專利名稱：一種太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能的利用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能的器件，涉及利用石 英盲管透光器件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能的器件。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能成熟的應(yīng)用技術(shù)為太陽(yáng)能的低溫?zé)崴?，主要采用真空玻璃管技術(shù)將太 陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，在此種技術(shù)上，有采用將熱管插入到真空玻璃管內(nèi)部將熱量傳遞到外部 獲得太陽(yáng)能的技術(shù)，以及在真空玻璃基礎(chǔ)上進(jìn)一步的完善而開(kāi)發(fā)的各種器件，其中真空玻 璃管中設(shè)置有真空層進(jìn)行保溫，在真空層的內(nèi)部設(shè)置選擇性涂層對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)化， 雖然真空玻璃層很好的實(shí)現(xiàn)了保溫，選擇性涂層很好的實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化，但是，其轉(zhuǎn)化 后的熱能利用起來(lái)很不經(jīng)濟(jì)，如采用現(xiàn)有的方法將水直接流入到真空玻璃管內(nèi)部直接進(jìn)行 換熱，但到了冬季就無(wú)法使用，雖然采用熱管技術(shù)在冬季實(shí)現(xiàn)了傳熱，但增加了成本、降低 了熱能的利用率，目前這種技術(shù)應(yīng)用于低溫的熱水應(yīng)用，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的中高溫的應(yīng) 用，如太陽(yáng)能熱電的應(yīng)用；現(xiàn)有的技術(shù)太陽(yáng)能中高溫的發(fā)電技術(shù)，主要是采用塔式、槽式、及蝶式，槽式太陽(yáng) 能是已經(jīng)商業(yè)化的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器件，主要采用外不為玻璃管，內(nèi)部為不銹鋼金屬管，內(nèi) 部抽真空，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集；但是該種吸收器價(jià)格高，只有少數(shù)的企業(yè)可以掌握其生產(chǎn)技 術(shù)；同時(shí)蝶式太陽(yáng)能與塔式太陽(yáng)能應(yīng)用的主要技術(shù)難題也在于光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器件， 特別是塔式太陽(yáng)能，主要由于光熱轉(zhuǎn)換器需要在600-1500度的區(qū)間進(jìn)行工作，由于高溫所 采用的金屬器件無(wú)法長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定的工作，因而塔式的太陽(yáng)能電站就無(wú)法長(zhǎng)期的進(jìn)行工作，因 而需要對(duì)高溫的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器件改進(jìn)。石英玻璃的光學(xué)性能有其獨(dú)到之處，它既可以透過(guò)紫外光譜，是所有透紫外材料 最優(yōu)者，又可透過(guò)可見(jiàn)光和近紅外光譜。用戶可以根據(jù)需要，從185-3500πιμ波段范圍內(nèi)任 意選擇所需品種。由于石英玻璃耐高溫，熱膨脹系數(shù)極小，化學(xué)熱穩(wěn)定性好，氣泡、條紋、均 勻性、雙折射又可與一般光學(xué)玻璃媲美，所以它是在各種亞劣場(chǎng)合下工作具有高穩(wěn)定度光 學(xué)系統(tǒng)的必不可少的光學(xué)材料。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)小，為5. 5X10_7°C，只有普通玻璃 的1/12-1/20。部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將試樣的灼燒到1200°C后急速投到冷水中，反復(fù)三次以上不允 許炸裂，石英玻璃加入適量鈦元素后還可做成零膨脹系數(shù)的材料，由于石英器件的眾多的 優(yōu)勢(shì)，將石英器件應(yīng)用于太陽(yáng)能利用，特別是中高溫的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化，將是解決中高溫太 陽(yáng)能采集的可行的技術(shù)方法。隨著太陽(yáng)能鏡技術(shù)的發(fā)展，可以采用普通的光學(xué)鏡或菲涅爾光學(xué)鏡對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行 收集，但是，有太陽(yáng)能鏡技術(shù)將太陽(yáng)能進(jìn)行收集后，將產(chǎn)生很高的熱流密度，采用普通的傳 熱材料進(jìn)行轉(zhuǎn)換將無(wú)法實(shí)現(xiàn)高熱流密度的熱能的傳遞，因而需要一種新型的材料實(shí)現(xiàn)耐溫 與高效?