專利名稱：一種高倍聚光太陽能接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高倍聚光太陽能接收器，屬聚光太陽能發(fā)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，太陽能光伏技術(shù)已發(fā)展至第三代高效率聚光太陽能光伏技術(shù)，與其他形式的太陽能電池相比，聚光太陽能電池的發(fā)電效率更高。通過聚光方式，可以使其在較小的半導(dǎo)體芯片上產(chǎn)生相同的發(fā)電量，所以得到了廣泛的應(yīng)用。但由于這類聚光太陽能電池芯片通過菲涅爾透鏡將太陽光匯聚到電池芯片上，使得電池上的溫度非常高，如果不及時(shí)散熱， 電池芯片壽命衰減快，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龎?。傳統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)式采用散熱片散熱，而散熱片的散熱效果與散熱面積呈正比，為了增加散熱面積，通常在散熱片背面開孔或使用扇形散熱片，這就增大了聚光太陽能電池芯片的整體的面積以及自重，且這種散熱器屬于被動(dòng)式散熱，其散熱效率往往取決于散熱器自身材質(zhì)以及使用環(huán)境，實(shí)際使用中具有較大的不穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種高倍聚光太陽能接收器，包含有鋁板，芯片焊接基座，太陽電池芯片和二次光學(xué)元件，在芯片焊接基座臺(tái)面周邊對(duì)稱分布有微通道，使得芯片周圍自然形成空氣循環(huán)散熱系統(tǒng)。當(dāng)太陽電池接收器工作在高倍聚光條件下，太陽能電池芯片由于高倍聚光以及電池自身較大電流的發(fā)熱作用，溫度急劇上升，造成芯片周圍空氣溫度急劇升高，從而迅速膨脹上升，在芯片表面產(chǎn)生負(fù)壓，而微通道另一端的空氣溫度較低，在較低的環(huán)境溫度中微通道兩端由溫度差以及空氣壓力差，形成了空氣動(dòng)力泵帶動(dòng)冷空氣經(jīng)過微通道向芯片流動(dòng)， 在經(jīng)過微通道時(shí)由于微通道尺寸帶來的特殊效應(yīng)，以及氣體具有很大的，它的行為易受微尺寸的影響，因此，氣體在微通道中的流速將急劇增加，高速冷空氣直接主動(dòng)氣吹向芯片， 使芯片的溫度迅速下降，如此往復(fù)循環(huán)就構(gòu)成了微通道空氣循環(huán)散熱系統(tǒng)。如附圖1和圖2所示，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)步驟實(shí)現(xiàn)(1)將太陽能電池芯片焊接在芯片焊接基座上；(2)將芯片焊接基座焊接在鋁板中心位置；(3)將孔狀微通道焊接在鋁板臺(tái)面上，對(duì)稱分布在太陽電池芯片焊接基座周圍；(4)將二次光學(xué)元件固定到固定架上；(5)將帶有二次光學(xué)元件的固定架插入鋁板上的二次光學(xué)元件定位孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)二次光學(xué)元件的精確定位。本實(shí)用新型通過在接收器基座上引入孔狀微通道，利用微通道兩端的溫度差，在芯片周圍自然形成空氣循環(huán)散熱系統(tǒng)，類似空氣泵，可以直接主動(dòng)給太陽能電池芯片散熱降溫，大大提高散熱器的散熱效率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、散熱面積小、質(zhì)量輕、可提高光電轉(zhuǎn)換效率，延長(zhǎng)使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型一種高倍聚光太陽能接收器的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2是本實(shí)用新型一種高倍聚光太陽能接收器的平面俯視圖。圖中附圖標(biāo)識(shí)為100 鋁板；101 二次光學(xué)元件定位孔；200 芯片焊接基座； 201 孔狀微通道；300 太陽能電池芯片；400 二次光學(xué)元件固定架；401 二次光學(xué)元件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，一種高倍聚光太陽能接收器，包括鋁板100，芯片焊接基座 200位于鋁板100中心位置，太陽能電池芯片300焊接在芯片焊接基座200上；孔狀微通道201焊接在鋁板100的臺(tái)面上，對(duì)稱分布在芯片焊接基座200四周；二次光學(xué)元件固定架400通過二次光學(xué)元件定位孔101插在鋁板100上，二次光學(xué)元件401固定在固定架400 上。其中，孔狀微通道201的長(zhǎng)寬比為30，通道壁厚為0. 2mm,與芯片300距離為5mm。當(dāng)太陽電池接收器工作在高倍聚光條件下，芯片200溫度高于環(huán)境溫度，周圍空氣溫度上升，形成負(fù)壓，由于微通道尺寸效應(yīng)冷空氣將通過微通道201高速循環(huán)流動(dòng)，在芯片200周圍形成微通道空氣循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)步驟實(shí)現(xiàn)1.采用焊接定位方式將太陽能電池芯片300焊接在芯片焊接基座200上，芯片面積10 X 10mm2，芯片焊接基座為DBC陶瓷基板面積為23. 5 X 28mm2 ；2.將芯片焊接基座200焊接在鋁板100中心位置，鋁板面積127 X 127mm2，厚度 3mm ；3.將孔狀微通道201焊接在鋁板100上并對(duì)稱分布在芯片焊接基座200臺(tái)面周圍，形成微通道空氣循環(huán)散熱系統(tǒng)。其中孔狀微通道與芯片距離為5mm;微通道長(zhǎng)寬比30， 通道壁厚0. 2mm ；4.將二次光學(xué)元件401固定到固定架400上，二次光學(xué)元件使用光漏斗，固定件使用鋁制支架；5.將帶有二次光學(xué)元件的固定架400插入鋁板上的二次光學(xué)元件定位孔101內(nèi)， 實(shí)現(xiàn)二次光學(xué)元件的精確定位，構(gòu)成完整接收器。以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變化；因此，所有等同的技術(shù)方案均屬本發(fā)明的保護(hù)范疇，由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種高倍聚光太陽能接收器，包含有鋁板，芯片焊接基座，太陽電池芯片和二次光學(xué)元件，其特征在于芯片焊接基座臺(tái)面周邊對(duì)稱分布有微通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍聚光太陽能接收器，其特征在于所述微通道為孔狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍聚光太陽能接收器，其特征在于所述微通道長(zhǎng)寬比為 2(Γ40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍聚光太陽能接收器，其特征在于所述微通道的壁厚為 0. Imm 0. 5mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍聚光太陽能接收器，其特征在于所述微通道與芯片的距離為 3. 0mnT8. 0_。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高倍聚光太陽能接收器，包含有鋁板，芯片焊接基座，太陽電池芯片和二次光學(xué)元件，在芯片焊接基座臺(tái)面周邊對(duì)稱分布有微通道，當(dāng)太陽電池接收器工作在高倍聚光條件下，芯片溫度高于環(huán)境溫度，周圍空氣溫度上升，形成負(fù)壓，由于微通道尺寸效應(yīng)冷空氣將通過微通道高速循環(huán)流動(dòng)，在芯片周圍形成微通道空氣循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用微通道空氣循環(huán)系統(tǒng)直接主動(dòng)給太陽能電池芯片散熱降溫，大大提高散熱器的散熱效率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、散熱面積小、質(zhì)量輕、可提高光電轉(zhuǎn)換效率，延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)H01L31/02GK202042506SQ20112016235
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者劉建慶, 宋明輝, 林志東, 林桂江, 畢京鋒, 熊偉平, 王良均 申請(qǐng)人:廈門市三安光電科技有限公司