專利名稱：太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏電池領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池板是一種吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，從能量轉(zhuǎn)化看，現(xiàn)有太陽(yáng)能電池板的光伏轉(zhuǎn)換的效率并不高，一般不到20%。
太陽(yáng)能電池板的功率與照射到本太陽(yáng)能電池板的太陽(yáng)能光近似成正比，為了獲得更多的電能，最常用的方法是增加太陽(yáng)能電池板的面積，實(shí)際運(yùn)用中，最常用的方法是增加太陽(yáng)能電池板的面積，在實(shí)際運(yùn)用中，往往將許多的電池快了解在一起組成一個(gè)大型的太陽(yáng)能電池板矩陣才能形成可用的電能。而太陽(yáng)能電池板存在造價(jià)成本高的問題。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能敏感波段主要為紫外線，人們往往在太陽(yáng)能電池板的上方放置棱鏡以分出當(dāng)前太陽(yáng)能電池板敏感的波段，以提高太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率。由于光能在經(jīng)過棱鏡的過程中存在光能損耗，故該技術(shù)是通過部分光能的損耗而提高某部分光的透過率來提高效率的，另外棱鏡的成本較高制約了該技術(shù)方案的在推廣實(shí)施。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，人們還在太陽(yáng)能電池板的上方設(shè)置“捏菲爾”環(huán)帶透鏡，該 “捏菲爾”環(huán)帶透鏡對(duì)太陽(yáng)光起聚焦的作用，以期聚集更多的光線到太陽(yáng)能電池板上，但是， 存在可能由于聚集到某太陽(yáng)能電池板部位上的光能過大而太陽(yáng)能電池板的部位被燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。同樣由于光能在經(jīng)過棱鏡的過程中存在光能損耗，故不能充分利用太陽(yáng)能的光能。另外“捏菲爾”環(huán)帶透鏡的成本較高同樣制約了該技術(shù)方案的在推廣實(shí)施。發(fā)明內(nèi)容
太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置本發(fā)明實(shí)施例第一目的在于提供一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其可以采用較低的成本，加大既定的太陽(yáng)能電池板輸出的電能，且易于實(shí)施。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是，包括太陽(yáng)能電池板、以及平面反射鏡，在所述太陽(yáng)能電池板的任意周邊或者全部周邊安裝有所述的平面反射鏡，所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成鈍角。
可選地，所述平面反射鏡的個(gè)數(shù)為4個(gè)，各平面反射鏡分別安裝在所述太陽(yáng)能電池板的四個(gè)邊緣；各所述平面反射鏡呈矩形狀，各平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)。
可選地，所述平面反射鏡的個(gè)數(shù)為8個(gè)，由4個(gè)矩形平面反射鏡以及4個(gè)三角形平面反射鏡組成，所述4個(gè)矩形平面反射鏡分別安裝在所述太陽(yáng)能電池板的四邊緣，各矩形平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)；所述4個(gè)三角形平面反射鏡分別倒三角狀安裝在所述4個(gè)矩形平面反射鏡之間形成的四個(gè)間隙處。
可選地，各所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的角度相同?？蛇x地，所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的鈍角等于或大于110度小于或等于130度?？蛇x地，所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的鈍角等于120 度?？蛇x地，還包括一安裝框架，所述安裝框架的頂部開口且頂部的橫截面積大于底部的橫截面積；
所述太陽(yáng)能電池板固定在所述安裝框架的底部，
各所述平面反射鏡分別固定在所述安裝框架的各側(cè)面。可選地，所述平面反射鏡為玻璃平面反射鏡?？蛇x地，所述平面反射鏡為鋼化玻璃平面反射鏡。可選地，在所述平面反射鏡上鍍有所述太陽(yáng)能電池板對(duì)應(yīng)的敏感波段反射涂層或全反射鋁層或全反射銀層。由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，在太陽(yáng)能電池板的外邊緣設(shè)置平面反射鏡，則平行入射到太陽(yáng)能電池板外的太陽(yáng)光在平面反射鏡表面產(chǎn)生反射，由于平面反射鏡的上表面與太陽(yáng)能電池板的上表面形成鈍角，故該平面反射鏡完全不影響直接投射到太陽(yáng)能表面的太陽(yáng)光；并且根據(jù)光的反射原理，照射到平面反射鏡表面的太陽(yáng)能光線必定至少部分被反射到太陽(yáng)能電池板上，故采用本實(shí)施例技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)在不對(duì)太陽(yáng)能電池板上方的太陽(yáng)能光存在任何損耗的基礎(chǔ)上，將太陽(yáng)能電池板外部的太陽(yáng)能投射到太陽(yáng)能電池板上，額外增加太陽(yáng)能電池板捕捉到的太陽(yáng)光，而提高本太陽(yáng)能電池板的輸出電能。