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換器件為單晶硅、多晶硅、以及薄膜電池三大類型，在 一種平面的金屬、非金屬的平面基板上加工上一種太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換涂層，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，平面基板可以彎曲的薄膜而成為薄膜電池，涂層主要采樣單晶硅、對(duì)晶硅以及 薄膜的非晶硅電池。但目前太陽(yáng)能電池用硅材料大多來(lái)自半導(dǎo)體硅材料的外品和單晶硅的 頭尾料，不能滿足光伏工業(yè)發(fā)展的需要。同時(shí)硅材料正是構(gòu)成晶體硅太陽(yáng)能電池組件成本 中很難降低的部分，因此為了適應(yīng)太陽(yáng)能電池高效率、低成本、大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展的需要，最 有效的辦法是不采用由硅原料、硅錠、硅片到太陽(yáng)能電池的工藝路線，而采用直接由原材料 到太陽(yáng)能電池的工藝路線。從原理上講，幾Pm厚就可以吸收大部分的能量，但實(shí)際多晶硅 薄膜的厚度一般是50 μ m。正因?yàn)槿绱?，人們研制了薄膜型太?yáng)能電池，太陽(yáng)能電池的薄膜 化是以降低地面用太陽(yáng)能電池制作成本和節(jié)省昂貴的半導(dǎo)體電池結(jié)構(gòu)材料為目的的。為了 從機(jī)械強(qiáng)度上支撐電池薄膜活性層，就需要襯底。當(dāng)然，襯底材料也應(yīng)該是便宜的。所以， 在大部分的實(shí)例中，襯底都不是半導(dǎo)體材料。在襯底上形成的半導(dǎo)體薄膜是多晶體或非晶 體，而不必是單晶體。襯底上的半導(dǎo)體薄膜，可以通過(guò)各種途徑形成物理的和化學(xué)的生長(zhǎng) 法以及把襯底在熔融半導(dǎo)體材料中浸漬等方法。薄膜電池的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與單晶電池的結(jié)構(gòu)一 樣，有p-n結(jié)型、肖特基型、MIS型及異質(zhì)結(jié)型等。但是現(xiàn)有的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換的電池，將太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化材料加工在 一個(gè)襯底材料上后在外部增加玻璃等封裝，同時(shí)由于沒(méi)有進(jìn)一步的溫度控制器件，使得光 伏電池在使用過(guò)程中受溫度的影響，通常的電池在中午時(shí)的發(fā)電效率反而降低，如果增加 溫控裝置又增加了太陽(yáng)能電池板的成本，同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)光伏光熱綜合利用，僅可以將太 陽(yáng)能電池板采集電能，不能同時(shí)提供點(diǎn)能和熱能，影響太陽(yáng)能的綜合利用效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種太陽(yáng)能石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器件，采樣石英 盲管透光材料，在石英盲管器件的內(nèi)部、外部表面上加工上太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料，將 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能，將開(kāi)口端進(jìn)行密閉就可以直接使用，不需要再對(duì)其進(jìn)行封裝，降 低了現(xiàn)有的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料的成本；同時(shí)可以石英盲管透光器件的腔體內(nèi)部設(shè) 置流體或熱管實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料的溫度的控制，使其始終保持高效的轉(zhuǎn)換 效率，其熱能通過(guò)流體或熱管進(jìn)行傳遞后加以綜合利用，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電、溫控、提高 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率、太陽(yáng)能熱利用綜合一體化的利用。為了提高太陽(yáng)能利用效率，在器件的外部還設(shè)置有太陽(yáng)能鏡，將太陽(yáng)能進(jìn)行反射、 折射、投射等聚焦，以提高效率，為了減少熱損，在器件的外部增加了保溫層。