一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能具有清潔、無(wú)資源地域限制、對(duì)人類來(lái)說(shuō)永無(wú)枯竭等優(yōu)良特性，越來(lái)越受到人們的青睞，其中太陽(yáng)能光伏利用即太陽(yáng)光通過(guò)光伏器件直接轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)尤其引人注目。但由于光伏系統(tǒng)中的光伏電池價(jià)格昂貴，致使現(xiàn)階段光伏發(fā)電的發(fā)電成本較常規(guī)發(fā)電成本高出數(shù)倍，因此光伏技術(shù)還沒(méi)有迎來(lái)大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)代。
[0003]在目前的情況下，降低光伏發(fā)電成本的有效途徑之一就是聚光應(yīng)用，該種方式，一般是在太陽(yáng)光接受面上采用相對(duì)便宜的聚光器來(lái)對(duì)入射的太陽(yáng)光進(jìn)行匯聚，匯聚后的光線入射到高效率的多結(jié)砷化鎵太陽(yáng)電池的表面。由于砷化鎵太陽(yáng)電池的正負(fù)兩極分別在正面和背面，且電池本身易碎、易被污染和腐蝕，因此需要將太陽(yáng)電池進(jìn)行電學(xué)封裝保護(hù)。此外當(dāng)聚光倍數(shù)很高時(shí)(超過(guò)400倍)，為提高光學(xué)系統(tǒng)的效率一般需要在太陽(yáng)電池正面粘接一個(gè)二次光學(xué)元件(SOE)，其主要作用是對(duì)一次光學(xué)透鏡匯聚后的光線進(jìn)行再次匯聚，同時(shí)使入射的光斑更加均勻，從而提高光伏發(fā)電效率。
[0004]目前一般用平面的陶瓷基雙面覆銅板，如圖1和2所示，其主要由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上層銅箔8、中間陶瓷基板9和下層銅箔10。此種結(jié)構(gòu)是在高溫下，將具有電氣線路圖形的銅箔直接鍵合到陶瓷基板上形成的，由于陶瓷基雙面覆銅板中間結(jié)構(gòu)為陶瓷，其導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較小，而砷化鎵太陽(yáng)電池在高倍聚光情況下會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而太陽(yáng)電池的性能對(duì)溫度很敏感，因此這種結(jié)構(gòu)不利于太陽(yáng)電池的散熱。
[0005]而且這種方式僅適用于底面為平面的光學(xué)透鏡，如圖1和2中所示的四棱錐形狀的二次光學(xué)元件6，可以通過(guò)粘合劑將光學(xué)透鏡和多結(jié)砷化鎵太陽(yáng)電池5的上表面粘接起來(lái)。但是由于棱錐狀的二次光學(xué)透鏡加工難度大，因此價(jià)格昂貴，使得聚光光伏組件的成本很高?，F(xiàn)有技術(shù)逐漸采用球形的二次光學(xué)元件來(lái)代替棱錐狀的光學(xué)透鏡，因?yàn)榍蛐蔚墓鈱W(xué)元件采用球磨工藝可以批量化快速生產(chǎn)，因此價(jià)格便宜，而球形的二次光學(xué)元件在平面的陶瓷基雙面覆銅板無(wú)法有效固定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種能夠?qū)μ?yáng)電池進(jìn)行快速散熱，從而有效避免熱積累對(duì)太陽(yáng)效率損害的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由內(nèi)向外依次套接的正極導(dǎo)電底座、絕緣間隔環(huán)、負(fù)極導(dǎo)電環(huán)以及二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)，所述太陽(yáng)電池背面的正極與正極導(dǎo)電底座相連，所述太陽(yáng)電池正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)相連，所述正極導(dǎo)電底座與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)隔離，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)為絕緣材料，二次光學(xué)元件設(shè)置在太陽(yáng)電池上方并通過(guò)二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)定位支撐，所述二次光學(xué)元件的中心與太陽(yáng)電池的中心位置對(duì)齊。
[0008]本發(fā)明所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述二次光學(xué)元件呈球形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)下部套接在負(fù)極導(dǎo)電環(huán)外周，其上部為與呈球形的二次光學(xué)元件對(duì)應(yīng)配合的喇叭口形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)的上部軸向中心與太陽(yáng)電池的中心位置對(duì)齊。
[0009]本發(fā)明所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述太陽(yáng)電池背面的正極與正極導(dǎo)電底座上端面相連，所述太陽(yáng)電池正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)的上端面相連。
[0010]本發(fā)明所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述正極導(dǎo)電底座為上小下大的結(jié)構(gòu)，其垂直截面呈T字形，所述絕緣間隔環(huán)套接在正極導(dǎo)電底座的小圓柱外周。
[0011]本發(fā)明所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述正極導(dǎo)電底座與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)的下端面均在同一面上，即太陽(yáng)電池的正負(fù)極在同一面上，所述正極導(dǎo)電底座下端面與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)下端面之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)形成有間隔區(qū)。
[0012]本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)中，正極導(dǎo)電底座能夠?qū)⑻?yáng)電池產(chǎn)生的熱量很快傳導(dǎo)至電氣底板上，從而有效避免熱積累對(duì)太陽(yáng)效率的損害，而且通過(guò)本發(fā)明封裝好的太陽(yáng)電池正負(fù)極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進(jìn)行自動(dòng)化貼裝，提高了生產(chǎn)效率;另外，本發(fā)明中的二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)不僅能有效地固定住球形的二次光學(xué)元件，還能精確地保證球形的二次光學(xué)元件的中心與太陽(yáng)電池的中心位置重合。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1和圖2是現(xiàn)有用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3和圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的拆裝示意圖。
[0016]圖6和圖7是本發(fā)明封裝太陽(yáng)電池后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖8是圖7的主視圖。
[0018]圖中標(biāo)記:I為正極導(dǎo)電底座，2為絕緣間隔環(huán)，3為負(fù)極導(dǎo)電環(huán)，4為二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)，5為太陽(yáng)電池，6為二次光學(xué)元件，7為間隔區(qū)，8為上層銅箔，9為中間陶瓷基板，10為下層銅箔。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]如圖3-8所示，一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次套接的正極導(dǎo)電底座1、絕緣間隔環(huán)2、負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3以及二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)4，所述太陽(yáng)電池5背面的正極通過(guò)固晶工藝與正極導(dǎo)電底座I上端面相連，所述太陽(yáng)電池5正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3上端面相連，所述正極導(dǎo)電底座I與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)2隔離，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)4為絕緣材料，二次光學(xué)元件6設(shè)置在太陽(yáng)電池5上方并通過(guò)二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)4定位支撐，所述二次光學(xué)元件6呈球形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)4下部套接在負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3外周，其上部為與呈球形的二次光學(xué)元件6對(duì)應(yīng)配合的喇叭口形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)4的上部軸向中心與太陽(yáng)電池5的中心位置對(duì)齊，從而不僅能有效地固定住球形的二次光學(xué)元件，還能精確地保證球形的二次光學(xué)元件6安裝后，其中心與太陽(yáng)電池5的中心位置對(duì)齊重合。
[0022]其中，所述正極導(dǎo)電底座I為上小下大的結(jié)構(gòu)，其垂直截面呈T字形，所述絕緣間隔環(huán)2套接在正極導(dǎo)電底座I的小圓柱外周，由于正極導(dǎo)電底座是導(dǎo)電金屬材料，其導(dǎo)熱能力強(qiáng)，因此有助于底部熱量的傳導(dǎo)，能將太陽(yáng)電池產(chǎn)生的熱量很快通過(guò)正極導(dǎo)電底座傳導(dǎo)至電氣底板上，從而避免熱積累對(duì)太陽(yáng)效率的損害;所述正極導(dǎo)電底座I與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3的下端面均在同一面上，即太陽(yáng)電池5的正負(fù)極在同一面上，所述正極導(dǎo)電底座I下端面與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)3下端面之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)2形成有間隔區(qū)7，這種設(shè)計(jì)使得封裝好的太陽(yáng)電池的正極和負(fù)極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進(jìn)行自動(dòng)化的帖裝，提高了生產(chǎn)效率。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由內(nèi)向外依次套接的正極導(dǎo)電底座(I)、絕緣間隔環(huán)(2)、負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)以及二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)，所述太陽(yáng)電池(5)背面的正極與正極導(dǎo)電底座(I)相連，所述太陽(yáng)電池(5)正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)相連，所述正極導(dǎo)電底座(I)與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)(2)隔離，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)為絕緣材料，二次光學(xué)元件(6)設(shè)置在太陽(yáng)電池(5)上方并通過(guò)二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)定位支撐，所述二次光學(xué)元件(6)的中心與太陽(yáng)電池(5)的中心位置對(duì)齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述二次光學(xué)元件(6)呈球形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)下部套接在負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)外周，其上部為與呈球形的二次光學(xué)元件(6 )對(duì)應(yīng)配合的喇叭口形，所述二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4 )的上部軸向中心與太陽(yáng)電池(5 )的中心位置對(duì)齊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述太陽(yáng)電池(5)背面的正極與正極導(dǎo)電底座(I)上端面相連，所述太陽(yáng)電池(5)正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)的上端面相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極導(dǎo)電底座(I)為上小下大的結(jié)構(gòu)，其垂直截面呈T字形，所述絕緣間隔環(huán)(2)套接在正極導(dǎo)電底座(I)的小圓柱外周。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極導(dǎo)電底座(I)與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)的下端面均在同一面上，即太陽(yáng)電池(5)的正負(fù)極在同一面上，所述正極導(dǎo)電底座(I)下端面與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)(3)下端面之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)(2)形成有間隔區(qū)(7)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于高倍聚光太陽(yáng)電池的封裝結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次套接的正極導(dǎo)電底座、絕緣間隔環(huán)、負(fù)極導(dǎo)電環(huán)以及二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)，所述太陽(yáng)電池背面的正極與正極導(dǎo)電底座相連，所述太陽(yáng)電池正面的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)相連，所述正極導(dǎo)電底座與負(fù)極導(dǎo)電環(huán)之間通過(guò)絕緣間隔環(huán)隔離，二次光學(xué)元件設(shè)置在太陽(yáng)電池上方并通過(guò)二次光學(xué)透鏡支撐結(jié)構(gòu)定位支撐，所述二次光學(xué)元件的中心與太陽(yáng)電池的中心位置對(duì)齊。本發(fā)明的正極導(dǎo)電底座能夠?qū)⑻?yáng)電池產(chǎn)生的熱量很快傳導(dǎo)至電氣底板上，從而有效避免熱積累對(duì)太陽(yáng)效率的損害，而且通過(guò)本發(fā)明封裝好的太陽(yáng)電池正負(fù)極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進(jìn)行自動(dòng)化貼裝，提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類】H02S40/22, H01L31/0224, H02S40/34, H02S40/42
【公開號(hào)】CN105553416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510950061
【發(fā)明人】黃忠, 羅敏, 帥麒, 黃饒
【申請(qǐng)人】四川鐘順太陽(yáng)能開發(fā)有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日