CN105428348A - 一种太阳能温差电池及其制作方法 - Google Patents

一种太阳能温差电池及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105428348A
CN105428348A CN201511000847.0A CN201511000847A CN105428348A CN 105428348 A CN105428348 A CN 105428348A CN 201511000847 A CN201511000847 A CN 201511000847A CN 105428348 A CN105428348 A CN 105428348A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cell
thermoelectric cell
thermoelectric
photovoltaic cell
negative pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201511000847.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105428348B (zh
Inventor
王潇
顾创浩
陈昱衡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201511000847.0A priority Critical patent/CN105428348B/zh
Publication of CN105428348A publication Critical patent/CN105428348A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105428348B publication Critical patent/CN105428348B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/01Manufacture or treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明公开了一种太阳能温差电池及其制作方法,本发明的太阳能温差电池包括光伏电池(1)和温差电池(2),在光伏电池(1)的正极端与温差电池(2)的正极端之间连接有二极管(3),二极管(3)的负极与光伏电池(1)的正极端连接,二极管(3)的正极与温差电池(2)的正极端连接,光伏电池(1)的正极端为太阳能温差电池的输出正极端(a);光伏电池(1)的负极端与温差电池(2)的负极端连接,并且该负极连接端为太阳能温差电池的输出负极端(b)。采用本发明所获得的整个电池的发电量,相当于本发明所用的光伏电池和温差电池单独使用时的单一发电量之和的1.3~1.5倍。本发明不仅具有发电效率高的优点,而且还具有结构简单、制作容易、占地面积小等优点。

