CN104966748B - 一种双面匀光的双面电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双面匀光的双面电池组件，包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间设有间隙，所述间隙的下方设置一用于接收从所述间隙中射入的太阳光线，并进行反射的反射件；还包括一匀光件，所述匀光件设置在所述反射件与所述光伏电池之间，所述匀光件用于接收所述反射件的反射光，并均匀地射入所述光伏电池下表面上。本发明通过在相邻光伏电池之间设置的间隙下方设置的反射件实现对间隙中射入的太阳光进行反射，再由匀光件实现对反射的光进行均匀地导入到光伏电池的下表面，进而增强导入电池两面的光能量提高光伏电池的利用率，且结构简单，生产成本较低。

Description

一种双面匀光的双面电池组件

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池产能领域，尤指一种双面匀光的双面电池组件。

背景技术

随着社会和科学技术的发展，太阳能光伏电池的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地被应用于各个领域。太阳能光伏电池(简称光伏电池)通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。是具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的太阳电池组合装置，而太阳能光伏电池是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。不仅能够实现太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

而电池所产生的电能主要依赖于入射到电池上的光子能量，但是目前的光伏发电产品仍存在发电效率偏低的问题，其原因是目前的光伏光伏电池一般都是平面的，对反射光的利用很少；而且发电器件工作时易饱和，不能充分利用太阳的光能。

如何在有限面积上获得更多的太阳能量，一直是本领域技术人员需解决的问题。以往的技术都是通过不同的材料进行层依次叠加形成的光伏电池，从而增加光伏电池的性能，提高太阳光能的利用。此叠加的方式虽能获得更多的太阳能量，但是多种的材料层势必造成成本上升，且整个光伏光伏电池的结构较复杂。因此，本申请的技术人员设计出一款利用率高，成本较低，且结构较简单的双面匀光的双面电池组件。

发明内容

本发明的目的是提供一种双面匀光的双面电池组件，能够将光子均匀的导入光伏电池的背面，增强导入到电池两面的光能量。

本发明提供的技术方案如下：

一种双面匀光的双面电池组件，

包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间设有间隙，所述间隙的下方设置一用于接收从所述间隙中射入的太阳光线，并进行反射的反射件；

还包括一匀光件，所述匀光件设置在所述反射件与所述光伏电池之间，所述匀光件用于接收所述反射件的反射光，并射入所述光伏电池下表面上。

本技术方案，由于光伏电池的上表面直接与太阳光线接触，而下表面一直未被利用，所以通过多个光伏电池之间设置间隙，间隙能够满足光线的射入，在利用反射器的反光原理，以及在反射件和光伏电池之间设置的匀光件，实现将光线均匀地射入光伏电池的下表面上，增强导入到电池两面的光能量。

较佳地，所述反射件包括一曲面，所述曲面相对所述间隙的部分为弧形面。

本技术方案，而反射件相对间隙的部分为弧形面，主要是光伏电池之间的间隙距离有限，从有限的距离之间射入的光线肯定也是有一定限定的，为能提高光伏电池下表面收集的光能，进而将其设置成弧形面，有效地将有限的光线聚集，提高光伏电池收集的光能。

