CN208077999U - 一种高效太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种高效太阳能电池包括凸透镜、电池层、锑化镓层和连接外壳，凸透镜粘接在电池层上端面，锑化镓层粘接在电池层下端面，连接外壳包裹在电池层外部；锑化镓层为堆叠结构；连接外壳一侧面设有弧形连接凸起，相对的另一侧设有弧形连接凹槽，弧形连接凸起的侧面设有连接孔，连接凹槽的侧面设有与连接孔适配的配合孔。本实用新型提供的高效太阳能电池与现有太阳能电池相比较能够减少光线反射，同时加大光线波长的吸收范围，增加光照利用率，提高发电效率。

Description

一种高效太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及一种电池，更具体地涉及一种高效太阳能电池。

背景技术

太阳能电池是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。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波，如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。

现有太阳能电池在吸收太阳能光照时，一部分光线被吸收，另一部分由于反射和波长的原因而未能被利用，导致发电效率降低，如此，提供一种发电效率高效且结构简单可靠的太阳能电池是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种高效太阳能电池，以解决现有太阳能电池由于太阳光反射和吸收波长范围小而导致发电效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的高效太阳能电池，包括凸透镜、电池层、锑化镓层和连接外壳，所述凸透镜粘接在所述电池层上端面，所述锑化镓层粘接在所述电池层下端面，所述连接外壳包裹在所述电池层外部；所述锑化镓层为堆叠结构；所述连接外壳一侧面设有弧形连接凸起，相对的另一侧设有弧形连接凹槽，所述弧形连接凸起的侧面设有连接孔，所述弧形连接凹槽的侧面设有与所述连接孔适配的配合孔。

优选的，所述凸透镜上设有若干相互连接的弧形凸起，所述弧形凸起之间呈弧形排列。

优选的，所述电池层的光照面为弧形面，所述凸透镜的光照面为弧形面。

优选的，所述连接外壳底部设有连接杆，所述连接杆与所述连接外壳可旋转连接，所述连接杆末端设有螺栓孔。

优选的，所述连接杆上端面设有圆形转盘，所述圆形转盘上设有环形孔，所述连接杆中部设有可转动部件，所述可转动部件侧面设有环形连接孔。

优选的，所述锑化镓层覆盖所述电池层侧面。

优选的，所述凸透镜覆盖所述电池层上表面边缘。

本实用新型所提供的高效太阳能电池，包括凸透镜、电池层、锑化镓层和连接外壳组成；凸透镜粘接在电池层上端面，在减小光照反射的同时，聚焦光线，增大光线的使用效率；锑化镓层为堆叠结构，粘接在电池层下端面，充分接收不同波长的光线能量并将能量传递给电池层，提供光使用效率；连接外壳包裹在电池层外部，用于连接相邻太阳能电池或外部设施；具体的，连接外壳一侧面设有弧形连接凸起，相对的另一侧设有弧形连接凹槽，弧形连接凸起的侧面设有连接孔，连接凹槽的侧面设有与连接孔适配的配合孔，相邻的太阳能电池连接时，弧形连接凸起插入弧形连接凹槽内，调节角度后通过螺栓连接配合孔和连接孔实现固定，当与其他物体连接时，直接通过配合孔和物体螺栓连接，连接方便便捷，能够适应不同的安装环境和安装角度，便于选取最佳光照角度的安装位置，提高了发电效率。本实用新型提供的高效太阳能电池与现有太阳能电池相比较能够减少光线反射，选取合适的安装范围，同时加大光线波长的吸收范围，增加光照利用率，提高发电效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的高效太阳能电池结构示意图；

图2为本实用新型连接杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1和图2所示，其中图1为本实用新型提供的高效太阳能电池结构示意图，图2为本实用新型连接杆的结构示意图。

本实用新型提供的高效太阳能电池，包括凸透镜1、电池层2、锑化镓层3和连接外壳4，其中，凸透镜1粘接在电池层2上端面，锑化镓层3粘接在电池层2下端面，连接外壳4包裹在电池层2外部并将凸透镜1侧面覆盖；锑化镓层3为层状堆叠结构以吸收不同波长的光线能量；

其中，连接外壳4的侧面向外设有弧形连接凸起40，相对的另一侧面设有弧形连接凹槽41，弧形连接凸起40的侧面设有连接孔400，连接孔400呈弧形且与弧形连接凸起40弧度相同，连接凹槽的侧面设有与连接孔400适配的配合孔410，相邻连接外壳4通过弧形连接凸起40和弧形连接凹槽41配合连接，连接孔400和配合孔410之间通过螺栓连接实现固定。

