距可以做得很小(例如比常規(guī)大口徑菲涅耳透鏡小十倍)，這樣使得光伏發(fā)電組件的高度得到有效降低，有利于裝置小型化，運輸、安裝等都很方便。
[0049]實施例二:考慮到當本發(fā)明實施例一提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置應用在沒有使用追日裝置的光伏發(fā)電系統(tǒng)中時，若太陽高度變化會導致入射至菲涅耳透鏡陣列的太陽光非垂直入射，此時部分邊緣光線經各有效菲涅耳透鏡折射后不能到達各菲涅耳透鏡所對應的光電池的受光區(qū)域上，太陽能利用率降低。為解決此問題，在上述實施例一的基礎上，本發(fā)明實施例二又提供另外一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，該種裝置在實施例一所提供的任意一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置中添加了:至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列I和平面基板2之間的復合曲面反射鏡。所述至少兩個復合曲面反射鏡緊密排列成復合曲面反射鏡陣列，復合曲面反射鏡陣列中的復合曲面反射鏡數目和光電池陣列中的光電池3數目相同。每個復合曲面反射鏡的底部出光口處封接一個光電池3，上端開口封接于該光電池3所對應的菲涅耳透鏡下表面，各復合曲面反射鏡的內表面為反射面。
[0050]入射陽光在此種復合曲面反射鏡中通過幾次反射到達底部出光孔，光流失較少，尤其可以對于斜入射的太陽光進行有效收集，達到最大理論聚光比，該種聚光器的運行不需要隨時跟蹤太陽位置，只需根據季節(jié)調節(jié)方位，結構簡單、操控方便，由于在太陽能聚光技術中，復合曲面反射鏡聚光器已是成熟的技術，此處不再多做說明。
[0051]本實施例二中所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置同樣能夠具備實施例一中所述的各種附加技術特征，例如將平面基板同時作為散熱板使用等，此處不再詳述。
[0052]較佳地，所述復合曲面反射鏡是截面為拋物線的復合拋物面反射鏡(CPC，Compound Parabolic Collector)，如圖6所示為本發(fā)明實施例二所提供的具有復合拋物面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一，圖6所示裝置是在圖1所示裝置的基礎上添加了若干個復合拋物面反射鏡10的陣列式聚光太陽能光伏裝置。圖7所示為本發(fā)明實施例二所提供的具有復合拋物面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二，該裝置中任意兩塊相鄰光電池3之間以絕緣帶7絕緣隔離。
[0053]較佳地，所述復合曲面反射鏡是截面為雙曲線的復合雙曲面反射鏡(CHC，Compound Hyperbolic Collector)，如圖8所示為本發(fā)明實施例二所提供的具有復合雙曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一，圖8所示裝置是在圖1所示裝置的基礎上添加了若干個復合雙曲面反射鏡11所得到的陣列式聚光太陽能光伏裝置。圖9所示為本發(fā)明實施例所提供的具有復合雙曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二，該裝置中任意兩塊相鄰光電池3之間以絕緣帶7絕緣隔離。
[0054]顯然，本發(fā)明實施例所提供的具有復合曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置也具有前面所述的不含有復合曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置的優(yōu)點，雖然結構更為復雜一些，但是該種裝置可以用在沒有追日裝置的光伏系統(tǒng)中，太陽能利用率更高。
[0055]實施例三:類似于實施例二，為了進一步提高實施例一所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置的太陽能利用率，在實施例一的基礎上，本發(fā)明實施例三又提供另外一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，該種裝置在實施例一所提供的任意一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置中添加了至少兩個漏斗型平凸透鏡。
[0056]如圖10所示為本發(fā)明實施例三所提供的具有平凸透鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之一。由圖10可見，該裝置在圖1所示基礎上添加了至少兩個位于菲涅耳透鏡陣列I和平面基板2之間的漏斗型平凸透鏡12。所述至少兩個平凸透鏡12緊密排列成平凸透鏡陣列，平凸透鏡陣列中的平凸透鏡12的數目和光電池陣列中的光電池3的數目相同；每個平凸透鏡12對應于一塊光電池3和與該光電池3對應的菲涅耳透鏡，且每個平凸透鏡12的光軸與其所對應的菲涅耳透鏡的光軸重合;每個平凸透鏡12的平面端的大小與其所對應的光電池的受光區(qū)域等大，且所述平面端緊貼其所對應的光電池3的受光區(qū)域5;每個平凸透鏡12的凸面端與其所對應的菲涅耳透鏡的下表面不相接觸，且所述凸面端口徑與該菲涅耳透鏡的口徑相等。在菲涅耳透鏡的光軸方向上，菲涅耳透鏡陣列I和平凸透鏡陣列之間有一定的空氣間隔。
[0057]較佳地，所述平凸透鏡的側面涂覆有反光層，用于將入射至側面的太陽光進行反射。