具體發(fā)明內(nèi)容如下一種太陽(yáng)能石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是至少包括一個(gè)透光石英盲 管器件，在透光石英盲管器件上設(shè)置有一個(gè)太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換涂層，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 電能和熱能。透光石英盲管器件為含有至少一個(gè)開(kāi)口的腔體，其至少一端為石英盲管，另一端 開(kāi)口，其腔體的形狀可以為任何形狀，但是優(yōu)選為圓柱、球形、橢圓形、多面體的一種或多 種，或腔體沿著一個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)而成的至少一端開(kāi)口的腔體。石英盲管器件選擇石英材料生產(chǎn)盲管。任何將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能的涂層材料適合于本實(shí)用新型的要求，太陽(yáng)能光 電和光熱轉(zhuǎn)換涂層加工在透光石英盲管器件的內(nèi)部和/或外部的至少一部分表面上，優(yōu)選為加工在太陽(yáng)光可以照射的區(qū)域。優(yōu)選的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換涂層選擇下列至少一種A、單晶硅涂層；B、多晶硅涂層；C、非晶硅薄膜涂層；D、晶硅薄膜涂層。將所述太陽(yáng)能光電的光熱轉(zhuǎn)換涂層分割為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)為一個(gè)獨(dú)立的太 陽(yáng)能轉(zhuǎn)換涂層單元，對(duì)于太陽(yáng)能光電涂層，每個(gè)單元上設(shè)置有正負(fù)極電導(dǎo)線，多個(gè)單元的正 負(fù)極相互連接，根據(jù)需要設(shè)置太陽(yáng)能光電以及光熱涂層的比例。在透光石英盲管器件的內(nèi)部和/或外部還設(shè)置有換熱器件和/或換熱流體。換熱器件選擇自下列一種A、金屬、非金屬、金屬和非金屬?gòu)?fù)合管件；B、熱管的蒸發(fā)端。含有一個(gè)開(kāi)口的石英盲管部件，其一端為石英盲管，另一端開(kāi)口，其內(nèi)部插入金 屬管，金屬管為石英盲管或設(shè)置有進(jìn)口和出口的金屬管，流體從金屬管的石英盲管或從金 屬管的進(jìn)口和出口流出，或者含有一個(gè)開(kāi)口的石英盲管部件，其一端為石英盲管，另一端開(kāi) 口，其內(nèi)部插入熱管，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在器件的內(nèi)部，冷凝端設(shè)置在石英盲管管的外部， 熱管與器件緊密連接。所述的流體為液體、氣體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種或多 種。任何種類的結(jié)構(gòu)，主要符合換熱的要求，都可以用于進(jìn)行換熱，通常換熱部件的熱 管為至少下列一種熱管A、普通熱管；B、整體熱管；C、分離式循環(huán)熱管；D、可連接熱管；F、脈沖熱管。針對(duì)不同的溫度區(qū)間，可以采用不同的連接方式，換熱器與石英盲管器件的連接 方式采用下列一種A、過(guò)度材料連接，包括可伐合金連接、金屬或陶瓷的過(guò)度材料；B、內(nèi)或外波紋管連接；C、非金屬軟連接，包括采用橡膠膠圈、密封墊、硅膠圈、軟木塞。因而針對(duì)不同的應(yīng)用溫度，可以采用適合的封閉方式，通常石英盲管器件與換熱 器構(gòu)成下列器件之一A、真空器件；通過(guò)抽真空或加熱排氣使得石英盲管器件與換熱器件構(gòu)成一個(gè)密閉 腔體，內(nèi)部可以保持真空度。B、非真空期間；石英盲管器件與換熱器件非真空密閉，氣體可以進(jìn)入或排出；C、半真空期間；石英盲管器件與換熱器件構(gòu)成一個(gè)密閉腔體，但是不是采用真空 密閉，隨著使用內(nèi)部的真空度將逐漸降低。[0041]經(jīng)過(guò)抽真空或填充惰性氣體、保護(hù)氣體后，將開(kāi)口端進(jìn)行密閉，密閉端可以使導(dǎo)線 或換熱器穿過(guò)。在石英盲管器件外部、石英盲管器件與換熱器件之間或/和在石英盲管器件的外 部設(shè)置有太陽(yáng)能鏡；在石英盲管器件外部采用投射的各種太陽(yáng)能鏡將太陽(yáng)光射入到腔體的 內(nèi)部，優(yōu)選采用菲涅爾透鏡；石英盲管器件與換熱器件之間的器件，優(yōu)選采用反射或折射的 太陽(yáng)鏡，將進(jìn)入到腔體的太陽(yáng)光聚焦到換熱器件上；對(duì)于在石英盲管器件的外部可以設(shè)置 反射或透射鏡，實(shí)現(xiàn)聚焦或者二次聚焦，即首先采用一種太陽(yáng)能鏡進(jìn)行聚焦，如果需要再進(jìn) 行二次聚焦或多次聚焦，直到復(fù)合設(shè)計(jì)要求；對(duì)于高溫的太陽(yáng)能利用，輻射換熱將成為關(guān)鍵 換熱，因而需要增加反輻射的太陽(yáng)能鏡，如可以采用低價(jià)的錫箔實(shí)現(xiàn)反輻射換熱；無(wú)論采用 哪種方式，只要可以將太陽(yáng)光進(jìn)行透射、反射、折射后聚焦于石英盲管上，都是本實(shí)用新型 可以采用的方法，太陽(yáng)能鏡選自下列一種或其組合A、復(fù)合拋物面反射鏡；B、菲涅爾鏡，包括透鏡或反射鏡；C、凹、凸透鏡；D、盤式拋物面反射鏡；E、柱、槽狀拋物面反射鏡；F、平面反射鏡；G、對(duì)熱輻射進(jìn)行反射的材料，包括錫箔。