本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，包括帶空腔的雙層玻璃、置于空腔內(nèi)的未封裝的太陽能電池片，雙層玻璃由前側(cè)玻璃和后側(cè)玻璃沿四周密封拼接而成，雙層玻璃內(nèi)部抽真空，太陽能電池片的背部固定在后側(cè)玻璃的內(nèi)壁上，太陽能電池片的向光面至前側(cè)玻璃內(nèi)壁的距離為3-5cm，前側(cè)玻璃為太陽能白玻璃或樹脂玻璃，厚度為3-5mm。將電池片置于雙層玻璃內(nèi)，并且電池片的向光面與前側(cè)玻璃存在一定的距離，入射光穿過玻璃的時(shí)候發(fā)生折射和衍射，從而減輕鳥糞對陽光的遮擋，不會(huì)在電池片形成無光區(qū)域，從而消除熱島效應(yīng)。本發(fā)明專利技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)對太陽能的利用率更高，便于維護(hù)，大大降低對電池表面清潔的頻率，減少了人工的投入；并且在工業(yè)上易于制造。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，包括帶空腔的雙層玻璃、置于空腔內(nèi)的未封裝的太陽能電池片，雙層玻璃由前側(cè)玻璃和后側(cè)玻璃沿四周密封拼接而成，雙層玻璃內(nèi)部抽真空，太陽能電池片的背部固定在后側(cè)玻璃的內(nèi)壁上，太陽能電池片的向光面至前側(cè)玻璃內(nèi)壁的距離為3-5cm，前側(cè)玻璃為太陽能白玻璃或樹脂玻璃，厚度為3-5nun。將電池片置于雙層玻璃內(nèi)，并且電池片的向光面與前側(cè)玻璃存在一定的距離，入射光穿過玻璃的時(shí)候發(fā)生折射和衍射，從而減輕鳥糞對陽光的遮擋，不會(huì)在電池片形成無光區(qū)域，從而消除熱島效應(yīng)。本專利技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)對太陽能的利用率更高，便于維護(hù)，大大降低對電池表面清潔的頻率，減少了人工的投入；并且在工業(yè)上易于制造。【專利說明】一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)
本專利技術(shù)涉及一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，屬于太陽能電池制造
。
技術(shù)介紹
隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，對于清潔能源的需求日益旺盛。在人們研究的新型清 潔能源中，太陽能作為一種不受地域限制的清潔能源成為了未來新能源發(fā)展的主要方向。 太陽能電池是人們利用太陽的光能轉(zhuǎn)換為電能的主要裝置。 目前太陽能電池都是以硅作為基材加工而成，由于硅容易在空氣中氧化，因此需 要對太陽能電池進(jìn)行封裝。傳統(tǒng)采用兩片玻璃分別貼合太陽能電池的正反面進(jìn)行封裝，目 前主流的太陽能電池封裝是以含氟樹脂配合其它透明樹脂替代玻璃作封裝材料，以250W 太陽能組件為例，進(jìn)行封裝的成本大約300-400元。 如果太陽能電池組件被其他物體(如鳥糞、樹蔭等）長時(shí)間被遮擋時(shí)，被遮擋的太 陽能電池組件會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象，這就是熱島效應(yīng)。這種熱島效應(yīng)對太陽能電池將造成 很嚴(yán)重的破壞作用。當(dāng)電池面積被遮擋10%，電池功率輸出可降低至30%。為了防止太陽能 電池由于熱島效應(yīng)而被損壞，需要經(jīng)常對太陽能電池表面進(jìn)行清潔，這將大量耗費(fèi)人力；或 者在太陽能電池組件的正負(fù)間并聯(lián)一個(gè)旁通二極管，提供電路流通，以避免有光照的太陽 能電池組件所產(chǎn)生的能量被遮擋的太陽能電池組件所消耗。但是這種被動(dòng)式的防熱島效應(yīng) 手段顯然會(huì)降低太陽能電池的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于：克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，其 具有良好的防熱島效應(yīng)。 