光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)，該光伏電池變頻組件包括光伏電池和設(shè)于光伏電池內(nèi)部或上方或上面的至少一塊光譜變頻板，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成；而光伏光譜變頻系統(tǒng)包括光伏組件，所述光伏組件包括鋁框，鋁框內(nèi)腔由上向下依次安裝有至少一塊光譜變頻板、光伏電池、第一層壓板及背板，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成。本實(shí)用新型可以將照射在光伏電池上的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)換為可見光線，從而可以增加光伏組件的發(fā)電量，其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率提高。
【專利說明】
光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能轉(zhuǎn)換電能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源問題已是世界性問題，充分利用太陽能成為一種必然趨勢。目前太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)有很多，而技術(shù)成熟且已用于發(fā)電的主要是硅基光伏太陽能組件(下稱光伏組件)，如圖1所示，現(xiàn)有的光伏組件包括鋁框I，，在鋁框I ’的內(nèi)腔由上向下依次安裝有光伏玻璃2 ’、第一層壓板3 ’、晶硅光伏電池4 ’、第二層壓板5 ’及背板6 ’，其中第一層壓板3 ’和第二層壓板5’均為EVA板材。其所用能源清潔環(huán)保，但是該光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率太低，成本太高，這就妨礙了它在多方面的發(fā)展。
[0003]為了增加該光伏組件的發(fā)電量，二十年來人們進(jìn)行了不懈的努力，進(jìn)行了無數(shù)次償試，但始終沒有進(jìn)展，轉(zhuǎn)換率總在17%_22%以下。而該光伏組件的價(jià)格卻很高，如何能在轉(zhuǎn)換率不變的情況下降低光伏組件的價(jià)格，是本發(fā)明人所要解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)，其可以將照射在光伏電池上的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)換為可見光線，從而可以增加光伏組件的發(fā)電量，其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率提高。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種光伏電池變頻組件，其特征在于，包括光伏電池和設(shè)于光伏電池內(nèi)部或上方或上面的至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成。
[0006]進(jìn)一步地，所述變頻材料層設(shè)于基板的外表面或設(shè)于基板的夾層中。
[0007]進(jìn)一步地，所述基板由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。
[0008]進(jìn)一步地，所述光譜變頻板的側(cè)面上方設(shè)有至少一塊可將太陽光反射到光譜變頻板上的相位板。
[0009]—種光伏光譜變頻系統(tǒng)，包括光伏組件，所述光伏組件包括鋁框，所述鋁框內(nèi)腔由上向下依次安裝有光伏電池、第一層壓板及背板，其中還包括至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板，所述光譜變頻板設(shè)于光伏電池的內(nèi)部或上方或上面，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成。
[0010]進(jìn)一步地，還包括第二層壓板，所述第二層壓板設(shè)于光伏電池與光譜變頻板之間。[0011 ]進(jìn)一步地，所述變頻材料層設(shè)于基板的外表面或設(shè)于基板的夾層中。
[0012I進(jìn)一步地，所述基板由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。
[0013]進(jìn)一步地，所述光譜變頻板所占面積與光伏電池所占面積相對(duì)應(yīng)。
[0014]進(jìn)一步地，所述光譜變頻板側(cè)面上方設(shè)有至少一塊可將太陽光反射到光譜變頻板的相位板。
[0015]采用上述方案后，本實(shí)用新型光伏電池變頻組件及光伏光譜變頻系統(tǒng)通過在光伏電池內(nèi)部或上方或上面設(shè)置至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板，使太陽光中的可見光不但直接照射在光伏電池上，而且使太陽光中的紫外線及其它不可見光通過該光譜變頻板后，也變成可見光照射在光伏電池上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，因?yàn)榘烟柟夤庾V中不能利用的紫外線和其它不可見光都充分給以利用，因此使光伏組件的發(fā)電量得到大大增加，而且其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率得到提高。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0025]如圖2所示本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，其包括晶硅光伏電池I和設(shè)于晶硅光伏電池I上方的至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，此實(shí)施例光譜變頻板2設(shè)置為一塊，該光譜變頻板2也可以直接設(shè)于晶硅光伏電池I的上面或設(shè)于晶硅光伏電池I的內(nèi)部，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90 %至100 %的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。變頻材料層4設(shè)于基板3的上表面。
[0026]使用時(shí)，太陽光通過光譜變頻板2照射在晶硅光伏電池I上面，該光譜變頻板2的變頻材料層4在透過波長大于0.38納米的所有頻譜的光線時(shí)不對(duì)光線做任何改變，在透過波長小于0.37納米的光線時(shí)會(huì)將其波長改變?yōu)?.38納米以上。使這些光線照射在晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。本實(shí)用新型可以將不能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)換成可以發(fā)生光電轉(zhuǎn)換的可見光線，將太陽光的光譜中不能利用的紫外線及其它不可見光線充分給以利用。