同时，凸透镜1上设有若干相互连接的弧形凸起10，弧形凸起10之间呈弧形排列，弧形凸起10能够将光线聚焦到太阳能电池的电池层2，减小光线反射，提供光照的利用效率。

为了让电池层2自身能够适应不同光线的光照角度的变化，电池层2的光照面为弧形面，相应的凸透镜1的光照面为弧形面，如此最大化的吸收不同光照角度的光线能量。

在上述连接外壳4的一种优选实施方式中，连接外壳4底部设有连接杆42，连接杆42与连接外壳4可旋转连接，用于调节连接外壳4角度，连接杆42末端设有螺栓孔420，用于连接外物；具体的连接杆42包括圆形转盘421，圆形转盘421和连接外壳4通过轴孔配合实现可旋转连接，同时，圆形转盘421上设有环形孔422，固定时通过螺栓穿过环形孔422和连接外壳4上相适配的环形螺纹孔连接固定，同时，圆形转盘421下端设有可转动部件423，可转动部件上下两端弧形嵌套且设有环形连接孔424，固定时通过螺栓锁紧，如此连接外壳与外部连接牢固且安装角度旋转可调节，操作方便。

为了充分利用侧面光线的能量，锑化镓层3覆盖电池层2侧面，侧面照射或折射的光线进入锑化镓层3实现光能吸收和利用。

同时，为了电池层2边缘光线的聚焦，凸透镜1覆盖电池层2上表面边缘，从边缘照射进入的光线经凸透镜1聚焦后进入电池层2进行利用。

综上所诉，本实用新型所提供的高效太阳能电池，包括凸透镜1、电池层2、锑化镓层3和连接外壳4组成；电池层2为普通的多晶硅太阳能电池，凸透镜1粘接在电池层2上端面，在减小光照反射的同时，聚焦光线，增大光线的使用效率；锑化镓层3为堆叠结构，粘接在电池层2下端面，充分利用不同波长的光线能量并将能量传递给电池层2，提供光使用效率；连接外壳4包裹在电池层2外部，用于连接相邻太阳能电池或外部设施；具体的，连接外壳4一侧面设有弧形连接凸起40，相对的另一侧设有弧形连接凹槽41，弧形连接凸起40的侧面设有连接孔400，连接凹槽的侧面设有与连接孔400适配的配合孔410，相邻的太阳能电池连接时，弧形连接凸起40插入弧形连接凹槽41内，调节角度后通过螺栓连接配合孔410和连接孔400实现固定，当与其他物体连接时，直接通过配合孔410和物体螺栓连接，连接方便便捷，能够适应不同的安装环境和安装角度，便于选取最佳光照角度的安装位置，间接提高发电效率。本实用新型提供的高效太阳能电池与现有太阳能电池相比较能够减少光线反射，同时加大光线波长的吸收范围，增加光照利用率，提高发电效率。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效太阳能电池，其特征在于，包括凸透镜、电池层、锑化镓层和连接外壳，所述凸透镜粘接在所述电池层上端面，所述锑化镓层粘接在所述电池层下端面，所述连接外壳包裹在所述电池层外部；所述锑化镓层为堆叠结构；所述连接外壳一侧面设有弧形连接凸起，相对的另一侧设有弧形连接凹槽，所述弧形连接凸起的侧面设有连接孔，所述弧形连接凹槽的侧面设有与所述连接孔适配的配合孔。

2.根据权利要求1所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述凸透镜上设有若干相互连接的弧形凸起，所述弧形凸起之间呈弧形排列。

3.根据权利要求1所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述电池层的光照面为弧形面，所述凸透镜的光照面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述连接外壳底部设有连接杆，所述连接杆与所述连接外壳可旋转连接，所述连接杆末端设有螺栓孔。

5.根据权利要求4所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述连接杆上端面设有圆形转盘，所述圆形转盘上设有环形孔，所述连接杆中部设有可转动部件，所述可转动部件侧面设有环形连接孔。

6.根据权利要求1所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述锑化镓层覆盖所述电池层侧面。

7.根据权利要求1所述的一种高效太阳能电池，其特征在于，所述凸透镜覆盖所述电池层上表面边缘。