CN108259001B - 一种基于分光谱的光伏组件及光伏电池板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，提供了一种基于分光谱的光伏组件及光伏电池板。所述基于分光谱的光伏组件包括第一分光单元、第二分光单元、第一光伏电池和第二光伏电池。其中第一分光单元用于将太阳光分成在空间上相互分离的不同波长的光；第二分光单元用于将所述在空间上相互分离的不同波长的光进一步在空间上分为两部分，分别为第一部分光和第二部分光，其中第一部分光中所有光的波长小于第二部分光中所有光的波长；第一光伏电池用于吸收第一部分光并将其转化为电能，第二光伏电池用于吸收第二部分光并将其转化为电能。所述光伏电池板由若干上述基于分光谱的光伏组件所集成。

Description

一种基于分光谱的光伏组件及光伏电池板

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种基于分光谱的光伏组件及光伏电池板。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变成电能的一种技术。从20世纪50年代发展至今，虽然光伏组件的光电转化效率逐步提升，但总体转化效率仍然偏低，2017年全球新增的光伏组件装机85吉瓦的光电转化效率仅为15～18％。影响光电转化效率的因素之一在于电池材料对光谱的吸收范围。电池材料自身的禁带宽度、材料厚度和表面性质，使不同的电池材料针对同一波长的光具有明显的吸收差异。例如晶硅电池对于波长小于1100nm的光具有较高的吸收效率；Down Conversion(下转换)材料对于波长小于560nm的光具有显著的吸收效率，且吸收效率远高于晶硅电池材料；Up Conversion(上转换)材料对于波长大于1100nm的光具有显著的吸收效率。

为了提高光电转化效率，人们在单结半导体材料的光伏电池的基础上研发了层叠式多结宽谱光伏系统，将太阳光谱分成几段连续的波段，用禁带宽度与这些波段有最佳匹配的多个半导体材料做成光伏电池，并按照禁带宽度从大到小的顺序从外向里一层层叠合起来。让波长短、强度大的光被最外层的宽隙材料电池利用，波长较长的光能够透射进去让较窄禁带宽度的材料电池利用。但是叠层式多结宽谱光伏系统由于各级器件链接、光能透射与电路连接复杂，产生的损耗很高，并且由于其叠层结构需要采用价格昂贵的高性能光伏材料，还需要考虑各层间电流与晶格结构的匹配问题，布置层数较多时热管理复杂，会导致昂贵的制备成本。

公开号为CN201020530609.7的专利提供了一种聚焦棱镜式光伏发电装置，由凸透镜、三棱镜和太阳能电池组件组成，该专利将太阳光在空间上分成多束波长不同的光。但是该专利的技术方案中，三棱镜需设置于凸透镜的焦平面上，棱镜可以将平行光源的不同波长的光以不同角度折射出去，但是对于锥形入射角而言，其根本无法将不同波长的光分散开。实际上也无法实现不同波长的光入射至不同光伏器件上。

公开号为CN105789360A的专利提供了一种分光高效半导体光伏发电管，其分光方式与上述CN201020530609.7专利的分光方式一致，因此也存在无法实现不同波长光源分散的问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种基于分光谱的光伏组件，所述光伏组件利用不同电池材料对光的吸收差异特性，将不同类型的电池材料结合使用，提高光伏组件对太阳光的吸收效率，进而提高光电转化效率。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种基于分光谱的光伏组件，包括：

第一分光单元，用于将太阳光分成在空间上相互分离的不同波长的光；

第二分光单元，用于将所述在空间上相互分离的不同波长的光进一步在空间上分为两部分，分别为第一部分光和第二部分光，其中第一部分光中所有光的波长小于第二部分光中所有光的波长；

第一光伏电池，用于吸收第一部分光并将其转化为电能；以及，

第二光伏电池，用于吸收第二部分光并将其转化为电能；

其中，第一分光单元包括：

棱镜，所述棱镜具有光线的入射面和出射面，所述入射面与出射面之间具有夹角，所述棱镜用于将入射的太阳光中不同波长的光相互分离，分离后同种波长的光相互平行地出射，不同波长的光之间的出射角度不同；以及，

凸透镜，用于汇聚所述各种波长的光，使每种波长的光可汇聚于所述凸透镜的焦平面上，且每种波长的光的汇聚点位置根据波长长短依次排列。

本技术方案中，第一分光单元先后通过棱镜和凸透镜将太阳光中各波长的光根据波长长短有规律地分离出来，便于第二分光单元将所有光从空间上分成波段不同的两部分。并且凸透镜和棱镜之间的距离并无限制，可相距很近甚至可贴合，因此可限制整个光伏组件的尺寸。从整体上分析，本技术方案先后通过第一分光单元和第二分光单元将太阳光从空间上分离成两部分，由于两部分光的波长范围不同，其中第一部分光的波长整体偏短，第二部分光的波长整体偏长，两部分光分别对应由相应吸收材料制成的第一光伏电池和第二光伏电池。因此相比于现有的普通光伏组件，可提高太阳能吸收率，进而提高光电转化效率。相比于背景技术中提到的两篇专利，本技术方案中可以实际实现不同波长光的分散，且第二分光单元的设置位置并没有需设置于第一分光单元的焦平面上的需求，因此整个光伏组件的尺寸可控制得很小。相比于现有的层叠式多结宽普光伏系统，本技术方案更具有散热优势，避免光伏电池因温升而导致光电转化效率下降及使用寿命缩短。此外，本技术方案采用凸透镜聚焦的作用，使得所需光伏材料的面积大大减小，很大程度地降低了系统成本。

优选的，所述棱镜选用菲涅尔棱镜，和/或所述凸透镜选用菲涅尔透镜。本改进技术方案的有益效果在于相比普通凸透镜，菲涅尔透镜的镜片更薄，更省材料，减轻光伏组件的总重，降低了光学材料对光的吸收损耗。此外透过菲涅尔透镜的光不会出现边角变暗、模糊的现象。

进一步地，所述第二分光单元包括：

第一平面镜，设置于所述凸透镜的焦平面之前，用于使所述第一部分光在到达焦平面之前被反射至第一光伏电池表面；以及，

第二平面镜，设置于所述凸透镜的焦平面之前，用于使所述第二部分光在到达焦平面之前被反射至第二光伏电池表面；

其中，第一平面镜与第二平面镜之间具有夹角，第一平面镜使第一部分光向下反射，而第二平面镜使第二部分光向上反射；或者，第一平面镜使第一部分光向上反射，而第二平面镜使第二部分光向下反射。

本改进技术方案中，由于第一平面镜和第二平面镜均设置于所述凸透镜的焦平面之前，因此整个装置的厚度尺寸可进一步限制。并且第一平面镜和第二平面镜将两部分光反射向两个不同的方向，便于第一光伏电池和第二光伏电池的布置。

进一步地，所述第一光伏电池为晶硅光伏电池，所述第二光伏电池为上转换光伏电池。本改进技术方案中，所述上转换电池可将多个低能光子转换成能被该电池吸收的一个较高能量的光子来产生光电流，进而提高光电转化效率。

进一步地，所述第一光伏电池包括晶硅光伏电池和下转换光伏电池，其中晶硅光伏电池和下转换电池相互拼接并排设置，所述第二光伏电池为上转换光伏电池。本改进技术方案中，所述下转换光伏电池可将短波长的能量有富余的光子分裂成多个能量略低但仍能激发载流子的光子，来产生光电流，进而提高光电转化效率。

本发明的第二个目的在于提供一种光伏电池板，所述光伏电池板由若干上述基于分光谱的光伏组件所集成。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种光伏电池板，包括：

以上任一技术方案所述的基于分光谱的光伏组件，其中，每个基于分光谱的光伏组件的第一分光单元相互拼接形成平面板状结构，所述平面板状结构作为所述光伏电池板的面板；以及，

外壳，用于封装所述光伏电池板；

其中，每个基于分光谱的光伏组件的第二分光单元设置于所述外壳的底面内侧面，用于接收从相应第一分光单元中出射的光，每个基于分光谱的光伏组件的第一光伏电池和第二光伏电池分别通过支撑结构设置于所述第二分光单元的两侧。

本技术方案中，所述光伏电池板的各部件相互集成，整体结构稳定，耐用性好。并且相互集成的若干个基于分光谱的光伏组件的总发电效率高，更具实用性。

进一步地，所述基于分光谱的光伏组件为上述改进技术方案中所述的基于分光谱的光伏组件，其中，所述棱镜为长条状结构，多根棱镜以其长边相互拼接形成平面状结构，所述凸透镜为长条状结构，凸透镜的横截面形状为由两个弓形沿玄拼接形成的形状，多个凸透镜沿其边相互拼接形成平面状结构。本改进技术方案中，棱镜和凸透镜均选用长条状结构，降低了整个平面状结构的制造难度，并且由棱镜组成的片面状结构和由凸透镜组成的平面结构形成双层面板，可进一步提高内部第一光伏电池和第二光伏电池的耐用性。

进一步地，所述棱镜为块状结构，多块棱镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构；所述凸透镜为块状结构，包括顶面、底面和四个侧平面，所述凸透镜的俯视图为矩形，多块凸透镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构。

进一步地，将上述改进技术方案中的棱镜替换为菲涅尔棱镜，多块菲涅尔棱镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构，和/或将上述改进技术方案中的凸透镜替换为菲涅尔透镜，多块菲涅尔透镜阵列式地相互拼接形成平面结构。

进一步地，所述太阳能电池板还包括太阳能光线跟踪装置，所述太阳能光线跟踪装置包括：

光伏电池板固定装置，用于固定所述光伏电池板；

驱动装置，用于提供旋转动力，使光伏电池板固定装置可以以驱动装置为圆心而旋转；

太阳能光线跟踪传感器，用于检测太阳光入射方向；以及，

控制器，用于根据太阳能光线跟踪传感器所检测的太阳光入射角度，控制驱动装置的转动方向和转动角度，使太阳光以固定角度入射至光伏电池板。

本改进技术方案中，利用所述太阳能光线跟踪装置，可确保太阳光以固定角度入射至光伏电池板，使第一光伏电池和第二光伏电池接收的光波长不存在较大浮动，进而确保光电转化效率始终维持在较高水平。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、所述基于分光谱的光伏组件先后通过第一分光单元和第二分光单元将太阳光从空间上分离成两部分，由于两部分光的波长范围不同，其中第一部分光的波长整体偏短，第二部分光的波长整体偏长，两部分光分别对应由相应吸收材料制成的第一光伏电池和第二光伏电池。因此相比于现有的普通光伏组件，可明显提高太阳能吸收率，进而提高光电转化效率。

2、相比于背景技术中提到的两篇专利，本技术方案利用棱镜实际实现太阳光谱的分离，并且利用凸透镜实现大面积同种波长光线聚焦，使所需光伏材料大大降低，减少了系统成本。同时所述基于分光谱的光伏组件中第二分光单元的设置位置并没有需设置于第一分光单元的焦平面上的需求，因此整个光伏组件的尺寸可控制得很小。

3、相比于现有的层叠式多结宽普光伏系统，所述基于分光谱的光伏组件将太阳光在空间上分为两部分，相对应的第一光伏电池和第二光伏电池也在空间上相互分离，无重叠位置关系，因此更具有散热优势，避免光伏电池因温升而导致光电转化效率下降及使用寿命缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关附图。

图1所示为实施例1中所述的基于分光谱的光伏组件的结构示意图。

图2a所示为实施例1中第一分光单元的第二种结构示意图。

图2b所示为实施例1中第一分光单元的第三种结构示意图。

图2c所示为实施例1中第一分光单元的第四种结构示意图。

图3所示为实施例1中所述的菲涅尔透镜的结构示意图。

图4所示为实施例1提供的一种具体的基于分光谱的光伏组件的结构示意图。

图5所示为实施例1提供的又一种具体的基于分光谱的光伏组件的结构示意图。

图6所示为实施例2提供的光伏电池板的剖视图。

图7所示为实施例2中所述一种棱镜的拼接示意图。

图8所示为实施例2中所述双凸透镜的示意图。

图9所示为实施例2中所述平凸透镜的示意图。

图10所示为实施例2中所述一种凸透镜的拼接示意图。

图11所示为实施例2提供的一种具体的光伏电池板的剖面图。

图12所示为实施例2提供的又一种棱镜的拼接示意图。

图13所示为实施例2提供的又一种凸透镜的拼接示意图。

图14所示为实施例2提供的又一种具体的光伏电池板的剖面图。

图15所示为实施例3中太阳能光线跟踪装置的结构框图。

图16所示为实施例3所述光伏电池板固定装置的结构示意图。

图中标号说明：

10-第一分光单元；11-棱镜；12-凸透镜；20-第二分光单元；21-第一平面镜；22-第二平面镜；30-第一光伏电池；40-第二光伏电池；50-外壳；60-支撑结构；70-光伏电池板固定装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1：

请参阅图1，本实施例提供了一种基于分光谱的光伏组件，包括第一分光单元10、第二分光单元20、第一光伏电池30和第二光伏电池40。其中第一分光单元10用于将太阳光分成在空间上相互分离的不同波长的光。第二分光单元20用于将所述在空间上相互分离的不同波长的光进一步在空间上分为两部分，分别为第一部分光和第二部分光，其中第一部分光中所有光的波长小于第二部分光中所有光的波长，即所述第一部分光中所有光的波长小于等于某波长λ₀，所述第二部分光中所有光的波长大于等于λ₀。第一光伏电池30用于吸收第一部分光并将其转化为电能。第二光伏电池40用于吸收第二部分光并将其转化为电能。

所述第一分光单元10具体包括棱镜11和凸透镜12。所述棱镜11用于将入射的太阳光中不同波长的光相互分离，分离后同种波长的光相互平行地出射，不同波长的光之间的出射角度不同。所述凸透镜12用于汇聚所述各种波长的光，使每种波长的光可汇聚于所述凸透镜12的焦平面上，且每种波长的光的汇聚点位置根据波长长短依次排列。由于棱镜11的作用在于将太阳光中各波长的光以不同的角度输出，而凸透镜12与棱镜11之间的距离和光的输出角度不相关，因此凸透镜12与棱镜11之间的距离无限定，可距离很小甚至贴近。应当理解的，第一分光单元10的具体结构并不局限于图1所示内容，第一分光单元10的结构还可如图2a、图2b或图2c所示。作为举例，所述凸透镜12可选用普通凸透镜，普通凸透镜的外形由两块半圆拼接形成。此外更有选的，所述棱镜11可选用菲涅尔棱镜。所述凸透镜12可选用菲涅尔透镜，如图3所示。相比普通凸透镜，菲涅尔透镜的镜片更薄，更省材料，减轻光伏组件的总重。此外透过菲涅尔透镜的光不会出现边角变暗、模糊的现象。

基于上述第一分光单元10，所述第二分光单元20可具体包括第一平面镜21和第二平面镜22，请参阅图4所示。由于凸透镜12的作用在于将不同角度(即不同波长)的光汇聚至不同的汇聚点，且汇聚点的位置根据波长长短依次排列，从凸透镜12出射的每束光具有会聚的趋势，而第二分光单元20的作用在于将从凸透镜12出射的光分成两部分，两部分光为不同波段。因此第一平面镜21和第二平面镜22均可凭借每束光会聚的特性，而设置于所述凸透镜12的焦平面之前，而不必设置于所述凸透镜12的焦平面处。第一平面镜21使所述第一部分光在到达焦平面之前被反射至第一光伏电池30表面，第二平面镜22使所述第二部分光在到达焦平面之前被反射至第二光伏电池40表面。且第一平面镜21和第二平面镜22之间具有夹角，第一平面镜21使第一部分光向一个方向反射，而第二平面镜22使第二部分光向另一个方向反射。

基于上述第一分光单元10和第二分光单元20，在图4中，当整体向上平移所示第二分光单元20时，λ₀的取值变大，当整体向下平移所示第二分光单元20时，λ₀的取值变小。

考虑到现有各种光伏电池对光波吸收效率的特点，本实施例中，可通过调整第二分光单元20的结构是布置位置，进一步将λ₀限定为600<λ₀<1300。当n的取值满足上述范围时，所述第一光伏电池30可选用晶硅光伏电池，第二光伏电池40可选用上转换光伏电池。晶硅电池对于波长小于1100nm的光具有较高的吸收效率，上转换光伏电池对于波长大于1100nm的光具有显著的吸收效率，上转换光伏电池可将多个低能光子转换成能被该电池吸收的一个较高能量的光子来产生光电流，进而提高光电转化效率。由于上转换光伏电池为现有技术，本领域普通技术人员能够直接获得该种光伏电池，因此本实施例不再进一步详细介绍上转换光伏电池。

基于上述n的取值范围，考虑到第二部分光的波长更长，且普遍为非可见光，于是可以进一步将λ₀取值范围限定于600<λ₀<760，此时第二部分光中包括一部分红光，因此可通过视觉观察第二光伏电池40表面的光线颜色是否呈现且仅呈现为红色，即可判断所述光伏组件的角度或者工作状态是否正常，可随时且直观地检测所述光伏组件的工作状态。

考虑到在当第一光伏电池30设置在焦平面时，第一光伏电池30表面所入射的光，从左至右其波长依次递减，在第一光伏电池30表面的右半部分的光波长很短，其光子能量有较大富余，因此可利用下转换光伏电池作为来吸收该部分光。下转换光伏电池可将短波长的能量有富余的光子分裂成多个能量略低但仍能激发载流子的光子，来产生光电流，进而提高光电转化效率。由于下转换光伏电池为现有技术，本领域普通技术人员能够直接获得该种光伏电池，因此本实施例不再进一步详细介绍下转换光伏电池。请参阅图5所示，图5中，第一光伏电池30由晶硅光伏电池和下转换光伏电池拼接而成，其中晶硅电池位于左半部分，下转换电池位于右半部分。

实施例2：

请参阅图6所示，本实施例提供了一种光伏电池板，包括若干实施例1所述的基于分光谱的光伏组件，以及包括外壳50。其中每个基于分光谱的光伏组件的第一分光单元10相互拼接形成平面状结构，所述平面状结构作为所述光伏电池板的面板。所述外壳50用于封装所述光伏电池板。每个基于分光谱的光伏组件的第二分光单元20设置于所述外壳50的底面内侧面，用于接收从相应第一分光单元10中出射的光，每个基于分光谱的光伏组件的第一光伏电池30和第二光伏电池40分别通过支撑结构60设置于所述第二分光单元20的两侧。

作为一种可实施方式的举例，当所述第一分光单元10选用棱镜11和凸透镜12时，所述棱镜11可制作为块状结构，多块棱镜11呈阵列式地相互拼接形成平面结构，请参阅图7所示。所述凸透镜12也可制作为块状结构，所述凸透镜12包括顶面、底面和四个侧平面，所述凸透镜12的俯视图为矩形，作为举例，但不限于该举例，所述块状结构的凸透镜可选用双凸透镜、平凸透镜或半月牙型凸透镜。请参阅图8和图9所示，图8和图9分别给出了双凸透镜和平凸透镜的结构示意图。多块凸透镜12呈阵列式地相互拼接形成平面结构，请参阅图10所示。本可实施方式所构成的光伏电池板，请参阅图11所示。基于本可实施方式，更优选的，所述棱镜11可替换为菲涅尔棱镜，多块菲涅尔棱镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构，所述凸透镜12可替换为菲涅尔透镜，多块菲涅尔透镜同样呈阵列式地相互拼接形成平面结构。

作为另一种可实施方式的举例，当所述第一分光单元10选用棱镜11和凸透镜12时，所述棱镜11和凸透镜12均可制作为长条状结构，相应的，整个基于分光谱的光伏组件也为长条状结构。请参阅图12和图13所示，多根棱镜11以其长边相互拼接形成平面状结构，可作为光伏电池板的第一面板。作为举例，多根棱镜11一体成型。每根凸透镜12的截面形状为由两个弓形沿玄拼接形成的形状，多个凸透镜12以其长边相互拼接形成平面状结构，可作为光伏电池板的第二面板。作为举例，多个凸透镜12一体成型。由棱镜11组成的片面状结构和由凸透镜12组成的平面结构形成双层面板，可进一步提高内部第一光伏电池30和第二光伏电池40的耐候性。本可实施方式所构成的光伏电池板，请参阅图14所示。

实施例3：

请参阅如15所示，本实施例提供了一种光伏电池板，包括实施例3中所述的所有技术特征，此外还包括太阳能光线跟踪装置。所述太阳能光线跟踪装置包括光伏电池板固定装置70、驱动装置、太阳能光线跟踪传感器和控制器。其中，光伏电池板固定装置70用于固定光伏电池；驱动装置用于提供旋转动力，使光伏电池板固定装置70可以以驱动装置为圆心而旋转；太阳能光线跟踪传感器用于检测太阳光入射方向；控制器用于根据太阳能光线跟踪传感器所检测的太阳光入射角度，控制驱动装置的转动方向和转动角度，使太阳光以固定角度入射至光伏电池板。

作为举例，所述光伏电池板固定装置70为十字交叉型结构，通过螺钉等连接件与光伏电池板的外壳50连接，请参阅图16所示。所述驱动装置可包括驱动芯片、驱动电机和齿轮传动装置，其中驱动芯片根据控制器的驱动信号使驱动电机驱动，齿轮传动装置用于对驱动电机的转速进行降速，使光伏电池板固定装置70可缓慢平稳地调整角度。太阳能光线跟踪传感器和控制器为现有成熟技术，因此本实施例不再详细介绍。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于分光谱的光伏组件，其特征在于，包括：

第一分光单元，用于将太阳光分成在空间上相互分离的不同波长的光；

第二分光单元，用于将所述在空间上相互分离的不同波长的光进一步在空间上分为两部分，分别为第一部分光和第二部分光，其中第一部分光中所有光的波长小于第二部分光中所有光的波长；

其中，第一分光单元包括：

棱镜，所述棱镜具有光线的入射面和出射面，所述入射面与出射面之间具有夹角，所述棱镜用于将入射的太阳光中不同波长的光相互分离，分离后同种波长的光相互平行地出射，不同波长的光之间的出射角度不同；以及，

凸透镜，用于汇聚所述各种波长的光，使每种波长的光可汇聚于所述凸透镜的焦平面上，且每种波长的光的汇聚点位置根据波长长短依次排列；

所述第二分光单元包括：

第一平面镜，设置于所述凸透镜的焦平面之前，用于使所述第一部分光在到达焦平面之前被反射至第一光伏电池表面；以及，

第二平面镜，设置于所述凸透镜的焦平面之前，用于使所述第二部分光在到达焦平面之前被反射至第二光伏电池表面；

其中，第一平面镜与第二平面镜之间具有夹角，第一平面镜使第一部分光向一个方向反射，而第二平面镜使第二部分光向另一个方向反射；

第一光伏电池，用于吸收第一部分光并将其转化为电能；以及，

第二光伏电池，用于吸收第二部分光并将其转化为电能。

2.根据权利要求1所述的基于分光谱的光伏组件，其特征在于，所述棱镜选用菲涅尔棱镜，和/或所述凸透镜选用菲涅尔透镜。

3.根据权利要求1所述的基于分光谱的光伏组件，其特征在于，所述第一光伏电池为晶硅光伏电池，所述第二光伏电池为上转换光伏电池。

4.根据权利要求1所述的基于分光谱的光伏组件，其特征在于，所述第一光伏电池包括晶硅光伏电池和下转换光伏电池，其中晶硅光伏电池和下转换电池相互拼接并排设置，所述第二光伏电池为上转换光伏电池。

5.一种光伏电池板，其特征在于，包括：权利要求1至4任一所述的基于分光谱的光伏组件，其中，每个基于分光谱的光伏组件的第一分光单元相互拼接形成平面板状结构，所述平面板状结构作为所述光伏电池板的面板；以及，

外壳，用于封装所述光伏电池板；

其中，每个基于分光谱的光伏组件的第二分光单元设置于所述外壳的底面内侧面，用于接收从相应第一分光单元中出射的光，每个基于分光谱的光伏组件的第一光伏电池和第二光伏电池分别通过支撑结构设置于所述第二分光单元的两侧。

6.根据权利要求5所述的光伏电池板，其特征在于，棱镜为块状结构，多块棱镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构；凸透镜为块状结构，包括顶面、底面和四个侧平面，所述凸透镜的俯视图为矩形，多块凸透镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构。

7.根据权利要求6所述的光伏电池板，其特征在于，所述棱镜替换为菲涅尔棱镜，多块菲涅尔棱镜呈阵列式地相互拼接形成平面结构，和/或所述凸透镜替换为菲涅尔透镜，多块菲涅尔透镜阵列式地相互拼接形成平面结构。

8.根据权利要求6所述的光伏电池板，其特征在于，所述棱镜为长条状结构，多根棱镜以其长边相互拼接形成平面状结构；所述凸透镜为长条状结构，凸透镜的横截面形状为由两个弓形沿玄拼接形成的形状，多个凸透镜沿其边相互拼接形成平面状结构。

9.根据权利要求5所述的光伏电池板，其特征在于，还包括太阳能光线跟踪装置，所述太阳能光线跟踪装置包括：

光伏电池板固定装置，用于固定所述光伏电池板；

驱动装置，用于提供旋转动力，使光伏电池板固定装置可以以驱动装置为圆心而旋转；

太阳能光线跟踪传感器，用于检测太阳光入射方向；以及，

控制器，用于根据太阳能光线跟踪传感器所检测的太阳光入射角度，控制驱动装置的转动方向和转动角度，使太阳光以固定角度入射至光伏电池板。