[0027]如圖3所示本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，其包括晶硅光伏電池I和設(shè)于晶硅光伏電池I上方的至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，此實(shí)施例光譜變頻板2設(shè)置為一塊，該光譜變頻板2也可以直接設(shè)于晶硅光伏電池I的上面或內(nèi)部，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3夾層中的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90 %至100 %的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。
[0028]如圖4所示本實(shí)用新型光伏電池變頻組件的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖，其包括晶硅光伏電池1、設(shè)于晶硅光伏電池I上方的至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2及設(shè)于光譜變頻板2左、右側(cè)上方的兩塊可將太陽光反射到光譜變頻板2上的相位板5。此實(shí)施例中光譜變頻板2設(shè)置為一塊，該光譜變頻板2也可以直接設(shè)于晶硅光伏電池I的上面或內(nèi)部，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上表面的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90 %至100 %的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料，相位板5由玻璃材料制成或塑料制成。
[0029]使用時(shí)，太陽光一部分光線直接照射在光譜變頻板2上，一部分光線通過相位板5反射到光譜變頻板2上，該光譜變頻板2的變頻材料層4在透過波長大于0.38納米的所有頻譜的光線時(shí)不對(duì)光線做任何改變，該光譜變頻板2的變頻材料層4在透過波長小于0.37納米的光線時(shí)會(huì)將其波長改變?yōu)?.38納米以上。使這些光線照射在晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。即這些照射在光譜變頻板2上的所有可見光直接透過照射在晶硅光伏電池I上，而照射在光譜變頻板2上的紫外線及其它不可見光通過光譜變頻板2的變頻材料層4后也變成可見光照射在晶硅光伏電池I上，由于增加的相位板5，使太陽光照射在光譜變頻板2上的光線增加了一倍以上，而通過變頻材料層4的作用，使可見光、紫外線及其它不可見光都透過光譜變頻板2照射在晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，大大提高了該晶硅光伏電池I的發(fā)電量。
[0030]如圖5所示本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，包括光伏組件，該光伏組件包括矩形鋁框6，鋁框6的內(nèi)腔由上向下依次安裝有晶硅光伏電池1、第一層壓板7及背板8，第一層壓板7為EVA板材。晶硅光伏電池I的上方設(shè)有至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，此實(shí)施例中光譜變頻板2設(shè)置為一塊，且設(shè)置于光伏組件的上方，光譜變頻板2也可以直接設(shè)置于晶硅光伏電池I的上面或內(nèi)部，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，光譜變頻板2所占面積與晶硅光伏電池I所占面積相對(duì)應(yīng)。光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90%至100%的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。此實(shí)施例中變頻材料層4設(shè)于基板3的上表面，變頻材料層4也可以設(shè)置于基板3的夾層中，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031 ]使用時(shí)，太陽光通過光譜變頻板2照射在光伏組件上，該光譜變頻板2的變頻材料層4在透過波長大于0.38納米的所有頻譜的光線時(shí)不對(duì)光線做任何改變，在透過波長小于
0.37納米的光線時(shí)會(huì)將其波長改變?yōu)?.38納米以上。這些光線均透過光譜變頻板2照射在晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。本實(shí)用新型可以將不能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)換成可以發(fā)生光電轉(zhuǎn)換的可見光線，將太陽光的光譜中不能利用的紫外線及其它不可見光線充分給以利用，使光伏組件的發(fā)電量大大增加，而且其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率得到提高。
[0032]如圖6所示本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，包括光伏組件，該光伏組件包括矩形鋁框6，鋁框6的內(nèi)腔由上向下依次安裝有晶硅光伏電池1、第一層壓板7及背板8，第一層壓板7為EVA板材。晶硅光伏電池I的上方設(shè)有至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，光譜變頻板2所占面積與晶硅光伏電池I所占面積相對(duì)應(yīng)，此實(shí)施例中光譜變頻板2設(shè)置為一塊，且設(shè)置于光伏組件的上方，光譜變頻板2也可以直接設(shè)置于晶硅光伏電池I的上面或內(nèi)部，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90%至100%的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。此實(shí)施例中變頻材料層4設(shè)于基板3的上表面，變頻材料層4也可以設(shè)置于基板3的夾層中，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。位于晶硅光伏電池I的側(cè)面上方設(shè)有一塊相位板5，該相位板5由玻璃材料制成或塑料制成。
[0033]使用時(shí)，太陽光的一部分光線直接照射在光譜變頻板2上，一部分光線通過相位板5反射到光譜變頻板2上，該光譜變頻板2的變頻材料層4在透過波長大于0.38納米的所有頻譜的光線時(shí)不對(duì)光線做任何改變，在透過波長小于0.37納米的光線時(shí)會(huì)將其波長改變?yōu)?br>0.38納米以上。使這些光線照射在光伏組件的晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。即這些照射在光譜變頻板2上的可見光直接透過光譜變頻板2照射在光伏組件上的晶硅光伏電池I上，而照射在光譜變頻板2上的紫外線及其它不可見光線通過光譜變頻板2的變頻材料層4后也變成可見光照射在晶硅光伏電池I上，由于增加的相位板5，使太陽光照射在光譜變頻板2上的光線增加了一倍以上，而通過變頻材料層4的作用，使可見光、紫外線及其它不可見光都透過光譜變頻板2照射在光伏組件的晶硅光伏電池I上發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，大大增加了該光伏組件的發(fā)電量，其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率得到提高。