较佳地，所述弧形面的几何中心在所述匀光件上。

所述的弧形面朝向远离所述匀光件的一侧凸出。

本技术方案，将弧形面设置成朝向远离匀光件的一侧凸出，目的是使弧形面几个中心设置在匀光器上目的是提高光线的利用率。

较佳地，所述匀光件上设有单个或多个用于光线射入的入口。

本技术方案，在匀光件上设置单个或多个光线射入的入口，有效地提高光线的导入率。

较佳地，所述匀光件内设有用于所述入口射入光线均匀排布的微细表面。

本技术方案，在匀光件内设置微细表面，目的是使入口导入的光线能够被均匀地射入光伏电池的下表面上，提高整个光伏电池横截面上的光能量。

较佳地，所述光伏电池的宽度为第一宽度d1；

所述间隙的宽度为第二宽度d2；

所述第二宽度d2在0.7x d1～d1之间。

本技术方案，通过对第二宽度的限定，可以保证从一定范围宽度的间隙中射入的光线能够充分地被光伏电池汇聚。

较佳地，所述反射件与所述光伏电池之间的距离为h1；

所述第二宽度d2大于距离h1。

本技术方案，将第二宽度d2设置的大于距离h1，保证反射件的弧形面的几何中心落在匀光件上。

较佳地，多个所述光伏电池和所述第二光伏电池可以为一体设置。

通过本发明提供的双面匀光的双面电池组件，利用多个光伏电池之间设置的间隙，通过间隙使太阳光线从中射入，实现光线射入光伏电池下方。并通过反射件和匀光件的作用实现将射入的光线反射到光伏电池的下表面上，增加导入到光伏电池上的光能量，提高光伏电池的利用率。(1)光伏电池的上表面能够直接接收太阳光线并将其转换成电能，光伏电池的下表面通过相邻之间的间隙射入的太阳光线，同时太阳光线射在下方设置的相应弧形面上，再由反射件将光线反射到匀光件上，最后由匀光件将光线均匀地射入光伏电池的下表面上实现转换成电能，较佳地使光伏电池在有限面积上获得更多的光能量，避免未充分利用光伏电池面积的问题。(2)直接通过在间隙下方安装反射件，以及在光伏电池和反射件之间安装匀光件，不但解决了光伏电池下表面无法导入光能量的问题，且还不需对光伏电池做进一步的材料层的添加或改变，效果较佳。本发明不仅不影响光伏电池、反射件或匀光件等其它部件的相互关系和制造工艺，其结构简单、安装可靠、产生与安装较方便，而且生产成本低。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对双面匀光的双面电池组件的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明双面匀光的双面电池组件的一种实施例的示意图；

图2是本发明双面匀光的双面电池组件的二种实施例的示意图；

图3是本发明双面匀光的双面电池组件的三种实施例的示意图。

附图标号说明：

第一宽度d1；第二宽度d2；距离h1；

1、第一光伏电池；

2、第二光伏电池；

3、间隙；

4、反射件；401、弧形面；

5、匀光件；501、入口。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示其中的一个，或仅标出了其中的一个使用方式。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形；另外图标用带箭头的直线标示太阳光线。

在本发明的实施例一中，参照图1所示，双面匀光的双面电池组件包括一光伏电池1、2，光伏电池1、2下方(背向阳光的一侧)依次设有匀光件5和反射件4。其中，匀光件5的宽度与光伏电池1、2的宽度一致，而反射件4的宽度大于光伏电池1、2的宽度，目的是将光伏电池1、2周边的太阳光线通过宽度大于光伏电池1、2宽度的反射件4汇聚后反射到匀光件5上，最终通过匀光件5上设有的单个或多个用于光线射入的入口501(具体入口501的设置数量可根据实际光伏电池的大小做合理的设置)，实现对反射件4上反射的光线进行汇聚，进而将其均匀地导入到光伏电池的下表面，提高整个光伏电池表面积上的光能量。

在本发明的实施例二中，参照图2所示，双面匀光的双面电池组件包括一个第一光伏电池1，一个第二光伏电池2，在第一光伏电池1与第二光伏电池2的相邻两侧壁之间设置间隙3，进而在间隙3的下方设置一反射件4，从而满足从间隙3中射入的太阳光线能够直接照射到反射件4上，并通过反射件4反射。同时又设置了一匀光件5，而设置匀光件5的目的是为了将反射件4反射出来的光均匀地射入到第一光伏电池1或第二光伏电池2的下表面上。这样光伏电池1、2不仅能够满足上表面捕获到光子，并且将其转化成电能，而且能够保证光伏电池1、2下表面同样能够捕获到光子，有效地提高整个光伏电池的光能。依此，具体地将匀光件5设置在反射件4的上方，且位于第一光伏电池1和第二光伏电池2的下表面，或仅在第一光伏电池1、第二光伏电池2的下表面上设置均可。

