專利名稱：棱柱式太陽能電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚光太陽能電池及其制作方法，尤其涉及棱柱式太陽能電池及其制 作方法。
背景技術(shù)：
太陽會樹于我們來說，既是一次能源，又是取之不盡用之不竭的可再生能源。 人們把太陽能作為一種能源和動力加以利用，歷史也僅有300多年。工業(yè)的發(fā)展， 對能量的需求越來越大，由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài) 破壞，甚至對人類的自身生存和發(fā)展也構(gòu)成了 。國家的政策和市場的需求，已 經(jīng)使得太陽能在多個行業(yè)得到了一定的應(yīng)用，不管縣用單晶硅、多晶硅還是非晶 硅的形式， 一般都^1用單個太陽能電池 正太陽光源的采集形式，所采集到的 能量受到多方面技術(shù)剝牛的制約，不能滿足人們對能量的大量需求。由于太陽在地 面的光能流密度較低，所以在日照斜度大的情況下，太陽能電池也就收集不到足夠 的能量。為了解決這個問題，人們采取的方法是擴大太陽能電池的受光面積，占用 空間加大，由此產(chǎn)生了一些甚至是不可會,決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，衝共一種棱柱式太陽能電池及 其制作方法，提高太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率，滿足人們對太陽會^量的需求。本發(fā)明所述的棱柱式太陽能電池，涉及有棱柱體、太陽能電池板、棱柱式防護 罩、菲涅爾透鏡和凹面鏡組成，形成本發(fā)明的兩個相互獨立又相互配合的組合件， 一個是以菲涅爾透鏡為主件的itl竟防護罩，另一個是以太陽能電池板為主件的光電 轉(zhuǎn)換件。所說的光電轉(zhuǎn)換件以垂直形式設(shè)置在中心，以棱柱體為中心設(shè)置成太陽能 電池板的支撐件。當(dāng)然在實際安裝時，也可以省略所說的棱柱體，而直接以太陽能 電池板構(gòu)成棱柱體，只要強度可靠，做這種設(shè)置形式也是可行的。所說的棱柱體， 或者是以太陽能電池板組合成的棱柱形的太陽能電池板組合，所組合的棱數(shù)應(yīng)該與 3fll防護罩的棱數(shù)相同。所說的透鏡防護罩，采用透光性能好的玻璃材料制成。在
所說棱柱防護罩的每一個平面的內(nèi)表面上，設(shè)置有菲涅爾透鏡，所說菲涅爾透鏡的 外表面應(yīng)該與棱柱防護罩相吻合，平面的內(nèi)表面完全吻合。在兩個菲涅爾透鏡相連 接的位置，也就是棱柱的內(nèi)折角位置，設(shè)置有凹面鏡。所以也可以說，棱柱形式的 太陽能電池板居中設(shè)置，在棱柱形太陽能電池板的外面，設(shè)置有棱柱數(shù)與太陽能電 池板相同的棱柱防護罩。為了確保設(shè)置在中心的太陽能電池板不會被灰塵污染，在 棱柱防護罩的兩端，應(yīng)設(shè)置封口蓋進行封閉保護。本發(fā)明所述的棱柱式太陽能電池， 是在電池棱柱的周圍設(shè)置有與其中的電池棱柱相同棱柱數(shù)的菲涅爾透鏡，作為反射 鏡面，菲涅爾透鏡將一部分太陽光直接照射在太陽能電池板的前面，另一部份則從棱柱的兩M過，照在后面凹面鏡上，反射到后面的太陽能電池板上。設(shè)置在棱柱 防護罩內(nèi)面的菲涅爾透鏡在結(jié)構(gòu)上與凹面鏡做相間排列。本發(fā)明所述的棱柱式太陽 能電池板， 一般以設(shè)置成五棱的形式為宜，但如果直徑加大，設(shè)置成更多的邊也是 可行的。