為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提出的太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括帶空 腔的雙層玻璃、置于空腔內(nèi)的未封裝的太陽能電池片，所述雙層玻璃由前側(cè)玻璃和后側(cè)玻 璃沿四周密封拼接而成，所述雙層玻璃內(nèi)部抽真空或充有低壓保護(hù)氣體，所述太陽能電池 片的背部固定在后側(cè)玻璃的內(nèi)壁上，所述太陽能電池片的向光面至前側(cè)玻璃內(nèi)壁的距離為 3-5cm，前側(cè)玻璃為太陽能白玻璃或樹脂玻璃，厚度為3-5mm。 本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于： 1、所述前側(cè)玻璃的內(nèi)側(cè)壁制有條狀凹陷，每個(gè)凹陷處的玻璃形成凹透鏡，凹透鏡寬度 為3-5cm，焦距為3-5cm，確保光線垂直入射時(shí)，凹透鏡邊緣的平行光線能夠投射到相鄰凹 透鏡后側(cè)太陽能電池板的中心位置。 2、所述前側(cè)玻璃的內(nèi)側(cè)壁制有條狀弧形凹陷，外側(cè)對應(yīng)位置制有條狀弧形突起， 每個(gè)凹陷和突起形成一個(gè)凹透鏡，凹透鏡寬度為3-5cm，焦距為3-5cm，確保光線垂直入射 時(shí)，凹透鏡邊緣的平行光線能夠投射到相鄰凹透鏡后側(cè)太陽能電池板的中心位置。 3、所述前側(cè)玻璃的內(nèi)側(cè)涂覆有一層厚度為10_15nm的單向透光銀膜或鋁膜，形成 單向玻璃。 4、本專利技術(shù)太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，還包括有設(shè)置于太陽能電池片背部的導(dǎo)熱裝置， 所述導(dǎo)熱裝置具有與太陽能電池片背部貼合的導(dǎo)熱金屬片，所述導(dǎo)熱金屬片的尾端從雙層 玻璃內(nèi)側(cè)引出。 本專利技術(shù)太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)中，將電池片置于雙層玻璃內(nèi)，并且電池片的向光面 與前側(cè)玻璃存在一定的距離，入射光穿過玻璃的時(shí)候發(fā)生折射和衍射，從而減輕鳥糞對陽 光的遮擋，不會(huì)在電池片形成無光區(qū)域，從而消除熱島效應(yīng)。 國內(nèi)中東部地區(qū)的太陽能電站最容易受到鳥糞的影響，而這一地區(qū)80%以上為中 小體形的鳥類，鳥糞的直徑一般都小于2. 5cm。基于這樣的統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，本專利技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)中， 對前側(cè)玻璃的厚度，電池片向光面至前側(cè)玻璃內(nèi)側(cè)壁的距離都有嚴(yán)格的限定，在耗費(fèi)資源、 占據(jù)空間最少的如提下，確保消除因鳥奠引起的熱島效應(yīng)。 考慮到較大顆粒鳥糞以及樹蔭對太陽能電池的遮擋，本專利技術(shù)在前側(cè)玻璃內(nèi)側(cè)壁制 有條帶狀的凹透鏡結(jié)構(gòu)，并且對凹透鏡的尺寸和焦距進(jìn)行了嚴(yán)格的限定，使入射光線產(chǎn)生 更大的折射，就算存在較大顆粒的鳥糞或樹蔭，電池片也不會(huì)產(chǎn)生熱島效應(yīng)；并且能夠保證 電池片上所受到的光線強(qiáng)度比較均勻，不影響發(fā)電效率。 不論是理論推導(dǎo)還是實(shí)驗(yàn)證實(shí)，本專利技術(shù)采用主動(dòng)式防熱島效應(yīng)，獲得的十分良好 的技術(shù)效果。本專利技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)對太陽能的利用率更高，便于維護(hù)，大大降低對電池表面清潔 的頻率，減少了人工的投入；并且在工業(yè)上易于制造。 此外，前側(cè)玻璃的內(nèi)側(cè)涂覆可單向透光的銀膜或鋁膜，使射入的光線不會(huì)逃離，進(jìn) 而最大程度的吸收光線能量，讓太陽能電池達(dá)的效率最高。為了降低電池片的溫度，本專利技術(shù) 封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置了導(dǎo)熱裝置，能夠?qū)㈦姵仄臒崃勘M快導(dǎo)出，降低其溫度，提高轉(zhuǎn)化率。