一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次套接的正極導電底座、絕緣間隔環(huán)、負極導電環(huán)以及二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)，所述太陽電池背面的正極與正極導電底座相連，所述太陽電池正面的負極通過導線與負極導電環(huán)相連，所述正極導電底座與負極導電環(huán)之間通過絕緣間隔環(huán)隔離，二次光學元件設置在太陽電池上方并通過二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)定位支撐，所述二次光學元件的中心與太陽電池的中心位置對齊。本發(fā)明專利技術(shù)的正極導電底座能夠?qū)⑻栯姵禺a(chǎn)生的熱量很快傳導至電氣底板上，從而有效避免熱積累對太陽效率的損害，而且通過本發(fā)明專利技術(shù)封裝好的太陽電池正負極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進行自動化貼裝，提高了生產(chǎn)效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于太陽能利用
，特別涉及一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
太陽能具有清潔、無資源地域限制、對人類來說永無枯竭等優(yōu)良特性，越來越受到人們的青睞，其中太陽能光伏利用即太陽光通過光伏器件直接轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)尤其引人注目。但由于光伏系統(tǒng)中的光伏電池價格昂貴，致使現(xiàn)階段光伏發(fā)電的發(fā)電成本較常規(guī)發(fā)電成本高出數(shù)倍，因此光伏技術(shù)還沒有迎來大規(guī)模應用的時代。在目前的情況下，降低光伏發(fā)電成本的有效途徑之一就是聚光應用，該種方式，一般是在太陽光接受面上采用相對便宜的聚光器來對入射的太陽光進行匯聚，匯聚后的光線入射到高效率的多結(jié)砷化鎵太陽電池的表面。由于砷化鎵太陽電池的正負兩極分別在正面和背面，且電池本身易碎、易被污染和腐蝕，因此需要將太陽電池進行電學封裝保護。此外當聚光倍數(shù)很高時(超過400倍)，為提高光學系統(tǒng)的效率一般需要在太陽電池正面粘接一個二次光學元件(SOE)，其主要作用是對一次光學透鏡匯聚后的光線進行再次匯聚，同時使入射的光斑更加均勻，從而提高光伏發(fā)電效率。目前一般用平面的陶瓷基雙面覆銅板，如圖1和2所示，其主要由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上層銅箔8、中間陶瓷基板9和下層銅箔10。此種結(jié)構(gòu)是在高溫下，將具有電氣線路圖形的銅箔直接鍵合到陶瓷基板上形成的，由于陶瓷基雙面覆銅板中間結(jié)構(gòu)為陶瓷，其導熱系數(shù)相對較小，而砷化鎵太陽電池在高倍聚光情況下會產(chǎn)生大量熱量，而太陽電池的性能對溫度很敏感，因此這種結(jié)構(gòu)不利于太陽電池的散熱。而且這種方式僅適用于底面為平面的光學透鏡，如圖1和2中所示的四棱錐形狀的二次光學元件6，可以通過粘合劑將光學透鏡和多結(jié)砷化鎵太陽電池5的上表面粘接起來。但是由于棱錐狀的二次光學透鏡加工難度大，因此價格昂貴，使得聚光光伏組件的成本很高。現(xiàn)有技術(shù)逐漸采用球形的二次光學元件來代替棱錐狀的光學透鏡，因為球形的光學元件采用球磨工藝可以批量化快速生產(chǎn)，因此價格便宜，而球形的二次光學元件在平面的陶瓷基雙面覆銅板無法有效固定。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種能夠?qū)μ栯姵剡M行快速散熱，從而有效避免熱積累對太陽效率損害的適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由內(nèi)向外依次套接的正極導電底座、絕緣間隔環(huán)、負極導電環(huán)以及二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)，所述太陽電池背面的正極與正極導電底座相連，所述太陽電池正面的負極通過導線與負極導電環(huán)相連，所述正極導電底座與負極導電環(huán)之間通過絕緣間隔環(huán)隔離，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)為絕緣材料，二次光學元件設置在太陽電池上方并通過二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)定位支撐，所述二次光學元件的中心與太陽電池的中心位置對齊。本專利技術(shù)所述的適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述二次光學元件呈球形，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)下部套接在負極導電環(huán)外周，其上部為與呈球形的二次光學元件對應配合的喇叭口形，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)的上部軸向中心與太陽電池的中心位置對齊。本專利技術(shù)所述的適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述太陽電池背面的正極與正極導電底座上端面相連，所述太陽電池正面的負極通過導線與負極導電環(huán)的上端面相連。本專利技術(shù)所述的適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述正極導電底座為上小下大的結(jié)構(gòu)，其垂直截面呈T字形，所述絕緣間隔環(huán)套接在正極導電底座的小圓柱外周。本專利技術(shù)所述的適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其所述正極導電底座與負極導電環(huán)的下端面均在同一面上，即太陽電池的正負極在同一面上，所述正極導電底座下端面與負極導電環(huán)下端面之間通過絕緣間隔環(huán)形成有間隔區(qū)。本專利技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)中，正極導電底座能夠?qū)⑻栯姵禺a(chǎn)生的熱量很快傳導至電氣底板上，從而有效避免熱積累對太陽效率的損害，而且通過本專利技術(shù)封裝好的太陽電池正負極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進行自動化貼裝，提高了生產(chǎn)效率;另外，本專利技術(shù)中的二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)不僅能有效地固定住球形的二次光學元件，還能精確地保證球形的二次光學元件的中心與太陽電池的中心位置重合。【附圖說明】圖1和圖2是現(xiàn)有用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3和圖4是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本專利技術(shù)的拆裝示意圖。圖6和圖7是本專利技術(shù)封裝太陽電池后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的主視圖。圖中標記:I為正極導電底座，2為絕緣間隔環(huán)，3為負極導電環(huán)，4為二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)，5為太陽電池，6為二次光學元件，7為間隔區(qū)，8為上層銅箔，9為中間陶瓷基板，10為下層銅箔。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖，對本專利技術(shù)作詳細的說明。為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術(shù)進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。如圖3-8所示，一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次套接的正極導電底座1、絕緣間隔環(huán)2、負極導電環(huán)3以及二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)4，所述太陽電池5背面的正極通過固晶工藝與正極導電底座I上端面相連，所述太陽電池5正面的負極通過導線與負極導電環(huán)3上端面相連，所述正極導電底座I與負極導電環(huán)3之間通過絕緣間隔環(huán)2隔離，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)4為絕緣材料，二次光學元件6設置在太陽電池5上方并通過二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)4定位支撐，所述二次光學元件6呈球形，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)4下部套接在負極導電環(huán)3外周，其上部為與呈球形的二次光學元件6對應配合的喇叭口形，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)4的上部軸向中心與太陽電池5的中心位置對齊，從而不僅能有效地固定住球形的二次光學元件，還能精確地保證球形的二次光學元件6安裝后，其中心與太陽電池5的中心位置對齊重合。其中，所述正極導電底座I為上小下大的結(jié)構(gòu)，其垂直截面呈T字形，所述絕緣間隔環(huán)2套接在正極導電底座I的小圓柱外周，由于正極導電底座是導電金屬材料，其導熱能力強，因此有助于底部熱量的傳導，能將太陽電池產(chǎn)生的熱量很快通過正極導電底座傳導至電氣底板上，從而避免熱積累對太陽效率的損害;所述正極導電底座I與負極導電環(huán)3的下端面均在同一面上，即太陽電池5的正負極在同一面上，所述正極導電底座I下端面與負極導電環(huán)3下端面之間通過絕緣間隔環(huán)2形成有間隔區(qū)7，這種設計使得封裝好的太陽電池的正極和負極均在同一面上，便于直接利用SMT貼片工藝進行自動化的帖裝，提高了生產(chǎn)效率。以上所述僅為本專利技術(shù)的較佳實施例而已，并不用以限制本專利技術(shù)，凡在本專利技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。【主權(quán)項】1.一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括由內(nèi)向外依次套接的正極導電底座(I)、絕緣間隔環(huán)(2)、負極導電環(huán)(3)以及二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)，所述太陽電池(5)背面的正極與正極導電底座(I)相連，所述太陽電池(5)正面的負極通過導線與負極導電環(huán)(3)相連，所述正極導電底座(I)與負極導電環(huán)(3)之間通過絕緣間隔環(huán)(2)隔離，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)為絕緣材料，二次光學元件(6)設置在太陽電池(5)上方并通過二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)(4)定位支撐，所述二次光學元件(6)的中心與太陽電池(5)的中心位置對齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種適用于高倍聚光太陽電池的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括由內(nèi)向外依次套接的正極導電底座（1）、絕緣間隔環(huán)（2）、負極導電環(huán)（3）以及二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)（4），所述太陽電池（5）背面的正極與正極導電底座（1）相連，所述太陽電池（5）正面的負極通過導線與負極導電環(huán)（3）相連，所述正極導電底座（1）與負極導電環(huán)（3）之間通過絕緣間隔環(huán)（2）隔離，所述二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)（4）為絕緣材料，二次光學元件（6）設置在太陽電池（5）上方并通過二次光學透鏡支撐結(jié)構(gòu)（4）定位支撐，所述二次光學元件（6）的中心與太陽電池（5）的中心位置對齊。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃忠，羅敏，帥麒，黃饒，
申請(專利權(quán))人：四川鐘順太陽能開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51