關(guān)鍵在于，本發(fā)明采用菲涅爾透鏡，將太陽 行會聚，同時釆用與菲涅 爾透鏡相間設(shè)置的凹面鏡進行反射，將光線照射到太陽能電池板上，提高了太陽能 電池板的光電轉(zhuǎn)換效率。 一般說來，太陽能電池高于攝氏80度，其光電轉(zhuǎn)換效率就 會明顯地下降。為了解決這個矛盾，可以將太陽能電池板中間的棱柱體設(shè)置成中空 的結(jié)構(gòu)，中間用風(fēng)冷形式或者水冷形式進行降溫。如果這里采用水冷的結(jié)構(gòu)，也就 是形成了外面設(shè)置有玻璃罩達到了隔熱的效果，中空的棱柱體內(nèi)是流動的降溫水， 以水實現(xiàn)主動散熱，使得本發(fā)明所述太陽能電池在光熱和光電兩個方面育,實現(xiàn)有 效地結(jié)合。
本發(fā)明所述的棱柱式太陽能電池，采用菲涅爾 作為會皿置，不需要l鄉(xiāng)艮 蹤設(shè)置，即可達到較好的光電轉(zhuǎn)換效果。經(jīng)實驗可知，棱柱的邊數(shù)越多，光電轉(zhuǎn)換 的效果會越好。


附圖是本發(fā)明所述棱柱式太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。l一棱柱體2—太陽能電 池板3""棱柱式防護罩4""菲涅爾透鏡"凹面鏡
具體實施例方式
現(xiàn)參照附圖，結(jié)合實施例說明如下本發(fā)明所述的棱柱式太陽能電池，涉及有 棱柱體l、太陽能電池板2、棱柱式防護罩3、菲涅爾透鏡4和凹面鏡5組成，形成 本發(fā)明的兩個相互獨立又相互配合的組合件， 一個是以菲涅爾透鏡4為主件的透鏡4
式防護罩，另一個是以太陽能電池板2為主件的光電轉(zhuǎn)換件。所說的光電轉(zhuǎn)換件以 垂直形式設(shè)置在中心，以棱柱體1為中心設(shè)置M陽能電池板2的支撐件。當(dāng)然在 實際安裝時，也可以省略所說的棱柱體l，而直接以太陽能電池板2構(gòu)成棱柱體， 只要強度可靠，做這種設(shè)置形式也是可行的。所說的棱柱體l，或者是以太陽能電 池板2組合成的棱柱形的太陽能電池板2組合，所組合的棱數(shù)應(yīng)該與透鏡防護罩的 棱數(shù)相同。所說的透鏡防護罩，也就是本發(fā)明所說的棱柱防護罩3，采用透光性能 好的玻璃材料制成。在所說棱柱防護罩3的每一個平面的內(nèi)表面上，設(shè)置有菲涅爾 透鏡4，所說菲涅爾igl竟4的夕卜表面應(yīng)該與棱柱防護罩3相吻合，平面的內(nèi)表面完 全吻合。在兩個菲涅爾透鏡4相連接的位置，也就是棱柱防護罩3的內(nèi)折角位置， 設(shè)置有凹面鏡5。為了確保設(shè)置在中心的太陽能電池板2不會被灰塵污染，在棱柱 防護罩3的兩端，應(yīng)設(shè)置封口蓋進行封閉保護。本發(fā)明所述的棱柱式太陽能電池， 是在電池棱柱的周圍設(shè)置有與其中的電池棱柱相同棱柱數(shù)的菲涅爾透鏡4，作為反 射鏡面，菲涅爾邈竟4將一部分太陽光直接照射在太陽能電池板2的前面，另一部 份則從棱柱的兩M^，照在后面的凹面鏡5上，反射到后面的太陽能電池板2上。 設(shè)置在棱柱防護罩3內(nèi)面的菲涅爾透鏡4，在結(jié)構(gòu)上與凹面鏡5做相間排列。本發(fā) 明所述的棱柱式的太陽能電池板2， 一般以設(shè)置成五棱的形式為宜，但如果直徑加 大，設(shè)置成更多的棱邊也是可行的。關(guān)鍵在于，本發(fā)明采用菲涅爾透鏡4，將太陽 光進行會聚，同時采用與菲涅爾透鏡4相間設(shè)置的凹面鏡5進行反射，將光線照射 到太陽能電池板2上，提高了太陽能電池板2的光電轉(zhuǎn)換效率。 一般說來，太陽能 電池高于攝氏80度，其光電轉(zhuǎn)換效率就會明顯地下降。為了解決這個矛盾，可以 將太陽能電池板2中間的棱柱體設(shè)置成中空的結(jié)構(gòu)，中間用風(fēng)冷形式或者7jC冷形式 進行降溫。如果這里采用水冷的結(jié)構(gòu)，也就是形成了外面設(shè)置有玻璃罩達到了隔熱 的效果，中空的棱柱體1內(nèi)是流動的降溫水，以水實現(xiàn)主動散熱，使得本發(fā)明所述 太陽能電池在光熱和光電兩個方面肖嫩實現(xiàn)有效地結(jié)合。本發(fā)明所述的棱柱式太陽 能電池，采用菲涅爾透鏡4作為會聚裝置，不需要i鄉(xiāng)艮蹤設(shè)置，即可達至喊好的光 電轉(zhuǎn)換效果。經(jīng)實驗可知，棱柱的邊數(shù)越多，光電轉(zhuǎn)換的效果M好。
權(quán)利要求
1、 棱柱式太陽能電池，其特征在于棱柱形式的太陽能電池板(2)居中設(shè)置, 在棱柱形太陽能電池板(2)的外面，設(shè)置有棱柱數(shù)與太陽能電池板(2)相同的棱 柱防護罩(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶M的棱柱是太陽能電池，其特征在于在棱柱防護罩(3) 的每一個平面的內(nèi)表面上，設(shè)置有菲涅爾透鏡(4)，所說菲涅爾透鏡(4)的外表 面應(yīng)該與棱柱防護罩(3)相吻合，平面的內(nèi)表面完全吻合，在兩個菲涅爾透鏡(4) 相連接的位置，設(shè)置有凹面鏡(5)。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求1戶腿的棱柱是太陽能電池，其特征在于在棱柱防護罩(3) 的兩端，設(shè)置封口蓋進行封閉保護。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棱柱是太陽能電池，其特征在于太陽能電池板(2) 中間的棱柱體設(shè)置成中空的結(jié)構(gòu)，中空的棱柱體(1)內(nèi)是流動的降溫水，以水實 現(xiàn)主動散熱，使得本發(fā)明所述太陽能電池在光熱和光電兩個方面能夠?qū)崿F(xiàn)有效地結(jié)
全文摘要
棱柱式太陽能電池，涉及有棱柱體、太陽能電池板、棱柱式防護罩、菲涅爾透鏡和凹面鏡組成，形成本發(fā)明的兩個相互獨立又相互配合的組合件，一個是以菲涅爾透鏡為主件的透鏡式防護罩，另一個是以太陽能電池板為主件的光電轉(zhuǎn)換件。棱柱防護罩的每一個平面的內(nèi)表面上，設(shè)置有菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡的外表面應(yīng)該與棱柱防護罩相吻合，平面的內(nèi)表面完全吻合。兩個菲涅爾透鏡相連接的位置，設(shè)置有凹面鏡。在電池棱柱的周圍設(shè)置有與其中的電池棱柱相同棱柱數(shù)的菲涅爾透鏡，在結(jié)構(gòu)上與凹面鏡做相間排列。本發(fā)明采用菲涅爾透鏡，將太陽光進行會聚，同時采用與菲涅爾透鏡相間設(shè)置的凹面鏡進行反射，將光線照射到太陽能電池板上，提高了太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/0232GK101123280SQ200710016999
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者浩 孔 申請人:浩 孔