太陽能發(fā)電裝置及太陽能發(fā)電系統的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能發(fā)電裝置及太陽能發(fā)電系統，該太陽能發(fā)電裝置包括第一光波導片和與第一光波導片相對設置的第二光波導片，第一光波導片的側邊緣通過太陽能電池片與第二光波導片的側邊緣密封連接，第一光波導片上與第二光波導片相對的表面設置有第一熒光層，第二光波導片上與第一光波導片相對的表面設置有第二熒光層，太陽能電池片上設置有電池接頭。因此解決了現有熒光太陽能聚光器件對太陽能的利用率較低且壽命較短的技術問題，進而提高了太陽能利用率，延長了熒光太陽能聚光器件的使用壽命。
【專利說明】
太陽能發(fā)電裝置及太陽能發(fā)電系統
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領域，尤其涉及一種太陽能發(fā)電裝置及太陽能發(fā)電系統。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發(fā)展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。現有電力能源的來源主要有3種，即火電、水電和核電?；痣娨环矫嫘枰拿?、石油、天然氣等不可再生資源；另一方面燃燒將排出二氧化碳和硫的氧化物，會導致溫室效應和酸雨，惡化地球環(huán)境，因此火電不利于可持續(xù)發(fā)展，水電受限地域和季節(jié)，而核電也存在核泄漏危險。因此，干凈無污染，太陽能資源豐富，因此太陽能是絕對干凈，不產生公害。因此太陽能發(fā)電被是理想能源。
[0003]基于光譜轉換的焚光太陽能聚光器件(Luminescent Solar Concentrators,LSC)是一種新型的太陽能聚光器件，通過含有熒光粉的光波導匯聚太陽光，從而減少太陽能電池板使用量，提高太陽光使用效率。現有太陽能發(fā)電裝置的熒光層涂在波導表面實現一定的聚光特性。但是層涂在波導表面的熒光層發(fā)射熒光約有一半未能進入波導且熒光材料薄膜暴露在外界，導致熒光太陽能聚光器件對太陽能的利用率較低，且壽命較短。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明實施例通過提供一種太陽能發(fā)電裝置及太陽能發(fā)電系統，解決了現有熒光太陽能聚光器件對太陽能的利用率較低且壽命較短的技術問題。
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種太陽能發(fā)電裝置，包括:第一光波導片和與所述第一光波導片相對設置的第二光波導片，所述第一光波導片的側邊緣通過太陽能電池片與所述第二光波導片的側邊緣密封連接，所述第一光波導片上與所述第二光波導片相對的表面設置有第一熒光層，所述第二光波導片上與所述第一光波導片相對的表面設置有第二熒光層，所述太陽能電池片上設置有電池接頭。
[0006]優(yōu)選的，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20_真空層。
[0007]優(yōu)選的，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20mm空氣層。
[0008]優(yōu)選的，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20mm惰性氣體層。
[0009]優(yōu)選的，所述第一光波導片的厚度為2mm?6mm;所述第二光波導片的厚度為2mm?6mm ο
[0010]優(yōu)選的，所述第一光波導片與所述第二光波導片為相同尺寸的多邊形平板玻璃。
[0011]優(yōu)選的，所述第一熒光層的厚度為20?lOOnm，所述第二熒光層的厚度為20?10nm0
[0012]優(yōu)選的，所述第一熒光層與所述第二熒光層均為半導體熒光材料鍍膜。
[0013]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種太陽能發(fā)電系統，包括:逆變器，平排的多個第一方面所述的太陽能發(fā)電裝置，所述太陽能發(fā)電裝置上的電池接頭與所述逆變器電氣連接。
[0014]第三方面，第一方面提供的太陽能發(fā)電裝置作為窗戶玻璃或門玻璃。
[0015]本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點:
[0016]本發(fā)明提供的太陽能發(fā)電裝置包括第一光波導片和與第一光波導片相對設置的第二光波導片，第一光波導片的側邊緣通過太陽能電池片與第二光波導片的側邊緣密封連接，第一光波導片朝向第二光波導片的一面有第一熒光層，第二光波導片朝向第一光波導片的一面有第二熒光層。從而第一熒光層和第二熒光層均保護于兩層光波導片之間，避免了第一、第二熒光層受外界污染和損壞，因此延長了熒光層的壽命，且第一、第二熒光層這雙層熒光層相比現有單層熒光薄膜能對太陽能利用率加倍，因此解決了現有熒光太陽能聚光器件對太陽能的利用率較低且壽命較短的技術問題，進而提高了太陽能利用率，延長了熒光太陽能聚光器件的使用壽命。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例中太陽能發(fā)電裝置的縱剖結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例中第一實施方式太陽能發(fā)電裝置的立體圖；