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說明。 圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例一太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例二太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例三太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。 實(shí)施例一 如圖1所述，本實(shí)施例太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，包括帶空腔4的雙層玻璃、置于空腔4內(nèi) 的未封裝的太陽能電池片3,雙層玻璃由前側(cè)玻璃1和后側(cè)玻璃2沿四周密封拼接而成，雙 層玻璃內(nèi)部抽真空，太陽能電池片3的背部固定在后側(cè)玻璃2的內(nèi)壁上，太陽能電池片3的 向光面至前側(cè)玻璃1內(nèi)壁的距離為3cm，前側(cè)玻璃1為厚度為4mm的太陽能白玻璃。 當(dāng)存在小顆粒遮擋時(shí)，入射光發(fā)生衍射，從而消除太陽能電池片上的陰影。太陽能 電池片本身不進(jìn)行封裝，因此制造250W太陽能組件，幾乎不額外增加成本，而解決了熱島 效應(yīng)問題。 為了使入設(shè)光線不會(huì)因反射而逃逸，圖1所示實(shí)施例中，前側(cè)玻璃1的內(nèi)側(cè)涂覆有 一層厚度為l〇-15nm的單向透光銀膜5,形成單向玻璃，確保能量收集效率。 太陽能電池在發(fā)電的同時(shí)，會(huì)發(fā)熱，而發(fā)熱會(huì)降低能量的轉(zhuǎn)化率，因此需要對太陽 能電池進(jìn)行降溫。如圖1所示，本實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)還包括有設(shè)置于太陽能電池片背部的導(dǎo) 熱裝置，導(dǎo)熱裝置具有與太陽能電池片背部貼合的導(dǎo)熱金屬片6,導(dǎo)熱金屬片6的尾端從雙 層玻璃內(nèi)側(cè)引出。 實(shí)施例二 如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的主體結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別在于前側(cè)玻璃1的內(nèi)側(cè)壁制有 條狀凹陷7,每個(gè)凹陷處7的玻璃形成凹透鏡，凹透鏡寬度為3cm，焦距為3cm。如圖2所示， 確保光線垂直入射時(shí)，凹透鏡邊緣的平行光線能夠投射到相鄰凹透鏡后側(cè)太陽能電池板的 中心位置。圖中帶箭頭的線條表示光線。圖中其余標(biāo)號(hào)示意參見圖1。從圖中可知，光線經(jīng) 過凹透鏡發(fā)生了發(fā)散，于是被遮擋的區(qū)域會(huì)由附近凹透鏡散射的光線來進(jìn)行補(bǔ)償，從而消 除了太陽能電池片上的陰影，防止了熱島效應(yīng)。 實(shí)施例三 如圖3所示，本實(shí)施本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太陽能電池封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括帶空腔的雙層玻璃、置于空腔內(nèi)的未封裝的太陽能電池片，所述雙層玻璃由前側(cè)玻璃和后側(cè)玻璃沿四周密封拼接而成，所述雙層玻璃內(nèi)部抽真空或充有低壓保護(hù)氣體，所述太陽能電池片的背部固定在后側(cè)玻璃的內(nèi)壁上，所述太陽能電池片的向光面至前側(cè)玻璃內(nèi)壁的距離為3?5cm，前側(cè)玻璃為太陽能白玻璃或樹脂玻璃，厚度為3?5mm。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王強(qiáng)，宋長青，朱海峰，花國然，張士兵，
申請(專利權(quán))人：南通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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