Description

一种太阳能温差电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能温差电池及其制作方法,属于电池制作技术领域。
背景技术
光伏电池(也称硅光电池或太阳能电池)和温差电池已被广泛使用,光伏电池主要依靠太阳的照射进行发电,而温差电池主要依靠在P型和N型半导体上所产生的温差效应进行发电,目前现有的光伏电池由于受照射面积和日照时间及温度的引响,其发电效率不太高;而现有的半导体温差电池也由于受使用环境的影响,使其在半导体上产生的温差效应不太明显,从而导致其发电效率也比较低。因此现有的光伏电池和温差电池的发电效率都还是不够理想。
发明内容
本发明的目的是:提供一种结构简单、制作容易、发电效率高的太阳能温差电池及其制作方法,以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明的一种太阳能温差电池为,该太阳能温差电池包括光伏电池和温差电池,在光伏电池的正极端与温差电池的正极端之间连接有二极管,二极管的负极与光伏电池的正极端连接,二极管的正极与温差电池的正极端连接,光伏电池的正极端为太阳能温差电池的正极输出端;光伏电池的负极端与温差电池的负极端连接,并且该负极连接端为太阳能温差电池的负极输出端。
上述光伏电池的输出端电压等于或近似于温差电池的输出端电压。
上述光伏电池和温差电池叠合在一起形成一个整体,并且在光伏电池的上表面覆盖有一层作为盒体的钢化玻璃层,在温差电池的下表面贴合有一层作为盒体的铝基板。
上述盒体由设置在上部的钢化玻璃层和设置在下部的铝基板及设置在光伏电池和温差电池四周的绝缘板连接组成矩形盒体结构,二极管安装在盒体内。
本发明的一种太阳能温差电池的制作方法为,制作时,先在温差电池的上部和底部覆盖一层塑料膜,然后在塑料膜上分别涂敷一层石墨稀层,将铝基板贴合在温差电池下部的石墨稀层上,将光伏电池底面贴合在温差电池上部的石墨稀层上,将二极管的正极与温差电池的正极连接、将二极管的负极与光伏电池的正极连接后作为太阳能温差电池的输出正极端;将光伏电池的负极与温差电池的负极连接后作为太阳能温差电池的输出负极端;然后在光伏电池的上表面贴合一层钢化玻璃层,采用绝缘板并配合钢化玻璃层和铝基板制作成一个封闭式的盒体,使该盒体将光伏电池、温差电池和二极管全部封闭住,同时使输出正极端和输出负极端设置在绝缘板的外侧即成。
由于采用了上述技术方案,本发明将现有的光伏电池和温差电池叠合在一起,使光伏电池在吸收太阳能的同时所产生的热能传导给温差电池的上表面,同时在温差电池的下表面由于设置了铝基板,使温差电池的下表面的温度随时都保持一个较低的水平,这样就可使温差电池中的半导体两端获得一个较大的温差电动势,从而吸收了光伏电池在吸收太阳能的同时所产生的热能有效地提高了光伏电池的发电效率。经试验测试,采用本发明所获得的整个电池的发电量,相当于本发明所用的光伏电池和温差电池单独使用时的单一发电量之和的1.3~1.5倍。因此,本发明与现有技术相比,本发明不仅具有发电效率高的优点,而且还具有结构简单、制作容易、占地面积小等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的电路原理示意图。
附图标记说明:1-光伏电池,2-温差电池,3-二极管,4-钢化玻璃层,5-铝基板,6-绝缘板,7-石墨稀层,8-塑料膜,a-输出正极端,b-输出负极端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说。
本发明的实施例:本发明的一种太阳能温差电池的结构如图1和图2所示,该太阳能温差电池包括光伏电池1和温差电池2,在光伏电池1的正极端与温差电池2的正极端之间连接有二极管3,二极管3的负极与光伏电池1的正极端连接,二极管3的正极与温差电池2的正极端连接,光伏电池1的正极端为太阳能温差电池的输出正极端a;光伏电池1的负极端与温差电池2的负极端连接,并且该负极连接端为太阳能温差电池的输出负极端b;其光伏电池1的输出端电压等于或近似于温差电池2的输出端电压;其光伏电池1和温差电池2叠合在一起形成一个整体结构,并且在光伏电池1的上表面覆盖有一层作为盒体并能透光的钢化玻璃层4,在温差电池2的下表面贴合有一层作为盒体并且导热或传热性能好的铝基板5;其盒体由设置在上部的钢化玻璃层4和设置在下部的铝基板5及设置在光伏电池1和温差电池2四周的绝缘板6连接组成矩形盒体结构,并且将二极管3安装在盒体内。
用于制作上述太阳能温差电池的本发明的一种太阳能温差电池的制作方法为,该方法采用现有的光伏电池1和温差电池2,制作时,如图1和图2所示,先在温差电池2的上部和底部覆盖一层塑料膜8,然后在塑料膜8上分别涂敷一层石墨稀层7,石墨稀层7可直接采用现有技术中市场上出售的石墨稀材料,将铝基板5贴合在温差电池2下部的石墨稀层7上(铝基板5可直接采用现有的铝板材或铝合金板材制作),将光伏电池1底面贴合在温差电池2上部的石墨稀层7上,将二极管3的极正与温差电池2的正极连接、将二极管3的负极与光伏电池1的正极连接后作为太阳能温差电池的输出正极端a,二极管3的作用不仅是防倒流设置(即防止光伏电池1的电流进入温差电池2),而且还起到协调光伏电池1和温差电池2工作的作用;将光伏电池1的负极与温差电池2的负极连接后作为太阳能温差电池的输出负极端b;然后在光伏电池1的上表面贴合一层钢化玻璃层4(钢化玻璃层可直接采用现有技术中透光性好的钢化玻璃制作),采用绝缘板6并配合钢化玻璃层4和铝基板5制作成一个封闭式的盒体,使该盒体将光伏电池1、温差电池2和二极管3全部封闭住,即将绝缘板6与钢化玻璃层4和铝基板5配合制作成一个矩形的盒体,该盒体作为太阳能温差电池的外壳,同时将输出正极端a和输出负极端b设置在绝缘板6的外侧即成。

Claims (5)

1.一种太阳能温差电池,包括光伏电池(1)和温差电池(2),其特征在于:在光伏电池(1)的正极端与温差电池(2)的正极端之间连接有二极管(3),二极管(3)负极与光伏电池(1)的正极端连接,二极管(3)的正极与温差电池(2)的正极端连接,光伏电池(1)的正极端为太阳能温差电池的输出正极端(a);光伏电池(1)的负极端与温差电池(2)的负极端连接,并且该负极连接端为太阳能温差电池的输出负极端(b)。
2.根据权利要求1所述的太阳能温差电池,其特征在于:所述光伏电池(1)的输出端电压等于或近似于温差电池(2)的输出端电压。
3.根据权利要求1所述的太阳能温差电池,其特征在于:所述光伏电池(1)和温差电池(2)叠合在一起形成一个整体,并且在光伏电池(1)的上表面覆盖有一层作为盒体的钢化玻璃层(4),在温差电池(2)的下表面贴合有一层作为盒体的铝基板(5)。
4.根据权利要求3所述的太阳能温差电池,其特征在于:盒体由设置在上部的钢化玻璃层(4)和设置在下部的铝基板(5)及设置在光伏电池(1)和温差电池(2)四周的绝缘板(6)连接组成矩形盒体结构,二极管(3)安装在盒体内。
5.一种太阳能温差电池的制作方法,其特征在于:先在温差电池(2)的上部和底部覆盖一层塑料膜(8),然后在塑料膜(8)上分别涂敷一层石墨稀层(7),将铝基板(5)贴合在温差电池(2)下部的石墨稀层(7)上,将光伏电池(1)底面贴合在温差电池(2)上部的石墨稀层(7)上,将二极管(3)的正极与温差电池(2)的正极连接,将二极管(3)的负极与光伏电池(1)的正极连接后作为太阳能温差电池的输出正极端(a);将光伏电池(1)的负极与温差电池(2)的负极连接后作为太阳能温差电池的输出负极端(b);然后在光伏电池(1)的上表面贴合一层钢化玻璃层(4),采用绝缘板(6)并配合钢化玻璃层(4)和铝基板(5)制作成一个封闭式的盒体,使该盒体将光伏电池(1)、温差电池(2)和二极管(3)全部封闭住,同时使输出正极端(a)和输出负极端(b)设置在绝缘板(6)的外侧即成。
CN201511000847.0A 2015-12-24 2015-12-24 一种太阳能温差电池及其制作方法 Active CN105428348B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511000847.0A CN105428348B (zh) 2015-12-24 2015-12-24 一种太阳能温差电池及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511000847.0A CN105428348B (zh) 2015-12-24 2015-12-24 一种太阳能温差电池及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105428348A true CN105428348A (zh) 2016-03-23
CN105428348B CN105428348B (zh) 2018-04-20