當(dāng)夾角α大小以及平面反射鏡的面積設(shè)置得到時(shí)，甚至可以將照射到平面反射鏡表面的太陽(yáng)能光線全部反射到太陽(yáng)能電池板上。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的采用的“捏菲爾”環(huán)帶透鏡等采用聚焦的技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例通過平面反射改變光路的方式提高太陽(yáng)能電池板的入射光量，而由于光的平行入射以及平面反射鏡的反射原理，平行入射的光被平行地均勻反射到太陽(yáng)能電池板的表面，使太陽(yáng)能電池板的光照強(qiáng)度基本均勻而無溫度梯度而不存在局部過分聚焦的問題，可以避免太陽(yáng)能電池板局部被燒毀的問題，可見采用本實(shí)施例技術(shù)方案更有利于太陽(yáng)能電池板的長(zhǎng)期正常使用。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡、透鏡等，本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)用的平面反射鏡成本更低，故可以采用較低的成本而大大提高太陽(yáng)能電池板的輸出電能，大大有利于光伏轉(zhuǎn)換技術(shù)的推廣。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中
圖I為本發(fā)明實(shí)施例I提供的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的縱向剖面結(jié)構(gòu)以及原理示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例I :圖I為本實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的縱向剖面結(jié)構(gòu)以及原理示意圖。
參見圖I所示，本實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，主要包括太陽(yáng)能電池板、以及平面反射 鏡。其連接關(guān)系如下平面反射鏡安裝在太陽(yáng)能電池板的邊緣，并且平面反射鏡上表面與太陽(yáng)能電池板的上表面形成的夾角α為鈍角，即α大于90度，而小于180度。
平面反射鏡上表面與太陽(yáng)能電池板的上表面形成的夾角α可以根據(jù)當(dāng)前的太陽(yáng)能電池板的面積以及平面反射鏡的寬度具體計(jì)算確定，以在確定設(shè)備成本的基礎(chǔ)上最大化地利用太陽(yáng)能電池外的陽(yáng)光，提高既定太陽(yáng)能電池板輸出地電能。
經(jīng)過本發(fā)明人的試驗(yàn)測(cè)定，在綜合考慮設(shè)備成本以及整個(gè)太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的體積以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上，平面反射鏡上表面與太陽(yáng)能電池板的上表面形成的夾角α 設(shè)置為110-130度為佳，尤其以120度為佳。
由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，在太陽(yáng)能電池板的外邊緣設(shè)置平面反射鏡，則平行入射到太陽(yáng)能電池板外的太陽(yáng)光在平面反射鏡表面產(chǎn)生反射，由于平面反射鏡的上表面與太陽(yáng)能電池板的上表面形成鈍角，故該平面反射鏡完全不影響直接投射到太陽(yáng)能表面的太陽(yáng)光；并且根據(jù)光的反射原理，照射到平面反射鏡表面的太陽(yáng)能光線必定至少部分被反射到太陽(yáng)能電池板上，故采用本實(shí)施例技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)在不對(duì)太陽(yáng)能電池板上方的太陽(yáng)能光存在任何損耗的基礎(chǔ)上，將太陽(yáng)能電池板外部的太陽(yáng)能投射到太陽(yáng)能電池板上，額外增加太陽(yáng)能電池板捕捉到的太陽(yáng)光，而提高本太陽(yáng)能電池板的輸出電能。
當(dāng)夾角α大小以及平面反射鏡的面積設(shè)置得到時(shí)，甚至可以將照射到平面反射鏡表面的太陽(yáng)能光線全部反射到太陽(yáng)能電池板上。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的采用的“捏菲爾”環(huán)帶透鏡等采用聚焦的技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例通過平面反射改變光路的方式提高太陽(yáng)能電池板的入射光量，而由于光的平行入射以及平面反射鏡的反射原理，平行入射的光被平行地均勻反射到太陽(yáng)能電池板的表面，使太陽(yáng)能電池板的光照強(qiáng)度基本均勻而無溫度梯度而不存在局部過分聚焦的問題，可以避免太陽(yáng)能電池板局部被燒毀的問題，可見采用本實(shí)施例技術(shù)方案更有利于太陽(yáng)能電池板的長(zhǎng)期正常使用。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡、透鏡等，本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)用的平面反射鏡成本更低， 故可以采用較低的成本而大大提高太陽(yáng)能電池板的輸出電能，大大有利于光伏轉(zhuǎn)換技術(shù)的推廣。
其中設(shè)置在太陽(yáng)能電池板邊緣的平面反射鏡可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，比如可以在太陽(yáng)能電池板的一邊、兩邊、三邊、四邊、其中的某些邊緣、或者甚至所有的周圍均設(shè)置一個(gè)平面反射鏡，已將更多的太陽(yáng)光通過反射投射到太陽(yáng)能電池板上，增加其輸出電能。在本實(shí)施例中，該平面反射鏡可以采用厚度為3-5毫米的平面浮法玻璃，在該平面浮法玻璃上采用現(xiàn)有技術(shù)中真空鍍的方式鍍上全反射鋁層(或全反射銀層)，該全反射鋁層或全反射銀層對(duì)可見光的反射率大于90%，可大大提高太陽(yáng)能電池板的光利用量，從而增加輸出電能。另外，也可以在平面浮法玻璃上采用真空鍍的方式鍍上當(dāng)前太陽(yáng)能電池板敏感光波段對(duì)應(yīng)的特定反射鍍層，該特定反射鍍層可以針對(duì)當(dāng)前太陽(yáng)能電池板敏感光波段進(jìn)行最有效的反射，以將更多當(dāng)前太陽(yáng)能電池板敏感光波段的 光線反射到太陽(yáng)能電池板的表面，以提高太陽(yáng)能電池板的輸出電能。在本實(shí)施例中該平面反射鏡既可以由普通玻璃實(shí)現(xiàn)也可以由結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度俱佳的鋼化玻璃制成，設(shè)置不限于此。需要說明的是，在本發(fā)明人進(jìn)行本發(fā)明的研究過程中發(fā)現(xiàn)，采用拋物面反射鏡也可以將大量的光能反射到太陽(yáng)能電池板上，但是其存在以下的缺陷
I、拋物面反射鏡對(duì)光具有聚焦的作用，入射到拋物面反射鏡的光以聚焦成點(diǎn)狀被反射到太陽(yáng)能電池板上，該點(diǎn)的太陽(yáng)能入射量大大增加，但是由于光線聚焦而該點(diǎn)的溫度過高，焦點(diǎn)處的光伏部件會(huì)很快損壞，而焦點(diǎn)外的光效實(shí)際利用該拋物面反射鏡并未得到任何的提高，故經(jīng)常應(yīng)用后，采用該技術(shù)方案反而會(huì)降低太陽(yáng)能電池板的輸出電能，反而得不償失，不利于推廣應(yīng)用。2、拋物面反射鏡的制造成本大大高于本發(fā)明中使用的平面反射鏡，不利于實(shí)踐推廣。實(shí)施例2
圖2為本實(shí)施例中提供太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖22所示，，可以將本太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置設(shè)置成以下結(jié)構(gòu)
具體是在矩形太陽(yáng)能電池板的四周設(shè)置4個(gè)矩形平面反射鏡，4個(gè)矩形平面反射鏡分別安裝在太陽(yáng)能電池板的四周邊緣，各矩形平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)。為了使得本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置更加易于安裝以及使其在使用過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，還可以為本實(shí)施例設(shè)置一個(gè)斗狀安裝框架，該安裝框架的頂部開口的橫截面積大于底部的橫截面積，將太陽(yáng)能電池板固定在所述安裝框架的中心底部，將各平面反射鏡分別采用打膠或者螺釘壓板的方式固定在安裝框架的各側(cè)面。該斗狀安裝框架為采用薄鋁條、塑料設(shè)置本材制成的框架。該框架既可以是由邊框組成的框架形，也可以是由邊框以及具有用于托起支撐作用的平板構(gòu)成。實(shí)施例3:
本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，理論上平面反射鏡越大，其捕捉到的陽(yáng)光越多，則太陽(yáng)能電池板能產(chǎn)生的電量越多，但實(shí)際上考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、重量、以及薄形玻璃易碎，因此本太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的大小以及重量、成本各方面綜合考慮采用圖3-5所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置對(duì)光伏轉(zhuǎn)換的應(yīng)用推廣有實(shí)際意義，可以實(shí)現(xiàn)光伏轉(zhuǎn)換進(jìn)入千家萬戶。
圖3為本實(shí)施例中提供太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖3、4、5所示，為了最大化地增加太陽(yáng)能電池板的輸出電量，可以將本太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置設(shè)置成圖3-5所示的結(jié)構(gòu)。