[0020]圖3為圖2的俯視圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例中第二實施方式太陽能發(fā)電裝置的立體圖；
[0022]圖5為多個圖2中太陽能發(fā)電裝置并排的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]參考圖1?圖3所示，本發(fā)明實施例提供的太陽能發(fā)電裝置包括:第一光波導片I和與第一光波導片I相對設置的第二光波導片2，第一光波導片I的側邊緣通過太陽能電池片3與第二光波導片2的側邊緣密封連接，第一光波導片I上與第二光波導片2相對的表面設置有第一熒光層4，第二光波導片2上與第一光波導片I相對的表面設置有第二熒光層5，太陽能電池片3上設置有電池接頭6。
[0025]通過上述技術方案，能夠將第一熒光層4、第二熒光層5保護于第一光波導片I與第二光波導片2這兩層光波導片之間，避免了第一熒光層4和第二熒光層5外界污染和損壞，因此延長了熒光層的壽命，從而延長了熒光太陽能聚光器件的使用壽命。且第一熒光層4加第二熒光層5的雙層熒光層使對太能的利用率加倍，因而提高了太陽能利用率。
[0026]第一光波導片I與第二光波導片2之間相距有5?20mm中空層7。5?20mm中空層7具體為:5?20mm的真空層或5?20mm的空氣層，實現了隔音和隔熱效果，使得本發(fā)明提供的太陽能發(fā)電裝置作為窗戶玻璃、門玻璃時能有隔絕外界噪音、寒流、熱氣等的效果。
[0027]第一光波導片I與第二光波導片2之間相距5?20mm真空層時，使得本發(fā)明提供的太陽能發(fā)電裝置作為窗戶玻璃、門玻璃時能防止紫外線。
[0028]第一光波導片I的厚度為2mm?6mm，第二光波導片2的厚度為2mm?6mm。具體的，第一光波導片I與第二光波導片2的厚度均為常規(guī)規(guī)格:比如:2mm規(guī)格、3mm規(guī)格、4mm規(guī)格、5mm規(guī)格或6mm規(guī)格。其中，應用于窗戶玻璃、門玻璃場景時，第一光波導片I和第二光波導片2均是厚度為4mm、5mm或6mm的平板玻璃。
[0029]進一步的，第一光波導片I與第二光波導片2為兩片相同的多邊形平板玻璃。多邊形平板玻璃的材質為鋼化玻璃或有機玻璃。
[0030]第一熒光層4的厚度為20?lOOnm，第二熒光層5的厚度為20?lOOnm。第一熒光層4與第二熒光層5均為半導體熒光材料薄膜層。半導體熒光材料為成分為I1-VI族的元素形成的半導體熒光材料，比如化合物ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe等。通過將半導體熒光材料鍍在第一光波導片I上與第二光波導片2相對的表面形成20?10nm的半導體熒光材料薄膜層(即第一熒光層4)，通過將半導體熒光材料鍍在第二光波導片I上與第一光波導片I相對的表面形成20?10nm的半導體焚光材料薄膜層(S卩第二焚光層5)。
[0031]參考圖2所示，在第一實施方式中，第一光波導片I與第二光波導片2為相同尺寸的四邊形平板玻璃，太陽能電池片3有:太陽能電池片3-1，太陽能電池片3-2，太陽能電池片3-3和太陽能電池片3-4:
[0032]第一光波導片I與第二光波導片2相對設置，第一光波導片I的第一側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-1的一片端，第二光波導片2的第一側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-1的另一片端。同樣的，第一光波導片I的第二側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-2的一片端，第二光波導片2的第二側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-2的另一片端;第一光波導片I的第三側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-3的一片端，第二光波導片2的第三側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-3的另一片端;第一光波導片I的第四側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-4的一片端，第二光波導片2的第四側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-4的另一片端。從而通過太陽能電池片3-1、太陽能電池片3-2、太陽能電池片3-3和太陽能電池片3-4密封了第一光波導片I與第二光波導片2的全部側邊緣，形成了第一光波導片I與第二光波導片2之間的密封中空。
[0033]參考圖4所不，在第二實施方式中，第一光波導片I與第二光波導片2為相同尺寸的正三角形平板玻璃，太陽能電池片3有:太陽能電池片3-1，太陽能電池片3-2和太陽能電池片 3-3:
[0034]第一光波導片I與第二光波導片2相對設置，第一光波導片I的第一側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-1的一片端，第二光波導片2的第一側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-1的另一片端，同樣的，第一光波導片I的第二側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-2的一片端，第二光波導片2的第二側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-2的另一片端;第一光波導片I的第三側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-3的一片端，第二光波導片2的第三側邊緣膠接或熔接在太陽能電池片3-3的另一片端;從而通過太陽能電池片3-1、太陽能電池片3-2和太陽能電池片3-3密封了第一光波導片I與第二光波導片2的全部側邊緣，形成了第一光波導片I與第二光波導片2之間的密封中空。
[0035]基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例提供了一種太陽能發(fā)電系統，包括:逆變器，平排的多個前述實施例描述的太陽能發(fā)電裝置，太陽能發(fā)電裝置上的電池接頭6均與逆變器電氣連接。參考圖5所示，多個前述實施例描述的太陽能發(fā)電裝置平排布置。太陽能發(fā)電系統中每個太陽能發(fā)電裝置參考前述實施實施例，太陽能發(fā)電系統的其他部件參考現有技術，為了說明書的簡潔，本文不再贅述。
[0036]通過上述本發(fā)明實施例提供的一個或多個技術方案，至少實現了如下技術效果或優(yōu)點:
[0037]本發(fā)明提供的太陽能發(fā)電裝置包括第一光波導片和與第一光波導片相對設置的第二光波導片，第一光波導片的側邊緣通過太陽能電池片與第二光波導片的側邊緣密封連接，第一光波導片朝向第二光波導片的一面有第一熒光層，第二光波導片朝向第一光波導片的一面有第二熒光層。從而第一熒光層和第二熒光層均保護于兩層光波導片之間，避免了第一、第二熒光層受外界污染和損壞，因此延長了熒光層的壽命，且第一、第二熒光層這雙層熒光層相比現有單層熒光薄膜能對太陽能利用率加倍，因此解決了現有熒光太陽能聚光器件對太陽能的利用率較低且壽命較短的技術問題，進而提高了太陽能利用率，延長了熒光太陽能聚光器件的使用壽命。
[0038]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0039]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，包括:第一光波導片和與所述第一光波導片相對設置的第二光波導片，所述第一光波導片的側邊緣通過太陽能電池片與所述第二光波導片的側邊緣密封連接，所述第一光波導片上與所述第二光波導片相對的表面設置有第一熒光層，所述第二光波導片上與所述第一光波導片相對的表面設置有第二熒光層，所述太陽能電池片上設置有電池接頭。2.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20mm真空層。3.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20mm空氣層。4.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導片與所述第二光波導片之間相距5?20mm惰性氣體層。5.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導片的厚度為2mm?6mm; 所述第二光波導片的厚度為2mm?6mm。6.如權利要求5所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導片與所述第二光波導片為相同尺寸的多邊形平板玻璃。7.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一熒光層的厚度為20?10nm，所述第二焚光層的厚度為20?10nm08.如權利要求1所述的太陽能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一熒光層與所述第二熒光層均為半導體熒光材料鍍膜。9.一種太陽能發(fā)電系統，其特征在于，包括:逆變器，平排的多個如權利要求1-8中任一權利要求所述的太陽能發(fā)電裝置，所述太陽能發(fā)電裝置上的電池接頭與所述逆變器電氣連接。10.權利要求1-8中任一權利要求所述的太陽能發(fā)電裝置作為窗戶玻璃或門玻璃。
【文檔編號】H01L31/054GK105977330SQ201610532010
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】向勇, 朱焱麟
【申請人】電子科技大學