Family

ID=55506435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511000847.0A Active CN105428348B (zh) 2015-12-24 2015-12-24 一种太阳能温差电池及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105428348B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109327162A (zh) * 2018-12-12 2019-02-12 北京理工大学珠海学院 基于新能源温差电池的发电玻璃框

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102187488A (zh) * 2008-10-07 2011-09-14 住友化学株式会社 热电转换模块和热电转换元件
CN202019321U (zh) * 2010-11-22 2011-10-26 殷婷婷 太阳能光伏-温差发电系统
CN102437212A (zh) * 2011-11-22 2012-05-02 北京航空航天大学 一种光电-热电一体化电池组件
CN203734617U (zh) * 2014-03-18 2014-07-23 安徽工业大学 一种自然流水型太阳能综合利用装置
CN205248269U (zh) * 2015-12-24 2016-05-18 王潇 一种太阳能温差电池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102187488A (zh) * 2008-10-07 2011-09-14 住友化学株式会社 热电转换模块和热电转换元件
CN202019321U (zh) * 2010-11-22 2011-10-26 殷婷婷 太阳能光伏-温差发电系统
CN102437212A (zh) * 2011-11-22 2012-05-02 北京航空航天大学 一种光电-热电一体化电池组件
CN203734617U (zh) * 2014-03-18 2014-07-23 安徽工业大学 一种自然流水型太阳能综合利用装置
CN205248269U (zh) * 2015-12-24 2016-05-18 王潇 一种太阳能温差电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109327162A (zh) * 2018-12-12 2019-02-12 北京理工大学珠海学院 基于新能源温差电池的发电玻璃框

Also Published As

Publication number Publication date
CN105428348B (zh) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202094162U (zh) 一种太阳能电池板的背板散热结构
CN207938625U (zh) 一种双面太阳能电池组件
CN204481759U (zh) 太阳能电池
WO2014132197A3 (en) Integrated photovoltaic and thermal module (pvt)
CN102969368A (zh) 太阳能电池片的电极结构
CN202307950U (zh) 光伏建筑一体化用太阳能电池组件及其背板
CN105428348A (zh) 一种太阳能温差电池及其制作方法
CN205248269U (zh) 一种太阳能温差电池
CN202608172U (zh) 应用于背场钝化型太阳能电池的背板
CN105280740A (zh) 一种可主动散热的光伏组件
CN106340556A (zh) 双光太阳能发电组件
CN107517037B (zh) 一种太阳能电池结构的接线盒
CN208655663U (zh) 太阳能电池组件
CN203277402U (zh) 一种太阳能电池片受光面栅线
CN204577441U (zh) 一种可主动散热的光伏组件
CN206099887U (zh) 一种汇流箱用户外型防反装置
CN206628479U (zh) P型perc双面太阳能电池的背面电极和电池
CN204794894U (zh) 一种太阳能电池组件
CN204164929U (zh) 一种led灯
CN203150581U (zh) 一种太阳能电池组件
CN203775113U (zh) 一种新型聚光光伏半导体温差发电装置
CN203277394U (zh) 一种太阳能电池片上的透明绝缘层
CN201408768Y (zh) 聚光太阳能电池模块
CN203277459U (zh) 可利用热能的太阳能光伏光热一体化组件
CN209823700U (zh) 新型太阳能电池板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant