本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)化成電力的器件，能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：?jiǎn)尉Ч?、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同，以晶體為例描述光電過(guò)程。P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。當(dāng)光線照射太陽(yáng)能電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，這就是“光生伏打效應(yīng)”；當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率；這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。

太陽(yáng)能電池的輸出功率是變化的，在不同時(shí)間和不同地點(diǎn)，同一塊太陽(yáng)能電池的輸出功率是不同的，太陽(yáng)能電池的峰值功率由當(dāng)?shù)氐奶?yáng)平均輻射強(qiáng)度與末端的用電負(fù)荷決定。由于硅材料較脆弱，通常需要在硅材料表面增加高強(qiáng)度、高透光率的玻璃材料作為保護(hù)罩，構(gòu)成完整的太陽(yáng)能電池。保護(hù)罩的強(qiáng)度和透光度也直接影響太陽(yáng)能電池的使用壽命和光電轉(zhuǎn)換效率。

在現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)能電池的保護(hù)罩通常為高透光性的平板玻璃，但是，平板玻璃具有如下缺陷：其一、無(wú)聚光作用，難以提高太陽(yáng)光利用率；其二、當(dāng)太陽(yáng)光于上午或下午斜向照射在太陽(yáng)能電池板上時(shí)，太陽(yáng)能電池板吸收光子的的效率會(huì)變得很低。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，本領(lǐng)域技術(shù)人員研發(fā)了帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，例如：中國(guó)專利200410063090.5公開了一種陽(yáng)光發(fā)電器，中國(guó)專利201520138034.7公開了一種弧形面太陽(yáng)能電池片，中國(guó)專利201510063809.3公開了一種帶有菲涅爾透鏡納米結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。然而，這些帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池還存在以下缺陷：其一、其聚光作用是將四周光線聚向太陽(yáng)能電池板的正中心部位，造成光線過(guò)分集中；其二、這些聚光透鏡通常是圓形透鏡，而太陽(yáng)能電池板通常為方形電池板，當(dāng)圓形聚光透鏡置于方形太陽(yáng)能電池板之上時(shí)，在太陽(yáng)能電池板的四角部位無(wú)法實(shí)現(xiàn)聚光，即具有四個(gè)聚光死角，降低了聚光效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池的聚光透鏡聚光效率高，能將太陽(yáng)能電池板兩邊的光線聚向中間部位，并且能使方形太陽(yáng)能電池板的四角部位仍能實(shí)現(xiàn)聚光。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型第一技術(shù)方案是：一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，包括方形太陽(yáng)能電池板、方形聚光透鏡及固定框架，所述方形聚光透鏡安裝于方形太陽(yáng)能電池板之上，所述方形聚光透鏡及方形太陽(yáng)能電池板的四周通過(guò)所述固定框架固定在一起；所述方形聚光透鏡的下側(cè)面為平面，所述方形聚光透鏡的上側(cè)面為向外凸起的弧面，沿著方形聚光透鏡的長(zhǎng)度方向，所述弧面的弧度均勻一致。

優(yōu)選地，所述弧面的弧度為0.1弧度～2弧度，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5弧度～1.2弧度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型第二技術(shù)方案是：一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，包括方形太陽(yáng)能電池板、方形聚光透鏡及固定框架，所述方形聚光透鏡安裝于方形太陽(yáng)能電池板之上，所述方形聚光透鏡及方形太陽(yáng)能電池板的四周通過(guò)所述固定框架固定在一起；所述方形聚光透鏡的下側(cè)面為平面，所述方形聚光透鏡的上側(cè)面為線性菲涅爾透鏡面，該線性菲涅爾透鏡面的紋路方向與方形聚光透鏡的長(zhǎng)度方向相一致。

本實(shí)用新型的有益效果是：針對(duì)第一技術(shù)方案，由于方形聚光透鏡的上側(cè)面為向外凸起的弧面，且沿著方形聚光透鏡的長(zhǎng)度方向，所述弧面的弧度均勻一致，因此，方形聚光透鏡能將方形太陽(yáng)能電池板兩側(cè)的光線向中間聚攏，即能將東、西向的太陽(yáng)光向中間聚攏，其聚光效率高，并且能使方形太陽(yáng)能電池板的四角部位仍能實(shí)現(xiàn)聚光；針對(duì)第二技術(shù)方案，同理，由于方形聚光透鏡的上側(cè)面為線性菲涅爾透鏡面，該線性菲涅爾透鏡面的紋路方向與方形聚光透鏡的長(zhǎng)度方向相一致，因此，方形聚光透鏡能將方形太陽(yáng)能電池板兩側(cè)的光線向中間聚攏，即能將東、西向的太陽(yáng)光向中間聚攏，其聚光效率高，并且能使方形太陽(yáng)能電池板的四角部位仍能實(shí)現(xiàn)聚光。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例一的分散結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為實(shí)施例一的聚光光路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例二的分散結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一

如圖1-圖3所示，一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，包括方形太陽(yáng)能電池板1、方形聚光透鏡2及固定框架3，所述方形聚光透鏡2安裝于方形太陽(yáng)能電池板1之上，所述方形聚光透鏡2及方形太陽(yáng)能電池板1的四周通過(guò)所述固定框架3固定在一起；所述方形聚光透鏡2的下側(cè)面為平面，所述方形聚光透鏡2的上側(cè)面為向外凸起的弧面，沿著方形聚光透鏡2的長(zhǎng)度方向，所述弧面的弧度均勻一致。

如圖1-圖3所示，所述弧面的弧度為0.1弧度～2弧度，優(yōu)選為0.5弧度～1.2弧度。

如圖3所示，方形聚光透鏡能將方形太陽(yáng)能電池板兩側(cè)的光線向中間聚攏，當(dāng)太陽(yáng)光于上午或下午斜向照射在太陽(yáng)能電池板上時(shí)，即東、西向太陽(yáng)光斜向照射在太陽(yáng)能電池板上時(shí)，方形聚光透鏡能使光線與太陽(yáng)能電池板之間的夾角增大，進(jìn)而使太陽(yáng)能電池板吸收光子的的效率提高。

實(shí)施例二

如圖4和圖5所示，一種帶有聚光透鏡的太陽(yáng)能電池，包括方形太陽(yáng)能電池板1′、方形聚光透鏡2′及固定框架3′，所述方形聚光透鏡2′安裝于方形太陽(yáng)能電池板1′之上，所述方形聚光透鏡2′及方形太陽(yáng)能電池板1′的四周通過(guò)所述固定框架3′固定在一起；所述方形聚光透鏡2′的下側(cè)面為平面，所述方形聚光透鏡2′的上側(cè)面為線性菲涅爾透鏡面，該線性菲涅爾透鏡面的紋路方向與方形聚光透鏡的長(zhǎng)度方向相一致。

以上所述，僅是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)以上的實(shí)施方式所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。