[0034]如圖7所示本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖，包括光伏組件，該光伏組件包括矩形鋁框6，鋁框6的內(nèi)腔由上向下依次安裝有第二層壓板9、晶硅光伏電池1、第一層壓板7及背板8，第一層壓板7和第二層壓板9均為EVA板材。第二層壓板9的上方設(shè)有至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，此實(shí)施例中光譜變頻板2設(shè)置為一塊，光譜變頻板2所占面積與晶硅光伏電池I所占面積相對(duì)應(yīng)，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90%至100%的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。此實(shí)施例中變頻材料層4設(shè)于基板3的上表面，變頻材料層4也可以設(shè)置于基板3的夾層中，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]如圖8所示本實(shí)用新型光伏光譜變頻系統(tǒng)實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖，包括光伏組件，該光伏組件包括矩形鋁框6，鋁框6的內(nèi)腔由上向下依次安裝有第二層壓板9、晶硅光伏電池1、第一層壓板7及背板8，第一層壓板7和第二層壓板9均為EVA板材。第二層壓板9的上方設(shè)有至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板2，光譜變頻板2所占面積與晶硅光伏電池I所占面積相對(duì)應(yīng)，此實(shí)施例中光譜變頻板2設(shè)置為一塊，光譜變頻板2由基板3和設(shè)于基板3上的變頻材料層4組成。其中基板3由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。變頻材料層4由各轉(zhuǎn)換基質(zhì)和激活材料制成。該材料可以為:熒光量子效率值90%至100%的釔Y、銪Eu、鋱Tb、鈰Ce或其他熒光量子材料。此實(shí)施例中變頻材料層4設(shè)于基板3的上表面，變頻材料層4也可以設(shè)置于基板3的夾層中，均為本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。位于光譜變頻板2的側(cè)面上方設(shè)有一塊相位板5，該相位板5由玻璃材料制成或塑料制成。
[0036]使用時(shí)，太陽光的一部分光線直接照射在光譜變頻板2上，一部分光線通過相位板5反射到光譜變頻板2上，該光譜變頻板2在透過大于0.38納米的所有頻譜的光線時(shí)不對(duì)光線做任何改變，在透過波長小于0.37納米的光線時(shí)要將其波長改變?yōu)?.38納米以上，使其可以透過第二層壓板9發(fā)生光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。本實(shí)施例可以將不能透過第二層壓板9進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)換成可以發(fā)生光電轉(zhuǎn)換的可見光線、使其透過第二層壓板9進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。因?yàn)榘烟柟獾墓庾V中不能利用的紫外線及其它不可見光充分給以利用，使光伏組件的發(fā)電量大大增加，而且其成本降低，光電轉(zhuǎn)換效率得到提高。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的實(shí)用新型后，將容易想到本實(shí)用新型的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本實(shí)用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實(shí)用新型的一般性原理并包括未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本實(shí)用新型的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏電池變頻組件，其特征在于，包括光伏電池和設(shè)于光伏電池內(nèi)部或上方或上面的至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成。2.如權(quán)利要求1所述的光伏電池變頻組件，其特征在于，所述變頻材料層設(shè)于基板的外表面或設(shè)于基板的夾層中。3.如權(quán)利要求2所述的光伏電池變頻組件，其特征在于，所述基板由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的光伏電池變頻組件，其特征在于，所述光譜變頻板的側(cè)面上方設(shè)有至少一塊可將太陽光反射到光譜變頻板上的相位板。5.一種光伏光譜變頻系統(tǒng)，包括光伏組件，所述光伏組件包括鋁框，所述鋁框內(nèi)腔由上向下依次安裝有光伏電池、第一層壓板及背板，其特征在于，還包括至少一塊可將太陽光中的紫外線及其它不可見光線轉(zhuǎn)變成可見光線的光譜變頻板，所述光譜變頻板設(shè)于光伏電池的內(nèi)部或上方或上面，所述光譜變頻板由基板和設(shè)于基板上的變頻材料層組成。6.如權(quán)利要求5所述的光伏光譜變頻系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二層壓板，所述第二層壓板設(shè)于光伏電池與光譜變頻板之間。7.如權(quán)利要求5或6所述的光伏光譜變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻材料層設(shè)于基板的外表面或設(shè)于基板的夾層中。8.如權(quán)利要求7所述的光伏光譜變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述基板由三元乙丙材料制成或EVA材料制成或鋼化玻璃制成。9.如權(quán)利要求8所述的光伏光譜變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜變頻板所占面積與光伏電池所占面積相對(duì)應(yīng)。10.如權(quán)利要求5或6所述的光伏光譜變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜變頻板側(cè)面上方設(shè)有至少一塊可將太陽光反射到光譜變頻板的相位板。
【文檔編號(hào)】H01L31/055GK205488169SQ201620191780
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】李會(huì)欣, 閆樹林, 胡天紅
【申請(qǐng)人】李會(huì)欣, 閆樹林, 胡天紅