在本发明的实施例二中，由于反射件4主要是用于汇聚大量的太阳光线，同时又将其反射到匀光件5上，使其转换成电能，所以反射件4包括一曲面，而曲面相对间隙3的部分为弧形面401，提高反射件4的聚光率。进而具体的为使匀光件5捕获更多的光子，所以将弧形面401的几何中心设置在匀光件5上，且弧形面401朝向远离匀光件5的一侧凸出，这样不仅充分地利于间隙3中射入的太阳光，且通过匀光件5实现对反射件4的反射光进行均匀地排布，使每个光伏电池的下表面也能捕获到均匀的光子，实现单个光伏电池在有限的面积上发挥最大的效果。应说明的是，弧形面401的凸出方向是根据匀光件5设置的位置而定的，当然在其他的实施例中反射件4相对间隙3部分的形状可以是多种样式，只需满足将光反射到匀光件5上即可。针对上述反射件4的结构，因此，本申请中将匀光件5设置在第二光伏电池2的下表面上。

而上述的匀光件5主要是通过设置的入口501对反射光进行捕获的，所以入口501的设置位置及设置的数量由反射件4的具体结构而定的，不能保证入口501能够均匀地设置在匀光件5上，因而也就无法保证第二光伏电池2的下表面能够均匀地捕获到光子，所以具体的在匀光件5内设置用于将入口501射入的光线均匀排布的微细表面(图中未标示)，在其他的实施例中可通过其他方式实现均可。

在本发明的实施例二中，在具体的实际运用中，第一光伏电池1和第二光伏电池2的尺寸可根据实际需求做调整，本申请中为提高光伏电池的利用率和降低生产成本，均采用156mmX156mm或125mmX125mm的方形板。同时为满足设定的光伏电池1、2的表面获得更多的光能量，而间隙3的宽度大小尤为重要。依此，本申请将间隙3的宽度设定为第二宽度d2，第一光伏电池1和第二光伏电池1的宽度均为第一宽度d1，且将d2设置在0.7x d1～d1之间。同时将反射件4与第二光伏电池2之间的距离均为h1(此距离如图2中所示)，且第二宽度d2大于距离h1有效地充分利用一定宽度的间隙3内射入的太阳光，实现对光伏电池1、2的充分利用。

在本发明的实施例三中，参看图3，进而为提高光伏电池的利用率，或提高光伏电池的适用场合，多个光伏电池可以为一体设置，也可由单个光伏电池连接而成(既上述实施例二中第一光伏电池1和第二光伏电池2重复的拼接，具体拼接数量更加实际需求选择)，而多个光伏电池的各侧壁之间均设有的间隙3，且多个光伏电池下方均设有匀光件5。这样可以保证多个光伏电池模块的上表面和下表面均得到充足的光能量，提高整个电池的饱和度和使用效率。其中，应说明的是，多个光伏电池为一体设置时，可以通过外置一个框架实现连接，或是间隙3中的某一段连接，或相邻间隙3的端点实现连接均可，具体根据实际需求做合理的调整。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

包括多个光伏电池，相邻所述光伏电池之间设有间隙，所述间隙的下方设置一用于接收从所述间隙中射入的太阳光线，并进行反射的反射件；

还包括一匀光件，所述匀光件设置在所述反射件与所述光伏电池之间，所述匀光件用于接收所述反射件的反射光，并射入所述光伏电池下表面上；

所述匀光件上设有单个或多个用于光线射入的入口；所述匀光件内设有用于所述入口射入光线均匀排布的微细表面。

2.根据权利要求1所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

所述反射件包括一曲面，所述曲面相对所述间隙的部分为弧形面。

3.根据权利要求2所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

所述弧形面的几何中心设置在所述匀光件上。

4.根据权利要求3所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

所述的弧形面朝向远离所述匀光件的一侧凸出。

5.根据权利要求1所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

所述光伏电池的宽度为第一宽度d1；

所述间隙的宽度为第二宽度d2；

所述第二宽度d2在0.7d1～d1之间。

6.根据权利要求5所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

所述反射件与所述光伏电池之间的距离均为h1；

所述第二宽度d2大于距离h1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双面匀光的双面电池组件，其特征在于：

多个所述光伏电池为一体设置。