在石英盲管器件或換熱器件的太陽(yáng)光不能照射到的部位上還是設(shè)置有保溫材料， 以便于減少熱損，根據(jù)不同的應(yīng)用溫度，可以采用不同的保溫方式，對(duì)于高溫應(yīng)用，首先需 要石棉、纖維、水泥等實(shí)現(xiàn)高溫的保溫，然后還需要低溫的聚氨酯、聚苯材料等保溫材料，通 常可以采用至少選擇下列一種或多種的組合材料A、含有真空層的金屬或非金屬材料；B、石棉、纖維保溫材料；C、保溫水泥；D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料；E、保溫涂料；可以采用任何形狀實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，但是石英盲管器件及換熱部件的形狀 通?？梢詾閳A柱、球形、橢圓形、多面體、扇形、帶有凹或凸孔的多面體的一種或多種，圓柱 的器件適合于線聚焦 太陽(yáng)能采集，如石英盲管、或內(nèi)外部都是石英盲管管的器件，球形、 橢圓形、多面體、扇形；以及帶有凹或凸孔的圓柱、球形、橢圓形、多面體、扇形適合于蝶式及 塔式太陽(yáng)能的采集及利用，可以根據(jù)不同的太陽(yáng)采集，采用不同的形狀；帶有凹或凸孔的圓 柱用于增加太陽(yáng)能的利用效率。發(fā)明的有益之處1、通過(guò)一體化的設(shè)計(jì)，使得太陽(yáng)能涂層可以直接的被加工盲管上后，通過(guò)直接封 裝后進(jìn)行使用，進(jìn)少了封裝環(huán)節(jié)，從而減少了整體的成本。2、通過(guò)一體化的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)光伏和光熱綜合應(yīng)用，提高了太陽(yáng)能整體的應(yīng)用效 率，降低了太陽(yáng)能應(yīng)用的成本；3、通過(guò)一個(gè)器件，實(shí)現(xiàn)了光伏和光熱采集，實(shí)現(xiàn)了光伏和光熱的一體化的設(shè)計(jì)，減少了成本；4、采樣石英器件，增加了綜合利用效率，降低了成本。
圖一石英盲管太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化器；圖二 熱管太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化器；圖三六邊形石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器；圖四半圓形石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器。圖中標(biāo)號(hào)具體說(shuō)明如下1 石英盲管器件，2 換熱器件，3 太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化涂層，4 連接方式，5 開(kāi) 口端，6 盲端，7 外部腔體，8 太陽(yáng)能透鏡，9 太陽(yáng)能反射鏡，10 保溫材料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一石英盲管太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D1所示，石英盲管器件的形狀為圓柱體(1)，在圓柱體內(nèi)部的腔體上加工上 太陽(yáng)能光電和光熱涂層(3)，石英盲管為透光性好的石英，太陽(yáng)能光透過(guò)白玻璃照射到內(nèi)部 的涂層從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。可以將器件直接使用，也可以通過(guò)開(kāi)口端(5)設(shè)置一種流體，流體將石英盲管內(nèi) 部的熱能傳遞到外部，實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的溫度控制以及熱能的采集。實(shí)施例二 熱管太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D2所示，石英盲管器件的形狀為圓柱體(1)，在圓柱體內(nèi)部的腔體上加工上 太陽(yáng)能光電和光熱涂層⑶為單晶硅和太陽(yáng)能選擇涂層，石英盲管為透光性好的石英，太 陽(yáng)能光透過(guò)塑料照射到內(nèi)部的涂層從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能。熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在石英盲管器件的腔體內(nèi)部，熱管通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)與石英盲 管器件進(jìn)行連接，冷凝端設(shè)置在石英盲管的外部；對(duì)于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽(yáng) 能采集，對(duì)于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式線聚焦的太陽(yáng)能采集，對(duì)于高溫的應(yīng)用，可以采用 蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)；這樣對(duì)于任何需要的工作溫度，都可以采用石英盲管器件 實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能，采樣熱管實(shí)現(xiàn)溫度的控制以及熱能的采集，從而可以實(shí)現(xiàn) 光電和光熱與光熱的綜合利用。實(shí)施例三六邊形石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D3所示，在圓柱體的石英盲管器件(1)的外部還設(shè)置有為六邊形外部腔體 (7)，在石英盲管器件的太陽(yáng)光入射部位設(shè)置有太陽(yáng)能透鏡(8)，石英盲管器件上的換熱器 (2)是不銹鋼的圓柱體器件，在石英盲管器件的腔體上設(shè)置有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的涂層，玻 璃基板上的硅層的特性為P+層10飽 40飽厚，電阻率2 3 ？ 0-8歐姆厘米；ρ層8 飽 10飽，電阻率0. 2 2歐姆厘米；η+層0. 2飽 0. 4飽厚，電阻率1 2 ？ 0-3歐姆 厘米；基板被分為3cm ？ cm的多個(gè)區(qū)域，太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換涂層以及太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換涂層的 面積各種總面積的50%。換熱器件設(shè)置在石英盲管器件的內(nèi)部，同時(shí)在換熱器件上設(shè)置有進(jìn)口(5)和出口 (5)，流體從進(jìn)口進(jìn)入，從出口流出；對(duì)于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽(yáng)能采集，對(duì)于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式線聚焦的太陽(yáng)能采集，對(duì)于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的 太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)；但是無(wú)論何種應(yīng)用，通過(guò)流體的換熱作用，始終保持將太陽(yáng)能光電和光熱 轉(zhuǎn)換涂層的溫度控制在60度以下。這樣可以實(shí)現(xiàn)光伏與光熱的綜合利用。實(shí)施例四半圓形石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D4所示為截面?zhèn)纫晥D，石英盲管器件(1)設(shè)置在一個(gè)更大的金屬半圓形器 件的內(nèi)部，在金屬半圓器件上設(shè)置有太陽(yáng)能透鏡(8)，可以使太陽(yáng)能光入射到腔體內(nèi)(7)， 在腔體內(nèi)部與石英盲管器件外部設(shè)置有太陽(yáng)能反射鏡(9)，采用錫箔實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的反射，特 別是是實(shí)現(xiàn)高溫的太陽(yáng)能采集時(shí)，需要針對(duì)輻射換熱進(jìn)行特別的反射處理；在石英盲管器 件的太陽(yáng)光不能照射的部位設(shè)置有保溫材料(10)，內(nèi)部的換熱器(2)是一個(gè)熱管，熱管的 蒸發(fā)端設(shè)置在石英盲管器件的內(nèi)部，冷凝端設(shè)置在熱管器件的外部，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的 涂層(3)和太陽(yáng)能光熱涂層設(shè)置在石英盲管器件的外部殼體上，熱管器件與石英盲管器件 通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行連接。對(duì)于低溫的應(yīng)用，可以采用非跟蹤的太陽(yáng)能采集，對(duì)于中溫的應(yīng)用，可以采用槽式 線聚焦的太陽(yáng)能采集，對(duì)于高溫的應(yīng)用，可以采用蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)；本結(jié)構(gòu)特 別適合于塔式及蝶式的太陽(yáng)能采集，對(duì)于高溫的太陽(yáng)能利用更具備高效率和低成本；這樣 對(duì)于任何需要的工作溫度，都可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的光伏與光熱的采集和利用。