[0058]顯然，每個平凸透鏡12首先作為凸透鏡，用于將其所對應的菲涅耳透鏡折射后的太陽光進一步聚焦到它們所對應的光電池上，其次，側面具有反光層的平凸透鏡12還可將進入平凸透鏡12后射至其側面的太陽光進一步來回全反射后導向光電池3。這樣，當太陽高度較低時，入射至菲涅耳透鏡陣列I上的太陽光能夠盡可能多地被菲涅耳透鏡和平凸透鏡12折射至光電池上，光伏裝置的太陽能利用率進一步得到提高。
[0059]其中，所述平凸透鏡由透明材料制成。
[0060]本實施例三中所提供的陣列式聚光太陽能光伏裝置同樣能夠具備實施例一中所述的各種附加技術特征，例如將平面基板同時作為散熱板使用等，此處不再詳述。
[0061]圖11為本發(fā)明實施例三所提供的具有平凸透鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置結構示意圖之二，該裝置中任意兩塊相鄰光電池3之間以絕緣帶7絕緣隔離。
[0062]顯然，本發(fā)明實施例所提供的具有復合曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置不僅具有前面所述的不含有復合曲面反射鏡的陣列式聚光太陽能光伏裝置的優(yōu)點，而且由于平凸透鏡的使用，不僅太陽能利用率得到提高，聚光焦距還可進一步縮短，裝置結構簡單，易于實現。
[0063]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，包括:菲涅耳透鏡陣列(I)、平面基板(2)和至少兩塊光電池(3);所述菲涅耳透鏡陣列(I)處于頂層；所述菲涅耳透鏡陣列(1)為一塊整體透鏡，上表面為平面，下表面有至少兩組相同的成同心圓環(huán)狀的鋸齒;所述每組相同的同心圓環(huán)形成一個菲涅耳透鏡，所有菲涅耳透鏡組成陣列形式;所述平面基板(2)設置于底層;所述至少兩塊光電池(3)設置于所述平面基板(2)的上表面并排布為光電池陣列形式，所述光電池陣列中的光電池(3)的數目和所述菲涅耳透鏡陣列(I)中的菲涅耳透鏡數相同，且每塊光電池(3)對應一個菲涅耳透鏡;每塊所述光電池(3)位于該光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡的聚焦光斑上。2.如權利要求1所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，各所述菲涅耳透鏡的下表面外圍形狀為方形，任意兩個菲涅耳透鏡的下表面完全一致且各菲涅耳透鏡下表面無分割地緊密排列在一起。3.如權利要求2所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，每塊光電池(3)由金屬薄片(4)和嵌套于所述金屬薄片(4)中央的受光區(qū)域(5)構成;任一所述光電池3的受光區(qū)域(5)的面積小于該光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡的下表面面積，每塊光電池(3)的金屬薄片(4)上設置有所述光電池(3)的電流輸出電極(6)。4.如權利要求3所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述平面基板(2)包括:金屬散熱底板(9)和鍍于其上的絕緣散熱薄膜(8);所述光電池(3)通過絕緣散熱薄膜(8)固定于所述金屬散熱底板(9)上。5.如權利要求4所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于:所述金屬散熱底板(9)的熱膨脹系數與所述金屬薄片(4)的熱膨脹系數相同。6.如權利要求1至5中任一項所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列(I)和所述平面基板(2)之間的復合曲面反射鏡;所述至少兩個復合曲面反射鏡緊密排列成復合曲面反射鏡陣列，復合曲面反射鏡陣列中的復合曲面反射鏡數目和光電池陣列中的光電池(3)的數目相同；每個復合曲面反射鏡的底部出光口處封接一個光電池(3)，上端開口封接于所述光電池(3)所對應的菲涅耳透鏡下表面，各所述復合曲面反射鏡的內表面為反射面。7.如權利要求6所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述復合曲面反射鏡為復合拋物面反射鏡(10)。8.如權利要求6所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述復合曲面反射鏡為復合雙曲面反射鏡(11)。9.如權利要求1至5中任一項所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，該裝置還包括至少兩個位于所述菲涅耳透鏡陣列(I)和平面基板(2)之間的漏斗型平凸透鏡(12);上述的平凸透鏡(12)緊密排列成平凸透鏡陣列，所述平凸透鏡陣列中的平凸透鏡(12)的數目和所述光電池陣列中的光電池(3)的數目相同；每個所述平凸透鏡(12)對應于一塊光電池3和與該光電池(3)相對應的菲涅耳透鏡，且每個所述平凸透鏡(12)的光軸與其所對應的菲涅耳透鏡的光軸重合;每個所述平凸透鏡(12)的平面端的大小與其所對應的光電池(3)的受光區(qū)域等大，且所述平面端緊貼所述光電池(3)的受光區(qū)域(5);每個所述平凸透鏡(12)的凸面端與其所對應的菲涅耳透鏡的下表面不相接觸，且所述凸面端的口徑與該平凸透鏡(12)所對應的菲涅耳透鏡的口徑相等。10.如權利要求9所述的一種密集陣列式聚光太陽能光伏裝置，其特征在于，所述平凸透鏡(12)的側面涂覆有反光層。
【文檔編號】H01L31/054GK106024961SQ201610419281
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】熊勇軍
【申請人】昆山訶德新能源科技有限公司