專利名稱：太陽能電池低倍聚光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池低倍聚光裝置。
背景技術(shù)：
在太陽能電池低倍聚光裝置(LCPV)技術(shù)領(lǐng)域中，目前有非常多的設(shè)計(jì) 方案、設(shè)計(jì)理念；有一些設(shè)計(jì)方案和理念也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化，如圖6所示的太陽 能電池片l和三棱鏡4組成的電池。
但是，現(xiàn)有在市場(chǎng)上的LCPV產(chǎn)品中，在技術(shù)和工藝上均存在著諸多的問 題和缺點(diǎn)
1) 光能轉(zhuǎn)換電能的倍率較低，現(xiàn)有的LCPV設(shè)計(jì)的電能輸出倍率一般在 1.5倍到1.8倍之間。
2) 由于LCPV對(duì)光源的要求很髙，在技術(shù)上要精確設(shè)計(jì)光源入射角是非 常困難的，所以現(xiàn)有LCPV技術(shù)只能在較小的光源入射角范圍產(chǎn)生能量。
3) 對(duì)工藝要求很髙，要用新的工藝設(shè)計(jì)要求來建立制造環(huán)境，這對(duì)制造 方面產(chǎn)生了困難。
4) 材料成本和制造成本非常高，通常很難與傳統(tǒng)太陽能電池板成本媲美。
5) 現(xiàn)有LCPV仍需要附加設(shè)備和系統(tǒng)來提髙它的電能轉(zhuǎn)換效率，即光源 跟蹤器，這種系統(tǒng)在工藝上，安裝上及成本上都使現(xiàn)有LCPV增加難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池低倍聚光裝置，其與太陽能電池片 組合后形成的太陽能電池光能轉(zhuǎn)換電能的倍率較髙，減少了太陽能電池的成 本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種太陽能電池低倍聚光裝置，包括棱鏡，所述棱 鏡的主截面為梯形，梯形的兩腰所在側(cè)面朝向梯形下底的一側(cè)為反射面。 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
上述棱鏡的主截面為等腰梯形。梯形下底和腰形成的底角e的范圍為 22.8°<0<30°。這樣的角度范圍，使得大部分的光被腰所在側(cè)面反射后，都能 在下底所在側(cè)面發(fā)生全反射而不折射出棱鏡。
上述的底角e的范圍，較佳的為24.5°《9《28°,在這個(gè)范圍內(nèi)，電池 的轉(zhuǎn)換倍率更髙。梯形的髙比上底的范圍為1:2.03 1:3.05。
這樣就使得入射的大部分太陽光透過棱鏡的下底所在側(cè)面后，要么直接射 于棱鏡上底所在側(cè)面上再被太陽能電池片接收；要么在梯形的腰所在側(cè)面、下 底所在側(cè)面之間經(jīng)過若干次全反射后再射于棱鏡上底所在側(cè)面上并被太陽能 電池片接收，只有少部分光被反射或折射出去。
所述梯形的兩腰所在側(cè)面上鍍有反射膜。所述反射膜的反射率大于90%。 這樣使得光在照射到這兩個(gè)側(cè)面時(shí)，大部分的光都能被反射。
所述棱鏡的透射率大于94%。使得只有極少部分光在入射時(shí)就被反射或 吸收掉，而大部分光都能穿過棱鏡。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是
1.本發(fā)明用于太陽能電池時(shí)可以大大提髙光能轉(zhuǎn)化為電能的倍率，使得 該能量轉(zhuǎn)換率大于2倍，最髙可達(dá)3倍，在同等的電能輸出量條件下，本發(fā)明 的節(jié)約了成本。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的主截面視圖3為入射光線在本發(fā)明具體實(shí)施例內(nèi)傳播的示意圖4為又一入射光線在本發(fā)明具體實(shí)施例內(nèi)傳播的示意圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例與太陽能電池片組合的狀態(tài)示意圖6為現(xiàn)有技術(shù)低倍聚焦太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中l(wèi)電池片；2棱鏡；3反射膜；4三棱鏡。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例如圖1至圖4所示， 一種太陽能電池低倍聚光裝置，包括棱鏡2， 所述棱鏡2的主截面ABCD為梯形，梯形的兩腰AB和CD所在側(cè)面ABFE 和DCGH朝向梯形下底的一側(cè)為反射面。
所述棱鏡2的主截面為等腰梯形。
梯形下底和腰形成的底角0的范圍為22.8"<0<30°。 梯形的髙比上底即CK: BC的范圍為1:2.03 1:3.05。 所述梯形的兩腰所在側(cè)面上鍍有反射膜3 (圖2至圖5中為了觀看清楚加厚了反射膜3的厚度)。
所述反射膜3的反射率大于90%。 所述棱鏡的透射率大于94%。
如圖5所示，使用時(shí)梯形上底BC所在的側(cè)面BCGF與所述電池片1的向 光面連接形成低倍聚焦太陽能電池。所述太陽能電池片1為太陽能單晶硅電池 片、太陽能多晶硅電池片、太陽能非晶薄膜電池片或太陽能化合物砷化鎵電池 片。所述太陽能電池片通過EVA膠膜粘接固定于所述棱鏡梯形上底所在側(cè)面 上。
如圖3和圖4所示，光線從棱鏡等腰梯形下底所在的側(cè)面ADHE垂直入 射(圖3)或以一定角度a入射，光線分別穿過ADHE面直接進(jìn)入棱鏡內(nèi)部或 經(jīng)過ADHE面折射后進(jìn)入棱鏡內(nèi)部，部分光線直接到達(dá)梯形上底所在側(cè)面 BCGF，而另外一部分經(jīng)過梯形兩腰所在側(cè)面ABFE和DCGH鏡面反射后， 再回到ADHE面，光線此時(shí)的入射角大于在該平面上全反射的臨街角，所以 會(huì)發(fā)生全反射而反射到BCGF面上，最后被電池片接收并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換率最高可達(dá)3倍，大大提髙了光能轉(zhuǎn)換為電能的倍率， 在同等的電能輸出量條件下，本發(fā)明的成本較低。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池低倍聚光裝置，包括棱鏡(2)，其特征在于所述棱鏡(2)的主截面為梯形，梯形的兩腰所在側(cè)面朝向梯形下底的一側(cè)為反射面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于所 述棱鏡(2)的主截面為等腰梯形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于 梯形下底和腰形成的底角0的范圍為22.8°<G<30°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于梯 形的髙比上底的范圍為1:2.03 1:3.05。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于所 述梯形的兩腰所在側(cè)面上鍍有反射膜(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于所 述反射膜(3)的反射率大于90%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池低倍聚光裝置，其特征在于所 述棱鏡的透射率大于94%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池低倍聚光裝置，包括棱鏡，所述棱鏡的主截面為梯形，梯形的兩腰所在側(cè)面朝向梯形下底的一側(cè)為反射面。本發(fā)明用于太陽能電池時(shí)可以大大提高光能轉(zhuǎn)化為電能的倍率，使得該能量轉(zhuǎn)換率大于2倍，最高可達(dá)3倍，在同等的電能輸出量條件下，本發(fā)明的節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)G02B5/04GK101609851SQ20091011567
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者余模志, 張理國 申請(qǐng)人:蘇州益能光伏科技有限公司