權(quán)利要求一種太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是至少包括一個(gè)透光石英盲管器件，在透光石英盲管器件上設(shè)置有將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是透光石英盲 管器件為含有至少一個(gè)開(kāi)口的腔體，腔體的形狀為圓柱、球形、橢圓形、多面體的一種或多 種，或腔體沿著一個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)而成的至少一端開(kāi)口的腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是太陽(yáng)能光電 和光熱轉(zhuǎn)換涂層加工在透光石英盲管器件的內(nèi)部和/或外部的至少一部分表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是將所述太陽(yáng) 能光電的光熱轉(zhuǎn)換涂層分割為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)為一個(gè)獨(dú)立的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換涂層單元， 對(duì)于太陽(yáng)能光電涂層，每個(gè)單元上設(shè)置有正負(fù)極電導(dǎo)線，多個(gè)單元的正負(fù)極相互連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是太陽(yáng)能光電 轉(zhuǎn)換涂層選擇下列至少一種A、單晶硅涂層；B、多晶硅涂層；C、非晶硅薄膜涂層；D、晶硅薄膜涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是在透光石英 盲管器件的內(nèi)部和/或外部還設(shè)置有換熱器件和/或換熱流體，其中換熱器件選擇自下列 一種A、金屬、非金屬、金屬和非金屬?gòu)?fù)合管件；B、熱管的蒸發(fā)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是換熱器與透 光石英盲管器件的連接方式采用下列一種A、過(guò)度材料連接，包括可伐合金、金屬或陶瓷的過(guò)度材料；B、內(nèi)或外波紋管連接；C、非金屬軟連接，包括采用橡膠膠圈、密封墊、硅膠圈、軟木塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是在 透光石英盲管器件外部、透光石英盲管器件與換熱器件之間或/和在透光石英盲管器件的 外部設(shè)置有將太陽(yáng)光進(jìn)行反射、透射、折射后聚焦于石英盲管上的太陽(yáng)能鏡，太陽(yáng)能鏡選自 下列一種或其組合A、復(fù)合拋物面反射鏡；B、菲涅爾鏡，包括透鏡或反射鏡；C、凹、凸透鏡；D、盤式拋物面反射鏡；E、柱、槽狀拋物面反射鏡；F、平面反射鏡；G、對(duì)熱輻射進(jìn)行反射的材料，包括錫箔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的太陽(yáng)能石英盲管光電光熱轉(zhuǎn)化器件，其特征是在透光石 英盲管器件或換熱器件的太陽(yáng)光不能照射到的部位上還是設(shè)置有保溫材料，為至少 選擇下列一種A、含有真空層的金屬或非金屬材料；B、石棉、纖維保溫材料；C、保溫水泥；D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料；E、保溫涂料。
專利摘要本實(shí)用新型的目的就是提供一種太陽(yáng)能石英盲管光電和光熱轉(zhuǎn)化器件，采樣石英盲管透光材料，在石英盲管器件的內(nèi)部、外部表面上加工上太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能，將開(kāi)口端進(jìn)行密閉就可以直接使用，不需要再對(duì)其進(jìn)行封裝，降低了現(xiàn)有的太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料的成本；同時(shí)可以石英盲管透光器件的腔體內(nèi)部設(shè)置流體或熱管實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光電和光熱轉(zhuǎn)換材料的溫度的控制，使其始終保持高效的轉(zhuǎn)換效率，其熱能通過(guò)流體或熱管進(jìn)行傳遞后加以綜合利用，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電、溫控、提高太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率、太陽(yáng)能熱利用綜合一體化的利用。為了提高太陽(yáng)能利用效率，在器件的外部還設(shè)置有太陽(yáng)能鏡，將太陽(yáng)能進(jìn)行反射、折射、投射等聚焦，以提高效率，為了減少熱損，在器件的外部增加了保溫層。
文檔編號(hào)H01L31/052GK201639514SQ200920303768
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者李建民 申請(qǐng)人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司