具體是在矩形太陽(yáng)能電池板的四周設(shè)置4個(gè)矩形平面反射鏡以及4個(gè)三角形平面反射鏡組成，4個(gè)矩形平面反射鏡分別安裝在太陽(yáng)能電池板的四周邊緣，各矩形平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)；4個(gè)三角形平面反射鏡分別倒三角狀安裝在4個(gè)矩形平面反射鏡之間的間隙處。整個(gè)太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置呈上寬下窄的斗狀。這樣既可以在不增加整個(gè)太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的體積的基礎(chǔ)上充分利用太陽(yáng)能；而由于本裝置中的各部件均互相連接，故其整體的抵抗外力(風(fēng)或者雨的壓力)的性能大大增強(qiáng)，即使得整個(gè)太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。
為了使得本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置更加易于安裝以及使其在使用過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，還可以為本實(shí)施例設(shè)置一個(gè)斗狀安裝框架，該安裝框架的頂部開口的橫截面積大于底部的橫截面積，將太陽(yáng)能電池板固定在所述安裝框架的中心底部，將各平面反射 鏡分別采用打膠或者螺釘壓板的方式固定在安裝框架的各側(cè)面。
該斗狀安裝框架為采用薄鋁條、塑料設(shè)置木材制成的框架。該框架既可以是由邊框組成的框架形，也可以是由邊框以及具有用于托起支撐作用的平板構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步均衡太陽(yáng)能電池板表面的光照量以及光照強(qiáng)度，避免產(chǎn)生溫度梯度，在本實(shí)施例中可以將外周側(cè)面的所有平面反射鏡上表面與底部的太陽(yáng)能電池板的上表面形成的角度相同，則保證太陽(yáng)能電池板表面的光照入射量基本均勻，提高太陽(yáng)能電池板的使用壽命以及穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是，包括太陽(yáng)能電池板、以及平面反射鏡， 在所述太陽(yáng)能電池板的任意周邊或者全部周邊安裝有所述的平面反射鏡， 所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成鈍角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡的個(gè)數(shù)為4個(gè)， 各平面反射鏡分別安裝在所述太陽(yáng)能電池板的四個(gè)邊緣； 各所述平面反射鏡呈矩形狀，各平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡的個(gè)數(shù)為8個(gè)，由4個(gè)矩形平面反射鏡以及4個(gè)三角形平面反射鏡組成， 所述4個(gè)矩形平面反射鏡分別安裝在所述太陽(yáng)能電池板的四邊緣，各矩形平面反射鏡的底邊與本平面反射鏡相接觸的太陽(yáng)能電池的邊緣同長(zhǎng)； 所述4個(gè)三角形平面反射鏡分別倒三角狀安裝在所述4個(gè)矩形平面反射鏡之間形成的四個(gè)間隙處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 各所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的角度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的鈍角等于或大于110度小于或等于130度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成的鈍角等于120度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 還包括一安裝框架，所述安裝框架的頂部開口且頂部的橫截面積大于底部的橫截面積； 所述太陽(yáng)能電池板固定在所述安裝框架的底部， 各所述平面反射鏡分別固定在所述安裝框架的各側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡為玻璃平面反射鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 所述平面反射鏡為鋼化玻璃平面反射鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置，其特征是， 在所述平面反射鏡上鍍有所述太陽(yáng)能電池板對(duì)應(yīng)的敏感波段反射涂層或全反射鋁層或全反射銀層。
全文摘要
一種太陽(yáng)能電池光效增強(qiáng)裝置包括太陽(yáng)能電池板以及平面反射鏡，所述平面反射鏡安裝在所述太陽(yáng)能電池板的邊緣，所述平面反射鏡上表面與所述太陽(yáng)能電池板的上表面形成鈍角。應(yīng)用本方案可以采用較低的成本，加大既定的太陽(yáng)能電池板輸出的電能，且易于實(shí)施。
文檔編號(hào)H01L31/052GK102931264SQ201110231738
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者隴滌湘, 黎昌興 申請(qǐng)人:黎昌興, 隴滌湘