太陽(yáng)能發(fā)電裝置及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，該太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括第一光波導(dǎo)片和與第一光波導(dǎo)片相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片，第一光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片與第二光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣密封連接，第一光波導(dǎo)片上與第二光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第一熒光層，第二光波導(dǎo)片上與第一光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第二熒光層，太陽(yáng)能電池片上設(shè)置有電池接頭。因此解決了現(xiàn)有熒光太陽(yáng)能聚光器件對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低且壽命較短的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而提高了太陽(yáng)能利用率，延長(zhǎng)了熒光太陽(yáng)能聚光器件的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
太陽(yáng)能發(fā)電裝置及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出越來(lái)越高的要求，尋找新能源成為當(dāng)前人類(lèi)面臨的迫切課題?，F(xiàn)有電力能源的來(lái)源主要有3種，即火電、水電和核電。火電一方面需要消耗煤、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(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)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(xiǎn)。因此，干凈無(wú)污染，太陽(yáng)能資源豐富，因此太陽(yáng)能是絕對(duì)干凈，不產(chǎn)生公害。因此太陽(yáng)能發(fā)電被是理想能源。
[0003]基于光譜轉(zhuǎn)換的焚光太陽(yáng)能聚光器件(Luminescent Solar Concentrators,LSC)是一種新型的太陽(yáng)能聚光器件，通過(guò)含有熒光粉的光波導(dǎo)匯聚太陽(yáng)光，從而減少太陽(yáng)能電池板使用量，提高太陽(yáng)光使用效率?，F(xiàn)有太陽(yáng)能發(fā)電裝置的熒光層涂在波導(dǎo)表面實(shí)現(xiàn)一定的聚光特性。但是層涂在波導(dǎo)表面的熒光層發(fā)射熒光約有一半未能進(jìn)入波導(dǎo)且熒光材料薄膜暴露在外界，導(dǎo)致熒光太陽(yáng)能聚光器件對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低，且壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有熒光太陽(yáng)能聚光器件對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低且壽命較短的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置，包括:第一光波導(dǎo)片和與所述第一光波導(dǎo)片相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片，所述第一光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片與所述第二光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣密封連接，所述第一光波導(dǎo)片上與所述第二光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第一熒光層，所述第二光波導(dǎo)片上與所述第一光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第二熒光層，所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)置有電池接頭。
[0006]優(yōu)選的，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20_真空層。
[0007]優(yōu)選的，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20mm空氣層。
[0008]優(yōu)選的，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20mm惰性氣體層。
[0009]優(yōu)選的，所述第一光波導(dǎo)片的厚度為2mm?6mm;所述第二光波導(dǎo)片的厚度為2mm?6mm ο
[0010]優(yōu)選的，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)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(dǎo)體熒光材料鍍膜。
[0013]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，包括:逆變器，平排的多個(gè)第一方面所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，所述太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電裝置作為窗戶(hù)玻璃或門(mén)玻璃。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明提供的太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括第一光波導(dǎo)片和與第一光波導(dǎo)片相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片，第一光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片與第二光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣密封連接，第一光波導(dǎo)片朝向第二光波導(dǎo)片的一面有第一熒光層，第二光波導(dǎo)片朝向第一光波導(dǎo)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(hù)于兩層光波導(dǎo)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(zhǎng)了熒光層的壽命，且第一、第二熒光層這雙層熒光層相比現(xiàn)有單層熒光薄膜能對(duì)太陽(yáng)能利用率加倍，因此解決了現(xiàn)有熒光太陽(yáng)能聚光器件對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低且壽命較短的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而提高了太陽(yáng)能利用率，延長(zhǎng)了熒光太陽(yáng)能聚光器件的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中太陽(yáng)能發(fā)電裝置的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一實(shí)施方式太陽(yáng)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(shí)施例中第二實(shí)施方式太陽(yáng)能發(fā)電裝置的立體圖；
[0022]圖5為多個(gè)圖2中太陽(yáng)能發(fā)電裝置并排的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]參考圖1?圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括:第一光波導(dǎo)片I和與第一光波導(dǎo)片I相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片2，第一光波導(dǎo)片I的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片3與第二光波導(dǎo)片2的側(cè)邊緣密封連接，第一光波導(dǎo)片I上與第二光波導(dǎo)片2相對(duì)的表面設(shè)置有第一熒光層4，第二光波導(dǎo)片2上與第一光波導(dǎo)片I相對(duì)的表面設(shè)置有第二熒光層5，太陽(yáng)能電池片3上設(shè)置有電池接頭6。
[0025]通過(guò)上述技術(shù)方案，能夠?qū)⒌谝粺晒鈱?、第二熒光層5保護(hù)于第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2這兩層光波導(dǎo)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(zhǎng)了熒光層的壽命，從而延長(zhǎng)了熒光太陽(yáng)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(duì)太能的利用率加倍，因而提高了太陽(yáng)能利用率。
[0026]第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)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(shí)現(xiàn)了隔音和隔熱效果，使得本發(fā)明提供的太陽(yáng)能發(fā)電裝置作為窗戶(hù)玻璃、門(mén)玻璃時(shí)能有隔絕外界噪音、寒流、熱氣等的效果。
[0027]第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2之間相距5?20mm真空層時(shí)，使得本發(fā)明提供的太陽(yáng)能發(fā)電裝置作為窗戶(hù)玻璃、門(mén)玻璃時(shí)能防止紫外線(xiàn)。
[0028]第一光波導(dǎo)片I的厚度為2mm?6mm，第二光波導(dǎo)片2的厚度為2mm?6mm。具體的，第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)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(yīng)用于窗戶(hù)玻璃、門(mén)玻璃場(chǎng)景時(shí)，第一光波導(dǎo)片I和第二光波導(dǎo)片2均是厚度為4mm、5mm或6mm的平板玻璃。
[0029]進(jìn)一步的，第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)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(zhì)為鋼化玻璃或有機(jī)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(dǎo)體熒光材料薄膜層。半導(dǎo)體熒光材料為成分為I1-VI族的元素形成的半導(dǎo)體熒光材料，比如化合物ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe等。通過(guò)將半導(dǎo)體熒光材料鍍?cè)诘谝还獠▽?dǎo)片I上與第二光波導(dǎo)片2相對(duì)的表面形成20?10nm的半導(dǎo)體熒光材料薄膜層(即第一熒光層4)，通過(guò)將半導(dǎo)體熒光材料鍍?cè)诘诙獠▽?dǎo)片I上與第一光波導(dǎo)片I相對(duì)的表面形成20?10nm的半導(dǎo)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(shí)施方式中，第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2為相同尺寸的四邊形平板玻璃，太陽(yáng)能電池片3有:太陽(yáng)能電池片3-1，太陽(yáng)能電池片3-2，太陽(yáng)能電池片3-3和太陽(yáng)能電池片3-4:
[0032]第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2相對(duì)設(shè)置，第一光波導(dǎo)片I的第一側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-1的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第一側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-1的另一片端。同樣的，第一光波導(dǎo)片I的第二側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-2的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第二側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-2的另一片端;第一光波導(dǎo)片I的第三側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-3的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第三側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-3的另一片端;第一光波導(dǎo)片I的第四側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-4的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第四側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-4的另一片端。從而通過(guò)太陽(yáng)能電池片3-1、太陽(yáng)能電池片3-2、太陽(yáng)能電池片3-3和太陽(yáng)能電池片3-4密封了第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2的全部側(cè)邊緣，形成了第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2之間的密封中空。
[0033]參考圖4所不，在第二實(shí)施方式中，第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2為相同尺寸的正三角形平板玻璃，太陽(yáng)能電池片3有:太陽(yáng)能電池片3-1，太陽(yáng)能電池片3-2和太陽(yáng)能電池片 3-3:
[0034]第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2相對(duì)設(shè)置，第一光波導(dǎo)片I的第一側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-1的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第一側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-1的另一片端，同樣的，第一光波導(dǎo)片I的第二側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-2的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第二側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-2的另一片端;第一光波導(dǎo)片I的第三側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-3的一片端，第二光波導(dǎo)片2的第三側(cè)邊緣膠接或熔接在太陽(yáng)能電池片3-3的另一片端;從而通過(guò)太陽(yáng)能電池片3-1、太陽(yáng)能電池片3-2和太陽(yáng)能電池片3-3密封了第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2的全部側(cè)邊緣，形成了第一光波導(dǎo)片I與第二光波導(dǎo)片2之間的密封中空。
[0035]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，包括:逆變器，平排的多個(gè)前述實(shí)施例描述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，太陽(yáng)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(gè)前述實(shí)施例描述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置平排布置。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中每個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電裝置參考前述實(shí)施實(shí)施例，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的其他部件參考現(xiàn)有技術(shù)，為了說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔，本文不再贅述。
[0036]通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0037]本發(fā)明提供的太陽(yáng)能發(fā)電裝置包括第一光波導(dǎo)片和與第一光波導(dǎo)片相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片，第一光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片與第二光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣密封連接，第一光波導(dǎo)片朝向第二光波導(dǎo)片的一面有第一熒光層，第二光波導(dǎo)片朝向第一光波導(dǎo)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(hù)于兩層光波導(dǎo)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(zhǎng)了熒光層的壽命，且第一、第二熒光層這雙層熒光層相比現(xiàn)有單層熒光薄膜能對(duì)太陽(yáng)能利用率加倍，因此解決了現(xiàn)有熒光太陽(yáng)能聚光器件對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低且壽命較短的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而提高了太陽(yáng)能利用率，延長(zhǎng)了熒光太陽(yáng)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(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)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(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，包括:第一光波導(dǎo)片和與所述第一光波導(dǎo)片相對(duì)設(shè)置的第二光波導(dǎo)片，所述第一光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣通過(guò)太陽(yáng)能電池片與所述第二光波導(dǎo)片的側(cè)邊緣密封連接，所述第一光波導(dǎo)片上與所述第二光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第一熒光層，所述第二光波導(dǎo)片上與所述第一光波導(dǎo)片相對(duì)的表面設(shè)置有第二熒光層，所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)置有電池接頭。2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20mm真空層。3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20mm空氣層。4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片之間相距5?20mm惰性氣體層。5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)片的厚度為2mm?6mm; 所述第二光波導(dǎo)片的厚度為2mm?6mm。6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)片與所述第二光波導(dǎo)片為相同尺寸的多邊形平板玻璃。7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)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(quán)利要求1所述的太陽(yáng)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(dǎo)體熒光材料鍍膜。9.一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括:逆變器，平排的多個(gè)如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置上的電池接頭與所述逆變器電氣連接。10.權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的太陽(yáng)能發(fā)電裝置作為窗戶(hù)玻璃或門(mén)玻璃。
【文檔編號(hào)】H01L31/054GK105977330SQ201610532010
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】向勇, 朱焱麟
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)